CN102791140A - 基于可可的运动恢复饮料 - Google Patents
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Abstract
一方面，本发明提供了生产含有高水平的有益可可黄烷醇或可可多酚并且具有特定的碳水化合物与蛋白质比例的即饮型可可饮料的方法。所述饮料可有利地用于运动恢复方案。所述饮料中的可可固体水平可以选自约3.5%至约10%重量的可可粉或等效的可可产品。
Description
相关领域
本申请要求2010年2月18日提交的美国临时申请61/305,789和2010年4月30日提交的美国临时申请61/330,178的优先权利益，并且是2007年10月26日提交的美国申请号11/925,162的部分继续，这些申请明确地在此通过引用整体并入。
发明领域及介绍
本发明涉及由高水平可可固体制成并因此含有高水平可可黄烷醇抗氧化剂的组合物和饮料，并且其包含优化的碳水化合物与蛋白比例。虽然优选使用蛋白的乳来源或成分，但是该饮料不限于巧克力奶产品的特性标准。例如，生产含有高水平可可粉的饮料一般会导致溶液稳定性问题，并且可能产生很涩的味道。本发明方法允许生产与大量之前未使用或据信不可口的可可产品组合的基于乳品以及甚至大豆的液体，结果得到具有浓烈巧克力风味的健康产品，特别用作运动恢复饮料。
本发明相关性和相关技术描述
几年前公开的证据表明，如美国特性标准定义的，巧克力奶可用于从剧烈体力活动恢复。然而，自那些最初报道以来的研究集中于恢复饮料中存在的碳水化合物和蛋白水平。而且，与运动恢复相关的生化标志物(即，肌酸磷酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)和一氧化氮代谢物(NOx))的测量还没有使临床测量性能与施用恢复饮料之后改变这些标志物水平的能力相关联。因此，本领域依然需要运动恢复饮料、特别是含有可可的那些运动恢复饮料的有用性和作用机制以及这些饮料采用的施用方案的详细测量。
越来越多的证据显示饮食中可可抗氧化剂或可可黄烷醇化合物的健康益处。然而，为了递送这些健康益处所建议的水平而向饮料中添加较高水平的可可产品导致可可固体固有的苦味问题。通常，在巧克力奶产品中使用约1.5%或更少重量的可可粉或等效的可可固体。此外，即饮型饮料的生产商认识到在保持成分在奶或其他基液中悬浮的同时产生可接受的口感的困难。这在冷冻或冰冻产品中尤其困难。过去已经使用了许多稳定剂混合物，包括微晶纤维素和各种树胶成分。类似地，针对使用的商业贮存条件对基于奶的饮料灭菌可能由于奶和其他成分的酶促或其他降解而导致异味。因此，在商业生产环境下难以实现具有高水平可可(超过3%可可粉或等效的可可固体)的基于可可的产品的最初口感、风味和悬浮性质的稳定性。其他口感和悬浮问题源于巧克力香精中使用可可和通常与可可共存的角叉菜聚糖。
一方面，本发明提供了可用于运动恢复方法以有益影响活动个体的肌酸激酶和一氧化氮水平的基于可可的即饮型饮料。此外，使用本文描述的新方法制备或生产这些饮料允许生产具有高水平可可黄烷醇或抗氧化剂的贮存稳定的高浓烈可可风味饮料。本发明可能的即饮型饮料可以在室温下贮存6个月或12个月或更长时间而在味道、口感或悬浮方面没有损害，并因此可作为延长贮存期限的产品生产。
发明概述
本发明涉及具有高水平的来自可可固体或更具体可可粉的可可黄烷醇的饮料，以及这些饮料在运动恢复方案中的用途。设计运动例程和可可饮料施用方案以测量间隔一段休息期的两个激烈体育锻炼的每一个的生化标志物，运动之间约4小时休息。设计运动例程以测试受试者体力耗尽，并在之前和之后取血样。然后，可以将肌酸磷酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)、血浆硝酸盐和一氧化氮代谢物(NOx)与体能和使用的恢复饮料类型以及饮料中存在的可可粉或可可固体或可可黄烷醇的量相关联。如下所示，具有高水平可可固体或可可黄烷醇的饮料增强肌肉在剧烈运动之后的恢复。
可以使用超高温度加热过程制备饮料本身。在一个实施方案中，超高温度加热是约290℉或约140℃，并且可用于膨胀具有可可粉或可可固体的基于奶或乳的产品中的组分。对于基于乳的产品或含有奶蛋白的产品可选或者附加地，还可以使用基于大豆的产品。在这种加热之后，冷却并均化混合物。在一个优选实施方案中，使用乳蛋白和乳成分，在约170℉-180℉下进行均化，并且另一个优选方面采用无菌均化，并且在一个特别优选的实施方案中在加热至无菌条件之后进行均化。
高水平的可可是淀粉来源并且当在170℉-180℉加热时可以固化并在这些温度下变成粘性的。在本发明方法中，无菌均化或者超高温条件之后均化导致饮料的有利特征，例如粘度降低和口感改善。因此，特别地，可以通过本发明方法生产本发明饮料以降低终产品的总粘度。
该生产饮料的方法的一个有利方面是一次性组合所有成分、然后处理至最终灌装的能力。相比之下，许多现有生产工艺要求以单独的加工步骤添加单独稳定剂或含有稳定剂和乳化剂的成分和/或组合香精，这可能影响流线生产和无菌条件。
另一方面，本发明涉及含有高水平可可粉或等效可可固体的具有奶和/或豆奶基质的饮料，所述可可粉范围是大于3.5%重量的总可可粉、或达约9%重量的总可可粉、或约10%重量的总可可粉。
特别地，可以使用具有约3.5%或约6%的可可粉水平(或等效可可固体)的饮料，特别是与比例约3:1、或约2.5:1至约4:1、或其间任何比例的碳水化合物:蛋白组合。与具有高水平可可固体的其他产品相反，本发明饮料可以被制得使它们不表现出苦或涩的味道特征。而且，饮料具有可接受的口感，在贮存达6或12或更多个月后保持基本没有底渣或分离的稳定溶液，并且在室温和冷藏条件下稳定。
在一个优选实施方案中，本发明包括生产贮存稳定的或延长贮存期限的具有高水平可可的巧克力饮料或摇动型产品的方法以及产品本身。一般而言，贮存稳定的产品是可以在室温下安全贮存并且以密封容器销售，同时保持其基本特征、例如保持悬液形式的产品。延长产品贮存期限的技术包括提高在加工期间的微生物减少水平，避免灌装期间的再污染，并在分配温度期间维持减少的微生物水平。本领域技术人员熟悉生产根据本发明的贮存稳定和延长贮存期限的产品的技术，并且为了这些目的可以使用任何可用的技术。全奶、减脂奶、基本上无脂奶、豆奶或者水或其他含水液体或组合物可用作基质。此外，可以添加乳清蛋白、酪蛋白或奶蛋白分离物和/或一种或多种氨基酸。
制备的产品可以含有约3%重量的天然可可粉，可以产生达约9%或约10%的水平，以及3%和10%之间任何所需的范围。最优选的是约3.5%至约6.5%重量的总可可粉，其中天然可可粉是存在的总可可粉的约3%至约6%。因此，本发明实施方案中可以使用可可粉的组合，例如使用约3%天然可可粉加上约0.5%碱化可可粉，并且天然可可粉、碱化可可粉、源自未经烘焙的可可豆的可可粉、源自未经发酵的可可豆的可可粉、以及源自未经发酵/未经烘焙的可可豆的可可粉的各种其他组合可能达到约3.5%至约10%总重量的组合水平。如上所指出的，可以使用含有等效量可可固体的可可产品替代可可粉或者作为全部使用可可粉的补充，以提供相同的可可含量或相同的可可黄烷醇的量。
与其他可可产品的水平相比较的天然可可粉或天然可可产品的存在水平可以由天然可可产品占总可可产品的百分比来表示，结果是例如80-90%存在的总可可产品是天然可可产品。优选地，可可粉或可可产品的组合产生稳定的、贮存稳定的和/或延长贮存期限的产品，含有的抗氧化剂水平是每8盎司份约10,000umol TE(氧自由基吸收能力ORAC测定中的Trolox等效物)，或者每8盎司份约575mg总多酚，或每8盎司份约345mg多酚单体，或每8盎司份约547mg GAE(没食子酸等效物)。具体地，每8盎司份可以具有超过200mg总多酚(TP)、或超过500mg TP、或超过1,000mg TP、或超过1,500mg TP。在每11盎司份的其他优选实施方案中，特定可可黄烷醇化合物和总可可黄烷醇的水平是：
在含有上表所列可可的各种对比运动恢复和巧克力奶饮料中，使用的可可必须是碱化可可或者可可水平很低以具有低水平的有益可可黄烷醇抗氧化剂。上述3.5%和6%组合物是本发明基于水的含水组合物，具有高水平的天然可可粉(3.5%和6%重量)。本发明5%天然可可+1%碱化可可样品是基于乳的含水组合物。在上表中，总可可黄烷醇代表从每个配方测量的儿茶素+表儿茶素+原花青素聚合物(达10-mer)。本领域技术人员熟悉抗氧化能力和黄烷醇和抗氧化剂定量的很多且相似的测量，并且可以使用任何可用的方法。此外，天然可可粉和碱化可可粉以及其他可可粉、可可产品或提取物的组合可以提供广泛的味道和苦味特征，并且可用于改善终产品的味道、苦味和颜色。
在其他实施方案中，本发明包括如下运动恢复组合物：每份、例如每11盎司份包含约12克至约22克天然可可粉或等效的含可可固体的产品，以及重量是存在蛋白的约2.5倍至约4倍的总碳水化合物。优选地，存在的总碳水化合物主要来自简单碳水化合物。如本文使用的，简单碳水化合物是相对低长度链，例如单糖或二糖。简单碳水化合物不是复合碳水化合物，例如麦芽糖糊精。在其他实施方案中，组合物或饮料含有约3.5%至约10%可可粉或等效的含可可固体的产品，以及上述水平的简单碳水化合物。优选的简单碳水化合物是蔗糖，其在本领域通常称为“糖”。简单碳水化合物可以是本领域已知的任何一种，例如，包括单独或以任何组合的蔗糖、果糖、麦芽糖、右旋糖、液体果糖、乳糖、葡萄糖、海藻糖、龙舌兰糖浆、玉米浆、转化糖、蜂蜜、甘蔗糖浆、枫糖、红糖和糖蜜。本发明的这些组合物适合运动恢复，并且可以在运动后立即或者在剧烈运动后达60分钟施用。一般而言，这些组合物可用于在运动或运动恢复之前、期间或之后治疗运动员。这些组合物可以优选地配制成饮料。在一个优选实施方案中，组合物基本不含乳糖，意味着没有使用含有乳糖作为一种组分的成分，但是乳糖可以痕量存在。这些组合物和饮料还可以含有各种维生素、矿物质、盐和可可提取物以及这些物质的组合。具体地，可以添加源自未经发酵的、不充分发酵的或生的可可豆的可可产品。而且，本发明组合物或饮料可以含有稳定剂，例如微晶纤维素。
施用本文公开的这些组合物或饮料可用于增强例如运动员在运动之后的能量供给的方法。类似地，施用本发明的组合物或饮料可用于增加肌肉组织运动后的血糖生物利用率的方法。如图2所示，与对照组合相比，在治疗或施用本发明组合物或饮料之后的可用葡萄糖明显增加。在图3-4中，一氧化氮和内皮素-1两者的有益水平也指示组合物和饮料在诸如剧烈运动的应激之后肌肉恢复中的惊人值。
如指示的，所述方法和产品利用了一些或大部分未经碱处理的天然可可或提取物、或碱化可可。未经碱性条件处理的天然可可和可可产品具有较高水平的可可黄烷醇、黄烷醇抗氧化剂和可可多酚。许多可可粉、可可提取物、可可浓缩物、可可组合物、可可固体核可可豆组合物是已知的并且是本领域技术人员可用的，并且可以被选择用于本发明的任何方面。此外，也可以选择使用具有提高水平的可可黄烷醇或可可多酚的提取物或具有添加剂的提取物，并且可以与上述可可产品组合。而且，可以选择可可粉、提取物、增强的提取物、浓缩物、具有添加剂的提取物的组合并用于本发明的任何方面。术语“可可固体”和“可可豆”组合物可以许多产品和组合以及本公开提及和/或本领域技术人员可用的可可豆衍生产品的特定组合的任何一种。当使用“可可粉”时，还可以使用等效量或水平的含可可固体的产品，例如巧克力液块、粗磨可可、烘焙巧克力、无脂可可粉和其他可用的可可产品。
在特别优选的实施方案中，本发明包括含有有效可可多酚和/或可可抗氧化剂的饮料。连同本文描述的功能恢复用途和方法，这些饮料可用于健康饮食，例如改善心血管病症或预防心血管疾病、高血压、粥样硬化、动脉硬化或其他疾病的饮食。本发明另一方面是提供一种可可饮料组合物，其是不含乳糖、不添加糖、无糖、低热量和/或基本无热量的可可饮料。而本发明另一方面是提供一种可可饮料，其是不添加糖、无糖、低热量和/或无热量或基本无热量的产品，并且任选含有其他可用或已知的补充剂、活性成分、食欲抑制剂和类似物质或成分，特别是在含抗氧化剂的植物产品和食物中存在的那些，例如但不限于药草、茶、咖啡和浆果。而且，饮料组合物可以含有一种或多种其他饮食营养素，例如维生素、矿物质、氨基酸、甾醇类、植物甾醇、ω-3脂肪酸等等，以提供营养或饮食补充。本发明的这些组合的任何一个可以有利地提供对人类健康的益处，并且获得其他有益效果。所有这些成分或组合可以与适当的稳定剂、防腐剂、粘合剂、乳化剂、填充剂和在生产饮料的工业中本领域技术人员已知其他可食用或可摄取的化合物组合。
贯穿本公开内容，申请人提及了杂志文章、专利文件、公开参考文献、网页和其他信息来源。本领域技术人员可以利用所引用的信息来源的任何一个的完整内容来实践和使用本发明的各个方面。每一个所引用的信息来源在此明确通过引用整体并入。部分这些来源可以按照许可或要求而包括在本文件中。然而，本公开中明确定义或解释的任何术语或短语的含义不会受到任何来源的内容的修饰。随后的描述和实施例仅是本发明范围和本公开内容的示例，并不限制本发明范围。事实上，本领域技术人员可以设计和构建对以下所列实施例的许多修改，而不背离本发明范围。
附图简述
图1是制备本发明饮料的示例性工艺以及这种工艺使用的步骤的流程图。
图2是显示用本发明恢复饮料治疗的受试者的血液中可用葡萄糖的变化(3.5%可可[菱形，实线]和6%可可[方形，粗虚线])并与常规巧克力奶[三角形，小虚线]和对比I奶巧克力风味恢复饮料[圆形，点线]相比较的图。如从该图明显的，两种本发明的可可饮料都提供了明显更高水平的可用葡萄糖。
图3显示饮用本发明饮料之后2小时血清硝酸盐(一氧化氮标志物)水平的变化-3 1/2%天然可可；5%天然可可+1%碱化可可的混合物；6%天然可可；和无可可固体的安慰剂。
图4显示与图3中相同样品治疗后2小时血浆内皮素-1水平的变化。一氧化氮(NO)水平和ET-1水平之间成反比关系。
示例性实施方案的详述
一般而言，如本发明所使用的，本文提到的各种含有可可的提取物、产品或组合物指如Minifie(Chocolate,Cocoa,and Confectionery,第三版,Aspen Publishers)中使用的术语，在此明确通过引用并入。可可豆(cacao bean或cocoa bean)指天然的可可豆。含有可可的产品或可可豆组合物是从来源于可可豆、发酵的可可豆、未发酵的可可豆、去皮的可可豆、未烘焙的可可豆和/或经发酵且烘焙的可可豆的某种成分衍生或具有这种成分的产品，所述某种成分不是分离的可可脂成分。可可粉通常指具有总计10%至12%脂肪的可可固体，其中脂肪是可可脂。脱脂可可粉是脂肪水平减少或者去除了基本上全部脂肪的可可粉，本发明的特定实施方案可以由一些或所有脱脂可可粉或产品和/或一些或所有基本上不含可可脂的可可粉或产品制备。一些可用的可可粉含有例如约3%或更少的可可脂，并且这些可可粉可以用于本发明。
大多数情况下，本发明的组合物和饮料将是含有可可多酚和/或可可黄烷醇抗氧化剂的饮料和组合物，并且一般从天然可可或可可粉生产，可可粉是通过从巧克力液块、可可豆碎粒或经发酵和烘焙的可可豆碎粒压榨脂质内容物而获得的产品。如指出的，未经烘焙和/或未经发酵的可可豆或由其制成的可可产品也可用来生产本发明的组合物和饮料，并且几种未经烘焙和/或未经发酵的可可产品是可利用的。具体地，未经烘焙且未经发酵的可可豆以及可选地经快速热处理或去皮的生豆可用于生产含有高水平可可多酚的可可粉或其他可可产品，并且源自这些未经烘焙且未经发酵的可可豆的粉末、提取物和浓缩物可用于本发明的特定实施方案。而且，可以使用未经烘焙的生豆和从未经烘焙的生豆衍生的可可产品，或者通过在无菌加热或加热至约275℉至约290℉以灭菌生豆或制成的产品之前将它们混入成分中而与可可粉或产品组合使用。与其他可可豆组合物相比，生的或未经处理的可可豆组合物具有更高的微生物生长/污染的可能性，或者可能更容易遭受这种微生物生长/污染。通常或可选地，在将生豆或生豆产品或提取物加入无菌过程之前使用预处理步骤，例如，在约80℃下预处理生豆或从生豆衍生的材料达30分钟。然后，采用本发明的方法步骤(参见，例如，图1)，不需要这种预处理灭菌步骤，因为高温处理或灭菌可以在饮料组分混合的过程中进行。因此，本发明为许多不同的基于可可的饮料提供了改进的流水化的制备和生产选项。
如本文使用的，术语“可可粉”、“可可豆组合物”和“可可产品”可以表示源自可可豆的产品，而不考虑生产所述粉末、组合物或产品所采用的方法或处理。此外，可以使用从不同类型的可可豆或通过不同的可可豆加工方法或条件生产的可可产品或可可粉的组合。具体地，可以使用天然(非碱化)可可粉和荷兰式的(dutched)或碱化可可粉的组合，并且这些粉末的优选混合物具有约15%或约10%或更少的荷兰式的可可粉，如表2的实施例所示。可以使用其他可可产品，例如早餐可可、可可浆和可可液块。早餐可可是具有20%至24%脂肪的可可固体，其中脂肪是可可脂。
本领域技术人员理解，尤其通过使用或添加一定量的可可粉、液块或其他含有所需量的可可固体的巧克力或可可成分，可以实现食物成分中一定量或百分比的可可固体。类似地，尤其通过使用或添加一定量的可可粉、巧克力液块或其他巧克力或可可成分，可以实现食物成分中一定量或百分比的可可。此外，虽然具有特定抗氧化剂或多酚水平的含可可产品不是必需的，但本发明涵盖与常规含可可产品相比具有增强、改变或提高的抗氧化剂或多酚化合物水平的含可可产品的使用。已经提到了许多生产方法、提取方法和提取物或可可衍生多酚的添加，并且可由本领域普通技术人员用来产生本发明的可可饮料和组合物。如本领域已知的，还可以添加其他营养、治疗或预防成分。具体地，可以向饮料或组合物添加维生素和矿物质及其混合物，特别是各种形式的维生素A、C、D和E。饮料中存在的来自可可固体或其他任选成分的纤维含量可以为本发明饮料中存在的有益的运动恢复组分提供持续释放作用(参见下表，对比上文对比总可可黄烷醇的表格中讨论的相同样品)。
因此，专门从可可来源的膳食纤维为本发明饮料提供了功能性组分，不需要任何额外纤维成分。使用高水平可可产品/纤维的这一功能方面补充了单独可可黄烷醇抗氧化剂的运动恢复益处。然而，可以使用其他纤维成分。可可纤维范围可以是每11盎司份约4克至约20克，并且11盎司份量的优选实施方案可以含有约5克至约10克可可纤维，源自饮料中使用的天然可可粉或其他可可产品或提取物。因此，本发明包括没有添加纤维但是含有仅来自可可的高纤维含量的饮料。
关于可可多酚，许多研究表明心脏病和食用含多酚化合物之间强的负相关(Vita,J.A.,Am J Clin Nutr 81(增刊):292S-7S(2005))。虽然从古中美洲文化开始数千年来一直认为可可豆及其产品具有促进健康的性质，但最近的分析技术允许鉴定可可豆的具体化学(Hurst,W.J.等人,Nature 418:289-90(2002))。可可豆的主要产物可可的分析表明，它高度富集某些多酚化合物，特别是黄烷类家族。可可中最丰富的黄烷类是黄烷醇，包括表儿茶素和儿茶素的单体形式及其寡聚体形式。已经证明单体形式和低水平聚合物是可生物利用的，在食用后2小时达到峰值血浆浓度(Baba,S.,Free Radic Res 33(5):635-412(2000))。
图1所示工艺仅仅是适用于无菌灌装程序的本发明方法的一个实施例。将成分添加至混合罐，混合，使用泵、例如渐进式容积泵将其泵送经过系统。首先在约90℉下使用混合物，但是可以使用其他温度，例如约35℉至约170℉。然后将这种可流动混合物泵送经过热交换器以达到约170℉。然后将该混合物泵送经过例如在约290℉的温度和约40-50psi下的超高温度处理管，通常使用蒸汽热加工。可选地，这些加热条件可以是约275℉至约290℉以灭菌产品。对于超高温度处理可以使用各种保持时间，优选时间是约1秒钟或约2秒钟，或者约1秒钟至约10秒钟。然后冷却混合物并泵入均化器，然后经过第二热交换器以降低温度。许多过程中的均化设备是可用的，并且可以被选用。任选地，最后填充添加剂可以在通向无菌灌装区的途中无菌灌装。因此，本发明一方面在加工终产品中使用无菌均化步骤，其中均化在超高温度加热处理步骤之后进行。根据本发明方法，无菌均化赋予饮料有利特性，例如粘度降低和口感改善。
如通过%重量可可粉表示的，本发明饮料可以包括不同水平的可可固体。两个优选实施例是3.5%可可粉和6%可可粉制剂，如以下表A中以常规(每11盎司份约220卡路里)和“清淡”(每11盎司份140卡路里)或低卡路里选项所示的。这些示例性饮料可以从基于水或含水组合物制备，其中奶蛋白分离物用作蛋白来源。因此，它们可以是无乳糖饮料。
表A
生产的本发明饮料可以具有高水平可可，相当于约11克/份干燥产品可可粉或者8盎司饮料份量，并且具有约1.09克/cc的密度和267.9克的净重。
运动恢复测试
为了显示基于可可的运动恢复饮料的作用，可以对人类受试者进行各种测试。例如，可以在完成第一运动部分之后立即给受试者提供第一份研究饮料。然后可以在完成第一运动部分之后2小时给受试者提供第二份研究饮料。对于可可产品饮料和安慰剂，份量将是约11盎司。指示受试者在15分钟内喝掉全部饮料。对于补液(FR)测试饮料，份量是13.7盎司(以使糖含量和安慰剂相同)。同样，指示受试者在15分钟内喝掉全部饮料(13.7盎司)。受试者可以与研究饮料一起饮水并且可以在整个运动测试访问中随意饮水。水的摄取将得到监控。
可以利用以下“力竭运动”跑步机方案诱导肌肉酸痛：受试者以0%坡度和50%其最大心率(最大HR)开始5分钟热身；热身之后，受试者以-10%坡度(倾斜度)和75%其最大HR走/跑30分钟；30分钟运动部分之后，受试者以0%坡度和自己选择的速度继续5分钟缓和(cool-down)。
可以使用以下“力竭时间”(TTE)方案来确定跑步机力竭时间：
| 阶段 | 开始时间 | 速度 | 坡度 |
| 1 | -5分钟 | 受试者选择的速度(舒适步伐) | 0% |
| 2 | 0分钟 | 4.2英里每小时 | 0% |
| 3 | 3分钟 | 4.2英里每小时 | 2.5% |
| 4 | 6分钟 | 4.2英里每小时 | 5.0% |
| 5 | 9分钟 | 4.2英里每小时 | 7.5% |
| 6 | 12分钟 | 4.2英里每小时 | 10.0% |
| 7 | 15分钟 | 4.2英里每小时 | 12.5% |
受试者可以不完成TTE方案的所有阶段。当受试者达到意志力竭并将他/她的手放在扶手上时，跑步机坡度降至0%，并且速度降至最初受试者选择的速度。受试者继续走5分钟来缓和。测试协作者可以在跑步机达到4.2英里每小时(第2阶段)并且受试者将他/她的手从扶手拿开时开始计时。协助者可以在受试者将他/她的手放回扶手上时停止计时。
受试者被安排在每天大约相同的时间进行4次运动测试访问(±120分钟)。为了保持适当基线，每个受试者应该：在访问前8小时禁食除了水之外的任何食物或饮料；在访问前2天内禁食富含黄烷类、硝酸盐或精氨酸的任何食物，或者食用/饮用任何巧克力奶、蛋白奶昔或乳清蛋白补充剂；在访问前两天禁酒；在访问前24小时禁食任何维生素、矿物质或膳食补充剂；在访问前24小时不运动；在访问前24小时不服用任何抗组胺药；并且在4次访问的整个时间段内不饮用任何运动恢复饮料。
通常的测试日可以如下。在第一运动部分开始前30至60分钟为受试者提供标准化早餐，并进行有关最近活动和食物/饮料消耗的问卷调查。在第一部分运动即将开始前，收集关于CPK、LDH、血浆亚硝酸盐和NOX代谢物的力竭运动前血液样品。测量力竭运动前血压和心率，然后受试者进行力竭运动方案。在运动完成时，收集关于CPK、LDH、血浆亚硝酸盐和NOX代谢物的力竭运动后血液样品。在血液收集之后立即测量力竭运动后血压和心率，并提供第一份研究产品(可可产品或安慰剂或测试饮料)。在饮料消耗之后进行肌肉状况和感觉问卷调查。在第一份研究产品之后1小时测量血压和心率。第一运动部分完成后2小时，收集关于CPK、LDH、血浆亚硝酸盐和NOX代谢物的2小时血液样品。测量2小时血压和心率。在血液收集之后提供第二份研究产品。在第二份研究产品之后1小时测量血压和心率。在即将开始第二运动部分之前，收集关于CPK、LDH、血浆亚硝酸盐和NOX代谢物的TTE前血液样品。测量TTE前血压和心率，并且在第一力竭运动部分完成后4小时让受试者进行TTE方案。在运动完成时，收集关于CPK、LDH、血浆亚硝酸盐和NOX代谢物的TTE后血液样品。测量TTE后血压和心率。在完成第二运动部分之后30分钟，测量血压和心率。受试者将在第一运动部分(±120分钟)之后24、48和72小时完成问卷调查以评价其感知的肌肉酸痛。应该在第一运动部分(±120分钟)完成后约72小时进行受试者的后续访问。提醒受试者在测试访问和后续访问之间的时间避免运动，并且在访问前8小时避免除了水之外的食物或饮料。
对比可可产品和测试饮料和安慰剂的血样调查和运动性能的结果。
例如，可以给予五名志愿者高可可饮料，在0、15、30、60、90、120和180分钟取其血样，然后测试葡萄糖、硝酸盐和内皮素-1。如图2所示，在施用高可可饮料或组合物之后可用的葡萄糖快速增加，表明恢复肌肉碳水化合物储备的高潜力。高可可饮料中存在的蛋白防止可能降解肌肉组织的分解代谢。类似地，相对于安慰剂对照，一氧化氮(NO)标志物-有益亚硝酸盐的水平在施用后提高(图3)，并且有害内皮素-1的水平降低(图4)。因此，本发明的组合物和饮料可用于增强运动员在训练和恢复中的运动恢复，并且用于提高对肌肉组织的能量供给和用于肌肉再生的氨基酸。
研究饮料
下表提供了本发明的示例性可可产品以及对比测试饮料(Fluid Recovery)和安慰剂饮料。
可可产品1(基于可可的碳水化合物和蛋白饮料)含有以下成分：水；糖；天然可可粉；奶蛋白分离物；和2%或更少的麦芽糖糊精、盐、低芥酸菜子油、磷酸氢二钾、纤维素凝胶、天然香精和人工、磷酸镁、羧甲基纤维素、磷酸三钙、角叉菜聚糖、右旋糖、乙酸维生素E、棕榈酸维生素A、维生素D。
可可产品2(基于可可的碳水化合物和蛋白饮料)含有以下成分：水；糖;天然可可粉；奶蛋白分离物；和2%或更少的低芥酸菜子油、磷酸氢二钾、盐、纤维素凝胶、天然香精和人工香精、磷酸镁、羧甲基纤维素、磷酸三钙、角叉菜聚糖、右旋糖、乙酸维生素E、棕榈酸维生素A、维生素D。
产品3安慰剂含有以下成分：水；糖；奶蛋白分离物；和2%或更少的低芥酸菜子油、麦芽糖糊精、磷酸氢二钾、盐、纤维素凝胶、天然香精和人工香精、磷酸镁、羧甲基纤维素、磷酸三钙、角叉菜聚糖、右旋糖、乙酸维生素E、棕榈酸维生素A、维生素D。
产品4(补液-FR)含有：水、蔗糖糖浆、葡萄糖-果糖糖浆、柠檬酸、天然香精、盐、柠檬酸钠、磷酸二氢钾、食物色素、酯胶、溴化植物油，并且无天然可可。每8盎司份：50卡路里、14g糖、110mg钠、30mg钾、0mg钙、0mg镁、0mg磷、0mg铁、0mg硫酸盐、0 IU维生素D3、0mg维生素C，pH 3.5。
可可饮料的组成和生产
可以选择各种量的天然可可粉用于本发明饮料。以上提及的实施例是11盎司份量的可可产品1和2。那些产品可以含有约20克每份的可可粉。表1(下文)中，其他实施例显示了当初始混合物中使用几种不同重量百分比值的天然可可粉时每8盎司份的可可克数。
表1
基于低脂奶的产品的几个测试实验示于表2，标签形式1至4(V-1至V-4)。这些的脂肪、蛋白、糖含量在下文示于表3。
表2
表3
可以使用表4所示成分类似地生产基于大豆的产品。同样，可以产生约1.09克/cc产品的预期密度。
表4
| 成分 | 大豆-1 |
| 水 | 81.736% |
| 全奶，3.25%脂肪 |
| 减脂奶，2%脂肪 | |
| 低脂奶，1%脂肪 | |
| 无脂肪干奶 | |
| 脱脂奶 | |
| 乳蛋白 | |
| 赤藻糖醇 | |
| 液体糖 | |
| 糖 | 10.000% |
| 蔗糖素–干 | |
| Ace-K–干 | |
| 天然可可 | 2.400% |
| 碱化可可 | 0.400% |
| 微晶纤维素 | 0.300% |
| 甜味剂 | |
| 磷酸氢二钠 | |
| 盐 | 0.150% |
| 香草醛 | 0.023% |
| 香草香精 | 0.100% |
| 碳酸钙 | |
| 维生素A/D混合物 | |
| 豆油 | 0.900% |
| 掩蔽香精 | 0.200% |
| 大豆蛋白浓缩物 | 3.450% |
| 维生素混合物 | 0.341% |
| 总计 | 100.00% |
使用与以上表4所示相同的成分，可以制备具有以下含量的基于大豆的产品。表4所列成分可用于本发明的任何实施方案。此外，可以选择其他调味剂并用于本发明的任何实施方案，例如掩盖苦味的调味剂、掩盖酸的调味剂、口感调味剂和饮料工业已知的、使用的或可用的其他调味剂。表5显示了基于大豆的饮料的示例性营养信息。一般而言，基于大豆的饮料中可可粉的范围略低于基于奶的饮料，但是不要求其低于上述水平。
表5
份量
可以将其他加工步骤加入生产过程，包括过滤去除物质或粒子，所述过滤例如膜过滤、超滤和微量过滤。一般而言，基于奶的产品在约pH 6.5至约6.8、或约pH 6.5至约7.0下缓冲，并且可以使用各种缓冲剂和络合剂，包括抗坏血酸、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、柠檬酸、抗坏血酸钠或其他食物酸和缓冲剂。然而，奶或奶分离物也可以提供pH缓冲作用。
一般而言，加压过程对于某些加热步骤是优选的，例如以减少超高温处理期间的闪蒸，然而，某些步骤可能不需要或不采用压力。本领域技术人员了解各种压力范围并可用于本发明的任何实施方案。
此外，可以使用离心步骤或方法。
以下表格涉及根据本发明的最终成品在容器中的几项测试，以及产品稳定性和尤其在贮存和其他条件之后饮料悬浮性质的稳定性。在以下表6中，样品3-6含有低于2.5%总可可粉的可可水平，并且与常规巧克力奶产品一致。对于表6-9中其他样品的每一个而言，产品含有约3%重量天然可可粉和约0.5%重量碱化可可粉或者对于可可产品或可可豆衍生产品等效的可可固体水平，并且所列的某些大豆样品可以含有约2.4%天然可可粉和0.4%碱化可可粉的水平。表中样品名称中列出了其他成分，例如香草或香草醛，或咖啡，例如穆哈咖啡。
表6
表6中的样品是与所列其他成分一起生产的3.5%重量的总可可粉(“特黑”或在表7-9中为EDCS)。对于表6-9的每一个，报道的等级和数字对应于以下：
凝
胶
0 没有察觉凝胶形成
1 旋转容器时发现轻微凝胶
2 从容器倒出时发现轻微凝胶
3 明显胶凝
4 结块
5 完全系统破坏，具有可见结块
分离
0 没有察觉血清分离
1 表面轻微弯液面
2 表面轻微弯液面以及侧面条纹或卷曲
3 可以从表面倾泻的可见血清
4 大于1cm的表面血清
5 完全系统破坏，具有两个或多个分离的不同相
容器底部
0 底部无可可或不溶物
1 底部轻微粉尘
2 中度可可粉尘
3 重度粉尘，可以利用最小努力摇回产品中
4 形成片的重度粉尘。利用最小努力不重悬。
5 完全系统破坏，底部具有全部可可和其他不溶物。液体材料澄清或白色。
可以类似地测试其他样品组，结果提供于下表。
表7
表8
表9
对一些上述样品进行了稳定性测试，从最初装瓶或放入容器的日期直至12个月。这些产品保持稳定溶液，没有显示污染迹象，并且保留了有益味道、饮料悬液口感和其他的上述性质。在上表中，“EDCS”指本发明的特黑巧克力摇动型产品或饮料，并且“NSA”指未加糖的实施方案。因此，通过上述方法和实施例生产的即饮型贮存稳定或延长贮存期限的饮料含有高水平的可可固体并因此含有高水平的可可黄烷醇抗氧化剂。相比较而言，具有极高水平可可的现有巧克力奶饮料可能含有达12%巧克力香精，通常是巧克力浆，其中巧克力浆仅约8%可可粉，并且其中巧克力浆通常由高水平或基本上全部碱化或dutched可可产品制成。这些可能得到1.5%可可粉等效物，但是只有当用最高水平巧克力香精制备时。典型的巧克力奶制剂每8盎司份仅具有约1%可可粉和小于约200mg总多酚。而且，这些产品由于使用dutched可可而含有明显更低水平的可可抗氧化剂。本发明饮料含有较高水平的可可粉或可可固体，使用高百分比的富含可可黄烷醇抗氧化剂的天然可可粉，并且饮料在室温货架贮存下是稳定的。现有巧克力奶和豆奶饮料在这些范畴的一个或多个中不合格。因此，本发明的即饮型饮料通过改进的方法生产，所述改进的方法导致更好的味道、改善的口感和稳定得多的产品，具有高水平的有益可可抗氧化剂。
以下表10报道了本发明示例性饮料中存在的有益可可抗氧化剂的测量，其中TP指总多酚，ORAC以微摩尔Trolox等效物/克测量，并且份量是8盎司。
表10
对于本发明饮料的终产品制剂工艺或生产工艺而言，可以控制或调解各种性质，例如pH、饮料的可可成分的浓度和可可多酚和/或可可黄烷醇的浓度、味道、甜度和口感。可以通过使用dutched可可粉并添加着色剂而产生颜色变化。此外，可以使用增甜剂，例如糖、糖醇、糖类、糊精，也可以添加角叉菜聚糖、香精、乳化剂、阿拉伯胶、填充剂、稳定剂或其他作料或调味剂，优选在初始混合步骤，但可选地在以后进行。一般而言，稳定剂可以是任何饮料稳定剂，但优选纤维素产品并且特别优选微晶纤维素产品。
如上所提到的，各种膳食添加剂、补充剂、矿物质和维生素以及草药提取物和可摄取提取物可以添加至本发明组合物或用于所述方法。尤其是，可以使用一种或多种苦味封阻剂、一种或多种口水剂(mouth-watering agent)和/或一种或多种甜度增强剂。在一个这样的实施例中，可以选择腺苷一磷酸，但可以选择已知或可用的任何苦味封阻剂或化合物。
饮料中使用的营养性或碳水化合物增甜剂可以是本领域已知的任何一种，例如，包括单独或任意组合的蔗糖、果糖、麦芽糖、右旋糖、液体果糖、乳糖、葡萄糖、海藻糖、寡聚果糖、菊糖、龙舌兰糖浆、玉米浆、转化糖、蜂蜜、甘蔗糖浆、枫糖、红糖和糖蜜。
其他食物成分或可食用成分可以与本发明的组合物和组合的任何一个组合。特别优选的是可用或已知的GRAS(公认为安全的)调味剂的一种或多种。还可以使用有机增甜剂，例如有机甘蔗汁的糖。用于本发明运动恢复饮料实施例的碳水化合物含量的碳水化合物增甜剂可以包括但不限于蔗糖(糖)、麦芽糖糊精、右旋糖、葡萄糖和玉米浆固体以及这些的组合。如上所指出的，可以使用增甜剂及其衍生物，包括但不限于阿斯巴甜、乙酰磺胺酸钾(Ace-K)、糖精、甜蜜素、甘草甜素、蔗糖素、甜蜜素、二氢查尔酮、甜菊苷和甜菊双糖苷A或甜菊提取物增甜剂、奇异果甜蛋白、应乐果甜蛋白、新橙皮甙和多元醇化合物的任何一种。优选的多元醇或糖醇是赤藻糖醇，但是任何其他多元醇或糖醇可以单独或以可能的各种组合的任何一个选自例如木糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇和麦芽糖醇。可以单独或以各种组合使用本领域已知和可用的糖替代物。此外，例如，本发明任何实施方案中使用的增甜剂或增甜剂组合物可以是单独或组合的蔗糖素和纽甜(neotame)。一般还可以使用非营养性的高强度糖替代物，包括阿斯巴甜、Ace-K、甜蜜素和阿力甜(alitame)。可以在本发明任何实施方案中使用的其他糖包括蔗糖、果糖、液体果糖组合物，尤其是在水中约90%的液体蔗糖和玉米浆，以及这些的组合。还可以使用甜度增强剂，例如香草醛和本领域可用的其他化合物。
如本领域已知的，可以添加其他功能成分或添加剂，包括单独或任何一种或多种组合的：维生素B-复合物；人参；银杏；咖啡因；可可碱；蝴蝶仙人掌(Hoodia Gordonii)；匙羹藤；羟基柠檬酸盐；绿茶叶提取物；甜菜碱；胡椒碱；钾；麦芽糖糊精；维生素C；维生素E；硫胺素；核黄素；烟酰胺；盐酸吡哆醇；生物素；铬；钼；藤黄果；共轭亚油酸(CLA)；大叶紫薇萃取物（Glucosol）；瓜拉纳；山楂；ECGC(表没食子儿茶素-3-没食子酸酯)；维生素A、D、D3、B1、B2、B3、B6、B12；叶酸；泛酸；生物素；钙；碘；镁；锌；硒；锰；铬；肌酸一水合物；钼；钾；肌醇；α硫辛酸；辅酶Q10；葡萄籽提取物；山楂提取物；巴西莓提取物；L-亮氨酸；L-牛磺酸；L-精氨酸；铁青树碱(Muira Puama)；燕麦；蒺藜；胆碱；雄烯二酮；L-谷氨酰胺；L-酪氨酸；L-精氨酸；L-甘氨酸；L-赖氨酸；乳清蛋白；DHEA(脱氢表雄酮)；葡萄籽提取物；α硫辛酸；绿茶提取物；和植物甾醇类，例如植物甾醇、植物甾醇酯、植物甾烷醇、植物甾烷醇酯和更特别是以下非限制性列表的一般植物固醇类的各种位置异构体、立体异构体、氢化形式和/或植物甾烷醇酯：谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菠菜甾醇、蒲公英甾醇、菜子甾醇、链甾醇、茶礼洛醇（chalinosterol）、多孔甾醇、穿贝海绵甾醇、燕麦甾醇和麦角甾醇。
如本文所述，一些运动恢复饮料或组合物是卡路里减少的产品(清淡)，因此糖替代物和增甜剂是优选的，特别是生产每份卡路里计数小于或约100卡路里、或每份(11盎司份量)小于或约140卡路里的产品。本发明其他饮料或组合物可能具有甚至更低的总卡路里含量。
此外，本发明饮料或组合物的任何一种可以优选被生产为无乳糖产品或者基本无乳糖。当使用的成分都不含乳糖作为标签或标识成分之一时，产品基本不含乳糖。然而，具有痕量乳糖的产品或成分，例如经处理去除乳糖的各种奶产品，明确包括在可以使用的无乳糖成分中。无乳糖组合物可以是99.9%无乳糖的，或者可以每份具有小于约0.5克或0.03%乳糖。
以上提出的实施例和本申请完整内容定义和描述了可根据本发明生产或使用的许多可可饮料、组合物、产品和方法的实施例。实施例和说明书的任何一部分都不应该被视为对作为整体的本发明或以下权利要求含义范围的特定限制。
Claims (44)
1.一种生产运动恢复饮料的方法，该方法包括：
使奶、奶蛋白或乳蛋白的一种或多种的含水组合物与碳水化合物增甜剂、饮料稳定剂和可可产品混合，其中所述饮料含有的可可产品的存在量等效于以约3.5%至约10%重量可可粉存在的可可固体含量，并且其中使用的可可粉或可可产品的约80%或更多未经碱化条件处理，并且其中存在的碳水化合物增甜剂与存在的蛋白的比例是2.5:1至4:1；
在约275℉至约290℉的超高温度条件下处理该混合物约1秒钟至约10秒钟；
均化该混合物；以及
将该饮料装入容器。
2.权利要求1所述的方法，其中所述可可产品是天然可可粉，并且其中11盎司一份的所述饮料总计含有约150mg或更多的可可黄烷醇。
3.权利要求2所述的方法，其中所述可可产品在最终饮料中的存在量大约或等于5%至约6%重量可可粉。
4.权利要求1所述的方法，其中所述饮料稳定剂是微晶纤维素。
5.权利要求1所述的方法，其中所述含水组合物和可可产品的混合物在约pH 6.5至约pH 7.0下缓冲。
6.权利要求1所述的方法，其中使用奶作为所述含水组合物，并且所述奶选自全奶、低脂奶、分级分离奶、无乳糖奶或无脂奶。
7.权利要求1所述的方法，其中所述碳水化合物增甜剂包括糖、麦芽糖糊精和右旋糖的一种或多种。
8.权利要求1所述的方法，其中糖与非营养型增甜剂组合使用。
9.权利要求1所述的方法，还包括添加角叉菜聚糖。
10.权利要求1所述的方法，还包括添加羧甲基纤维素或纤维素凝胶的一种或多种。
11.权利要求1所述的方法，还包括添加食欲抑制剂、可可碱、咖啡因、维生素或矿物质的一种或多种。
12.权利要求1所述的方法，其中所述可可产品包括源自未经烘焙的可可豆的可可粉。
13.权利要求1所述的方法，其中所述可可产品包括源自未经发酵或生的可可豆的可可粉或产品。
14.权利要求1所述的方法，其中所述可可产品包括脱脂可可粉。
15.权利要求1所述的方法，其中所述可可产品中存在的可可纤维范围是每份约4克至约20克。
16.权利要求15所述的方法，其中没有使用额外的高纤维成分。
17.一种生产稳定的饮料组合物的方法，所述饮料组合物包含比例大约2.5:1至4:1的碳水化合物增甜剂与乳蛋白的含水组合物、总计约3.5%至约10%重量的可可粉或等效的可可固体、和饮料稳定剂；
所述方法包括调节pH至约pH 6.5至约pH7；
加热所述组合物至约275℉至约290℉，持续约1秒钟至约10秒钟；
然后均化所述组合物。
18.通过权利要求17所述的方法制成的饮料。
19.通过权利要求17所述的方法制成的饮料，其中使用全奶。
20.通过权利要求17所述的方法制成的饮料，其中使用低脂奶。
21.权利要求18所述的饮料，还包含调味剂、去苦味或封阻苦味的调味剂、掩盖酸的调味剂、维生素A、维生素D、香草醛、咖啡或咖啡香精、盐和碳酸钙的一种或多种。
22.权利要求18所述的饮料，其中所述可可粉包括源自未经烘焙的可可豆的可可粉。
23.权利要求18所述的饮料，其中所述可可粉包括源自未经发酵或生的可可豆的可可粉或产品。
24.权利要求18所述的饮料，其中所述饮料在室温贮存条件下保持稳定溶液约12个月，并且其中11盎司一份的所述饮料含有总计约150mg或更多的可可黄烷醇。
25.权利要求18所述的饮料，其中所述可可产品中存在的可可纤维范围是每份约4克至约20克。
26.权利要求18所述的饮料，其中没有使用额外的高纤维成分。
27.权利要求18所述的饮料，其中所述碳水化合物增甜剂包括糖、麦芽糖糊精和右旋糖的一种或多种。
28.权利要求18所述的饮料，其中所述乳蛋白包括乳蛋白分离物。
29.权利要求18所述的饮料，还包含可可提取物。
30.权利要求18所述的饮料，还包含一种或多种纤维素或氨基酸。
31.一种适合运动恢复以及在剧烈运动后立即或在剧烈运动后60分钟内施用的组合物，所述组合物每份包含约12克至约22克天然可可粉或等效的含可可固体的产品、蛋白和按重量计是存在的蛋白量的约2.5至约4倍的总碳水化合物，其中所述碳水化合物主要来自简单碳水化合物或简单碳水化合物的组合。
32.权利要求31所述的组合物，所述组合物被配制成饮料。
33.权利要求31所述的组合物，其中所述简单碳水化合物是单糖或二糖。
34.权利要求33所述的组合物，其中所述简单碳水化合物是蔗糖。
35.权利要求31所述的组合物，所述组合物基本不含乳糖。
36.权利要求31所述的组合物，还包含源自未经发酵或生的可可豆的可可产品。
37.权利要求34所述的组合物，其中所述蔗糖的存在量是天然可可粉的约3倍。
38.一种增强运动员运动后能量供给的方法，该方法包括给运动员施用权利要求31-34之一所述的组合物。
39.一种增加运动员运动后肌肉组织可利用的血糖的方法，所述方法包括给运动员施用权利要求31-34之一所述的组合物。
40.权利要求31所述的组合物，其中所述总碳水化合物包括蔗糖和麦芽糖糊精，其中所述蔗糖以7%总重量存在，并且所述麦芽糖糊精以0.5%总重量存在。
41.权利要求31所述的组合物，其中所述简单碳水化合物与蛋白的比例是约2:1至约4:1。
42.权利要求31所述的组合物，其中所述可可产品中存在的可可纤维范围是每份约4克至约20克。
43.权利要求31所述的组合物，其中没有使用额外的高纤维成分。
44.权利要求31所述的组合物，其中所述组合物基本不含麦芽糖糊精。
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