DE60201681T2

DE60201681T2 - Isotonisches energiegetränk und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE60201681T2
Application number: DE60201681T
Authority: DE
Inventors: Antoni Pons Biescas; Josep Antoni Tur Mari; Pedro Tauler Riera; Antoni Aguilo Pons; Nuria Cases Porcel; Antonio Pina Florit
Original assignee: FUNDACION UNIVERSIDAD EMPRESA; Fundacio Universitat Empresa de les Illes Balears
Current assignee: FUNDACION UNIVERSIDAD EMPRESA; Fundacio Universitat Empresa de les Illes Balears
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: DE60201681D1; US20040166222A1; ES2178975A1; ATE279866T1; ES2178975B1; PT1399035E; EP1399035A1; US7579037B2; ES2231710T3; US20090246323A1; WO2003001929A1; EP1399035B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein isotonisches Energiegetränk mit Mandelmilch zusammen mit Fruchtsäften oder Tees oder anderen Bestandteilen wie z.B. Spurenelementen, Vitaminen etc. und dessen Herstellungsverfahren.
Hintergrund der Erfindung
Wasser ist die Grundsubstanz aller metabolischen Prozesse im menschlichen Körper. Es ermöglicht den Transport von Stoffwechselprodukten (für Wachstum und Energiegewinnung erforderlich) mittels des Kreislaufs und des Austauschs von Nährstoffen und Endprodukten des Stoffwechsels zwischen Organen und dem externen Medium. Der Wasserhaushalt wird durch Hormone und die Anwesenheit von Elektrolyten reguliert, insbesondere Natrium und Chloride auf der Außenseite der Zelle und Magnesium und Kalium innerhalb der Zelle.
Wasser alleine ist in der Lage, die Zellmembranen frei zu durchdringen. Die Osmose ist definiert als Übergang des Wassers von einem Bereich mit einer niedrigen Konzentration eines gelösten Stoffs zu einem Bereich mit einem höheren Konzentrationswert. Das letztendliche Ziel dieses Wasseraustauschs ist es, beide Stoffkonzentrationen auszugleichen. Bei Menschen findet der Austausch von Körperflüssigkeiten statt, um extrazelluläre Flüssigkeiten bei ungefähr 300 mOsm zu normalisieren (Isotonizität).
Ein Osmol ist definiert als die Avogadro'sche Zahl von Teilchen. Deshalb ist ein Mol Glucose auch ein Osmol. Wenn ein Mol NaCl vollständig aufgelöst ist, liefert dies zwei Osmole von Teilchen: ein Osmol von Na⁺ und ein Osmol von Cl^–.
Ein Milliosmol (mOsm) sind 10^–3 Osmol. Die gebräuchlichsten Konzentrationseinheiten sind: Osmolarität, Osmole an gelösten Teilchen pro Liter Lösung und Osmolalität, Osmole von gelösten Teilchen pro Kilogramm reinen Lösungsmittels. In der Tat werden die meisten ge lösten Stoffe nicht vollständig aufgelöst und die Osmolalität sollte definiert sein als: Osmolalität = Osmole/kg N₂O = Φ n C wobei:
Φ: Osmotischer Koeffizient, der den Grad der Auflösung bestimmt
n: Anzahl der Teilchen, in die sich das Molekül auflösen kann
C: Molare Konzentration der Lösung
Ein mOsm/kg ist ein mmole/kg in SI-Einheiten.
Abgesehen von der Stoffkonzentration spielt auch der Blutdruck eine entscheidende Rolle beim Flüssigkeitsaustausch. Zusammen mit den osmotischen Effekten bestimmt der Blutdruck das Verhältnis, in dem Wasser den Kreislauf verlässt, um in das Gewebe einzutreten, oder in dem es den Blutkreislauf aus den Geweben betritt.
Die tägliche Nahrungsaufnahme stellt normalerweise Mengen an Natrium, Chloriden und Kalium zur Verfügung, die viel höher als der Minimalbedarf eines Erwachsenen sind. Im Falle von substantiellen Verlusten können die plasmatischen Werte von Elektrolyten jedoch beeinflusst werden wie z.B. akuter Durchfall (Diarrhoe) oder starkes und lang andauerndes Schwitzen. In diesen Fällen ist die Einnahme von Elektolyten in Rehydrationslösungen ratsam.
Fett ist eine wichtige energetische Substanz, jedoch kann seine orale Einnahme zu Problemen führen, da es einer der starken Magenentleerungsinhibitoren ist und sein Absorptionsprozess langsam ist. Mittelkettige Triglyceride oder MCT scheinen jedoch keine so starken Magenentleerungsinhibitoren wie Fette zu sein. Die Einnahme von MCT führt zu einer Erhöhung von Fettsäuren im Plasma, was zu einer Erhöhung bei der Fettoxidation und einer Reduktion bei der Verwendung von Kohlenhydraten führen könnte mit einer Einsparung bei muskulärem Glykogen. Die neueste Forschung indiziert, dass Getränke, die sowohl MCT als auch Maltodextrine enthalten, für eine schnellere Magenentleerung sorgen als Getränke, die nur Maltodextrine enthalten.
Die Nahrungsergänzung mit Mineralien und Vitaminen im Falle von gesunden Menschen, die sich durch eine ausgewogene Ernährung ernähren, die ausreichende Mengen von Fleisch, Obst, Gemüse, Cerealien und Vollkornprodukte enthält, ist im allgemeinen nicht förderlich. Aufgrund verschiedener Faktoren ist jedoch die Ernährung von Athleten, die einem intensiven Training ausgesetzt sind, oft unausgewogen. Die Einnahme von Mineralien hängt großteils von der Auswahl der Nahrung und der quantitativen Verbrauchsmenge ab, was zu Umständen führen kann, bei denen eine Ergänzung wünschenswert ist wie z.B. in Situationen, in denen Athleten von einer normalen Ernährung Abstand nehmen wollen oder während Perioden, in denen die Nahrungsaufnahme aufgrund intensiven Trainings begrenzt ist, insbesondere bei Frauen, die Kraftsportarten betreiben und bei vegetarischen Athleten, wo ein Lebensmittelverbrauch mit geringen Spurenstoffwerten beobachtet wurde. Es ist ebenfalls empfehlenswert, mineralische Substanzen zu Produkten und Nahrung hinzuzufügen, die vorbereitet werden und dazu bestimmt sind, normale Nahrung während Hochleistungsausdauerwettkämpfen wie z.B. Triathlon, Ausdauerwettkämpfe, die über mehrere Tage gehen und Hochgebirgsbergsteigen zu ersetzen. Die Werte sollten jedoch die als für die tägliche Einnahme sicher empfohlenen nicht überschreiten.
Gesunde Menschen (einschließlich Athleten) nehmen oft wenig Eisen, Zink, Kupfer und Chrom zu sich. Diese niedrigen Einnahmewerte können zu niedrigen Spurenelementwerten führen, die durch Schweiß- und Urinverluste aufgrund physischer Anstrengung verschlechtert werden können, sowie durch niedrige Zuführung und die Erhöhung bei den durch den hohen Verbrauch von Kohlenhydraten von Athleten, insbesondere während Ausdauerwettkämpfen, verursachten Verlusten.
Die Wirkung von Mandeln auf die menschliche Gesundheit ist vielfältig. Einerseits deckt ihr hoher Gehalt an lebenswichtigen Nährstoffen (Mineralien, Vitamine, Aminosäuren und Fettsäuren) einen Teil des täglichen Bedarfs an diesen Nährstoffen ab. Der hohe Gehalt an Ölsäure, größtenteils einer Fettsäure, die ein günstiges Verhältnis von einfach ungesättigten und gesättigten Fettsäuren ermöglicht, sowie ein mäßiger und ausgeglichener Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren und hohe Vitamin E Werte bedeuten, dass ihr Verzehr gesundheitsförderlich ist. All diese Wirkungen geben Mandeln einen hohen Ernährungs- und biologischen Wert zusammen mit der Tatsache, dass sie eine qualitativ hochwertige Quelle für dietätische Lipide und Ballaststoffe darstellen. Die Nährstoffzusammensetzung von Mandeln ist seit einiger Zeit bekannt und ist das Thema vieler Veröffentlichun gen und Datenbanken. Normalerweise stimmen die unterschiedlichen bibliographischen Quellen bei der Zusammensetzung von Mandeln überein; es gibt jedoch hinsichtlich ihres Nährwerts im gerösteten Zustand Abweichungen. Im Allgemeinen ist man der Ansicht, dass die Mandel ein Nahrungsmittel mit einem hohen Energiewert, Proteinen, Fetten, Mineralien und Vitaminen ist. Ihr Arginingehalt ist herausragend, eine Aminosäure, die eine wichtige Rolle bei Prozessen zu spielen scheint, die mit der Dynamik des Herzkreislaufsystems verbunden sind. Des weiteren ist sie eine Nuss, die reich an Kalzium, Eisen, Magnesium, Phosphor, Zink und Kupfer sowie an Vitaminen ist, insbesondere an Vitaminen E, B₂, Niacin und Biotin. Sie weist ebenfalls einen hohen Prozentsatz an essentiellen Fettsäuren und Ballaststoffen auf.
Mandeln haben einen signifikanten Gehalt an Vitamin E, der aufgrund seiner Eigenschaft als Antioxidans bemerkenswert ist, wodurch die Bildung von freien Radikalen vermieden wird, die die Mutation fördern, die Membranphospholipide verformen und ihre Struktur zerstören. Intensive physische Anstrengung führt zu einer Situation von oxidativem Stress, der mit einer Erhöhung beim Verzehr von Vitamin E kompensiert werden kann, wie wir in Vermittlungstudien gezeigt haben, die die Nahrung mit einem Komplex von Vitamin E, Vitamin C und Betakarotin ergänzen. Mandeln weisen einen hohen Gehalt an einfach ungesättigten Fettsäuren auf, hauptsächlich Ölsäure. Ölsäure wird als günstig betrachtet, wenn es gesättigte Fette substituiert aufgrund seiner Unterdrückungswirkung auf plasmatisches Cholesterin . Die Zubereitung von mandelbasierten Produkten ist weit verbreitet und umfasst fast alle Arten von Lebensmitteln, Saucen, Süßigkeiten, Suppen, Nachspeichen, Vorspeisen, Aperitifs etc. Die Oxidation von Fetten ist einer der Hauptprozesse beim Verderben von Lebensmitteln, das Veränderungen beim Aroma, Geschmack, Geruch, Nährwert, der Konsistenz und der Erscheinung zur Folge hat. Die Oxidationsreaktion von ungesättigten Fettsäuren ist eine Kettenreaktion, die von freien Radikalen beeinflusst wird und eine, die auf viele Arten gestartet werden kann. Darunter befindet sich die Wirkung der Lipoxygenase (LOX), einem in rohen Mandeln gefundenen Enzym, das die Bildung von Hyperoxiden aus vielfach ungesättigten Fettsäuren und Sauerstoff unterstützt. Die Aktivität dieses Enzyms ist der Grund für das Verderben von fettiger Nahrung wie z.B. der majorkinischen Wurst (Pons, Palou, Oliver, 1998, The Use of antibodies against lipoxygenase (EC 1.13.11.12) in food or in ingredients, Patent 009800615/0) und seine Deaktivierung führt zu einer Verzögerung beim Beginn des Oxidationsprozesses von Fetten. Weder die Dynamik dieses Enzyms während des Reifens von Mandeln noch seine Deaktivierungsmöglichkeiten sind bekannt.
Mandelmilch ist ein Produkt mit einem sehr altert Usprung, ein Getränk, das in der Kultur der Balearen sehr viel Tradition hat. Die Hauptzutaten des Rezepts sind Mandeln, Zucker und Wasser zusammen mit verschiedenen Aromastoffen. Nachfolgend ist ein Rezept aus einem Buch angegeben, das Anfang des 20. Jahrhunderts datiert, Valsecchi, P. "The Modern Distiller-Liquor Dealer", Barcelona 1928. Der Name des Produkts ist "Mandelsirup oder Mandelmilch, perfektioniert durch Henry y Guivourt". Die Zusammensetzung, auf die verwendeten Zutaten herunter gebrochen, besteht aus 16 Anteilen süßer Mandeln, 5 Anteilen bitterer Mandeln, 96 Anteilen Zucker, 1 Anteil Gummiarabikum, 8 Anteilen doppeltem Orangenblütenwasser und 52 Anteilen reinen Wassers.
Die Zubereitung wird wie folgt angegeben: "Man nehme bereits geschälte, getrocknete Mandeln; zermahle sie in einem Marmormörser mit 20 Anteilen Zucker, trenne anschließend diese Paste in 6 oder 8 Teile auf, so dass, wenn sie getrennt gemahlen werden das Ergebnis ein sehr feines Puder ist, das anschließend in 52 Anteilen reinen Wassers aufgelöst wird; anschließend wird es unter hohem Druck gesiebt. Man gebe den verbleibenden Zucker und das Gummiarabikum in die Flüssigkeit, erhitze die Mixtur im Wasserbad, indem man sie schüttelt, so dass sie sich gut auflöst; siebe sie mit einem Tuch und gebe das Orangenblütenwasser zu der erhaltenen Flüssigkeit, unter gutem Umrühren, um die Bildung eines Ölfilms zu verhindern. Das Hinzufügen von Gummiarabikum dient dazu, den Sirup vom Abtrennen während des Setzens abzuhalten. Dieser Sirup wird je nach verwendetem Gummiarabikum süßer und nahrhafter."
Die Druckschrift WO 9604800 offenbart ein auf Mandeln basierendes nahrhaftes Getränk. Die Verarbeitung umfasst das Blanchieren der Mandeln, Mahlen, Klärung durch Zentrifugieren, Sterilisieren und darüber hinaus Homogenisieren und die Steuerung der Partikelgröße. Zusätzlich werden keine Nährstoffe oder Früchte hinzugefügt.
Beschreibung der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines isotonischen Energiegetränks wie in Anspruch 1 definiert.
Diese Erfindung betrifft ebenfalls ein isotonisches Energiegetränk wie in Anspruch 11 definiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren reduziert das Vorhandensein von Ursachen, die für den Beginn der Peroxidation von Fetten verantwortlich sind. Lipoxygenase ist die Ursache für den Beginn der Peroxidation von Fetten und ist in Mandeln vorhanden. Je niedriger die in dem Getränk vorhandene Lipoxygenaseaktivität, desto länger dauert es, bis der Peroxidationsprozess der Fette beginnt.
Ein Deaktivieren der Lipoxygenase durch Blanchieren der Mandeln, ein Prozess, der verwendet werden kann, um sie zu schälen, reduziert ebenfalls die Peroxidation der Fette. Der Blanchierungsprozess kann auch auf unterschiedliche Beweise ausgeführt werden, hauptsächlich durch Eintauchen der Mandeln in 100 °C heißes Wasser für etwa 10 min, so dass die Wassertemperatur auf etwa 60 °C absinkt, wenn die Mandeln geschält werden können, die braune Haut entfernt und das weiße Keimblatt verwendet werden kann, um das Getränk zuzubereiten.
Optional werden Mandeln mit einem geeigneten Reifegrad ausgewählt je nach vorhandenem Wert der Lipoxygenaseaktivität, unter Berücksichtigung, dass die Bildung des Enzyms entsprechend des Reifegrades variieren kann, je nach Sorte und Anbaumethode. Bei auf bewässertem Land angebauten Mandeln sorgt das Reifen der Frucht für eine Reduktion der Lipoxygenaseaktivität, derart, dass wenn die Frucht noch frisch und grün ist, sie hohe Werte dieses Enzyms enthält, wohingegen die Werte niedriger sind, wenn sie trocken und reif ist. Bei auf trockenem Land angebauten Mandeln verändern die für den Anbau auf trockenem Land geeigneten Sorten deren Lipoxygenasewerte nicht mit der Reifung, im Gegenteil, die für den Anbau auf bewässertem Land geeigneten Sorten erhöhen die Präsenz der Lipoxygenase mit der Reifung.
Vorzugsweise werden Mandeln mit einer Lipoxygenaseaktivität kleiner oder gleich 600 μKat pro Gramm trockener Mandeln ausgewählt.
Wenn die Mandeln einmal blanchiert und geschält sind, werden sie zermalmt. Das Zermalmen kann ausgeführt werden, wenn sie trocken sind und vorzugsweise in einem Vakuum, bis man ein feines Puder erhält, das für die Herstellung von Eiscreme geeignet ist, oder wenn sie feucht sind, in dem man den Mandelanteil zusammen mit einem Sirup aus Rohrzucker oder einem anderen Zucker in eine Vorrichtung einfügt, die zum Zermalmen geeignet ist. Es ist ebenfalls möglich, zu allererst die Mandeln so gut wie möglich im trockenen Zustand zu zermalmen und anschließend im feuchten Zustand zu zermalmen, um eine kleinere Partikelgröße zu erreichen. Das zum Zermalmen der feuchten Mandeln verwendete Mittel kann Trinkwasser oder eine Lösung von Zucker oder Süßstoff in Wasser sein oder eine besondere Mischung von beidem entsprechend dem gewünschten energetischen und osmolalen Gehalt. Sowohl das trockene als auch das feuchte Zermalmen muss Temperaturerhöhungen verhindern, um mögliche Karamelisierungsaktionen und andere Reaktionen zu minimieren, die zu einem Nährwertverlust des Produktes führen könnten. Im Falle des trockenen Zermalmens wird das erhaltene Mandelpulver in Wasser oder in einer der zuvor erwähnten Lösungen oder Sirups aufgelöst.
Optional kann die erhaltene Lösung für gewisse Zeit eingeweicht werden, im Hinblick darauf, eine gute Gewinnung von Material zu erzielen, das nicht sehr löslich ist, obwohl dieses Einweichen auch vermieden werden kann, wenn der Gehalt des löslichen Materials von der Mandel minimiert werden soll, um den zu erhöhen, der von anderen Zutaten kommt. Am Ende des Einweichens oder unmittelbar nach dem Zermalmen kann die Flüssigkeit gesiebt werden, um Stoffe zu entfernen, die nicht löslich sind oder die eine Partikelgröße aufweisen, die für den Verbraucher unangenehm ist.
Diese Erfindung beseitigt auch die Notwendigkeit des Siebens, so lange das Zermalmen eine vollständige Auflösung der Mandel erzielt.
Der folgende Schritt besteht aus dem Mischen der in den vorherigen Schritten erhaltenen Flüssigkeit mit der entsprechenden Menge an Fruchtsäften, die ausgewählt wurden je nach dem, wie reichhaltig sie an wasserlöslichen Antioxidationsnährstoffen, hauptsächlich Vitamin C sind. Die Menge des der Mandelflüssigkeit zugefügten Fruchtsafts hängt von der Osmolalität der Mixtur ab. Z.B. ergibt sich durch Hinzufügen einer Konzentration von 4 % Orangensaft zu der wie zuvor beschrieben erhaltenen Mandelflüssigkeit mit einer Osmolalität von 321 mOsmol ein Getränk mit einer finalen Osmolalität von 240 mOsmol. Die Hinzugabe von Fruchtsaft kann aus frisch gepressten oder verflüssigten Früchten erfolgen oder aus ihren handelsüblichen Konzentraten. Vorzugsweise sind die verwendeten Früchte Orangen, Zitronen, Erdbeeren, Trauben einschließlich Kerne und Haut, Azerolas, Kiwis und Karotten. Tees oder seine Konzentrate und andere medizinische Pflanzen wie z.B. großblättrige Limette (Tilia cordate Mill), Kamille, Minze, Menthol oder Zimt können ebenfalls verwendet werden. In jedem Fall hängen die hinzuzufügenden Anteile von der Osmolalität der finalen Mixtur ab.
Das Herstellungsverfahren des Getränks wird mit einem Sterilisations- und Pasteurisierungsprozess abgeschlossen oder irgendeinem anderen Prozess, der hinsichtlich Hygiene, Bekömmlichkeit und Konservierung des Produkts wirksam ist.
Dieser letzte Schritt kann zu einer Reduzierung des Nährwerts des Getränks als Ergebnis der thermischen Wirkung führen; dieser Verlust kann teilweise oder vollständig vor der Endverpackung durch Hinzufügen der entsprechenden Nährstoffe in fester Form oder als sterile Lösungen korrigiert werden.
In gleicher Weise werden die Osmolalität und der pH-Wert des Getränks durch Hinzufügen einer Hydroxydlösung, vorzugsweise Natronlauge eingestellt werden.
Beispiele
Diese Erfindung wird am besten anhand der folgenden Beispiele gezeigt, die im Umfang nicht beschränkt sind, und ist ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche definiert. Auf diese Weise können z.B. die spezifischen Konzentrationen und das Wesen der Zutaten und Additive, die in den Beispielen beschrieben sind, auf andere und andere Konzentrationen erweitert werden. Die verwendeten Mandelsorten und die zum Anbau der Mandeln verwendeten Systeme können auf andere Sorten und Systeme erweitert werden, die sich als Reduzierer des Lipoxygenasegehalts herausgestellt haben. Das in den Beispielen geschilderte Blanchierverfahren kann auf andere Schäl- und Blanchierverfahren angewendet werden, die das Lipoxygenaseenzym der Mandel deaktivieren. Die in den Beispielen verwendeten Maschinen und Instrumente können variieren und schränken die Erfindung nicht ein. Der in den Beispielen spezifizierte Nährwert kann je nach Verwendung anderer Zutaten und/oder der Zugabe von anderen Nährstoffen variieren.
Beispiel 1 <nicht von der Erfindung umfasst>
Dieses Beispiel veranschaulicht ein typisches Verfahren, das man bei der Zubereitung eines isotonischen Mandelgetränks mit Zitronensaft befolgen kann. Das Herstellungsverfahren des Getränks besteht aus den folgenden Schritten:

1. Man erstelle einen Sirup mit Zucker, ¼ Zimtstange und Mineralwasser. Den Sirup erhält man durch Auflösen von 65 g Rohrzucker in 1 l erwärmten handelsüblichen Mineralwassers.
2. Man kühle den Sirup auf Raumtemperatur.
3. Man zermalme 100 g geschälter Mandeln mit einem Zermalmer vom Typ "Termomix" mit einem kleinen Volumen an Rohrzuckersirup. Der "Termomix" hat verschiedene Mahlstufen auf einer Skala von 1 bis 12. Zuallererst mahlt man die Mixtur 10 sec lang bei Stufe 2 und anschließend 1,5 min bei Stufe 12.
4. Man mische die zermalmten Mandeln mit der Restmenge an Sirup und mahle wiederum 10 sec lang bei Stufe 2.
5. Man kühle auf Raumtemperatur ab.
6. Man weiche die Mixtur kalt 24 h lang ein (bei etwa 4 °C).
7. Man füge 15 ml frisch gepressten Zitronensaft hinzu.
8. Man schüttle die Mixtur, um die Zutaten auszugleichen.
9. Man siebe die Flüssigkeit mit einer Serge (Tuch mit einem weitmaschigen Netz).
10. Man pasteurisiere die Mandelmilch: 20 min in einem kochenden Wasserbad.

Dieses Verfahren stellt ein Getränk mit einem Osmolalitätswert von 275 mOsm/kg her. Die Osmolalität wird durch Verwendung des "The Advanced^TM Micro-Osmometer Model 3MO" bestimmt. Es ist keine besondere Zubereitung der Probe erforderlich; Körperflüssigkeiten wie Blut, Serum oder Plasma können direkt verwendet werden. Wir verwenden das Getränk direkt, um die Osmolalität zu bestimmen. 20 μl der Probe werden mit einer automatischen Pipette aufgezogen und die Spitze wird in die Kühlkammer eingeführt. Der Inhalt der Pipette darf nicht in das Innere der Kammer injiziert werden; einfach die Spitze der Pipette mit der Probe in das Innere halten, bis der Test vorbei ist. Wenn der Analysestartknopf gedrückt wurde, vollendet das Osmometer automatisch die Bestimmung durch Entnehmen der Probe am Gefrierpunkt. Das Ergebnis der Analyse erscheint auf dem Bildschirm in Einheiten von mOsm/kg.
Beispiel 2 <nicht von der Erfindung umfasst>
Dieses Beispiel veranschaulicht ein typisches Verfahren, das man bei der Herstellung eines isotonischen Mandelgetränks mit Orangensaft befolgen kann. Es zeigt ebenfalls die Tatsache, dass die Mischung der Zutaten einen geringer als erwarteten Osmolalitätswert liefert.
Das befolgte Verfahren ist das selbe wie das in Beispiel 1 beschriebene, außer dass in diesem Fall statt Zitronensaft 75 ml frisch gepressten Orangensafts verwendet werden.
Das Messen der Osmolalität des finalen Getränks liefert basierend auf dem in Beispiel 1 vorgestellten Verfahren einen Wert von 246 mOsm/kg. Dieser Wert erlaubt das Hinzufügen von NaCl bis zu einer finalen Konzentration von 20 mMol/kg. Der Osmolalitätswert des nach Einweichen (Punkt 6.) gemäß dem in Beispiel 1 vorgestellten Verfahren erhaltenen Mandelsirups ist 301 mOsm/kg, wohingegen der Osmolalitätswert des fertigen Getränks, dem Orangensaft hinzugefügt wurde, 246 mOsm/kg ist. Der Mischprozess der verschiedenen Zutaten hat zu einer Änderung beim pH-Wert des Endprodukts geführt, was den erwarteten Osmolalitätswert verändert haben könnte.
Beispiel 3 <nicht von der Erfindung umfasst>
Dieses Beispiel veranschaulicht die Veränderung des pH-Werts, die stattfindet, wenn verschiedene Zutaten basierend auf den in Beispiel 1 vorgestellten Verfahren vermischt werden. Es zeigt ebenfalls, wie eine Veränderung des pH-Werts den Osmolalitätswert einer Lösung beeinflussen kann.
Das wie in Punkt 1 von Beispiel 1 beschriebene Zermalmen der Mandeln liefert einen pH-Wert von 6,6; eine frisch gepresste Zitrone hat einen pH-Wert von ungefähr 2,10. Das unter Verwendung des in Beispiel 1 vorgestellten Verfahrens erhaltene fertige Getränk mit einer Mischung 15 ml Zitronensaft, 100 g Mandeln, 65 g Zucker und 1 l Wasser hat einen End-pH-Wert von 5,2.
Das mischen einer Lösung von ungefähr 0,15 N Natronlauge mit einem Osmolalitätswert von 276 mOsm/kg mit einem gleichen Volumen einer Lösung von ungefähr 0,15 N Salzsäure mit einem Wert von 287 mOsm/kg liefert eine Lösung von Natronlauge mit einem pH- Wert von 11,7 und einem Osmolalitätswert von 118 mOsm/kg. Wenn wir jedoch, anstatt diese Lösungen zusammen zu mischen, jede mit einem gleichen Volumen an destilliertem Wasser vermischen, sind die gemessenen Osmolalitätswerte wie folgt: für den Fall einer 1:1-Lösung mit Wasser der anfänglichen Lösung von 0,15 N Salzsäure, beträgt die Osmolalität der Mixtur 109 mOsm/kg. Für den entsprechenden Fall mit Natronlauge, beträgt der Wert der Mixtur 111 mOsm/kg. Basierend auf diesen Daten, wenn wir eine 1:1-Mixtur mit Chlorwasserstofflösung und Natronlauge hergestellt hätten, würde die erwartete Konzentration von Ionen einen Osmolalitätswert ergeben, der, äquivalent zur Summe der vorherigen beiden ist, mit anderen Worten 200 mOsm/kg. Unter Berücksichtigung einer auftretenden Neutralisationsreaktion erhält man jedoch den realen Osmolalitätswert von 118 mOsm/kg.
Beispiel 4
Dieses Beispiel veranschaulicht, wie die Auswahl der Sorten und Anbausysteme es ermöglicht, dass das Getränk mit Vitamin E angereichert wird.
Die Vitamin E Konzentration wurde durch ein Umkehrphasen-HPLC-System nach einem Extraktionsprozess von Vitamin E aus der Mandel bestimmt.
Die Extraktion von Vitamin E der Mandel wurde wie im folgenden Verfahren dargestellt durchgeführt. Ungefähr 0,5 g Mandeln werden auf einer Präzisionswaage gewogen (perfekt geschält und klein geschnitten). Sie werden mit 10ml Natriumphosphatpuffer 50mM pH-Wert 7,0 in einem Sorvall Omni Mixer-Homogenisator bei Geschwindigkeitsstufe 3 für 5 min ohne Hitze homogenisiert. 2 ml der homogenisierten Substanz werden in Duplikat auf Glasgefäße pipettiert zusammen mit einem gleichen Volumen Ethanol und durch Einwickeln in Aluminiumfolie vor dem Kontakt mit Licht geschützt. Die Gefäße werden für 10 bis 15 sec umgedreht und anschließend werden 4 ml n-Hexan in das eine Gefäß und 50 μl einer Vitamin E Lösung, die sehr hexanrein ist (ungefähre Konzentration von 0,6 μg/μl), und 4 ml von n-Hexan werden in das andere Gefäß hinzugefügt. Diese Strategie ermöglicht es, den Vitamin E-Wiedergewinnungsfaktor der Mandel zu berechnen. Die Gefäße werden verschlossen und in einem mechanischen Schüttler belassen, um ungefähr 15 min lang umgedreht zu werden. Die erhaltenen Mixturen zeigen eine Auftrennung in zwei Phasen (organisch und wässrig) und sie werden 10 min lang bei 2000 g und 4 °C zentrifugiert. Die organischen Phasen werden in andere Reaktionsgefäße übertragen, die absolut lichtgeschützt sind, die Vitamin E-Gewinnung wird mit Hinzufügen von weiteren 4 ml Hexan wiederholt und nachdem sie zentrifugiert wurden, werden neue Überstände auf die selben Reaktionsgefäße übertragen.
Das Auftrennen und die Quantifizierung des α-Tocopherols oder Vitamin E wird mittels eines Shimadzu HPLC Chromatographie-Systems durchgeführt, das sich aus den folgenden Modulen zusammensetzt. Eine Shimadzu LC-10AD-Pumpe, ein Shimadzu SIL-10A_XL-Autoinjektor und ein Shimadzu SPD-M10A Dioden-Array-Detektor. Die Chromatographiebedingungen sind wie folgt: Säule: Novapack C18 (umgekehrte Phase) 3,9×150 ml. Flüssige Phase: CH₃CN : THF : H₂O (55:37:8). Durchflussgeschwindigkeit: 1 ml/min. Elutionszeit: 5 min. Detektion: Spektrophotometrisch bei 290 nm. Injektionsvolumen: 45 μl.
Die Bestimmung von Vitamin E wurde bei Mandeln der Sorte Masbovera und Glorieta durchgeführt, die auf trockenem Land angebaut wurden, unter Verwendung von sechs Proben jeder Sorte. Die erhaltenen Vitamin E-Werte unterscheiden sich signifikant: Masbovera-Sorte 17±1 mg/100g Mandeln und Glorieta-Sorte 24±1 mg/100g Mandeln. Die auf bewässertem Land angebaute Masbovera-Sorte hat einen leicht höheren Wert an Vitamin E-Gehalt mit einem Wert von 21±1 mg/100g Mandeln.
Beispiel 5
Dieses Beispiel zeigt, wie die Auswahl der Sorte und des Anbausystems es ermöglichen kann, die Aktivität von in Mandeln vorhandenen pro Oxidationssystemen zu reduzieren.
Die Lipoxygenaseaktivität kann durch fortlaufendes spektrophotometrisches Überwachen des Auftretens von konjugierten Dienen gemessen werden, die 234 nm absorbieren, unter Verwendung von Linolsäure als Substrat der Reaktion. Die Mandelproben werden geschält und zerstückelt und in einen Behälter des Sorvall Omni Mixer-Homogenisators gegeben. Die zu homogenisierende Probenmenge beträgt ungefähr 1 g Mandeln, zu der 10 ml Extraktionspuffer (Natriumphosphatpuffer 50 mM, pH-Wert 7,0) hinzugefügt werden. Die Homogenisierung wird in einem Wassereisbad beim Geschwindigkeitswert 3 für 5 min durchgeführt. Die homogenisierte Substanz wird 10 min lang bei 4 °C und 1000 g zentrifugiert. Die Überstände werden gesammelt, um die LOX-Aktivität zu bestimmen.
Wir haben 3 ml des Reaktionspuffers (Natriumphosphatpuffer 200 mM, pH-Wert 6,5) in eine Quarzschale gegeben und haben 20 μl der homogenisierten Substanz hinzugefügt, und die Mixtur wurde geschüttelt. Die Schale wurde in dem Spektrophotometer angeordnet, eine automatische Nullstellung wurde durchgeführt und 20 μl von konzentrierter Linolsäurelösung wurden hinzugefügt (20 ml Linolsäure und 20 ml Tween-20 in 1 ml destilliertem Wasser); anschließend wurde es heftig geschüttelt. Die Messung des Absorptionsvermögens begann bei 234 nm in einem Shimadzu Spektrophotometer und mit der Hilfe eines Computerprogramms wurde der Reaktionsgradient im Intervall der maximalen Linearität berechnet, der normalerweise vor dem Ende der 40 sec-Periode nach Beginn der Reaktion auftritt.
Die Lipoxygenaseaktivität wurde für verschiedene, auf bewässertem und trockenem Land angebauten Sorten bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1. Lipoxygenaseaktivität in der Mandel
Die Lipoxygenaseaktivität (ausgedrückt pro Gramm Mandeltrockengewicht) wird durch bewässertes Land und die Sorte beeinflusst, wobei die Antwort hinsichtlich des bewässerten Landes von der Sorte abhängt. Die LOX-Aktivität stieg um 15–16 % bei den Sorten Glorieta und Masbovera, wenn sie auf trockenem Land angebaut wurden, wohingegen sie unverändert war im Falle der Sorte Ferragnés.
Die Unterschiede zwischen den Sorten sind deutlich, wenn sie auf trockenem Land angebaut werden, und verschwinden, wenn sie auf bewässertem Land angebaut werden. Die auf trockenem Land angebaute Sorte Ferragnés zeigt ein LOX-Aktivitätsprofil, das sie zur Verhinderung der Oxidation von Fetten während der Zubereitung des Getränks geeigneter macht als die anderen beiden Sorten.
Beispiel 6
Dieses Beispiel veranschaulicht, wie ein Blanchierverfahren die teilweise Deaktivierung der Lipoxygenaseaktivität der Mandeln ermöglicht. Es veranschaulicht ebenfalls, wie die Sterilisation zur kompletten Deaktivierung des Enzyms führt.
Die Lipoxygenaseaktivität wurde wie in Beispiel 5 beschrieben bestimmt.
Das Blanchierverfahren besteht aus Eintauchen der Mandeln (25 g) in Wasser (100 ml) bei 100 °C, bis die Temperatur der Mixtur 60 °C erreicht hat, wo die Mandeln dann herausgenommen werden. Durch das Blanchieren ist es möglich, die Mandeln zu schälen. Die Lipoxygenaseaktivitätswerte wurden aus sechs Mandelproben, die unter Vervendung dieses Verfahrens blanchiert wurde, ermittelt. Die Bezugswerte der Lipoxygenaseaktivität der Mandeln wurden gleichzeitig in sechs Proben von mit Messern geschälten und andauernd bei Raumtemperatur aufbewahrten Mandeln ermittelt. Die Lipoxygenaseaktivität der Referenzproben betrug 221±μkat/g Mandel, wohingegen die Aktivität der blanchierten Proben 117±7 μkat/g Mandel betrug, was einen deutlichen Verlust von 50 % der Aktivität zeigt.
Die Wasserbadsterilisation eines Mandelgetränks wurde mit einem Wasservolumen von 8 Litern durchgeführt. Sechs hermetisch verschlossene Dosen von 0,5 l Mandelgetränk wurden eingeführt und das Wasser wurde 20 min lang gekocht. Nach dieser Zeit wurde es stehengelassen, um auf eine Temperatur von etwa 60 °C abzukühlen. Die Lipoxygenaseaktivität des Inhalts der Mandelgetränkdosen wurde vor und nach diesem Sterilisationsprozess bestimmt mit den folgenden Ergebnissen: 176 μkat/g Mandeln vor der Sterilisation und ein nicht messbarer Wert nach der Sterilisation.
Beispiel 7
Dieses Beispiel veranschaulicht den Nährwert von zwei Getränken, die in einer Art und Weise hergestellt wurden, die ähnlich zu der in Beispiel 1 beschriebenen ohne den in Punkt 9 gekennzeichnenden Siebprozess sind. Die Berechnung des Nährwerts wurde basierend auf der durchschnittlichen Zusammensetzung, die für die Bestandteile in den Lebensmittelzusammensetzungstabellen beschrieben sind (Mataix, J. & Manas, M. "Spanische Lebensmittelzusammensetzungstabellen" 3. Auflage. Institut für Lebensmitteltechnologie und Ernährung. Universität von Granada, 1998), und den in den Mandeln bestimmten Vitamin E-Werten durchgeführt, die gemäß dem in Beispiel 4 vorgestellten Verfahren verwendet wurden.
Die Mengen der verwendeten Zutaten waren:
Mandelgetränk mit Orangensaft: 100 g Mandeln, 65 g normaler Zucker, 50 ml frisch gepresster Orangensaft, 1 l Mineralwasser, ¼ Zimtstange.
Mandelgetränk mit Zitronensaft: 100 g Mandeln, 65 g normaler Zucker, 15 ml frisch gepresster Zitronensaft, 1 l Mineralwasser, ¼ Zimtstange.
Neben der detaillierten Zusammensetzung der Nährstoffe dieser Getränke zeigt die nachfolgende Tabelle den Prozentsatz der empfohlenen Nährstoffeinnahme, der durch den Verzehr von 330 ml dieser Getränke abgedeckt ist.
Im Allgemeinen muss der Flüssigkeitsverbrauch gleich dem gesamten täglichen Wasseraustausch sein (etwa 4 % des Gesamtgewichts). Dies kann durch physische Anstrengung, Stoffwechselrhythmus, unwesentliche Verluste, klimatische Bedingungen, Höhe usw. abgeändert werden. Deshalb wird allgemein empfohlen, dass eine männliche Person mit einem Gewicht von 70 kg etwa 2 l pro Tag zu sich nehmen sollte, was sich um 1 ml/kcal Energieverbrauch bei körperlicher Anstrengung erhöhen sollte (ein Marathonlauf entspricht 3000 kcal = 3 l; Bergetappe eines Radrennens 6000 kcal = 6 l). Der Verzehr von zwei Packungen dieses zubereiteten Getränks kann zwischen 27 – 28 % der empfohlenen Wasseraufnahme darstellen für eine Person, die eine mäßige körperliche Aktivität ausführt, und in dem Fall von Athleten mit reichlicher Transpiration wäre der Prozentsatz geringer aufgrund der Tatsache, dass die Bedürfnisse proportional zur verbrauchten Energie sind.
Tabelle 2 zeigt, dass der Verzehr von zwei Packungen dieses Mandelgetränks, die einem Volumen von 660 ml entsprechen, fast 100 % des empfohlenen täglichen Einnahmebedarfs an Vitamin E liefert und auch auf eine Art und Weise, die für die Aufnahme durch den Organismus chemisch geeignet ist. Darüber hinaus enthält die Mandel einen wichtigen Pro zentsatz an Folsäure, Thiamin, Riboflavin, Zink, Magnesium, Eisen und Kalzium. Weiterhin kann der Fettsäuregehalt die Absorption von fettlöslichen Vitaminen erhöhen.
Tabelle 2. Nährwertzusammensetzung des Getränks und % der täglichen Einnahme Energie- und Ernährungsempfehlungen

Claims

Verfahren zur Herstellung eines isotonischen Energiegetränks, das mit hauptsächlich fettlöslichen Antioxidationsnährstoffen, Fasern und bestimmten Spurenelementen, wasserlöslichen Vitaminen und Mandelmilch angereichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte aufweist: a) Deaktivierung der in Mandeln vorhandenen Lipoxygenase durch Eintauchen der Mandeln in 100 °C heißes Wasser für etwa 10 Minuten, so dass die Temperatur auf etwa 60 °C absinkt, b) Zermalmen der Mandeln, c) Hinzufügen von Säften oder Tees oder Konzentraten von Tee und anderen medizinischen Pflanzen, d) Sterilisierung oder Pasteurisierung der Mixtur, e) Korrektur des gesamten oder teilweisen Verlustes von bestimmten Nährstoffen, f) Anpassung der Osmolalität und des pH-Werts.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mandeln aus den Sorten ausgewählt werden, die eine Lipoxygenase-Aktivität gleich oder kleiner als 600 μKat pro Gramm trockener Mandeleinwaage aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zermalmen durchgeführt wird, wenn die Mandeln trocken und/oder feucht sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur während des Zermalmens unter 15 °C liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zermalmen in Abwesenheit von Sauerstoff ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Zermalmen die Mandeln eingeweicht werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einweichen die Mixtur gesiebt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur des gesamten oder teilweisen Verlustes von bestimmten Nährstoffen durch das Hinzufügen einer sterilisierten und hypotonischen, hypertonischen oder isotonischen Lösung der Nährstoffe durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung des pH-Werts und der Osmolalität durch das Hinzufügen irgendeines Hydroxids, vorzugsweise Natriumhydroxid, durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mandeln aus Sorten ausgewählt werden, die eine Menge enthalten, die gleich oder größer als 17 mg Vitamin E pro 100 g trockener Mandeln ist.
Isotonisches Energiegetränk, das durch ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche herstellbar ist.