1.1 Анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по производству шоколада

Сегодня множество трендов и изменений в образе жизни оказывают воздействие на пищевую промышленность. Потребительский спрос рождает новые идеи для развития рынка и подталкивает производителей к формированию интересных продуктов.

Зерно и хлопья в шоколаде

Тренд на здоровое питание уже давно добрался до кондитерской отрасли. Люди ищут на полках в магазинах полезные сладости, натуральный шоколад с высоким количеством какао и полезными добавками. Так, в Германии особенной популярностью пользуются шоколадные и кондитерские изделия с добавлением зерен и злаков. 47 % немецких любителей шоколада делают выбор в пользу таких изделий. Об этом говорят аналитики направления пищевых продуктов и напитков исследовательской компании Mintel.

Европейские производители употребляют в качестве ингредиентов разнообразные злаки, кукурузные хлопья, воздушный рис и другие, уже хорошо известные потребителю добавки. Есть место и для эксперимента - в качестве добавок для шоколадных и кондитерских изделий данной категории перспективны киноа, семена чиа и другие злаки, которые сегодня завоевывают потребителя и могут стать удачным дополнением, ингредиентом для формирования новых вкусов[8].

Альтернатива молоку

Шоколадная кондитерская продукция занимает значительное место в корзине покупок американцев - 81 % потребителей в США покупают шоколадные кондитерские изделия.

Наряду с тем, что шоколад с высоким количеством какао получает внимание со стороны СМИ как полезный продукт, только 42 % потребителей выбирают данный продукт, делая ставку на пользу. Остальные складывают в свою корзину в магазине молочный шоколад, который отличается меньшим содержанием какао. Несмотря на популярность молочного шоколада, ни один крупный производитель не пользуется возможностью формирования продукта на основе альтернативного сырья - кокосового, миндального или соевого молока. Эти продукты употребляют только не крупные производители, нацеленные на потребителей, которые избегают употребления молочных продуктов. Тогда как на самом деле больше половины потребителей молочных продуктов животного происхождения используют также и растительные альтернативы. Об этом говорится в исследовании рынка молока растительного происхождения в США от компании Mintel.

Людям нравится разнообразие вкусов, да и тренд на здоровое питание заставляет потребителей пробовать новые продукты, о которых раньше знали только немногие. Поэтому применение такого сырья может открыть перед производителями кондитерских шоколадных изделий новые интересные направления производства. Рынок альтернативного молока, по мнению аналитиков, продолжит расти. Поэтому и для производителей шоколадных и кондитерских изделий есть смысл задуматься над применением альтернативы молоку животного происхождения для расширения продуктовой линейки и привлечения внимания покупателя[9].

Новый вид шоколада

В этом году кондитерский рынок потрясла новость о создании «четвертого вида шоколада» - рубинового, который был представлен компанией Barry Callebaut. Сделанный из рубиновых какао-бобов, по утверждению производителя, которые собраны в разнообразных регионах мира, новый продукт был представлен на эксклюзивном мероприятии в Шанхае в сентябре 2017 года, а компания занималась разработкой нового лакомства Ruby долгих 13 лет. Данный шоколад обладает совершенно новым необычным вкусом - совсем не тем, что привыкли ассоциировать с шоколадом потребители. По мнению аналитиков, поколение Millennials, известное своей любовью к «визуальным пищевым переживаниям», обеспечит отличную аудиторию для Ruby, а неожиданный розовый цвет обеспечит популярность продукту в соцсетях.

Новый вид лакомства может быть успешным на азиатских рынках, к примеру в Китае - там, где шоколад является относительно новой категорией продуктов, и потребитель еще не сформировал конкретных предвзятых представлений о вкусе шоколада.

Так, к примеру, белый шоколад не получил должного внимания среди европейских потребителей, по данным аналитиков Mintel, только 16 % французских любителей сладостей предпочитают белый шоколад, немного больше таких людей в Германии, Италии, Испании и Польше - на каждом из данных рынков любители белого шоколада составляют менее четверти от общего числа потребителей кондитерских изделий. Несмотря на то, что в свое время белый шоколад вышел на рынок как своего рода инновационная разработка, он не завоевал большой популярности[8].

Замена сахара

В 2017 году исследование рынка компанией Mintel показало, что количество европейских потребителей, которые обеспокоены содержанием сахара в продуктах питания и напитках, все возрастает. Кондитерские изделия в данном вопросе - самая уязвимая группа товаров, так как множество потребителей совсем не включают в свой рацион кондитерские изделия с целью уменьшить потребление рафинированного белого сахара. Поэтому европейский рынок заинтересован в расширении возможностей использования альтернативы данному ингредиенту - к примеру, нерафинированный коричневый сахар, натуральные подсластители и сахарозаменители[3].

1.2 Ассортимент шоколадных изделий

Технология приготовления шоколада.

Какао-бобы, попав на шоколадную фабрику, для того, чтобы превратиться в готовый к потреблению шоколад или какао, подвергаются целому ряду фабрично-заводских процессов, которые в существенном для всех фабрик одинаковы и сводятся к следующему.

А. Предварительная обработка бобов.

1. Хранение бобов на складах, очистка и сортировка их.

2. Обжарка сортированных бобов.

3. Дробление, шелушение и отделение зародышей в обжаренных бобах.

4. Смешивание различных сортов бобов и составление партий, согласно рецептуре, на данной фабрике.

Б. Приготовление шоколадной массы.

1. Размалывание бобов в однородную жидкую массу.

2. Смешивание полученной шоколадной массы с сахаром, пряностями и т.п.

3. Растирание полученной смеси на вальцевых станках и коншмашинах.

В. Изготовление шоколада.

1. Удаление воздуха из шоколадной массы, деление и формовка шоколада.

2. Охлаждение готового шоколада.

3. Упаковка шоколада и его хранение.

Установив, таким образом, схему последовательных процессов производства шоколадной фабрики, перейдем к более детальному ознакомлению с ними[3].

Технологическая схема производства шоколада изображена на рис. 1.

Рис. 1. Технологическая схема производства шоколада 1 - бункер, 2 - конвейер, 3 - весы, 4 - бункер-питатель, 5 - очистительно-сортировочная машина, 6 - нория, 7 - бункер, 8 - питатель, 9 - обжарочный аппарат, 10 - нория, 11 - дробильно-очистительно-сортировочная машина, 12 - циклон, 13 - бункер, 14 - ударно-штифтовая мельница, 15 - дисковая мельница, 16 - насос, 17 - шариковая мельница, 18 - сборник, 19 - сборник, 20 - машина, 21 - машина, 22 - сборник, 23 - классификатор, 24 - шнек, 25 - циклон, 26 - теплообменный аппарат, 27 - штифтовая мельница, 28 - нория, 29 - шнек, 30 - жмыходробилка, 31 - ленточный конвейер, 32 - пресс, 33 - камеры, 34 - емкость дозирующая, 35 - сборник, 36 - весы, 37 - емкость, 38 - фильтр, 39 - автоматическая машина, 40 - темперирующая машина, 41 - конш-машина, 42 - дозатор, 43 - конвейер, 44 - сборник, 45 - пятивалковая мельница, 46 - конвейер, 47 - дозаторы, 48 - бункер, 49 - конвейер, 50 - дозаторы, 51 -мельница, 52 - установка, 53 - заверточная машина, 54 - питатель, 55 - аппарат, 56 - вибрационная обработка, 57 - отливочная машина

При этом стоит иметь в виду, что качественные показатели шоколада и шоколадных изделий зависят не только от операций приведенной технологической схемы, но и от итогов первичной переработки сырья в месте произрастания какао-бобов. Процесс ферментации протекает, за частую, в эмпирических условиях, разнообразных даже для отдельных партий какао-бобов.

Неправильно проведенная ферментация приводит к непоправимым по своим итогам последствиям: необходимый аромат и вкус у таких какао-бобов не формируется, качество продукции из него низкое. Повторная ферментация нереальна в местах потребления какао-бобов. Первым этапом, на котором может быть сформировано управляющее влияние на качество конечного продукта, является обжарка сырых какао-бобов.

Исследования и анализ опыта показывают, что самым целесообразным для формирования хороших вкусовых и ароматических свойств является обжарка в два этапа: вначале просушка при 100 градусах до количества влаги 2,5% в них, а потом обжарка в узком температурном интервале при колебаниях температуры не больше 1,5 градусов.

Производство шоколадных масс из технологически правильно и хорошо обжаренных бобов дает возможность значительно сократить длительность производства шоколадных масс с учетом того обстоятельства, что возможность удаления влаги и нежелательных летучих веществ остается только на этапе конширования шоколадной массы[6].

Определено, что разнообразные методы измельчения по-разному изменяют свойства основных компонентов шоколадной массы, поэтому каждый из них целесообразно измельчать по-разному.

Так, сахар необходимо измельчать в мелкую пудру на мельницах ударного типа, а молочный порошок -- размалыванием между двумя твердыми поверхностями.

Поскольку для измельчения частиц какаовеллы требуется в 10 раз больше энергии, чем на дробление на такие же по размеру частицы какао-крупки, то операция отделения какаовеллы от какао-бобов должна выполняться особенно тщательно.

Для полного извлечения какао-масла прессованием нет надобности измельчать какао тертое тоньше, чем до частиц размером 15--20 мкм. Шариковые мельницы (аттриторы) непосредственно не используют для измельчения какао-крупки, но после предварительного измельчения на вальцовых мельницах до 100 мкм аттриторы измельчают частицы до 20--30 мкм.

Конширование, как последняя стадия технологического процесса обработки шоколадных масс, имеет решающее значение.

Термическая обработка тонкого слоя шоколадной массы с продувкой воздухом или азотом обеспечивает получение продукта с хорошо выраженным ароматом[7].

1.5 Рецептурные компоненты для шоколада

Как известно, одним из главных компонентов шоколадных изделий является масло какао, которое не только устанавливает их вкусовые, органолептические свойства, но и является сильным антиоксидантом, который определяет высокую сохраняемость.

Помимо какао-масла в шоколадных изделиях могут быть жиросодержащие пралиновые массы, которые воздействуют на формирование кристаллической структуры какао масла.

Рецептурное введение в состав шоколадной массы отдельных жиров (молочного, орехового и других) уменьшает твердость какао масла и шоколадных изделий в целом, вызывает нежелательные явления эвтектики при выполнении разнообразных технологических операций.

С учетом антиоксидантных свойств какао-масла для выполнения требований ГОСТ к шоколадным изделиям нужно решить следующую главную задачу: сформировать на поверхности готовых изделий тонкий слой очень мелких кристаллов какао-масла в термостабильной форме.

Определено, что масло какао при неизменных химических свойствах и влиянии многообразных температур претерпевает фазовые превращения, которые связаны с переходом из одной полиморфной формы в другую. Полиморфные модификации какао-масла отличаются друг от друга как по температуре плавления, так и по форме кристаллов.

В жидких шоколадных массах масло какао в зависимости от температуры может находиться в четырех основных полиморфных формах, три из которых б, в1, г -- неустойчивы и лишь в-форма является стабильной. При быстром охлаждении расплавленного масла до 16--18°С формируется g*форма, при повышении температуры до 21--24°С она легко переходит в

б*форму. Последующее увеличение температуры до 26,7-- 29°С переводит б-форму в в1?форму. И только при температуре 34--35°С в?1*форма преобразуется в в-форму. Совершенно очевидно, что в шоколадной массе, которая подверглась определенному температурному влиянию, имеются одновременно все полиморфные фракции масло какао в зависимости от объемно-технических условий данного воздействия. Определено, что для получения стойкого при хранении шоколадного изделия достаточно довести содержание фракции кристаллов в-формы в шоколадной массе до 50%.

Хороший глянец на поверхности готовых изделий формируется из тонкого слоя очень мелких кристаллов какао-масла, закристаллизовавшихся в термостабильной форме[3].

Технологический процесс, который устремлен на накопление в шоколадной массе или в шоколадной глазури кристаллов какао масла в стабильной в-форме, который основан на температурном влиянии установленной длительности и параметров, именуют темперированием.

Процесс темперирования шоколадных масс -- это формирование установленных условий, при которых масло какао кристаллизируется в стабильной мелкокристаллической форме, которая препятствует выделению на поверхности шоколада видимых кристаллов жира. Условия темперирования шоколадных масс или глазури зависят от процентного количества одержания в них жира, вида жира и добавлений других жиров.

Цель темперирования жиросодержащих пралиновых масс таже, что и для какао-масла, но методы и аппаратурная реализация, употребление машин и агрегатов для какао-масла и пралиновых масс значительно различаются. При темперировании пралиновых масс значимыми параметрами или факторами являются интенсивность охлаждения, длительность температурного режима процесса в зависимости от состава и назначения шоколадных масс (массы с добавлением, без добавлений, шоколадная глазурь и т.п.).

По сравнению с кофе, арахисом, орехами обжаренные какао-бобы включают только в них присутствующие в значительном количестве кислоты, сложные эфиры, пиразины и амины, и в то же время не содержат пиридинов и тиофенов.

Главными и решающими факторами, которые определяют ароматические качества шоколадной массы в коншмашинах, являются температура, длительность обработки, количество воздушной фазы, в том числе величина слоя обрабатываемого продукта.

При определенной температуре повышение длительности обработки вызывает интенсификацию формирования аромата только до установленной величины длительности, после которой наступает ухудшение ароматизации шоколадной массы.

Исследованиями определено, что процесс ароматизации главным образом связан с процессом перехода связанной уксусной кислоты в уксусную кислоту в шоколадной массе, а не с понижением количества дубильных веществ и удалением летучих веществ[4].

Облагораживание вкуса и аромата шоколада устанавливается не только степенью измельчения какао тертого, но и выбором метода фракционного испарения нежелательной части легколетучих продуктов и полного сохранения веществ, которые определяют специфический шоколадный аромат какао тертого. В основе данных способов лежит:

- быстрая передача тепла от поверхности нагрева к обрабатываемой массе в виде тонкого и равномерного слоя;

- полное и своевременное удаление продукта из зоны термической обработки;

- точность регулирования и поддержания заданной температуры термообработки.

Практическое значение в технологии шоколадного производства имеют тип вида измельчения: с помощью одной поверхности твердого тела (методом удара), с помощью двух поверхностей твердого тела (между валками или шарами) и без помощи поверхностей твердых тел (методом среза).

С помощью ударного измельчения с высокими скоростями рабочих органов возможно получение частиц величиной до 50--110 мкм.

При измельчении частиц способом валкового раздавливания с начальной величиной зазора между валками 200--300 мкм до конечного зазора - 5 мкм формируются частицы с шириной больше 30 мкм, что устанавливает надобность добавочной обработки для понижения грубых частиц в готовой массе.

Наличие в шоколадной массе частиц меньше 4 мкм резко ухудшает показатели вязкости получаемой суспензии[5].

Креатин - это биологически активная добавка, предназначенная для улучшения физической активности и увеличения массы тела без жира. Недавние исследования креатина продемонстрировали положительные терапевтические результаты в различных клинических применениях. Цель этого обзора - сосредоточиться на клинической фармакологии и терапевтическом применении креатина. Креатин - это природное соединение, получаемое у людей в результате эндогенного производства и потребления с помощью диеты. При добавлении экзогенного креатина внутримышечные и церебральные запасы креатина и его фосфорилированной формы, фосфокреатина, становятся повышенными. Увеличение этих запасов может предложить терапевтические преимущества, предотвращая истощение АТФ, стимулируя синтез белка или уменьшая деградацию белка, и стабилизируя биологические мембраны. Данные литературы по упражнениям показали, что спортсмены получают пользу от добавок, увеличивая мышечную силу и силу, снижая утомляемость при повторных схватках и увеличивая мышечную массу.

Эти преимущества были применены к моделям заболеваний, связанных с мышечной дистрофией Хантингтона, Паркинсона, Дюшенна, и применялись клинически у пациентов с атрофией вращательного движения, различными нервно-мышечными расстройствами, болезнью Макардла и застойной сердечной недостаточностью. В этом обзоре рассматриваются основы синтеза и транспорта креатина, предлагаемые механизмы действия, фармакокинетика введения экзогенного креатина, использование креатина в моделях заболеваний, побочные эффекты, связанные с использованием, а также вопросы качества продукции.

кондитерский шоколад молочный

2. Экспериментальная часть

Масло какао по ГОСТ Р 54054-2010;

Тертое какао по ГОСТ 32615-2014;

Какао-порошок по ГОСТ 108-2014;

Сгущенное молоко по ГОСТ 31688-2012;

Сахарный песок по ГОСТ 33222-2015;

Креатин по ТУ.

2.1.2 Характеристика сырья

Креатин - это незаменимое натуральное природное вещество (метилгуанидо-уксусная кислота), которое содержится в мышечной и нервной ткани человека и требуется для энергетического обмена, мышечного движения и человеческого существования. В организме человека около 100-140 г этого вещества [2].

Дефицит креатина ассоциируется с рядом физических и умственных расстройств [10].

Человеческий организм синтезирует креатин из трех аминокислот: глицина, аргинина и метионина. Эти аминокислоты - компоненты белка. Первая реакция синтеза - трансаминирование (донор - аргинин, акцептор - глицин) с образованием гуанидоацетата (гликоциамина). Данный процесс проходит в почках. Вторая реакция синтеза креатина протекает в печени при участии гуанидинацетатметилтрансферазы. Далее при наличии энергии АТФ образуется креатинфосфат. У людей ферменты, вовлеченные в синтез креатина, локализуются в печени, поджелудочной железе и почках. Приблизительно 95% общего пула креатина запасается в тканях скелетной мускулатуры, 5% - в сердце, мозге и яичках. Общий пул креатина у людей состоит из креатина в свободной форме и в форме фосфокреатина. Креатинфосфат после дефосфорилирования (необратимая реакция) превращается в креатинин, выделяющийся с мочой [2].

Креатин и его терапевтическое значение

Креатин используется в качестве компонента для спортивного питания. Его популярность как пищевой добавки объясняется быстрым ростом мышечной массы, силы, выносливости [5, 16]. Этот эффект, вероятно, связан с тем, что креатин является осмотически активным веществом, что способствует увеличению задержки воды внутри клеток [45, 52]. Моногидрат креатина связывается с водой по мере того как абсорбируется в мышечные клетки. Поскольку большее количество креатина запасается, большее количество воды привлекается в мышечную клетку. Это объясняет гидратирующее влияние креатина на мышечную клетку, которая приблизительно на 75% состоит из воды. Но приобретенный вес частично теряется после прекращения приема креатина [45].

Креатин-переносчик встречается преимущественно в нейронах. Его особенно много в обонятельной луковице, в гранулах клеток зубчатой извилины гиппокампа, в пирамидальных нейронах коры головного мозга, в клетках Пуркинье мозжечка, в двигательных и чувствительных ядрах головного и спинного мозга. Низкий уровень креатин-переносчика был замечен в базальных ганглиях и белом веществе.

В целом переносчик креатина был обнаружен и характеризовался высокой интенсивностью в основных двигательных и сенсорных областях переднего мозга, ствола головного и спинного мозга и в областях переднего мозга, связанных с обучением, памятью и лимбической системой. Существует гипотеза, что регионы с высоким уровнем содержания креатин-переносчика, вероятно, имеют высокий метаболизм АТФ, а места с низким уровнем переносчика креатина более уязвимы при нейродегенеративных заболеваниях [32].

Система креатина и фосфокреатина играет важную роль в развитии центральной нервной системы (ЦНС) [14].

Существует редкое врожденное заболевание - синдром церебрального дефицита креатина (Cerebral creatine deficiency syndromes - CCDSs). Это группа врожденных нарушений метаболизма креатина, включающая два аутосомно-рецессивных заболевания: дефицит аргининглицина мидинотрансферазы (АГАТ; MIM 602360) и/или гуанидинацетатметилтрансферазы (ГАМТ; MIM 601240), которые влияют на биосинтез креатина, и X-связанный дефект, который влияет на переносчик креатина (SLC6A8; MIM 300036) [4, 36, 53]. Интеллектуальная инвалидность и судороги являются общими для всех трех составляющих CCDS [29, 35, 59].

Большинство людей с дефицитом ГАМТ имеют расстройства поведения, которые могут включать в себя аутистическое поведение и членовредительство [35]. Фенотип дефицита SLC6A8 у пострадавших мужчин колеблется от легкой умственной отсталости и заторможенности речи до тяжелой интеллектуальной инвалидности, судорог (повышение температуры тела практически всегда сопровождается судорогами) и расстройств поведения; возраст на момент постановки диагноза колеблется от двух до 66 лет [10, 49].

Женщины, гетерозиготные по дефициту SLC6A8, могут иметь легкую умственную отсталость, поведенческие расстройства, проблемы развития речи, трудности в учебе, нарушения зрительной моторики [43, 50, 57]. При дефиците ГАМТ и АГАТ назначается креатина моногидрат перорально для увеличения уровня креатина в головном мозге [13, 17, 35, 40]. Так, после приема креатина у 27 пациентов с дефицитом креатина в мозге, с интеллектуальной инвалидностью (по оценкам IQ от 20 до 34) и эпилептическими припадками нормализовался уровень креатина в головном мозге, снизилась частота эпилептических припадков, однако степень умственной неполноценности не изменилась [35].

Лечение дефицита ГАМТ может также потребовать добавления орнитина и диетического ограничения аргинина [13, 51]. У мужчин с дефицитом переносчика креатина SLC6A8 добавки сами по себе не улучшают клинические проявления и не приводят к увеличению уровня креатина в мозге [10]. Кроме того, высокие дозы L-аргинина и L-глицина не улучшают биохимические показатели. Однако у женщин с резистентной эпилепсией высокие дозы L-аргинина и L-глицина привели к прекращению судорог [57].

Действуя через ГАМК-рецепторы ЦНС, креатин ослабляет острую реакцию на стресс [25]. Было проведено исследование с участием подростков (n=5), страдающих большим депрессивным расстройством, которым был назначен креатин в дозе 4 г в день в течение 8 недель. Результаты оказались следующими: средний балл по детской шкале депрессии (CDRS-R) снизился с 69 до 30,6. Подростки не испытывали серьезных побочных эффектов, не предпринимали попыток суицида или преднамеренного самоповреждения и не нуждались в госпитализации. Дальнейшее изучение использования креатина в качестве дополнительной терапии для подростков со стойкими депрессивными расстройствами вполне обоснованно [26]. В ряде исследований показано, что как дополнение к лечению антидепрессантами креатин имеет половую специфичность: помогает женщинам, а для мужчин не имеет практически никакого значения [3]. Изучалось участие креатина в дофаминергической системе в качестве антидепрессанта у мышей. Эффект оценивался при помощи теста подвешивания самцов мышей за хвост. Результаты показали, что антидепрессивный эффект креатина, вероятно, опосредован активацией дофаминовых D1 и D2-рецепторов и серотонинергических механизмов [11].

Есть также основания предполагать, что антидепрессивный эффект креатина реализуется также и через серотонинергические механизмы [31]. Пятьдесят две женщины с большим депрессивным расстройством участвовали в 8-недельном рандомизированном, двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании приема креатина моногидрата в качестве селективного ингибитора обратного захвата серотонина (СИОЗС). Через 2 недели показатели по шкале депрессии Гамильтона значительно улучшились по сравнению с группой плацебо [31].

Многочисленные исследования показали, что креатин снижает утомляемость [6] и улучшает умственную работоспособность [7]. Это связано с тем, что креатин играет ключевую роль в гомеостазе энергии мозга, будучи временным и пространственным буфером для цитозольного и митохондриальных бассейнов, аденозинтрифосфата и его регулятора, аденозиндифосфата [6]. Креатин также положительно влияет на когнитивные функции пожилых людей [34]. Прием 5 г креатина 4 раза в день в течение недели (нагрузки) перед 12-36-часовым отсутствием сна смог сохранить восприятие во время сложных задач исполнительной функции только на 36 часов, без существенного влияния на мгновенную реакцию или настроение [33].

Кроме того, креатин обладает нейропротекторным действием при лечении таких неврологических расстройств, как болезнь Паркинсона, и бокового амиотрофического склероза [4]. Ранние исследования показали, что креатин имеет дозозависимое нейропротекторное действие против повреждающих эффектов нейротоксина МРТР в области базальных ганглиев, что приводит к разрушению дофаминергических нейронов и симптомам болезни Паркинсона [24]. У лиц с болезнью Паркинсона наблюдается снижение мышечной массы, силы и повышенная утомляемость. В ходе рандомизированного исследования среди пациентов с болезнью Паркинсона было установлено, что креатин может повысить качество тренировок с отягощениями [23]. Однако при изучении длительного (не менее 5 лет) назначения креатина моногидрата пациентам с болезнью Паркинсона обнаружено, что клинические исходы не отличались от плацебо. Эти разочаровывающие данные не дают оснований рекомендовать использование креатина моногидрата у пациентов с болезнью Паркинсона [3]. При этом использование креатина при болезни

Паркинсона остается до конца не изученным и положительное влияние креатина, в силу его влияния на нейромедиаторный обмен в нервных клетках головного мозга, при данном заболевании не исключается.

Травматические повреждения головного мозга негативно влияют на нейроны также и опосредованно, истощая концентрацию АТФ [18]. Как показано в экспериментах на животных, креатин сохраняет проницаемость митохондриальных мембран в ответ на черепно-мозговую травму (1% рациона крыс в течение четырех недель) [15]. У 36% крыс и 50% мышей, получавших инъекции креатина, митохондриальный мембранный потенциал был значительно увеличен, внутримитохондриальный уровень активных форм кислорода и кальция значительно уменьшились, уровень АТФ был сохранен [5]. Эти предварительные данные свидетельствуют о том, что головные боли и головокружение, связанные с черепно-мозговой травмой, возможно, могут быть ослаблены с помощью перорального приема креатиновых добавок.

Креатин влияет на уровень гомоцистеина и перекисного окисления липидов [12]. Накапливаясь в организме, гомоцистеин начинает «атаковать» внутреннюю стенку артерий - интиму, покрытую эндотелием. Образуются повреждения эндотелия, провоцирующие образование тромбов и атеросклеротических бляшек [8]. Повышение уровня гомоцистеина крови на 5 мкмоль/л приводит к увеличению риска атеросклеротического поражения сосудов на 80% у женщин и на 60% у мужчин. У людей с повышенным уровнем гомоцистеина повышается риск возникновения болезни Альцгеймера и старческого слабоумия [9]. При сочетании гипергомоцистеинемии (ГГЦ) и сахарного диабета чаще возникают сосудистые осложнения: заболевания периферических сосудов, нефропатия, ретинопатия и др. [1]. ГГЦ является независимым фактором риска для развития сердечно-сосудистых заболеваний [6]. Последние данные показывают взаимосвязь между гомоцистеином и образованием свободных радикалов. Так, синтез креатина отвечает за большинство процессов переноса метильной группы, что приводит к образованию гомоцистеина, креатин может препятствовать производству гомоцистеина и уменьшить образование свободных радикалов.

Из результатов лабораторного исследования следует вывод: креатин снижает плазменные уровни гомоцистеина и биомаркеров перекисного окисления липидов, предполагая его защитную роль против окислительного повреждения [12]. Креатиновые добавки могут быть эффективным дополнением к витаминным добавкам для снижения уровня гомоцистеина [27]. Также добавки креатина 20 г в день в течение фазы загрузки, а затем 10 г в день в конце двухмесячного исследования привели к снижению общего холестерина (5-6%) и холестерина ЛПНП (22%) по сравнению с плацебо, без значительного влияния на ЛПНП и ЛПВП [15].

Изучалось влияние креатина на некоторые виды опухолей в эксперименте.

У животных (крысы, мыши) была достигнута задержка роста опухоли на 6-8 дней, что сопоставимо с эффектами стандартных схем, используемых в качестве противораковой терапии. Эти исследования показали перспективность разработки новых противораковых препаратов на основе креатина [6, 37].

На животных (у мышей) показано, что во время беременности креатин может защитить плод от повреждения вследствие гипоксии. Это связано с тем, что гипоксия вызывает значительное уменьшение площади поперечного сечения и сократительной функции волокон диафрагмы. Уровни информационной РНК массового регулирования генов мышц MuRF1 и миостатина были значительно увеличены (в 2 раза). Материнский креатин значительно снижает атрофию волокон, вызванную гипоксией, сократительную дисфункцию, а также проводит изменения на уровне мРНК [9].

Креатин успешно стимулирует экспрессию коллагена и проколлагена в фибробластах в комплексе с коэнзимом Q10 [7]. Соответственно креатин, по сути, может иметь эффект проколлагена, уменьшать появление морщин, а также улучшать целостность кожи.

Исследовалась также противовоспалительная активность креатина. При хроническом бронхите повышенная адгезия нейтрофилов к активированным эпителиальным клеткам может индуцировать бесконтрольное развитие цитотоксичности, опосредованной нейтрофилами и приводящей к повреждению эпителиального слоя. Креатин значительно подавляет адгезию нейтрофилов к эндотелиальным клеткам. Он также значительно ингибирует экспрессию ICAM-1 и E -селектина на эндотелиальных клетках. Предполагается, что креатиновые добавки имеют противовоспалительное действие в отношении эндотелиальных клеток [4].

Обнаружен ряд побочных эффектов креатина. Так, прием больших доз креатина у многих людей вызывает диарею [2], поскольку креатин является осмотическим агентом [5].

Поражения печени развиваются в 2-5% случаев приема самых разнообразных лекарств. Воздействием лекарственных средств обусловлено 25% всех случаев фульминантного гепатита. Не стал исключением и креатин. Описан случай поражения печени у больного, длительно принимающего аллопуринол и креатин, но после прекращения приема пациент пошел на поправку [1].

Зарегистрирован случай развития интерстициального нефрита у пациента, принимающего креатин. Однако причинно-следственная связь между приемом креатина и данным заболеванием почки не установлена [28]. Считается, что ни краткосрочное, ни долгосрочное употребление креатина не оказывает вредного воздействия на почки у здоровых лиц [22].

Существует мнение, что креатин противопоказан больным сахарным диабетом второго типа. Однако есть исследования, которые ставят под сомнение вопрос о вреде креатина для данных больных [20, 21].

Главный побочный эффект от приема креатиновых добавок - увеличение массы тела [5, 16].

Таким образом, побочных эффектов и противопоказаний к назначению креатиновых добавок немного, следовательно, прием креатина при указанных выше заболеваниях нервной системы, сердечно-сосудистой системы, нарушениях обменных процессов в организме человека можно считать безопасным.

1. Креатин может использоваться в качестве дополнения к терапии при синдроме церебрального дефицита креатина.

2. Креатин обладает антидепрессивным действием.

3. Креатин снижает утомляемость, улучшает производительность мозга, а также положительно влияет на когнитивные функции пожилых людей.

4. Креатин можно использовать при болезни Паркинсона. Хотя терапевтический эффект при болезни Паркинсона не доказан, но положительное влияние креатина не исключается.

5. Исследования на лабораторных животных (на крысах и мышах) дали основания полагать, что головные боли и головокружение, связанные с черепномозговой травмой, могут быть ослаблены с помощью приема креатиновых добавок.

6. Креатин снижает плазменные уровни гомоцистеина и биомаркеров перекисного окисления липидов (уровень общего холестерина и ЛПНП).

7. Креатин обладает противоопухолевой активностью.

8. Исследования на лабораторных животных (на крысах) показали, что материнский креатин значительно снижает атрофию волокон, вызванную гипоксией, сократительную дисфункцию, в связи с увеличением уровня информационной РНК массового регулирования генов мышц MuRF1 и миостатина.

9. Креатин успешно стимулирует экспрессию коллагена и проколлагена в фибробластах в комплексе с коэнзимом Q10.

10. Креатин обладает противовоспалительной активностью.

11. Главный побочный эффект от приема креатиновых добавок - увеличение массы тела.

2.1.3 Методы исследования

Определение ведется по формуле:

2. Феррицианидный:

Метод основан на восстановлении избыточного феррицианида стандартным раствором глюкозы в присутствии раствора метиленового голубого до полного обесцвечивания.

Метод применяется для всех видов кондитерских изделий и полуфабрикатов.

Определение ведется по формуле:

3. Поляриметрический

Метод основан на измерении вращения плоскости поляризации света оптически активными веществами.

Метод применяется для определения массовой доли общего сахара в шоколаде, пралине, какао-напитках, шоколадных пастах, сладких плитках, шоколадных полуфабрикатах без добавлений и с добавлением молока.

Определение ведется по формуле:

Х=4a-К

где а - показания шкалы прибора, %;

К - поправка на количество лактозы.

4. Йодометрический

Метод основан на восстановлении щелочного раствора меди некоторым количеством раствора редуцирующих веществ и определении количества образовавшегося оксида меди (I) или невосстановившейся меди йодометрическим способом.

Метод применяется для всех видов кондитерских изделий и полуфабрикатов, кроме мучных кондитерских изделий, полуфабрикатов для тортов и пирожных и восточных сладостей.

Метод применяется при возникновении разногласий в оценке качества.

Определение ведется по формуле:

где m - масса навески изделия, г;

m₁ - масса инвертного сахара, мг;

V - вместимость мерной колбы, см³;

V₁ - объем исследуемого раствора, который взят для анализа, см³.

V₂ - объем мерной колбы, где осуществлялась инверсия, см³;

V₃ - объем раствора, который взят для инверсии, см³.

Для определения содержания общих сухих веществ какао в шоколаде используется ГОСТ 31682-2012 «Изделия кондитерские. Методы определения общего содержания сухих веществ какао в шоколадных изделиях». Методы данного ГОСТа основаны на удалении липидной фракции из петролейного эфира и дистиллированной воды из анализируемого продукта, определении массовой доли сухого обезжиренного остатка какао и жира [13].

Массовая доля общего сухого вещества какао определяется суммой массовых долей жира и сухого обезжиренного остатка какао. Определить массовую долю сухого обезжиренного остатка какао в шоколаде с добавлением молока и (или) продуктов его переработки. Для этого берут образец весом 10-15 г, помещают в пробирку и добавляют 30-35 см петролейного эфира, тщательно перемешивают стеклянной палочкой и центрифугой в течение 10 минут со скоростью 3000 об / мин. Надосадочную жидкость сливают. Операцию повторяют три раза, каждый раз сливая супернатант [13]. После этого осадок сушат на водяной бане в вытяжном шкафу. Продолжают сушить в сушильном шкафу при 100 ° С до достижения постоянного веса. Взвешивание результат записывается с точностью до третьего знака после запятой.

Добавки и с добавлением молока и (или) продуктов его переработки,%, рассчитываются по формуле:

где M - масса высушенного осадка, г;

1,43 - коэффициент пересчета;

m - масса навески шоколада, взятой для анализа, г.

Вычисления проводят до второго десятичного знака с последующим округлением до первого десятичного знака.

Чтобы определить массовую долю жира, берут порцию приготовленного образца весом 10-15 г (с записью результата взвешивания до третьего знака после запятой), помещают в пробирку и заливают 30-35 см петролейного эфира, тщательно перемешивают с помощью стеклянной палочки и центрифуги в течение 10 минут при 3000 об / мин. Надосадочную жидкость выливают в колбу. Операцию повторяют три раза, каждый раз сливая супернатант в колбу. Выпарить большую часть петролейного эфира на водяной бане в вытяжном шкафу. Полученный экстракт фильтруют через бумажный фильтр в предварительно подготовленную чистую колбу, взвешивают с записью результата взвешивания до третьего знака после запятой, промывают колбу и фильтр промывают петролейным эфиром. Выпаривают растворитель на водяной бане в вытяжном шкафу. Колбу с полученным жиром сушат в сушильном шкафу при температуре от 100 ° С до постоянного веса. Проводят два параллельных определения. Массовую долю жира, %, в шоколаде без добавлений вычисляют по формуле:

где ??₁ - масса пустой колбы, г;

??₂ - масса колбы с полученным жиром, г;

?? - масса анализируемой навески шоколада, г.

Массовую долю жира, %, в шоколаде с добавлением молока и (или) продуктов его переработки вычисляют по формуле:

где ??₁ - масса пустой колбы, г

??₃ - масса колбы с полученным жиром, г;

?? - масса анализируемой навески, г;

?? - массовая доля молочного жира.

Вычисления проводят до второго десятичного знака с последующим округлением до первого десятичного знака.

2.2 Патентный поиск на тему производства молочного шоколада с функциональными свойствами

Проанализируем патенты, которые были выпущены за последние 10 лет и разработка, которых направлена на производство шоколада с функциональными свойствами.

Таблица 2. Анализ патентного поиска

Исходя из патентного поиска можно сделать вывод, что разработка молочного фитнес шоколада с добавлением креатина будет актуальной и современной.

2.3 Технологическая схема производства молочного фитнес шоколада с добавлением креатина

Какао-бобы, прибывающие в Европу, чрезвычайно редко находятся в состоянии вполне удовлетворительном, в смысле их качества. Чаще всего они в большей или меньшей мере повреждены, вследствие недостаточно внимательного, более или менее небрежного ухода за ними еще на плантациях, во время сборки их и ферментации. Сюда часто прибавляется целый ряд недостатков, которые бобы приобрели, вследствие скверной упаковки, а также во время транспортировки их в Европу, как-то: подмачивание, нехороший запах, вследствие дурного соседства с другими товарами в трюме парохода и т.п.