Напій, який містить мікрокапсульовану цитрусову фітохімічну композицію, та спосіб його одержання

Реферат: Винахід належить до напою, що збагачений мікрокапсульованою цитрусовою фітохімічною композицією, що містить цитрусову фітосполуку, але не має гіркого смаку, характерного для цих сполук, а також до способу одержання напою. UA 103071 C2 (12) UA 103071 C2 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ПРІОРИТЕТ, ЩО ВИМАГАЄТЬСЯ За цією заявкою домагається пріоритет відповідно до заявки на патент США № 12/364853, поданої 3 лютого 2009 р. і озаглавленої "Microencapsulated Citrus Phytochemicals and Application to Sports Drinks" (Attorney Docket No. 006943.02564), повне розкриття якої включене в даний опис шляхом посилання. ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ, ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ ВИНАХІД Винахід стосується напоїв і способів одержання напоїв. Зокрема, цей винахід стосується напоїв, таких як спортивні напої, збагачені цитрусовими фітохімікаліями, які були мікрокапсульовані, щоб приховати їх гіркий смак. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Постійно зростає споживчий попит на харчові продукти й напої, збагачені функціональними інгредієнтами, які забезпечують користь для здоров'я. Фітохімікалії із фруктів, овочів і інших рослин у цей час вивчаються як потенційні лікарські засоби й речовини, що забезпечують загальне зміцнення здоров'я. Наприклад, є дані, що флавоноїди й лимоноїди забезпечують зміцнення здоров'я. Цитрусові фітохімікалії, одержані із цитрусових, також становлять інтерес у зв'язку зі зростаючим списком корисних для здоров'я речовин. Однак напої для фізично активних споживачів, що піклуються про своє здоров'я, наприклад, спортивні й ізотонічні напої, не збагачуються цитрусовими фітохімікаліями (наприклад, цитрусовими флавоноїдами й цитрусовими лимоноїдами) у значній мірі тому, що деякі із цих сполук надають гіркоту при підвищених концентраціях, що приводить до неприємних смакових відчуттів. У зв'язку із цим, метою даного винаходу є розробка способу поліпшення напою (наприклад, спортивного або ізотонічного напою) одним або декількома цитрусовими фітохімікаліями, який дозволяв би приховувати гіркий смак цих речовин у напої. Іншою метою даного винаходу є одержання напоїв (наприклад, спортивних і ізотонічних напоїв), поліпшених одним або більше цитрусовими фітохімікаліями, у яких був би відсутній гіркий смак, характерний для цих речовин. Ці й інші цілі, особливості й переваги винаходу або типові варіанти здійснення винаходу будуть очевидні для фахівців у даній галузі техніки з наступного розкриття й опису наведених прикладів. СУТЬ ВИНАХОДУ Відповідно до першого аспекту, винахід стосується напою, що містить воду, щонайменше одну речовину для поліпшення гідратації й щонайменше одну мікрокапсульовану цитрусову фітохімічну композицію, що містить цитрусовий фітохімікалій, який становить щонайменше 60 % по вазі (наприклад, щонайменше 80 % по вазі, щонайменше 95 % по вазі) від загальної кількості цитрусових фітохімікаліїв у мікрокапсульованій цитрусовій фітохімічній композиції. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації містить щонайменше одне з електроліту, вуглеводу, бетаїну або гліцерину. У деяких окремих варіантах здійснення напій являє собою щонайменше одне із числа спортивного напою, ізотонічного напою, гіпертонічного напою й гіпотонічного напою. У деяких окремих варіантах здійснення мікрокапсульована цитрусова фітохімічна композиція містить щонайменше одне із цитрусових флавоноїдів і цитрусових лимоноїдів, і за необхідності) містить токоферол. У деяких окремих варіантах здійснення флавоноїди цитрусових містять щонайменше одне із числа гесперидину, гесперетину, неогесперетину, нарингіну, нарингеніну, кверцетину, кверцитрину, рутину, тангеритину, нарирутину, нобілетину, понцирину, скутелареїну, і синенсетину. У деяких окремих варіантах здійснення цитрусові лимоноїди містять щонайменше одне із числа лимоніну, обакунону, номіліну й глюкозидів кожного з них. Відповідно до другого аспекту, винахід стосується концентрату напою, що містить щонайменше одну речовину для поліпшення гідратації, і хоча б одну мікрокапсульовану цитрусову фітохімічну композицію, що містить цитрусовий фітохімікалій, який становить щонайменше 60 % по вазі (наприклад, щонайменше 80 % по масі, щонайменше 95 % по масі) від загальної кількості цитрусового фітохімікалію в мікрокапсулах цитрусової фітохімічної композиції. При розведенні концентрату напою водою виходить напій, який є спортивним напоєм. Відповідно до іншого аспекту, винахід стосується способу одержання напою, що включає стадії одержання щонайменше однієї цитрусової фітохімічної композиції, що містить цитрусовий фітохімікалій, який становить щонайменше 60 % (наприклад, щонайменше 80 % по вазі, щонайменше 95 % по вазі) від загальної кількості цитрусового фітохімікалію в цитрусовій фітохімічній композиції, мікрокапсулювання цитрусової фітохімічної композиції й змішування мікрокапсульованої фітохімічної композиції щонайменше з однією речовиною, що поліпшує гідратацію, водою й, за необхідності, щонайменше з одним додатковим інгредієнтом напою. У деяких окремих варіантах здійснення стадія мікрокапсулювання цитрусового фітохімікалію 1 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 включає щонайменше інкапсуляцію типу "ядро-оболонка", комплексну коацервацію, утворення ліпосом, подвійне інкапсулювання, розпилювальне сушіння, центрифужну екструзію. Відповідно до іншого аспекту, винахід стосується способу одержання напою, що включає стадії одержання щонайменше однієї мікрокапсульованої цитрусової фітохімічної композиції, що містить цитрусовий фітохімікалій, який становить щонайменше 60 % по вазі (наприклад, щонайменше 80 % по вазі, щонайменше 95 % по вазі) від загальної кількості цитрусового фітохімікалію в цитрусовій фітохімічній композиції й змішування мікрокапсульованої фітохімічної композиції щонайменше з однією речовиною, що поліпшує гідратацію, водою й, за необхідності, щонайменше з одним додатковим інгредієнтом напою. ДОКЛАДНИЙ ОПИС Спортивні напої, як розкрито в даному описі, включають напої, які споживаються до, під час або після фізичних вправ або інтенсивної фізичної активності, щоб регідратувати споживача. Таким чином, спортивні напої також відомі як напої для регідратації. Добре відомі спортивні напої, які поповнюють воду й електроліти, витрачені в результаті потіння, і спортивні напої, які забезпечують вуглеводами, для поповнення енергії (див. наприклад, патент США № 5780094). Спортивні напої можуть бути гіпертонічними, ізотонічними або гіпотонічними; причому більшість спортивних напоїв є помірковано гіпертонічними. Ізотонічні напої являють собою водні розчини, що мають такий же або майже такий же осмотичний тиск або концентрацію кожного, деяких або всіх розчинених речовин, що не проходять через мембрану клітини, як у клітинах і/або в крові людського тіла. У гіпертонічних напоях концентрація таких розчинів більша, і таким чином, осмотичний тиск більший, ніж усередині клітини. У гіпотонічних напоях менша концентрація таких розчинених речовин, і менший осмотичний тиск, ніж усередині клітини. У деяких окремих варіантах здійснення напій згідно з даним винаходом є щонайменше одним із числа: спортивний напій, ізотонічний напій, гіпертонічний напій або гіпотонічний напій. У деяких окремих варіантах здійснення напої згідно із даним винаходом складені так, щоб мати при первинному складанні осмолярність у діапазоні від приблизно 220 приблизно до 350 мосм/кг напою (наприклад, від приблизно 230 до приблизно 320, від приблизно 250 приблизно до 270 мосм/кг напою). Напої згідно із даним винаходом можна регідратувати шляхом заміщенням рідини, електролітів, і/або енергії, загублених за допомогою фізичних вправ, і можуть також сприяти абсорбції рідини й/або затримці рідини. Спортивні напої й концентрати напоїв відповідно до даного винаходу містять щонайменше одну речовину для поліпшення гідратації. Речовина для поліпшення гідратації сприяє абсорбції рідини й/або затримці рідини в тілі. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації містить один або декілька електролітів, вуглеводів, бетаїнів, гліцерин або комбінацію будь-яких з них. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації включає щонайменше один електроліт і щонайменше один вуглевод. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації містить один або більше електролітів. У деяких окремих варіантах здійснення електроліт містить натрій, калій, магній, кальцій, хлорид або суміш будь-яких з них. Як використовується в даному описі, електроліти існують в іонній формі, часто у вигляді розчинених неорганічних солей. Вважається, що електроліти відіграють важливу роль у регідратації, виявляючи вплив на заміщення рідини й затримку рідини. У відповідь на втрату рідини при зневоднюванні, вода розподіляється між компартментами рідини так, щоб як позаклітинні компартменти, так і внутрішньоклітинні компартменти розділяли дефіцит води. Натрій, калій, магній, кальцій і хлорид є одними з найбільш важливих електролітів, що задіяні у заповнення цих компартментів рідини організму. Напої, що забезпечують натрієм і хлоридом, підтримують заповнення позаклітинного компартменту, у той час як напої, що забезпечують калієм, магнієм і кальцієм переважні для заповнення внутрішньоклітинного компартменту. Правильно збалансовані рівні натрію, калію, магнію, кальцію й хлориду будуть додатково сприяти підвищенню регідратаційних властивостей напою. Ці іони електроліту допомагають у заповненні цих компартментів рідини організму швидше, і допомагають зберегти рідину замість виведення її у вигляді сечі. У даному винаході може використовуватися будь-яке джерело натрію, відоме фахівцям у даній галузі як застосовне у даному винаході. Приклади застосовних джерел натрію включають, але не обмежені хлоридом натрію, натрієвою сіллю лимонною кислотою, бікарбонатом натрію, лактатом натрію, натрій піруватом, ацетатом натрію й сумішами цих сполук. При включенні в деякі окремі варіанти здійснення даного винаходу, вміст натрію в напої становить щонайменше приблизно 30 мекв/л, переважно від приблизно 30 до приблизно 100 мекв/л напою, більш переважно від приблизно 30 приблизно до 60 мекв/л напою, ще більш переважно від приблизно 33 до приблизно 40 мекв/л. 2 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Хлорид іон може бути введений з різних джерел, відомих фахівцям у даній галузі техніки. Приклади джерел хлориду включають, але не обмежені ними: хлорид натрію, хлорид калію, хлорид магнію й суміші цих сполук. При включенні в деякі окремі варіанти здійснення даного винаходу, концентрація хлориду становить щонайменше приблизно 10 мекв/л, переважно від приблизно 10 до приблизно 20 мекв/л, більш переважно від приблизно 11 до приблизно 18 мекв/л. Іон калію може походити з багатьох джерел, відомих фахівцям у даній галузі техніки, як таких, що є придатним для використання в даному винаході. Приклади джерел калію, придатних у рамках винаходу, включають, але не обмежені ними, монофосфат калію, калій дифосфат, хлорид калію, і суміші цих сполук. При включенні в деякі окремі варіанти здійснення даного винаходу, вміст калію становить щонайменше 8 мекв/л, переважно від приблизно 8 до приблизно 20, і більш переважно у від приблизно 10 до приблизно 19 мекв/л. Іон магнію може також походити з багатьох джерел, відомих фахівцям у даній галузі техніки. Приклади джерел магнію включають, але не обмежені ними: окис магнію, ацетат магнію, хлорид магнію, карбонат магнію, магній дифосфат, трифосфат магнію, магній у формі солі амінокислоти й сумішей цих сполук. При включенні в деякі окремі варіанти здійснення даного винаходу, концентрація магнію знаходиться на рівні щонайменше 0,1 мекв/л, переважно від приблизно 0,5 до приблизно 6 мекв/л, більш переважно від 1 до 3 мекв/л. Іон кальцію може походити з множини джерел, відомих фахівцям у даній галузі техніки. Приклади включають, але не обмежені ними: лактат кальцію, карбонат кальцію, хлорид кальцію, солі фосфату кальцію, кальцієва сіль лимонної кислоти й суміші цих сполук із такими, що мають лактат кальцію. При включенні в деякі окремі варіанти здійснення даного винаходу, кальцій присутній у концентрації щонайменше 0,1 мекв/л, переважно від приблизно 0,5 до приблизно 6 мекв/л, більш переважно від 1 до 3 мекв/л. Комбінації кожного з розкритих електролітів також можна розглядати. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації містить один або більше вуглеводів. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації містить: сахарозу, мальтозу, мальтодекстрин, глюкозу, галактозу, трегалозу, фруктозу, фрукто-олігосахариди, бета-глюкан, триози, такі як піруват і лактат або суміш будьяких з них. Вуглеводи забезпечують насолоду, є джерелом додаткової енергії, і можуть також полегшити поглинання електролітів і води клітинами. Деякі окремі варіанти напою згідно із даним винаходом включають щонайменше один вуглевод у діапазоні приблизно від 4 % приблизно до 10 % по вазі напою (наприклад, приблизно від 5,5 % приблизно до 6,5 %, приблизно 6 % по вазі напою). У деяких окремих варіантах здійснення комбінації вуглеводів включають сахарозу приблизно від 1 % приблизно до 5 % по вазі напою, глюкозу приблизно від 1 % приблизно до 2,5 % по вазі, і фруктозу приблизно від 0,8 % приблизно до 1,8 % по вазі для одержання загального вмісту вуглеводу 6 % по вазі напою. Більш переважна типова комбінація вуглеводів включає сахарозу приблизно від 2 % приблизно до 4 % від ваги напою, глюкозу приблизно від 1,4 % приблизно до 2 % від ваги, і фруктозу приблизно від 1,1 % приблизно до 1,5 % від ваги, щоб одержати загальний вміст вуглеводу 6 % від ваги напою. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації містить бетаїн. Бетаїн являє собою в цілому нейтральну хімічну сполуку, що має позитивно заряджену функціональну групу, яка не несе водневого атома (наприклад, амоніум або фосфоніум), і негативно заряджену функціональну групу (наприклад, карбоксилат), яка, може не бути сусідньою з позитивно зарядженою функціональною групою. Багато бетаїнів є осмолітами, речовинами, синтезованими або поглиненими з навколишнього середовища клітинами для захисту від осмотичного стресу, посухи, високої солоності або високої температури. Внутрішньоклітинне нагромадження бетаїнів, що не змінює функції ферментів, структури білків і цілісності мембрани, дозволяє утримувати воду в клітинах, у такий спосіб захищаючи від ефектів зневоднювання. У деяких окремих варіантах здійснення бетаїн містить триметилгліцин. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації містить гліцерин. Термін гліцерин у даному описі стосується й гліцерину безпосередньо й будь-якого складного ефіру, аналогу, або похідного, у яких є та ж сама функція як у гліцерину в композиції, описаній в даному описі. Гліцерин викликає гіперосмотичний ефект, і є причиною затримки води. Деякі окремі варіанти здійснення напою згідно із даним винаходом включають гліцерин у концентрації приблизно від 0,5 % приблизно до 5,0 % від ваги напою (наприклад, приблизно від 1,0 % приблизно до 3,0 %). Флавоноїди являють собою члени класу поліфенолів, що звичайно знаходяться у фруктах, овочах, чаї, вині й чорному шоколаді. Флавоноїди, як правило, розділяються згідно з їх хімічною структурою в наступні підгрупи: флавони, ізофлавони, флаван-3-оли (відомі як флаваноли), і 3 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 антоціанідини. Цитрусові фрукти є особливо багатим джерелом флавоноїдів, особливо флавонів. Приклади флавонів, одержаних із цитрусових, включають, але не обмежені ними: гесперидин, гесперетин, неогесперетин, кверцетин, кверцитрин, рутин, тангеритин, нобілетин, нарірутин, нарінгін, нарінгенін, понцирин, скутелареїн і синенсетин. Флавони характеризуються структурою кістяка (поліфенольні гідроксильні замісники не показані) згідно з Формулою I, маючи фенільну групу в 2-ому положенні й карбоніл в 4-ому положенні, і необов'язково гідроксил, просту ефірну групу або складноефірний замісник в 3-ому положенні. Формула I Лимоноїди являють собою члени класу тритерпенів, що звичайно знаходяться у рослинах сімейств Rutaceae і Meliaceae, особливо в цитрусових фруктах і Азадирахте індійської. Приклади цитрусових лимоноїдів включають, але не обмежені ними: лимонін, обакунон, номілін, діацетилномілін і глюкозидні похідні кожного з них. Лимоноїди складені з варіантів на основі фуранолактонового поліциклічного кістяка, що має чотири конденсовані шестичленні кільця з кільцем фурану. Структуру лимоніну, типового цитрусового лимоноїду, показана нижче як Формула II. Формула II Даний винахід стосується, в основному, збагачення напоїв із цитрусовими фітохімікаліями, у яких гіркий смак більшості або всіх цитрусових фітохімікалій ховається мікрокапсуляцією. У рамках винаходу, "цитрусовий фітохімікалій" являє собою будь-яку хімічну сполуку, одержану із цитрусових фруктів, яка може забезпечити потенційну користь для здоров'я при вживанні або введенні людям. Цитрусові фітохімікалії "одержані" із цитрусових фруктів включають фітохімікалії, екстраговані або очищені з одного або більше цитрусових фруктів, синтетично одержані фітохімікалії, що мають ту ж структурну формулу, як і такі, що природно перебувають у цитрусових, і їх похідні (наприклад, глікозиди, аглікони, і будь-які інші хімічно змінені структурні різновиди). У деяких окремих варіантах здійснення цитрусові фітохімікалії включають, але не обмежені ними, флавоноїди цитрусових і цитрусові лимоноїди, і можуть бути одержані із цитрусових фруктів, наприклад, апельсину, мандарина шляхетного, королька, мандарина, клементину, грейпфрута, лимона, цитруса джамбірі, лайму, кафірлайму, танжело, помело або будь-яких інших цитрусових. Терміни "цитрусовий флавоноїд" і "цитрусовий лимоноїд", як використовується в даному описі, містять флавоноїди й лимоноїди, одержані із цитрусових, включаючи флавоноїди й лимоноїди, витягнуті або очищені із цитрусових, синтетично одержані флавоноїди й лимоноїди, що мають ті ж самі структурні формули, як природно знайдені в цитрусових фруктах, і похідних цих сполук (наприклад, глікозиди, аглікони, і будь-які інші їх хімічно модифіковані структурні різновиди). Флавоноїди цитрусових включають, але не обмежені ними, гесперидин, гесперетин, неогесперетин, нарингін, нарингенін, нарирутин, нобілетин, кверцетин, кверцитрин, рутин, тангеритин, понцирин, скутелареїн і синенсетин. Цитрусові лимоноїди включають, але не обмежені ними, лимонін, обакунон, номілін, діацетилномілін і глікозиди кожного з них. Згідно із даним винаходом, гіркий смак цитрусових фітохімікаліїв маскується мікрокапсуляцією. Мікрокапсуляція ізолює цитрусові фітохімікалії й перешкоджає тому, щоб вони взаємодіяли зі смаковими рецепторами в роті й мовою. Цитрусові фітохімікалії не 4 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вивільняються в помітних кількостях з мікрокапсул у роті, але вивільняються нижче по шлунково-кишковому трактату, наприклад, у тонкому кишечнику. Таким чином, коли напій, поліпшений з мікрокапсульованими цитрусовими фітохімікаліями, поглинається, споживач одержує користь для здоров'я від цитрусових фітохімікаліїв, без необхідності терпіти гіркий смак цих сполук. Мікрокапсуляція цитрусових фітохімікаліїв забезпечує додаткові переваги, захищаючи цитрусові фітохімікалії від окиснення, температурних ушкоджень, ушкоджень, викликуваних світлом, і інших форм деградації під час обробки й зберігання. Більше того, напій, що містить щонайменше один мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій, може забезпечити кращу біодоступність (мікрокапсульованого) цитрусового фітохімікалію ніж еквівалентний напій, що містить ту ж саму кількість того ж цитрусового фітохімікалію некапсульованого. Кількість мікрокапсульованого цитрусового фітохімікалію, розкритого в даному описі, стосується кількості цитрусового фітохімікалію й не включає кількість інкапсулянта. "Та ж сама кількість того ж цитрусового фітохімікалію некапсульованого", включає кількість мікрокапсульованого цитрусового фітохімікалію мінус кількість інкапсулянта, і також включає будь-які некапсульовані цитрусові фітохімікалії, які можуть бути присутніми у напої, що містять щонайменше один мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій. Мікрокапсуляція захищає цитрусовий фітохімікалій певною мірою від деградації у верхній частині шлунково-кишкового тракту, наприклад, у роті й у шлунку, і таким чином, дозволяє більшій кількості цитрусового фітохімікалію проходити в кишечник і там поглинатися організмом. У деяких окремих варіантах здійснення мікрокапсульовані цитрусові фітохімікалії містять щонайменше один із цитрусових флавоноїдів і цитрусових лимоноїдів. У тих типових варіантах, що мають більше ніж один мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій, наприклад, більше ніж один цитрусовий флавоноїд, більше ніж один цитрусовий лимоноїд, або комбінацію цитрусового флавоноїду й цитрусового лимоноїду, кожний цитрусовий фітохімікалій може бути мікрокапсульований окремо в окремих частинах, або множина цитрусових фітохімікаліїв можуть бути змішані разом і мікрокапсульовані разом в одній і тій же частині. Наприклад, цитрусовий флавоноїд і цитрусовий лимоноїд можуть бути мікрокапсульовані окремо в окремих частинах, або цитрусовий флавоноїд і цитрусовий лимоноїд можуть бути змішані разом і мікрокапсульовані в одній і тій же частині. В іншому прикладі, де включена множина цитрусових флавоноїдів, кожний цитрусовий флавоноїд може бути окремо мікрокапсульований в окремих частинах, або множина цитрусових флавоноїдів можуть бути змішані разом і мікрокапсульовані в одній і тій же частині. В іншому прикладі, де включена множина цитрусових лимоноїдів, кожний цитрусовий лимоноїд може бути окремо мікрокапсульований в окремі частини, або множина цитрусових лимоноїдів можуть бути змішані разом і мікрокапсульовані в одній і тій же частині. У деяких окремих варіантах здійснення мікрокапсульовані цитрусові фітохімічні композиції містять один або більше інших функціональних інгредієнтів, обважувальні агенти, носії, емульгатори й консерванти. Деякі окремі варіанти здійснення містять щонайменше один цитрусовий флавоноїд і токоферол, мікрокапсульований в одній і тій же частині, або щонайменше один цитрусовий лимоноїд і токоферол, мікрокапсульовані разом, цитрусовий флавоноїд і токоферол, мікрокапсульовані разом, або комбінацію цитрусового флавоноїду, цитрусового лимоноїду й токоферолу, мікрокапсульованих разом. Токофероли являють собою форми вітаміну Е, що зустрічаються як альфа-, бета-, гамма- і дельта-токоферол, обумовлені числом і положенням метильних груп в ароматичному кільці. Токофероли забезпечують користь для здоров'я як антиоксиданти, і коли вони включені в мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій, вони можуть також запобігати окисній деградації цитрусового фітохімікалію. У деяких окремих варіантах здійснення мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій містить токоферол у кількості приблизно 0,01 % по вазі до приблизно 1,0 % по вазі від загальної маси мікрокапсульованого цитрусового фітохімікалію (наприклад, 0,05 % по вазі до 0,5 % по вазі, приблизно 0,1 % по вазі). У рамках винаходу термін "мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій" включає інкапсуляцію типу "ядро-оболонка", що містять частини, які мають ядро, яке містить один або більше цитрусових фітохімікаліїв і оболонку матеріалу інкапсулянта. Інкапсуляція типу "ядрооболонка" може також включати частини, що мають множинні ядра й/або множинні оболонки й/або агломеровані частинки типу "ядро-оболонка". Інкапсуляція типу "ядро-оболонка" може бути зроблена множиною засобів, включаючи, наприклад, коацервацію, відцентрову екструзію, розпарювання розчинника, відцентрове дискове розпилення, електрогідродинамічне розпилення, розпилювальне сушіння, нанесення покриття в псевдозрідженому шарі і т. д. У рамках винаходу, термін "мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій" може також включати цитрусовий фітохімікалій, мікрокапсульований у коацервати (наприклад, комплексні коацервати), ліпосоми (наприклад, з лецитином як інкапсулянтом), нано-пористі структури 5 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (наприклад, частинки целюлози, частинки оксиду кремнію, каолін, циклодекстрини), рідкокристалічні структури (наприклад, фосфоліпіди, моногліцериди), природні інкапсулянти (наприклад, дріжджі, грибкові спори, пилок), або частинки включення (наприклад, частинки гелеподібного полімеру). У рамках винаходу, термін "мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій", включає частинки, що мають середній розмір у діапазоні мікрон/мікрометр/мкм. У деяких окремих варіантах здійснення в мікрокапсульованих цитрусових фітохімікаліїв середній розмір частинки знаходиться в діапазоні приблизно від 1 до приблизно 500 мікронів (наприклад, від 5 до 300 мікронів, від 10 до 200 мікронів, від 20 до 150 мікронів, від 50 до 100 мікронів, від 10 до 50 мікронів). У деяких окремих варіантах здійснення мікрокапсульовані цитрусові фітохімікалії мають середній розмір частинки в діапазоні приблизно від 0,05 мікрон до 20 мікронів (наприклад, від 0,1 до 10 мікронів, від 0,5 до 2,0 мікрон). У деяких окремих варіантах здійснення мікрокапсульовані цитрусові фітохімікалії мають середній розмір частинки менше ніж 1,0 мікрон (наприклад, від 0,05 до 0,9 мікрона, від 0,1 до 0,5 мікрона). Через це розкриття фахівець у даній галузі техніки буде мати можливість змінювати розмір частинки до необхідного ступеня, щоб оптимальним способом включати компоненти напою в частинки. Розмір частинки може бути вибраний на основі бажаних смакових відчуттів, зовнішнього вигляду (наприклад, прозорий, опалесціюючий, мутний або непрозорий), стабільності до окиснення й суспензійної стабільності в напої. У деяких окремих варіантах здійснення мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій містить інкапсулянт, що містить щонайменше одне з білка й полісахариду. Типові білки включають, але не обмежені ними, молочні білки, сироваткові білки, казеїни і їх фракції, желатин, кукурудзяний білок зеїн, бичачий сироватковий альбумін, яєчний альбумін, екстракти зерна (наприклад, білок пшениці, ячменю, жита, вівса і т. д.) білки овочів, картопляні білки, білки сої, мікробні білки, білки бобів, білки з лісових горіхів, і білки із земляних горіхів. Типові полісахариди включають, але не обмежені ними, пектин, карагінан, альгінат, ксантанову смолу, модифіковані целюлози (наприклад, карбоксиметилцелюлозу), гуміарабік, камедь гхатті, карайї камедь, трагакантову камедь, камедь ріжкового дерева, гуарову камедь, камедь насіння подорожника, камедь насіння айви, камедь модрини (наприклад, арабіногалактани), страктанову камедь, агар, фурцеларан, модифіковані крохмалі, геланову камедь і фукоїдан. У деяких окремих варіантах здійснення кількість щонайменше одного мікрокапсульованого цитрусового фітохімікалію більша ніж приблизно 1 мг на порцію в 8 унцій напою (наприклад, приблизно від 125 мг приблизно до 2000 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 500 мг приблизно до 1000 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 300 мг приблизно до 700 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 125 мг приблизно до 500 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 60 мг приблизно до 90 мг на порцію в 8 унцій). У деяких окремих варіантах здійснення кількість мікрокапсульованих цитрусових лимоноїдів становить щонайменше приблизно 1 мг на порцію в 8 унцій напою (наприклад, приблизно від 2 мг приблизно до 200 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 10 мг приблизно до 100 мг на порцію в 8 унцій). У деяких окремих варіантах здійснення кількість мікрокапсульованого флавоноїду цитрусових становить приблизно від 125 мг приблизно до 2000 мг на порцію в 8 унцій напою (наприклад, приблизно від 500 мг приблизно до 100 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 300 мг приблизно до 700 мг на порцію в 8 унцій). Слід розуміти, що в напоїв відповідно до даного винаходу може бути кожна із численних різних конкретних рецептур або складів. Рецептура напою відповідно до даного винаходу може змінюватися певною мірою, залежно від таких факторів як передбачуваний сегмент ринку напою, його бажані живильні характеристики, профіль аромату й т. п. Наприклад, як правило, буде можливість додати додаткові компоненти напою до рецептури конкретного варіанта напою, включаючи будь-які з рецептур напою, описаних у даному описі. Інші додаткові компоненти напою також розглядаються й у рамках винаходу. Напої, розкриті в даному описі, включають готові до вживання рідкі рецептури. Даний винахід також стосується концентратів напоїв, використовуваних для приготування напою, описаних у даному описі. Використовуваний у даному описі термін "концентрат напою" стосується концентрату, який знаходиться у формі рідини, гелю, або по суті сухої суміші. По суті суха суміш, як правило, знаходиться у формі порошку, хоча вона може також бути у формі однопорційної таблетки, або будь-якій іншій зручній формі. Концентрат складений таким чином, щоб надати напій з усіма властивостями, описаними в даному документі, після розведення або розчинення розріджувачем, переважно водою. У деяких інших варіантах здійснення напій з усіма властивостями готується безпосередньо без одержання концентрату й наступного розведення. Спортивні напої можуть бути в готовій до вживання формі або можуть бути 6 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 концентратами напою (наприклад, рідини, порошки, або таблетки), які дають напій з усіма властивостями при розведенні, переважно водою. У деяких окремих варіантах здійснення напій може ще містити щонайменше один додатковий компонент напою (наприклад, воду, вуглекислий газ, підсолоджувач, підкислювач, ароматизатор, барвник, вітамін, мінерал, консервант, емульгатор, загусник, замутнювач і комбінації будь-яких з них). Інші компоненти також розглядаються. Додаткові компоненти напою можуть бути додані на різних стадіях під час виробництва напою, включаючи до або після додавання мікрокапсульованої цитрусової фітохімічної композиції. Додана вода може використовуватися в одержанні деяких варіантів напою, і може використовуватися вода стандартної якості для пиття для того, щоб не виявляти негативного впливу на смак напою, аромат або зовнішній вигляд. Вода, як правило, повинна бути прозора, безбарвна, вільна від небажаних мінеральних речовин, без смаку й запаху, вільна від органічних речовин, низьколужна й прийнятної мікробіологічної якості, відповідно до промислових і урядових стандартів, використовуваних у цей час при виробництві напою. У деяких окремих варіантах здійснення додана вода присутня на рівні приблизно від 0 % приблизно до 95 % по вазі від напою з усіма властивостями (наприклад, приблизно від 10 % приблизно до 90 % по вазі, приблизно від 25 % приблизно до 85 % по вазі). Насичення вуглекислим газом може використовуватися, щоб забезпечити шипучість у деяких окремих варіантах здійснення напоїв, розкритих у даному описі. Може використовуватися будь-яка методика й обладнання для карбонізації, відомі фахівцям з карбонізації напоїв, тобто, розчиненню вуглекислого газу в напоях. Насичення вуглекислим газом може поліпшувати смак напою й зовнішній вигляд і може сприяти збереженню напою, гальмуючи ріст і/або руйнуючи небажані бактерії. У деяких окремих варіантах здійснення напій має рівень вуглекислого газу приблизно до 7,0 об'ємів вуглекислого газу, наприклад, приблизно від 0,5 до приблизно 5,0 об'ємів вуглекислого газу. Як використовується в даному описі, один обсяг вуглекислого газу визначений як кількість вуглекислого газу, поглиненого будь-якою даною кількістю води при 60ºF (16ºC) і атмосферному тиску. Вміст вуглекислого газу в напої може бути вибраний фахівцем у даній галузі техніки на основі бажаного рівня шипіння й впливу насичення вуглекислим газом на смак і відчуття в роті напою. Деякі окремі варіанти напоїв, розкритих у даному описі, включають щонайменше один підсолоджувач як додатковий компонент напою. Підсолоджувачі можуть бути природними або штучними. Природні підсолоджувачі включають, але не обмежені ними, сахарозу, фруктозу, глюкозу, мальтозу, рамнозу, тагатозу, трегалозу, кукурудзяні сиропи (наприклад, кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози), фрукто-олігосахариди, інвертований цукор, кленовий сироп, кленовий цукор, мед, коричневий цукор, патоку, сироп сорго звичайного, еритрит, сорбіт, маніт, ксиліт, гліциризин, малітол, лактозу, екстракт Ло Хан Гуо, ребаудіозиди (наприклад, ребаудіозид A), стевіозид, ксилоз, арабіноз, ізомальт, лактитол, мальтитол і рибозу, тауматин, монелін, бразеїн і монетин, і суміш будь-яких з них. У деяких окремих варіантах здійснення натуральна підсолоджуюча речовина являє собою натуральну потужну нехарчову підсолоджуючу речовину, наприклад ребаудіозид A. Штучні підсолоджувачі включають, але не обмежені ними, аспартам, сахарин, сукралозу, ацесульфам калію, алітам, цикламат, неогесперидин дихлорхалькон, неотам і суміші будь-яких з них. Кількість підсолоджувача, використовуваного в напої, може бути вибрана фахівцем у даній галузі техніки на основі бажаної інтенсивності насолоди в напої. У деяких окремих варіантах здійснення напої, розкриті в даному описі, містять підкислювач як додатковий компонент напою. Підкислювачі знижують значення pН напою й також забезпечують кислотність напою. Підкислювачі включають, але не обмежені ними: фосфорну кислоту, соляну кислоту, лимонну кислоту, винну кислоту, яблучну кислоту, молочну кислоту, адипінову кислоту, аскорбінову кислоту, фумарову кислоту, глюконову кислоту, бурштинову кислоту, малеїнову кислоту або суміш будь-яких з них. Деякі окремі варіанти здійснення включають щонайменше один підкислювач, використовуваний у кількості, сумарно від приблизно 0,01 % приблизно до 1,0 % по вазі напою (наприклад, приблизно від 0,1 % приблизно до 0,75 % по вазі, приблизно від 0,25 % приблизно до 0,5 % по вазі, приблизно від 0,24 % приблизно до 0,45 % по вазі). У визначених зразкових втіленнях напої мають pН фактор від приблизно 2,5 до приблизно 4,5 (наприклад, від приблизно 2,75 до приблизно 4,25, від приблизно 2,9 до приблизно 4,0). Кількість підкислювача, використовуваного в напої, може бути вибрана фахівцем у даній галузі техніки на основі використовуваного підкислювача, бажаного значення pН, інших використовуваних компонентів і т. д. У деяких окремих варіантах здійснення напої, розкриті в даному описі, містять ароматизатор як додатковий компонент напою. Ароматизатори включають, серед іншого, фруктові аромати, ботанічні аромати й аромати спецій. Ароматизатори можуть бути у формі екстракту, ефірного 7 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 масла, живиці, концентрату соку, основи для розливання в пляшки, або інших формах, відомих фахівцям у даній галузі техніки. Фруктові аромати включають, але не обмежені ними: аромати з апельсину, мандарина шляхетного, королька, мандарина, клементину, грейпфрута, лимона, цитруса джамбірі, лайму, кафірлайму, танжело, помело, яблука, винограду, груші, персика, нектарина, абрикоса, сливи, чорносливу, гранату, ожини, чорниці, малини, суниці, вишні, журавлини, смородини, аґрусу, бойзенової ягоди, чорниці, тутовника, фініка, ананасу, банану, папайї, манго, лічі, маракуйї, кокосового горіха, гуави, ківі, кавуна, мускусної дині, дині й комбінації будь-яких з них, наприклад фруктового пуншу. Однак фруктові аромати, коли вони включені, не приводять до напою згідно із даним винаходом з істотним процентним вмістом фруктового соку. У деяких окремих варіантах здійснення напій містить менше ніж 10 % фруктового соку (наприклад, менше ніж 5 % фруктового соку, головним чином, фруктовий сік відсутній). Ботанічний аромат стосується ароматів, одержаних із частин рослини, відмінних від фруктів. Таким чином, ботанічні аромати можуть включати аромати, одержані з ефірних масел і екстрактів горіхів, кори, коріння і листів. Приклади таких ароматів включають поряд з іншими аромат коли, аромат чаю, аромат кави. Аромати спецій включають, але не обмежені ними, аромати, одержані з касії, гвоздики, кориці, перцю, імбиру, ванілі, кардамону, коріандру, рутбіру, сасафрасу, женьшеню й інших. Численні додаткові й альтернативні ароматизатори, що придатні для використання щонайменше в деяких окремих варіантах здійснення, будуть очевидні для кваліфікованих фахівців у даній галузі, надаючи переваги цьому розкриттю. Щонайменше в деяких окремих варіантах здійснення, така спеція або інші ароматичні речовини сприймаються як фруктовий аромат. Вибір придатних консервантів або комбінації консервантів для напоїв згідно із даним розкриттям знаходиться в межах компетентності фахівців у даній галузі, забезпечуючи переваги цього розкриття. Взагалі було виявлено, що ароматизатор у концентрації приблизно від 0 % приблизно до 0,400 % по вазі (наприклад, приблизно від 0.050 % приблизно до 0,200 %, від приблизно 0,080 приблизно до 0,150 %, від приблизно 0,090 приблизно до 0,120 % по вазі) може бути використаний у деяких окремих варіантах здійснення даного винаходу. У деяких окремих варіантах здійснення напій згідно з винаходом може також включати замутнювач при концентрації від приблизно 0 приблизно до 100 ч/млн (наприклад, від приблизно 10 приблизно до 50 ч/млн, від приблизно 15 приблизно до 35 ч/млн). Приклади замутнювачів включають, але не обмежені ними, складноефірну камедь, ацетат ізобутирату сахарози, компоненти крохмалю й суміші названих речовин. У деяких окремих варіантах здійснення продукти напою, розкриті в даному описі, містять вітамін і/або мінеральні речовини як додатковий компонент напою. Приклади вітамінів включають, але не обмежені, вітамінами А, C (аскорбінова кислота), D, E (токоферол/токотриенол), B1 (тіамін), B2 (рибофлавін), B3 (ніацин), B5, B6, B7 (біотин), B9 (фолієва кислота), B12, і K, і комбінації будь-яких з них. Приклади мінеральних речовин включають, але не обмежені ними, натрій, калій, кальцій, магній, хлорид і комбінації будь-яких з них. Вибір придатного вітаміну, мінеральної речовини або їх комбінації, що дають перевагу згідно із даним розкриттям, для напоїв згідно із цим розкриттям знаходиться в межах загальних знань фахівців у даній галузі техніки. Консерванти можуть використовуватися щонайменше в деяких варіантах напоїв, розкритих у даному описі. Таким чином, щонайменше деякі окремі варіанти здійснення містять за необхідності розчинену попереджувальну систему. Напої з pН нижче 4 і особливо нижче 3, як правило, "мікробостійкі", тобто, вони стійкі до росту мікроорганізмів, і таким чином, є придатними для довгострокового зберігання до початку споживання без необхідності в додаткових консервантах. Однак при бажанні може використовуватися додаткова попереджувальна система. Якщо використовується попереджувальна система, вона може бути додана до напою в будь-який придатний час під час виробництва, наприклад, у деяких випадках до додавання підсолоджувача. У рамках винаходу, терміни "система запобігання" або "консерванти" включають усі придатні консерванти, схвалені для використання в харчових композиціях і напоях, включаючи, але не обмежуючись такими відомими консервантами як нізин, корична кислота, сорбати, наприклад, натрій, кальцій або калій сорбати, бензоати, наприклад, натрій і калій бензоат, солі лимонної кислоти, наприклад, натрієва сіль лимонної кислоти й калієва сіль лимонної кислоти, і антиоксиданти, такі як аскорбінова кислота. Консерванти можуть використовуватися в кількості, що не перевищує максимальні рівні відповідно до чинних законів і інструкцій. Рівень використовуваного консерванту, як правило, коректується відповідно до запланованого значення pН кінцевого продукту, так само як з оцінкою можливого мікробіологічного викривлення конкретної рецептури напою. Максимальний використовуваний рівень, як правило, становить приблизно 0,05 % по вазі напою. У межах 8 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 компетентності фахівців у даній галузі техніки вибрати придатний консервант або комбінацію консервантів для напоїв, що дають переваги згідно із цим розкриттям. Інші методи збереження напою, що придатні щонайменше для деяких окремих варіантів здійснення напоїв, розкритих у даному описі, включають, наприклад, термообробку або стадії термічного процесингу, такі як гаряче заповнення й тунельна пастеризація. Такі стадії можуть використовуватися, щоб зменшити кількість дріжджів, цвілі й ріст мікробів у напоях. Наприклад, у патенті США № 4830862 на ім'я Брауна й ін. розкрите застосування пастеризації у виробництві напоїв із фруктового соку так само й використання придатних консервантів у газованих напоях. У патенті США № 4925686 на ім'я Кастіна розкрита пастеризована високою температурою композиція фруктового соку, що заморожується, яка містить бензоат натрію й сорбат калію. Визначені аспекти даного винаходу спрямовані на способи приховання гіркоти цитрусових фітохімікаліїв, і способи для готування напою, що містить мікрокапсульовані цитрусові фітохімікалії. У деяких окремих варіантах здійснення винахід стосується способу приховання гіркоти цитрусових фітохімікаліїв, що включає стадії одержання щонайменше одного цитрусового фітохімікалію й мікрокапсуляції цитрусових фітохімікаліїв. У деяких окремих варіантах здійснення винахід стосується способу одержання напою, що включає стадії одержання щонайменше однієї цитрусової фітохімічної композиції, що містить цитрусовий фітохімікалій, який становить щонайменше 60 % по вазі (наприклад, щонайменше 70 % по вазі, щонайменше 80 % по вазі, щонайменше 90 % по вазі, щонайменше 95 % по вазі, щонайменше 98 % по вазі) від загальної кількості цитрусового фітохімікалію в цитрусовій фітохімічній композиції, мікрокапсулювання цитрусової фітохімічної композиції, і змішування мікрокапсульованої цитрусової фітохімічної композиції щонайменше з однією речовиною для поліпшення гідратації, водою, і за необхідності щонайменше одним додатковим компонентом напою. У деяких окремих варіантах здійснення напій є спортивним напоєм і/або ізотонічним напоєм. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації включає щонайменше одне з електроліту, вуглеводу, бетаїну, і гліцерину. У деяких окремих варіантах здійснення кількість щонайменше одного мікрокапсульованого цитрусового фітохімікалію більша ніж приблизно 1 мг на порцію в 8 унцій напою (наприклад, приблизно від 125 мг приблизно до 2000 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 500 мг приблизно до 1000 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 300 мг приблизно до 700 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 125 мг приблизно до 500 мг на порцію в 8 унцій, від приблизно 60 приблизно до 90 мг на порцію в 8 унцій). У деяких окремих варіантах здійснення винахід стосується способу одержання напою, що включає стадії одержання щонайменше однієї мікрокапсульованої цитрусової фітохімічної композиції, що містить цитрусовий фітохімікалій, який становить щонайменше 60 % по вазі (наприклад, щонайменше 70 % по вазі, щонайменше 80 % по вазі, щонайменше 90 % по вазі, щонайменше 95 % по вазі, щонайменше 98 % по вазі) загальної кількості цитрусових фітохімікаліїв у мікрокапсульованій цитрусовій фітохімічній композиції, і змішування мікрокапсульованого цитрусового фітохімікалію щонайменше з однією речовиною для поліпшення гідратації, водою, і за необхідності щонайменше одним додатковим компонентом напою. У деяких окремих варіантах здійснення напій є спортивним напоєм і/або ізотонічним напоєм. У деяких окремих варіантах здійснення речовина для поліпшення гідратації містить щонайменше одне з електроліту, вуглеводу, бетаїну й гліцерину. У деяких окремих варіантах здійснення кількість щонайменше одного мікрокапсульованого цитрусового фітохімікалію більша ніж приблизно 1 мг на порцію в 8 унцій напою (наприклад, приблизно від 125 мг приблизно до 2000 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 500 мг приблизно до 1000 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 300 мг приблизно до 700 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 125 мг приблизно до 500 мг на порцію в 8 унцій, приблизно від 60 мг приблизно до 90 мг на порцію в 8 унцій). Необмежувальні приклади способів для стадії мікрокапсулювання цитрусової фітохімічної композиції включають хімічні й фізичні методи мікрокапсулювання. Хімічні методи мікрокапсулювання включають, але не обмежені ними, наприклад, просту або комплексну коацервацію, розпарювання розчинника, несумісність полімер-полімер, матриксну полімеризацію, висихання в рідині й десольватацію в рідкому середовищі. Фізичні методи мікрокапсулювання включають, але не обмежені ними, наприклад, процеси розпилювального сушіння форсунок, що вібрують, відцентрову екструзію, екструзію під тиском, процеси гарячого плавлення, псевдозріджений шар, охолодження повітряної суспензії, електростатичне осадження, відцентровий поділ суспензії й екстракційну ванну для розпилення розчинника. У деяких окремих варіантах здійснення мікрокапсулювання цитрусового фітохімікалію містить стадію, вибрану з комплексної коацервації, розпилювального сушіння і відцентрової екстракції. 9 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У рамках винаходу, стадія "мікрокапсулювання " включає мікрокапсулювання типу "ядрооболонка", продукуючи частинки, що мають ядро одного або більше цитрусових фітохімікаліїв розчинених або диспергованих у розчиннику, що змішується з маслом (наприклад, середньоланцюжковими тригліцеридами, лимоненом, бензиловим спиртом і т. д.) і оболонку інкапсулюючого матеріалу. Мікрокапсулювання типу "ядро-оболонка", може також включати частинки, що мають множинні ядра й/або множинні оболонки й/або агломеровані частинки типу "ядро-оболонка". Мікрокапсули типу "ядро-оболонка" можуть бути зроблені множиною засобів включаючи, наприклад, розпарюванням розчинника, відцентровим дисковим розпиленням, електрогідродинамічним розпиленням, розпилювальним сушінням, нанесенням покриття в псевдозрідженому шарі і т. д. У рамках винаходу, стадія "мікрокапсулювання" може також включати інкапсуляцію цитрусових фітохімікаліїв у коацервати (наприклад, комплексні коацервати), ліпосоми (наприклад, використовуючи лецитин як інкапсулянт), нано-пористі структури (наприклад, усередину частинок целюлози, частинок оксиду кремнію, каоліну, циклодекстринів), рідкокристалічні структури (наприклад, використовуючи фосфоліпіди, моногліцериди), природні інкапсулянти (наприклад, у дріжджах, грибкових спорах, пилку), або частинки включення (наприклад, усередині частинок жельованого полімеру, подрібнених частин фруктів). У капсулюванні типу "ядро-оболонка" ядро може також включати гель на додаток до цитрусового фітохімікалію, наприклад, альгінат кальцію або прогрітий сироватковий білок. Оболонка може складатися з великої різноманітності речовин, наприклад, восків, жирів, шелаків, білків (наприклад, сироваткових, зеїну, желатину, соєвих, і т. д.), і/або гідроколоїдів (наприклад, крохмалю, або модифікованого крохмалю, целюлозних полімерів, ксантану, гелану, пектину і т. д.). Оболонка може бути сконструйована так, щоб у відповідь на особливий фізіологічний стан або умову навколишнього середовища оголювати ядро, у такий спосіб вивільняючи мікрокапсульований цитрусовий фітохімікалій за допомогою дифузії або іншим способом (наприклад, кислотного гідролізу, ферментативної дії, осмотичного тиску, градієнта концентрації, pН і т. д.). Мікрокапсули типу "ядро-оболонка" можуть бути одержані різноманітними засобами, що включають, наприклад, розпарюванням розчинника, відцентровим дисковим розпиленням, електрогідродинамічним розпиленням, розпилювальним сушінням, нанесенням покриття в псевдозрідженому шарі і т. д. Білок зеїн кукурудзяних зерен являє конкретний приклад оболонки, яка може формуватися навколо жиророзчинного ядра просто шляхом розведення розчинника (водний спиртовий розчин) водою. Цим способом, концентрований розчин зеїну у водному спирті, який також містить інкапсульовану речовину (у цьому випадку цитрусовий фітохімікалій) утворює мікрокапсули комбінацією фізичного перемішування (з більшими зсувними зусиллями або гомогенізацією) з одночасним розведенням водою. Коацервати (наприклад, комплексні коацервати) мають оболонку, що містить два полімери, що мають протилежні сумарні заряди, при pН готового продукту, наприклад, pН 3,2. Для того щоб одержати коацервати, матеріал ядра (наприклад, цитрусовий фітохімікалій розчинений або диспергований у розчиннику, що змішується з маслом (наприклад, середньоланцюжковими тригліцеридами, лимоненом, бензиловим спиртом і т. д.)) оточують першим полімером, як правило, через гомогенізацію, або перемішуванням з більшими зсувними зусиллями жиророзчинного речовини з розчином білка (наприклад, сироваткового), супроводжуване додаванням другого розчину гідроколоїду (наприклад, пектину). Значення рh потім знижується до цільового значення pН продукту, за допомогою чого білок показує сумарний позитивний заряд, а гідроколоїд показує сумарний негативний заряд, що завдяки взаємному притяганню приводить до утворення полімерного комплексу "раковина" навколо ядра, називаного коацерватом. Коацервати можуть також включати ускладнення оболонки "шар-за-шаром", за допомогою чого шари позитивно й негативно заряджених полімерів по черзі додаються для того, щоб сформувати більш товсті й краще захищаючі бар'єри. Ліпосоми можуть містити інкапсулянт, який знижує поверхневий натяг, наприклад лецитин або компоненти лецитину (наприклад, фосфоліпіди й лізо-фосфоліпіди), який оточує основну речовину (наприклад, цитрусовий фітохімікалій, розчинений або диспергований у розчиннику, що змішується з маслом (наприклад, середньоланцюжковими тригліцеридами, лимоненом, бензиловим спиртом і т. д.)). Ліпосоми можуть бути сформовані підведенням зовнішньої енергії (наприклад, гомогенізацією, ультразвуковою обробкою або іншими еквівалентними способами підведення енергії). Ліпосоми можуть бути моноламелярними або мультиламелярними, залежно від точної формули й параметрів процесингу. Для застосування в напоях ліпосоми переважно інкапсулюють жиророзчинні компоненти такі як цитрусові фітохімікалії, на противагу розчинним у воді компонентам. Поверхня ліпосоми може бути модифікована ковалентним або 10 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нековалентним приєднанням лігандів, які надають конкретні здатності до зв'язування з визначеними структурами, таким чином, допомагаючи націлюванню інкапсульованої речовини. Типові поверхневі модифікації включають приєднання антитіл до поверхневого антигену клітин, що різко збільшує ймовірність інкапсульованої речовини досягати визначених клітин (наприклад, клітин слизуватої оболонки рота, шлунку або клітин слизуватої оболонки кишечнику при використанні в напоях і їжі). Подвійна інкапсуляція є комбінацією деяких технологій, описаних вище. Прикладом може бути капсула, що містить багато менших капсул, із зовнішньою загальною оболонкою, сконструйованою так, щоб розчинитися або розпастися у відповідь на відповідний стимул, наприклад, змочування слиною, активність ферменту амілази, розжовування (зрушення), нейтральне значення pН і т. д. Цей підхід дозволяє множинно інкапсульованим сполукам бути доставленими послідовно, припускаючи, що зовнішня оболонка й поверхня внутрішніх капсул змінюються або різними механізмами, або випливають один за одним на основі кінетики дифузії. Інша форма подвійної інкапсуляції являє собою мультифазну інкапсуляцію, при якій можливі подвійна "емульсія" воді-в-маслі або подвійна "емульсія" маслі-в-воді, причому остання сама придатна для застосування в напої, де напій є зовнішньою водною фазою. Подвійні емульсії виходять зсередини-назовні, починаючи із внутрішньої "емульсії". Це вимагає використання щонайменше двох сурфактантів, що мають значення, які значно відрізнялися, ГЛБ, щоб діяти на відповідних поверхнях (масло/вода в порівнянні з вода/масло). У результаті інкапсульовані речовини, або водорозчинні, або жиророзчинні можуть бути інкапсульовані одночасно або окремо. Нано-пористі частинки, які містять нано-пори по своїй природі, або штучно сконструйовані й мають однорідні нанорозмірні порожнини, можуть інкапсулювати множину жиророзчинних речовин (наприклад, цитрусовий фітохімікалій, розчинений або диспергований у розчиннику, що змішується з маслом (наприклад, середньоланцюжкових тригліцеридах, лимонені, бензиловому спирті і т. д.)) комбінацією капілярного ефекту й поверхневого натягу. Вивільненням керує проста дифузія або може знадобитися фізичний зсув, зміна значення pН, або дія ферментів. Приклади нано-пористих інкапсулянтів включають частинки целюлози, частинки оксиду кремнію або природну глину (каолін). На більш молекулярному рівні циклодекстрини можуть вважатися нано-пористим матеріалом, вони інкапсулюють речовини, які "відповідають" порожнині кільцевої структури циклодекстринів, залежно як від гідродинамічного розміру інкапсульованої речовини, так і залежно від розміру кільця (є декілька різних доступних циклодекстринів). Субмікронні рідкокристалічні структури, що мають безперервну структуровану фазу й мережа нано-пор, можуть бути одержані з їстівних матеріалів, таких як фосфоліпіди й моногліцериди, за умови правильного співвідношення сурфактанту, інкапсульованої речовини (наприклад, цитрусових фітохімікаліїв, розчинених або диспергованих у розчиннику, що змішується з маслом (наприклад, середньоланцюжкових тригліцеридах, лимонені, бензиловому спирті і т. д.)) і фази масло/вода. Ці рідкокристалічні матеріали не є твердими частками, але діють способом більш схожим на дію гелів або концентрованих полімерних розчинів, крім того вони поглинають і вивільняють інкапсульовані речовини дуже схожим способом на нано-пористі частинки, описані вище. Хоча більшість традиційних структур цього визначення є занадто в'язкими, щоб розглядатися для застосування в напої, зруйновані або фрагментовані рідкі кристали, як було знайдено, мали властивості, еквівалентні інкапсуляційним властивостями, але не мали безперервної структури й, отже, мали нижчу в'язкість. Природні капсули, такі як дріжджі, грибкові спори й пилок, можуть також інкапсулювати жиророзчинні речовини (наприклад, цитрусовий фітохімікалій розчинений або диспергований у розчиннику, що змішується з маслом (наприклад, середньоланцюжкових тригліцеридах, лимонені, бензиловому спирті і т. д.)). Кожний із цих природніх інкапсулянтів пропонує різні можливості для захисту й вивільнення, залежно від хімічної природи інкапсульованої речовини й матриксу готового продукту. Частинки включення містять частинки мікронного масштабу, приготовлені желюванням полімеру з жиророзчинною речовиною (наприклад, цитрусовим фітохімікалієм розчиненим або диспергованим у розчиннику, що змішується з маслом (наприклад, середньоланцюжкових тригліцеридах, лимонені, бензиловому спирті і т. д.)) у його матриці під час полімеризації, наприклад, желювання альгінату натрію при додаванні кальцію. Це означає, що жиророзчинні речовини, укладені в гідрогель доти, доки гель не зруйнується фізично, через зміну навколишнього середовища або метаболічними засобами. Як використано в даному описі, стадія "мікрокапсулювання" робить частинки, що мають середній розмір частинок у діапазоні мікрон/мікрометр/мкм. У деяких окремих варіантах здійснення стадія мікрокапсулювання цитрусових фітохімікалій продукує середній розмір 11 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 частинок у діапазоні приблизно від 1 приблизно до 500 мікронів (наприклад, від 5 до 300 мікронів, від 10 до 200 мікронів, від 20 до 150 мікронів, від 50 до 100 мікронів, від 10 до 50 мікронів). У деяких окремих варіантах здійснення стадія мікрокапсулювання цитрусових фітохімікаліїв продукує середній розмір частинок у діапазоні приблизно від 0,05 мікрон до 20 мікронів (наприклад, від 0,1 до 10 мікронів, від 0,5 до 2,0 мікрон). У деяких окремих варіантах здійснення стадія мікрокапсулювання цитрусових фітохімікаліїв робить середній розмір частинок менше ніж 1,0 мікрон (наприклад, від 0,05 до 0,9 мікрона, від 0,1 до 0,5 мікрона). Через це розкриття фахівець у даній галузі техніки матиме можливість змінювати розмір частинок по мірі необхідності, щоб досягти оптимального включення в конкретний напій. Розмір частинок може бути вибраний на підставі бажаного відчуття в роті, зовнішнього вигляду (наприклад, прозорий, опалесцируючий, мутний або непрозорий), стабільності до окиснення й суспензійної стабільності в напої. У деяких окремих варіантах здійснення стадія мікрокапсулювання цитрусового фітохімікалію використовує інкапсулянт, що містить щонайменше один з білків і полісахаридів. Типові білки включають, але не обмежені ними, молочні білки, сироваткові білки, казеїни і їх фракції, желатини, кукурудзяний білок зеїн, бичачий сироватковий альбумін, яєчний альбумін, екстракти зерна (наприклад, білок пшениці, ячменю, жита, вівса і т. д.) білки овочів, мікробні білки, білки бобів, білки з лісових горіхів і білки із земляних горіхів. Типові полісахариди включають, але не обмежені ними, пектин, карагінан, альгінат, ксантанову смолу, модифіковані целюлози (наприклад, карбоксиметилцелюлозу), гуміарабік, камедь гхатті, камедь карайї, трагакантову камедь, камедь ріжкового дерева, гуарову камедь, камедь насіння подорожника, камедь насіння айви, камедь модрини (наприклад, арабіногалактани), страктанову камедь, агар, фурцеларан, модифіковані крохмалі, геланову камедь, фукоїдан. У деяких окремих варіантах здійснення способів, розкритих у даному описі, цитрусовий фітохімікалій може бути одержаний із щонайменше одного із числа апельсину, мандарина шляхетного, королька, мандарина, клементину, грейпфрута, лимона, цитруса джамбірі, лайму, кафірлайму, танжело, помело серед інших цитрусових. У деяких окремих варіантах здійснення способів, розкритих у даному описі, цитрусовий фітохімікалій містить щонайменше один із числа цитрусових флавоноїдів (наприклад, гесперидин, гесперетин, неогесперетин, кверцетин, кверцитрин, рутин, нарірутин, нобілетин, тангеритин, нарингін, нарингенін, понцирин, скутелареїн і синенсетин) і цитрусові лимоноїди (наприклад, лимонін, обакунон, номілін і глікозидні похідні кожного з них), і за необхідності токоферол. У деяких окремих варіантах здійснення способів, розкритих у даному описі, сік цитрусових може бути одержаний із щонайменше одного із числа апельсину, мандарина шляхетного, королька, мандарина, клементину, грейпфрута, лимона, цитруса джамбірі, лайму, кафірлайму, танжело, помело або будь-яких інших цитрусових. Деякі окремі варіанти здійснення способів, розкритих у даному описі, крім того включають, стадію змішування з додатковим компонентом напою, що включають щонайменше одне з вуглекислого газу, підсолоджувача, підкислювача, ароматизатора, барвника, вітаміну, мінералу, консерванту, емульгатора, загусника, замутнювача і комбінації будь-яких з них. Наступні приклади є конкретними варіантами даного винаходу, але не призначені, щоб обмежити його. Приклади Зразки чотирьох спортивних напоїв згідно з даним винаходом приготовлені змішанням компонентів у кількості, вказаній в кожному зі стовпчиків нижче: 12 UA 103071 C2 Компоненти Вода Цукровий сироп Кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози Хлорид натрію Цитрат натрію Монокалійфосфат Харчові кислоти Ароматизатори Мікрокапсульована цитрусова фітохімічна композиція Складноефірна камедь Харчові барвники Харчові масла Усього 5 10 15 20 25 30 35 40 Зразок 1 Вагові % 94,808 % 2,000 % Зразок 2 Вагові % 89,010 % 5,000 % Зразок 3 Вагові % 86,812 % 6,000 % 1,600 % 4,000 % 4,800 % 5,600 % 0,048 % 0,048 % 0,032 % 0,240 % 0,800 % 0,060 % 0,060 % 0,040 % 0,300 % 1,000 % 0,072 % 0,072 % 0,048 % 0,360 % 1,200 % 0,084 % 0,084 % 0,056 % 0,420 % 1,400 % 0,400 % 0,500 % 0,600 % 0,700 % 0,012 % 0,004 % 0,008 % 100,000 % 0,015 % 0,005 % 0,010 % 100,000 % 0,018 % 0,006 % 0,012 % 100,000 % 0,021 % 0,007 % 0,014 % 100,000 % Зразок 4 Вагові % 84,614 % 7,000 % Враховуючи переваги вищезгаданого розкриття й опису типових варіантів, для фахівців у даній галузі буде очевидно, що численні альтернативні й різні варіанти виконання можливі відповідно до загальних принципів винаходу, розкритого в даному описі. Фахівцям у даній галузі буде зрозуміло, що всі подібні різні модифікації й альтернативні варіанти виконання перебувають у межах обсягу й сутності винаходу. Передбачається, що прикладена формула винаходу охоплює всі такі модифікації й альтернативні варіанти виконання. Слід розуміти, що використання однини в даному описі й у наступній формулі винаходу додержується традиційного підходу в патентах для значення "щонайменше один", якщо в особливому випадку не зрозуміло з контексту, що термін призначений у тому особливому випадку для позначення "визначено один і тільки один". Аналогічно, термін "що містить" є не обмежуювальним, який не виключає додаткові пункти, ознаки, компоненти, і т. д. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Напій, який містить: воду; щонайменше одну речовину, що поліпшує гідратацію; і щонайменше одну мікрокапсульовану цитрусову фітохімічну композицію, що містить цитрусову фітосполуку, яка становить щонайменше 60% по вазі від загальної кількості цитрусової фітосполуки в мікрокапсульованій цитрусовій фітохімічній композиції. 2. Напій за п. 1, у якому речовина, що поліпшує гідратацію, містить щонайменше один компонент із числа електроліту, вуглеводу, бетаїну й гліцерину. 3. Напій за п. 2, у якому речовина, що поліпшує гідратацію, містить щонайменше один компонент із числа натрію, калію, магнію, кальцію або хлориду. 4. Напій за п. 2, у якому речовина, що поліпшує гідратацію, містить щонайменше одну речовину із числа сахарози, мальтози, мальтодекстрину, глюкози, галактози, трегалози, фруктози, фрукто-олігосахаридів, бета-глюкану й тріоз. 5. Напій за п. 2, у якому речовина, що поліпшує гідратацію, містить триметилгліцин. 6. Напій за п. 1, у якому напій має осмолярність в інтервалі від 220 мОсм/кг до 350 мОсм/кг напою. 7. Напій за п. 1, у якому напій має осмолярність в інтервалі від 230 мОсм/кг до 320 мОсм/кг напою. 8. Напій за п. 1, у якому напій має осмолярність в інтервалі від 250 мОсм/кг до 270 мОсм/кг напою. 9. Напій за п. 1, у якому напій являє собою щонайменше одне із числа спортивного напою, ізотонічного напою, гіпертонічного напою або гіпотонічного напою. 10. Напій за п. 1, у якому цитрусова фітосполука становить щонайменше 80 % по вазі від загальної кількості цитрусової фітохімічної композиції. 11. Напій за п. 1, у якому цитрусова фітосполука становить щонайменше 95 % по вазі від загальної кількості цитрусової фітохімічної композиції. 12. Напій за п. 1, у якому кількість мікрокапсульованої цитрусової фітосполуки становить від 125 мг до 2000 мг на порцію напою в 8 унцій. 13 UA 103071 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 13. Напій за п. 1, у якому кількість мікрокапсульованої цитрусової фітосполуки становить від 500 мг до 1000 мг на порцію напою в 8 унцій. 14. Напій за п. 1, у якому кількість мікрокапсульованої цитрусової фітосполуки знаходиться в інтервалі від 125 мг до 500 мг на порцію напою в 8 унцій. 15. Напій за п. 1, у якому цитрусова фітосполука являє собою цитрусовий флавоноїд або цитрусовий лимоноїд. 16. Напій за п. 1, у якому мікрокапсульована цитрусова фітохімічна композиція містить як цитрусовий флавоноїд, так і цитрусовий лимоноїд. 17. Напій за п. 16, у якому цитрусовий флавоноїд і цитрусовий лимоноїд спільно мікрокапсульовані в одній і тій же частинці. 18. Напій за п. 15, у якому мікрокапсульована цитрусова фітохімічна композиція додатково містить токоферол, мікрокапсульований разом з першою цитрусовою сполукою. 19. Напій за п. 15, у якому є присутнім цитрусовий флавоноїд, і цитрусовий флавоноїд містить щонайменше одну речовину із числа гесперидину, гесперетину, неогесперетину, нарингіну, нарингеніну, кверцетину, кверцитрину, рутину, таигеритину, нарирутину, нобілетину, понцирину, скутелареїну й синенсетину. 20. Напій за п. 15, у якому є присутнім цитрусовий лимоноїд, і цитрусовий лимоноїд містить щонайменше одну речовину із числа лимоніну, обакунону, номіліну й глюкозидів кожного з них. 21. Напійза п. 1, у якому мікрокапсульована цитрусова фітосполука одержана щонайменше з одного із числа апельсину, мандарина благородного, королька, мандарина, клементину, грейпфрута, лимона, цитруса джамбірі, лайму, кафірлайму, танжело, помело. 22. Напій за п. 1, у якому біодоступність мікрокапсульованої цитрусової фітосполуки вища, ніж біодоступність тієї ж кількості цієї цитрусової фітосполуки, не інкапсульованої в напої. 23. Напій за п. 1, у якому мікрокапсульована цитрусова фітохімічна композиція містить інкапсулянт, що містить щонайменше один компонент із числа білка й полісахариду. 24. Напій за п. 23, у якому білок містить щонайменше один компонент із числа молочних білків, сироваткових білків, казеїнів і їх фракцій, желатину, кукурудзяного білка зеїну, бичачого сироваткового альбуміну, яєчного альбуміну, екстрактів зерна, білка пшениці, білка ячменю, білка з жита, білка вівса, рослинних білків, мікробних білків, білків бобових, білків з лісових горіхів, білків із земляних горіхів. 25. Напій за п. 23, у якому полісахарид містить щонайменше один компонент із числа пектину, карагінану, альгінату, ксантанової смоли, модифікованих целюлоз, карбоксиметилцелюлози, хітозану, гуміарабіку, камеді гхатті, камеді карайї, трагакантової камеді, камеді ріжкового дерева, гуарової камеді, камеді насіння подорожника, камеді насіння айви, камеді модрини, арабіногалактанів, страктанової камеді, агару, фурцеларану, модифікованих крохмалів, геланової камеді, фукоїдану. 26. Напій за п. 1, у якому мікрокапсульована цитрусова фітохімічна композиція утворюється щонайменше одним способом із числа інкапсуляції типу "ядро-оболонка", комплексної коацервації, утворення ліпосом, подвійної інкапсуляції, центрифужної екструзії й розпилювального сушіння. 27. Напій за п. 1, у якому мікрокапсульована цитрусова фітохімічна композиція має середній розмір частинок у діапазоні від 1 мкм до 500 мкм. 28. Напій за п. 1, у якому мікрокапсульована цитрусова фітохімічна композиція має середній розмір частинок у діапазоні від 10 мкм до 200 мкм. 29. Напій за п. 1, який додатково містить щонайменше один додатковий інгредієнт напою, вибраний із групи, що складається з вуглекислого газу, підсолоджувача, ароматизатора, підкислювача, барвника, вітаміну, мінералу, антиоксиданту, консерванту, емульгатора, загусника, замутнювача й комбінації будь-яких з них. 30. Напій за п. 29, у якому ароматизатор містить фруктові аромати, вибрані із групи, що складається з апельсину, мандарина благородного, королька, мандарина, клементину, грейпфрута, лимона, цитруса джамбірі, лайму, кафірлайму, танжело, помело, яблука, винограду, груші, персика, нектарина, абрикоса, сливи, чорносливу, гранату, ожини, чорниці, малини, полуниці, вишні, журавлини, смородини, аґрусу, бойзенової ягоди, чорниці, шовковиці, фініка, ананаса, банана, папайї, манго, лічі, маракуйї, кокоса, гуави, ківі, кавуна, канталупи, дині й комбінації будь-яких з них. 31. Напій за п. 29, у якому підкислювач вибраний із групи, що складається з лимонної кислоти, аскорбінової кислоти, яблучної кислоти, молочної кислоти, винної кислоти, коричної кислоти, фумарової кислоти, малеїнової кислоти, адипінової кислоти, глутарової кислоти, бурштинової кислоти й комбінації кожної з них. 32. Напій за п. 1, який не містить, по суті, фруктового соку. 14 UA 103071 C2 5 10 15 20 33. Концентрат напою, який містить: щонайменше одну речовину, що поліпшує гідратацію; і щонайменше одну мікрокапсульовану цитрусову фітохімічну композицію, що містить цитрусову фітосполуку, яка становить щонайменше 60% по вазі від загальної кількості цитрусової фітосполуки в мікроінкапсульованій цитрусовій фітохімічній композиції; де концентрат напою при розведенні водою дає напій, який є спортивним напоєм. 34. Спосіб одержання напою, який включає стадії: одержання щонайменше однієї мікрокапсульованої цитрусової фітохімічної композиції, що містить цитрусову фітосполуку, яка становить щонайменше 60 % по вазі від загальної кількості цитрусової фітосполуки в мікрокапсульованій цитрусовій фітохімічній композиції, і змішування мікрокапсульованої цитрусової фітохімічної композиції щонайменше з однією речовиною, що поліпшує гідратацію, і водою. 35. Спосіб за п. 34, у якому речовина, що поліпшує гідратацію, містить щонайменше один компонент із числа електроліту, вуглеводу, бетаїну й гліцерину. 36. Напій за п. 1, у якому цитрусова фітосполука мікрокапсульованої цитрусової фітохімічної композиції являє собою цитрусовий флавоноїд, і напій містить додатково другу мікрокапсульовану цитрусову фітохімічну композицію, що містить цитрусовий лимоноїд. 37. Напій за п. 1, у якому цитрусова фітосполука мікрокапсульованої цитрусової фітохімічної композиції є гіркою. 38. Напій за п. 1, у якому цитрусова фітосполука мікрокапсульованої цитрусової фітохімічної композиції вивільняється з мікрокапсул у тонкому кишечнику. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 15