Применение спортивного тонизирующего батончика

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    199,97 Кб
  • Опубликовано:
    2014-06-09
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Применение спортивного тонизирующего батончика

Введение

Питание - неотъемлемая часть человеческой жизни, задачи которой состоят в обеспечении организма энергией, пластическими (строительными) веществами и биологически активными компонентами. Любые отклонения от адекватного потребления пищевых веществ могут нанести существенный ущерб здоровью, привести к снижению сопротивляемости неблагоприятным факторам среды, ухудшению умственной и физической работоспособности.

Для спортсменов, стремящихся к достижению высоких результатов, вопрос рационального питания особенно актуален, поскольку понятия питания и физической работоспособности неотделимы друг от друга.

Современный спорт характеризуется интенсивными физическими, психическими и эмоциональными нагрузками, а при подготовке к соревнованиям, в режиме усиленных тренировок, эти факторы увеличивают свое влияние на организм в несколько раз. Поэтому необходимо грамотное построение рациона питания спортсмена с обязательным восполнением затрат энергии и поддержанием водного баланса организма. В основе питания спортсменов лежат общие принципы здорового питания, однако имеются и особенности, которые заключаются в повышении работоспособности, отдалении времени наступления утомления и ускорении процессов восстановления после физической нагрузки. Возможность активно и рационально использовать факторы питания на различных этапах процесса подготовки спортсменов, а также непосредственно в ходе соревнований всегда привлекала внимание специалистов, тренеров и, прежде всего, самих спортсменов.

В связи с этим в настоящее время активно разрабатываются и применяются функциональные продукты для питания спортсменов. Одним из таких продуктов является спортивный батончик.

Спортивные батончики - это удобные и эффективные заменители питания, являющиеся прекрасным источником легкоусвояемых ценных протеинов, простых и сложных углеводов, аминокислот, минералов, витаминов и других спортивных добавок. Батончики, как заменители питания, идеально подходят для спортсменов и могут заменить 1-2 приема пищи в сутки, максимально обеспечив организм всем необходимым для полноценной жизнедеятельности. Особенно это становится важным при значительных физических нагрузках.

Глава 1. Обзор литературы

.1 Современное представление о продуктах для питания спортсменов

Под продуктами для питания спортсменов понимают класс натуральных продуктов, обладающих небольшим объемом, высокой удельной калорийностью и легкой усвояемостью, позволяющих (благодаря определенной направленности их химического состава) оперативно вносить корректировки в питание спортсменов, обеспечивать организм энергией и пищевыми веществами адекватно энергозатратам, способствуя, таким образом, сохранению высокой работоспособности и готовности к выполнению очередной физической нагрузки в условиях многоразовых (в течение одного дня) тренировок.

В настоящее время известно большое количество разнообразных продуктов для спортсменов различной направленности: белковые, углеводные, углеводно-минеральные, обогащенные витаминами и микроэлементами и др.

Производством и реализацией спортивного питания занимаются следующие компании: Bio-Engineered Supplements (BSN), Dymatize Nutrition, SAN, Weider, Twinlab, Prolab, Next Proteins, American Body Building (ABB Performance), Axis Labs, Maximum Human Performance (MHP), CytoSport, Mega-Pro International, Hedenkamp, Multipower, MuscleTech, Nutrex, Optimum Nutrition, Ironman, Академия-Т и некоторые другие. Особого внимания заслуживает компания Weider - как одна из первых, занявшаяся выпуском спортивного питания (собственно по имени основателей - Бена и Джо Уйдеров), а так же производитель из России - Ironman.

1.1.1 Обоснование использования функциональных продуктов питания в спорте

Все биохимические изменения, которые происходят в организме спортсмена в процессе тренировок, находятся в тесной зависимости от полноценного обеспечения организма основными пищевыми веществами и эссенциальными компонентами питания. Количественный и качественный состав пищи во многом определяет энергетические ресурсы организма, создает оптимальный метаболический фон и может существенно влиять на физическую работоспособность, а также на длительность периода восстановления организма после физической нагрузки.

Однако потребность в высококалорийной пище, возникающая при интенсивных физических нагрузках, часто вызывает практические трудности при составлении полноценных рационов: равномерное распределение пищевых веществ в течение дня, подбор адекватных форм и видов пищевых продуктов, восполнение повышенных потребностей организма в эссенциальных макро- и микронутриентах и др. Важной проблемой является также качество пищи, которое зависит от способа выращивания и хранения сырья, технологии приготовления и дальнейшей кулинарной обработки продукта.

Решение этих задач может быть осуществлено путем создания функциональных продуктов модифицированного химического состава, повышенной пищевой и биологической ценности.

Необходимость использования функционального питания в спорте обусловлена тем, что при тренировочных нагрузках большого объема и высокой интенсивности восстановление работоспособности и основных метаболических функций не всегда может быть осуществлено с помощью традиционных продуктов питания. Включение в пищевой рацион таких продуктов, имеющих в своем составе легко утилизируемые источники энергии, пластические материалы и биологически активные вещества, позволяет регулировать и активизировать биохимические процессы и, следовательно, целенаправленно воздействовать на организм спортсменов на различных этапах тренировочного процесса.

Спортивные продукты для питания спортсменов могут быть использованы в целях:

·      изменения качественной ориентации суточного рациона в соответствии с направленностью тренировочных нагрузок;

·        срочной коррекции несбалансированного суточного рациона;

·        увеличения кратности питания в условиях 2-3-разовых тренировок в день;

·        увеличения мышечной массы спортсменов, снижения веса тела;

·        в качестве пищевых восстановительных средств после тренировочных нагрузок большого объема и интенсивности;

·        в период восстановления и др.

На основании исследований, проведенных в ГУ НИИ Питания РАМН, было установлено, что применение функциональных продуктов на фоне фактического питания способствовало уменьшению величины метаболических сдвигов под воздействием интенсивных физических нагрузок и более быстрому восстановлению до исходного уровня ряда метаболических показателей. Такой тип реакции, по мнению многих специалистов, свидетельствует об устойчивости организма к экстремальным воздействиям, экономизации работы функциональных систем, участвующих в механизмах адаптации, более совершенных реакциях метаболизма и расширения функциональных возможностей организма, позволяющих достигать исключительно высокого уровня работоспособности [1, 15].

Проведенные исследования показали целесообразность использования спортивных продуктов для придания пищевому рациону спортсмена выраженной направленности (белковой или углеводной) в соответствии с потребностями спортсменов разных видов спорта в различные периоды спортивной деятельности.

Таким образом, систематически тренируясь и адаптируясь к возрастающим физическим нагрузкам в условиях оптимального возмещения энергетических и пластических ресурсов организма, спортсмен приобретает способность выполнять околопредельную работу при относительном сохранении постоянства биохимических констант внутренней среды организма, что дает возможность переходить на более высокий уровень функционирования и выполнять упражнения большей мощности, интенсивности и длительности.

.2 Общие принципы питания спортсменов

При производстве продуктов питания для спортсменов необходимо руководствоваться основными медико-биологическими принципами, которые могут быть сформулированы следующим образом:

·  принцип энергетической сбалансированности - соответствие энергетическим потребностям спортсмена. Питание должно не только возмещать расходуемые количества энергии, но и способствовать повышению работоспособности относительно исходного уровня;

·        системность питания - питательные элементы наилучшим образом функционируют только во взаимодействии друг с другом;

·        адекватность питания - следствие принципа системности - при недостаточном количество даже одного жизненно важного питательного элемента в организме другие не смогут правильно функционировать;

·        учет динамики образа жизни - подбор адекватных форм питания в зависимости от образа жизни, характера тренировок и места их проведения;

·        точность дозирования физиологически функциональных ингредиентов - существует достаточно узкий диапазон необходимого потребления каждого питательного элемента, что является основой оптимального функционирования организма;

·        соблюдение принципов сбалансированного питания в зависимости от вида спорта и специфики физических нагрузок [10, 21].

Медико-биологический подход к разработке рационов питания спортсменов должен учитывать особенности биохимических и физиологических процессов, протекающих в организме при физических нагрузках и на этапах восстановления. Также должны приниматься во внимание особенности вида спорта, этап подготовки, время года, климатические условия, а также пол, возраст, антропометрические и других индивидуальные показатели конкретного спортсмена.

В отдельные периоды подготовки спортсменов, в зависимости от конкретных задач и содержания тренировочного процесса, возникает необходимость в составлении пищевых рационов определенной направленности (белковой, углеводной, белково-углеводной и др.). Например, в тренировочный период при выполнении спортивных упражнений, способствующих увеличению мышечной массы и развитию силы, следует усилить белковую направленность рациона питания. В этом случае следует включать в рацион дополнительные пищевые продукты, богатые белком или высокобелковые продукты. Для усиления углеводной направленности рациона, необходимо включать в него продукты, богатые простыми и сложными углеводами, углеводно-минеральные напитки при одновременном уменьшении продуктов, являющихся источниками жиров. Для усиления содержания жиров (например, в зимний период подготовки) следует включать в суточный рацион продукты, являющиеся источниками липидов.

В соответствии с особенностями обменных процессов при различных тренировочных режимах требуется изменение количественной и качественной характеристик питания.

При работе в анаэробном режиме необходимо сохранение в рационе оптимального количества белка и увеличение количества углеводов за счет снижения количества жира, дополнительного приема витамина группы В (В1, В2, В6, В12, РР) и аскорбиновой кислоты. Динамические или статические мышечные усилия, направленные на увеличение мышечной массы и развитие силы, требуют повышения содержания белка в рационе, а также витаминов В6, В2, РР, Р1 [18].

При работе в аэробном режиме, направленной на совершенствование выносливости, весьма существенным является увеличение калорийности рациона, а также количества углеводов, полиненасыщенных жирных кислот, липидов, витаминов А, Е, С, В1, В2, В12, биотина, фолиевой кислоты и др. [18].

При работе в смешанном анаэробно-аэробном режиме характер питания близок к формуле сбалансированного питания для здорового человека, при этом соотношение белков, жиров и углеводов соответствует 1:0,9:4 [18, 21].

Главная особенность спортивного питания состоит в том, что энерготраты при спортивной деятельности значительно выше, чем у стандартного здорового человека. Доказано, что энерготраты, а следовательно и калорийность суточного рациона питания спортсменов на любом этапе их деятельности (тренировки, соревнования или восстановление), почти в 2-3 раза выше, чем у обычного человека и составляют от 4000 до 8000 ккал (в зависимости от вида спорта и объема тренировок). Суммарная калорийность рациона питания достигается за счет энергетической ценности входящих в него белков, жиров и углеводов. С увеличением энерготрат естественно возрастает и потребность организма спортсменов в энергии и, соответственно, в пищевых веществах. Поэтому по сравнению с рационом обычного питания для спортсменов несколько изменяется оптимальное соотношение основных составляющих пищевого рациона: белков, жиров и углеводов - в сторону увеличения содержания углеводов.

Величины энерготрат спортсменов и людей, ведущих активный образ жизни, являются крайне разнообразными и зависят в основном не только от вида спорта, но и от объема выполняемой работы. Энерготраты могут колебаться в очень больших пределах в одном и том же виде спорта в зависимости от периода подготовки к соревнованиям и во время соревнований. Кроме того, следует учитывать, что расход энергии спортсмена зависит от его собственного веса.

Для обеспечения нормального аминокислотного состава важен качественный состав белков. При этом доля животного белка должна составлять не менее 60 %. При употреблении рационов с высоким содержанием белка необходимо принимать во внимание факт потери воды. Дополнительная экскреция является следствием азотистой нагрузки на почки. Поэтому вопрос оптимального потребления жидкости спортсменами, чьи рационы содержат большое количество белка, чрезвычайно важен, так как дегидратация отрицательно влияет на спортивную работоспособность.

В таблице 1 представлено необходимое количество потребление белка в сутки в зависимости от калорийности рациона [10, 21].

Таблица 1 - Способы определения необходимого количества белка

Калорийность рациона, кДж (ккал)

Кол-во энергии за счет белков, %

Кол-во белков, г/день

Масса тела (кг)




40

50

60

70

80

90

100

110




Кол-во белка на кг массы тела (г/кг в день)

6000 (1435)

15

53

1,3

1,1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,5


25

88

2,2

1,8

1,5

1,3

1,1

1,0

0,9

0,8


35

124

3,1

2,5

2,1

1,8

1,5

1,4

1,2

1,1

8000 (1915)

15

71

1,8

1,4

1,2

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6


25

118

2,9

2,4

2,0

1,7

1,5

1,3

1,2

1,1


35

165

4,1

3,3

2,7

2,4

2,1

1,8

1,6

1,5

10 000 (2392)

15

88

2,2

1,8

1,5

1,3

1,1

1,0

0,9

0,8


25

147

3,7

2,9

2,5

2,1

1,8

1,6

1,5

1,3


35

206

5,1

4,1

3,4

2,9

2,6

2,3

2,1

1,9

12 000 (2870)

15

106

2,6

2,1

1,8

1,5

1,3

1,2

1,1

1,0


25

176

4,4

3,5

2,9

2,5

2,2

2,0

1,8

1,6


35

247

6,2

4,9

4,1

3,5

3,1

2,7

2,5

2,2

14 000 (3350)

15

124

3,1

2,5

2,1

1,8

1,5

1,4

1,2

1,1


25

206

5,1

4,1

3,4

2,9

2,6

2,3

2,1

1,9


35

288

7,2

5,8

4,8

4,1

3,6

3,2

2,9

2,6


Суточная потребность в жирах у спортсменов составляет 1,5-2,4 г на 1 кг массы тела. В рационе питания должно содержаться 75-80 % жиров животного происхождения и 20-25 % жиров растительного происхождения.

Углеводы являются основным источником энергии для спортсменов, поэтому суточная потребность в них составляет 9-10 г на 1 кг массы тела, при этом 64 % должно приходиться на сложные углеводы и 36 % - на простые. [1, 6].

По аналогии с калорийностью питания суточная потребность организма спортсменов в витаминах и минералах выше обычной в 1,5-2 раза. Для достижения полноценной биологической активности питания необходимо введение в состав рациона не отдельно взятых витаминов и минералов, а правильно подобранных комбинаций - витаминных и минеральных премиксов в определенном количественном соотношении между собой и с другими пищевыми веществами. Это связано еще и с тем, что многие химические процессы катализируются одновременно несколькими взаимодействующими витаминами, макро- и микроэлементами.

Таким образом, соблюдение рационального соотношения содержания витаминов и минеральных веществ и их сбалансированность позволяет в значительной мере решить проблему фармакокинетичекого и фармакодинамического взаимодействия макро- и микронутриентов. Тем самым будет соблюден оптимальный метаболический фон в организме спортсмена, способствующий его лучшей адаптации к физическим нагрузкам.

.2.1 Особенности питания представителей игровых видов спорта

Потребность спортсмена в энергии и пищевых веществах зависит от интенсивности метаболических процессов, происходящих в организме при физической нагрузке. Поэтому главные различия в потребностях спортсменов в основных нутриентах и энергии связаны именно со спецификой спортивной деятельности. В данной работе обратим внимание на особенности питания представителей игровых видов спорта.

К спортивным играм относятся наиболее популярные виды спорта - командные (футбол, баскетбол, волейбол и др.) и индивидуальные (теннис). Отличительная черта спортивных игр - большой объем аэробной деятельности, т.е. перемещений с различной, часто меняющейся скоростью, и периодические силовые действия (удар по мячу, бросок). Физическая активность игроков может меняться в широких пределах - от покоя до спринта. Периоды нагрузки высокой интенсивности часто имеют достаточную длительность и требуют больших энергетических затрат, что определяет высокую энергетическую стоимость игры в целом. Наряду с физической нагрузкой спортсмены в игровых видах спорта испытывают большие нервно-психологические нагрузки, сопряженные с сильным эмоциональным возбуждением [18].

Задачи питания зависят от периода круглогодичной подготовки. В межсезонье спортсмен может либо поддерживать свои физические качества на определенном уровне, либо наращивать скоростно-силовую подготовку, в то же время, избегая чрезмерного увеличения массы. Допустимо увеличение «тощей» массы тела и уменьшение содержания жира, однако набор более 2-3 кг за год оправдан в очень редких случаях.

В ходе матча задействованы различные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности, при которых основными энергетическими субстратами служат и углеводы, и жиры. В ходе наиболее интенсивных моментов игры энергетические запросы организма удовлетворяются за счет использования креатинфосфата (КрФ), мышечного гликогена и иногда глюкозы крови в качестве источника энергии. Вследствие переменного характера физической активности частичное восстановление гликогена и КрФ происходит уже по ходу матча, в течение периодов отдыха или периодов нагрузки с низкой интенсивностью [3, 18].

Высок вклад аэробного механизма энергообеспечения мышечной деятельности. В периоды отдыха после интенсивной физической нагрузки сохраняется высокое потребление кислорода, что определяет среднюю интенсивность физической нагрузки в футболе порядка 70 % от уровня максимального потребления кислорода. Основными энергетическими субстратами при этом являются внутримышечные триглицериды [1].

В связи с наиболее заметной ролью мышечного гликогена в ходе физической активности в игровых видах спорта спортсменам следует рекомендовать высокоуглеводные рационы не только перед матчем, но и ежедневно, поскольку в ходе тренировок расходуется значительное количество углеводных запасов. Есть данные, что рацион, обеспечивающий 600 г углеводов в день (7,9 г/кг массы тела), более благоприятен при выполнении длительной нагрузки переменного характера в ходе теста, разработанного специально с учетом специфики хоккея, по сравнению с рационом, содержащим 355 г углеводов в день (4,6 г/кг массы тела). На практике же важность потребления углеводов с пищей не всегда достаточно правильно оценивается спортсменами. Обычно рационы питания характеризуются избытком жиров, хотя весьма желательно, чтобы их количество не превышало 25 % от общей калорийности рациона. Минимум 60 % поступающей энергии должно обеспечиваться углеводами.

Некоторые исследователи высказывают весьма спорное мнение, что при условии тщательно сбалансированного рациона не требуется и дополнительный прием витаминных и минеральных добавок спортсменами, занимающимися игровыми видами спорта, хотя в некоторых случаях они могут быть на пользу - использование витамина С и препаратов витаминов группы В в условиях жаркого климата, увеличение доз витамина Е при высокоинтенсивных тренировках [1, 6].

Следует еще раз отметить важную роль железа для спортсменов, особенно женщин. Рекомендуемая норма железа для спортсменов, занимающихся игровыми видами спорта, - 20 мг, причем лучше их получать с пищей, чем в виде специальных добавок, поскольку железо из твердой пищи более эффективно всасывается из кишечника в кровь.

.2.2 Основные требования к рациону

Калорийность питания в межсезонье должна обеспечить возможность сохранения массы тела. В период соревнований общая калорийность равна сумме поддерживающей калорийности и расхода энергии на интенсивные физические нагрузки. Ориентировочная калорийность для игровых видов спорта 63-72 ккал/кг массы спортсмена [3, 18]. При этом оптимальным соотношением макронутриентов является Б:Ж:У = 1:0,9:5. В процентном соотношении это выглядит так: 60-65 % калорийности должно покрываться за счет углеводов, 20-25 % за счет жиров, 10-15 % за счет белков. [1].

Достаточно высокое содержание углеводов (60-65 % от суточной калорийности или 9-11,5 г/кг массы в день) уже обеспечивает нормальную производительность. Однако для наилучшего результата может потребоваться больше, до 10-13 г/кг массы в день. Следует учитывать, что увеличение содержания в пище углеводов влечет увеличение ее объема, а значит, и проблемы с ее усвоением [13].

Для поддержания силы мышц игрокам требуется большое количество белка (10-15 % от суточной калорийности или 1,6-2,2 г/кг массы в день), поскольку длительная активность с переменными нагрузками истощает ресурсы тела. Некоторые авторы считают, что потребность в белке в игровых видах достаточно высока, даже выше, чем в силовых - до 2,4-2,6 г/кг. Более рациональным является потребление белка в количестве не менее 1,6 в период соревнований и до 2,2 г/кг в межсезонье для набора мышечной массы [6, 18].

Сравнительно низкое содержание жира (не более 20-25 % от суточной калорийности или 1,5-1,9 г/кг массы в день) позволяет избежать проблем с чрезмерным истощением в ходе длительных тренировок и соревнований. Ограничение потребления жиров не должно быть излишне жестким, поскольку жировая масса необходима для повышения устойчивости к резким перепадам температуры и как "резервный запас топлива". Также необходимо следить за адекватным поступлением полиненасыщенных жирных кислот в организм спортсмена, так как они являются эссенциальными компонентами питания [1, 6].

Потребность представителей игровых видов спорта в энергии и пищевых веществах представлена в таблице 2 [1, 14, 18, 21].

Таблица 2 - Потребность представителей игровых видов спорта в энергии и пищевых веществах

Потребность в энергии и пищевых веществах

Виды спорта


Футбол, хоккей

Баскетбол, волейбол

Энергия, ккал/кг

63-72

60-70

Макронутриенты

Белки, г/кг

1,8-2,2

1,6-2,1

Жиры, г/кг

1,6-1,9

1,5-1,8

Углеводы, г/кг

10-11,5

9-11

Витамины и минеральные вещества

С, мг

150-230

140-210

В1, мг

2,8-4,2

2,8-4,2

В2, мг

3,2-4,8

3,2-4,8

В3, мг

18

18

В6, мг

5-8

5-8

В9, мкг

400-550

400-500

В12, мкг

4-8

4-8

РР, мг

28-42

28-42

А, мг

2,5-3,7

2,5-3,5

Е, мг

20-30

20-30

Кальций, г

1,2-1,8

1,2-1,9

Фосфор, г

1,5-2,25

1,5-2,37

Железо, мг

25-30

25-40

Магний, г

0,45-0,65

0,45-0,65

Калий, г

4,5-5,5

4,0-6,0


Потребление воды должно восполнять потерю жидкости с мочой и потом. Как правило, следует пить не менее 2 литров в день. В это количество не входят кофеинсодержащие напитки, которые скорее относятся к стимулирующим добавкам. Следует пить достаточно часто и небольшими порциями, по 200-300 мл [14].

При интенсивных нагрузках следует следить за солевым балансом. Поскольку с потом уходит значительное количество солей, иногда полезно заменять обычную воду минеральной или употреблять изотонические напитки.

В качестве пищевых добавок рекомендуются поливитамины и минеральные соли, минеральная вода, природные кофеинсодержащие напитки, природные эргогенные средства (женьшень, лимонник, гуарана).

В литературных источниках приводятся различные классификации продуктов, способных обеспечить организм спортсмена необходимыми веществами. Наиболее часто их группируют либо по назначению, либо по составу.

В зависимости от назначения условно выделяют следующие группы специализированных продуктов для питания спортсменов:

·        продукты, применяемые для наращивания мышц;

·        продукты, применяемые для снижения веса;

·        продукты, применяемые для увеличения интенсивности и длительности тренировок;

·        продукты, применяемые для предохранения суставов и связок от повреждений;

·        продукты для ускорения восстановления;

·        продукты для общего укрепления организма.

По составу их можно условно разделить на следующие группы:

·        протеины (продукты с повышенным содержанием белка);

·        аминокислотные препараты;

·        гейнеры (белково-углеводные продукты);

·        батончики;

·        витаминно-минеральные комплексы;

·        энергетики (углеводно-энергетические добавки);

·        липотропные и термогенные препараты (жиросжигающие комплексы);

·        изотонические напитки;

·        продукты для суставов и связок [6].

Выбор определенных продуктов, их комбинации и применение зависят от характера фактического питания, цикла подготовки и направленности тренировки спортсмена.

.3 Спортивные батончики, их значение и ассортимент

В большинстве случаев, спортивную тренировку лучше проводить на свободный желудок, приняв, незадолго до её начала, достаточное количество «быстрых» углеводов и аминокислот. В настоящее время, разработан ряд эффективных тренировочных комплексов, содержащих специальные углеводы, быстро восполняющие запасы гликогена в мышцах (амилопектин), аминокислоты с разветвлённой цепью (BCAA), особенно необходимые для восстановления мышечной ткани и энергии, аргинин (аминокислота, усиливающая кровообращение во всех органах и тканях), неотропные вещества (улучшающие ментальные функции, концентрацию, внимание, реакцию), антиоксиданты (защищающие от повреждений клеточные мембраны), мышечные энергетики (креатин), липотропики (вещества, стимулирующие липолиз, например, L-карнитин). Такие комплексы употребляются до, прямо во время занятия и после его окончания, и быстро поставляют в мышцы энергию для движения и структурные элементы для восстановления. Все это, при грамотно подобранных компонентах и их рациональном количественном соотношении, может обеспечить организму спортсмена спортивный батончик.

Основной составляющей батончиков являются углеводы - природные органические соединения, состоящие из молекул углерода и воды. Углеводы входят в состав различных тканей организма, участвуют в защитных (иммунных) реакциях.

Углеводы подразделяются на три разновидности:

·              простые углеводы или сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, сорбит) быстро усваиваются, являясь источником энергии для организма;

·              сложные углеводы, или крахмалы (иначе - полисахариды), состоят из цепочек простых сахаров. Во время пищеварения эти цепочки распадаются на простые сахара не сразу, а постепенно, что позволяет долго поддерживать содержание глюкозы в крови на одном и том же уровне, обеспечивая организм энергией;

·              клетчатка, или пищевые волокна.

Лучше всего, если батончики будут состоять из сложных углеводов. Это позволит не набрать лишнего веса, а если уж и набрать, то сухую мышечную массу. Основные поставщики сложных углеводов - зерновые продукты, корнеплоды.

Пищевые волокна (клетчатка) почти не усваиваются организмом и не перевариваются, но нужны для нормального пищеварения, выведения избытка холестерина. Они создают чувство насыщения и в какой-то степени снижают аппетит, что препятствует перееданию. Содержится клетчатка во фруктах, овощах, нерафинированных зерновых и бобовых.

Условно данный продукт спортивного питания можно разделить на несколько видов:

энергетические (тонизирующие) батончики, содержащие большое количество энергетиков и углеводов;

протеиновые батончики, в основе которых - до 30% белков, аминокислот и "медленные углеводы", которые помогают надолго сохранить чувство сытости и необходимый уровень энергии;

жиросжигающие, содержащие карнитин и другие жиросжигающие добавки;

креатиновые батончики, содержащие креатин и способствующие ускорению восстановления мышечной массы, уменьшению утомления, усилению прироста веса и увеличению мышечных объемов.

.3.1 Протеиновые батончики

В основе протеиновых батончиков лежат белки. Суточная потребность в них у тренированного человека выше, чем у обычного, и колеблется от 1,2 г до 2 г белка на килограмм веса. 15-20% энергетических затрат следует восполнять за их счет. Энергетическая ценность почти такая же, как у углеводов: 4 ккал на грамм. Белки активно участвуют в анаболических процессах и являются ключевым элементом в строительстве мышечных клеток. Содержание белка в спортивных (протеиновых) батончиках не должно превышать 30 г, потому что именно столько организм может усвоить за один прием пищи. Высокобелковые батончики являются прекрасным источником ценных и легкоусвояемых протеинов.

На рынке протеиновые батончики представлены под следующими наименованиями: Ironman Protein Bar, XXI Power Protein Bar.

.3.2 Жиросжигающие батончики

Основным компонентом жиросжигающих батончиков является L-карнитин. Еще его называют "витамин роста" за его способность значительно ускорять рост людей в молодом возрасте. В основном, карнитин поступает в организм с пищей, но при определенных условиях он способен синтезироваться. Уникальная особенность карнитина в том, что он повышает проницаемость клеточных мембран для жирных кислот. Не усиливая скорости распада жировой ткани, он повышает усвоение жира организмом на энергетические цели и, в результате, замедляет скорость синтеза молекул нейтрального жира в подкожно-жировых депо. С началом приема карнитина начинается стойкая потеря жировой ткани с постоянной скоростью, которая иногда достигает 10-15 кг в течение месяца без изменения диеты. При этом резко повышается эффективность окисления жиров в организме, т.к. теперь уже жирные кислоты дают не токсичные свободные радикалы, а энергию, запасаемую в виде АТФ.

К этой разновидности батончиков на рынке относятся: Ironman Slim Bar, Lady Fitness Slim Bar, XXI Power Slim Bar.

.3.3 Креатиновые батончики

Креатин является одним из важнейших открытий, сделанных за последние годы в области специализированного питания. Это подтверждается многочисленными независимыми научными исследованиями. В результате их был сделан общий вывод - креатин это великолепная пищевая добавка для честолюбивого спортсмена. Это вещество играет главную роль в энергопродукции и мышечных сокращениях. В настоящее время спортсмены систематически используют креатин в качестве пищевой добавки, чтобы улучшить спортивную результативность и увеличить интенсивность тренировочных программ. Вот только некоторые из свойств креатина: более мощные мышечные сокращения, увеличивающие взрывную силу, более быстрое восстановление мышц, меньшее утомление, усиленный прирост веса и увеличение мышечных объемов.

К креатиновым батончикам относятся: Ironman Crea Bar, XXI Power Crea Bar.

.3.4 Тонизирующие батончики

Самым распространенным тонизирующим веществом является кофеин. Он содержится в кофе (примерно 70 мг на чашку), зеленом и черном чае, матэ и гуаране. Кофеин способствует поддержанию физической и умственной работоспособности, возбуждает деятельность сердечной мышцы, расширяет просвет кровеносных сосудов мозга. Но кофеин имеет и минусы - он истощает нервную систему, может привести к гипертоническому кризу и при длительном употреблении вызывает кофеиновую зависимость. Попадая в желудок, начинает действовать сразу после всасывания, но эффект непродолжителен.

Основу тонизирующих батончиков также составляет экстракт гуараны (она же павлиния рябиновая, Paullinia cupana). Это вьющаяся лиана семейства сапиндовых, в диком виде встречающаяся на берегах Амазонки в Бразилии и Уругвае. Южноамериканские индейцы давно употребляют семена и листья лианы для поднятия тонуса. В гуаране содержится больше кофеина, чем в каком-либо из известных на сегодняшний день растений, благодаря этому ее стимулирующий потенциал в 2-5 раз выше, чем потенциал самого кофе. Гуарана способствует улучшению обмена веществ, увеличивает гидролиз (расщепление) жиров и выход адреналина, применяется как тонизирующее средство, возбуждающее ЦНС и сердечную деятельность, используется при похудании, обладает целебными свойствами, стимулирует умственную деятельность, повышает жизненный тонус, работоспособность, дает заряд бодрости и энергии, дает возможность на протяжении длительного периода времени не чувствовать усталости. Помимо непосредственно борьбы с усталостью гуарана выводит из мышечных волокон молочную кислоту (именно из-за нее болят мышцы на следующий день после ударной тренировки), оказывает положительное воздействие на потенцию, борется с депрессией нервного характера. Кроме того, гуарана очищает печень и препятствует развитию атеросклероза.

Третий элемент, добавляемый в тонизирующие батончики, - экстракт женьшеня - представителя древнейшего семейства цветковых растений - аралиевых. В медицине используют корень женьшеня вместе с корневищем. Женьшень повышает работоспособность и общую сопротивляемость организма к заболеваниям и неблагоприятным воздействиям. Препараты его отличаются большой широтой лечебного действия, не вызывают каких-либо вредных побочных явлений и могут применяться длительное время. Корень женьшеня - сильный возбудитель центральной нервной системы. В отличие от химиотерапевтических стимуляторов он не обладает отрицательными эффектами, не нарушает сон. Препараты женьшеня стимулируют тканевое дыхание, увеличивают газообмен, улучшают состав крови, нормализуют ритм сердца, повышают светочувствительность глаз, ускоряют процессы заживления, подавляют жизнедеятельность некоторых бактерий, повышают устойчивость к радиации.

Тонизирующие батончики представлены Energy Bar шоколадный батончик с гуараной и женьшенем, шоколадка «Лимонник китайский» в линии «IRONMAN», Энерджи Бар шоколадный батончик фирмы XXI Power, Energy Bar шоколадный батончик с гуараной и кофеином от LadyFitness, MD Bar Guarana шоколадный батончик с гуараной от MD. Данный ассортимент не может полностью удовлетворить целевого потребителя, так как представленная продукция по составу ориентирована на среднестатистического человека. Она не учитывает особенности энергетических и психофизических затрат организма спортсмена, как представителя определенного вида спорта. Ниже приведен состав и описание некоторых из них.

.3.4.1 Ironman Energy Bar

Типичный представитель углеводных тонизирующих батончиков - "Energy Bar" от российской фирмы Ironman. Один такой питательный батончик создаст достаточный задел энергии перед тренировкой, а экстракты женьшеня и гуараны, известные своим тонизирующим действием, взбодрят и придадут необходимый тонус всему организму. Батончик содержит 13% высокоценного сывороточного белка.

Применение: употреблять перед тренировкой, во время или после нее, в соответствии с индивидуальной программой питания и тренировок.

Ингредиенты: концентрат сывороточного белка, экстракты женьшеня и гуараны, кокосовая стружка, патока, сухое обезжиренное молоко, сахар, соль, глазурь, экстракт кукурузы, арахис, витамины С, В3, В6, Н, РР.

Содержание питательных веществ (в 100 г):

·              белок - 13,5 г

·              ненасыщенные жиры - 9 г

·              углеводы - 58,5 г

·              экстракт женьшеня - 1000 мг

·              экстракт гуараны - 1000 мг

·              калории - 369 кКал

Соотношение Б:Ж:У=1:0,7:4,3.

.3.4.2 Lady Fitness Energy Bar

Батончик содержит 20% ценных сывороточных белков и экстракт гуараны с кофеином, мобилизующие резервы организма и дающие дополнительный энергетический заряд.

Рекомендуется занимающимся фитнесом, аэробикой, шейпингом.

Применение: употреблять не более 2-х батончиков в день за час до физической нагрузки или через полчаса после нее в соответствии с индивидуальной программой питания.

Ингредиенты: концентрат сывороточного белка, экстракт гуараны, патока, сахар, соль, глазурь, фундук, смесь 10-ти витаминов, сорбиновая кислота, какао, кокосовая стружка, мальтодекстрин, шоколадная глазурь.

Вкус: орехи в шоколаде, орехи в молочной глазури, кокос в шоколаде, кокос в молочной глазури, хрустящая кукуруза в шоколаде, хрустящая кукуруза в молочной глазури.

Содержание питательных веществ (в 100 г):

·              белок -20 г

·              ненасыщенные жиры - 10 г

·              углеводы -57 г

·              экстракт гуараны - 1600 мг

·              кофеин - 200 мг

·              калории -414 кКал

Соотношение Б:Ж:У=1:0,5:2,85

.3.4.3 XXI Power Energy Bar

Батончик с гуараной, пониженным содержанием жира и сахаров, содержит 10% высокоценного белка и 1г экстракта гуараны, мобилизующей резервы организма для интенсивных нагрузок.

Применение: употреблять за час до тренировки или через полчаса после в соответствии с индивидуальной программой питания и тренировок.

Ингредиенты: концентрат сывороточного белка, концентрат соевого белка, патока, кокосовая стружка, сахар, шоколадная глазурь, экстракт гуараны, соль, ароматизатор, сорбиновая кислота, кондитерский жир, витаминеральная смесь.

Содержание питательных веществ (в 100 г):

·              белок - 10 г

·              ненасыщенные жиры - 9 г

·              углеводы - 73 г

·              экстракт гуараны - 1 г

·              калории - 422 кКал

Соотношение Б:Ж:У=1:0,9:7,3

У большинства из этих брендов один и тот же производитель - «АРТ Современные научные технологии». Эта компания была основана в 1998 году и в настоящее время изготавливает более 200 видов спортивных добавок. Цехи по производству спортивных продуктов расположены в России: Московская область, Солнечногорский район, деревня Голиково, КФН "Надежда".

Именно она впускает более 50% всех отечественных спортивных наименований, самый известный бренд из которых - Ironman. Однако даже руководство фирмы признает, что они отстают по развитию от американских и европейских товарищей.

Анализируя опросы россиян, о том, какое спортивное питание они предпочитают, видно, что около 90% людей, употребляющих спортивные продукты, склонны отказаться от товаров отечественного производства в пользу зарубежных производителей.

Россия и другие страны СНГ не имеют в настоящее время ни экономической, ни технологической возможности опередить или даже приблизиться к коэффициенту соотношения цены и качества европейских и американских брендов, поэтому приобретение отечественного спортивного питания не оправдано.

.4 Патентный поиск

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что разработка и производство спортивного питания, в частности, спортивных батончиков, актуальна. В связи с этим был проведен патентный поиск новых исследований и продуктов за последнее десятилетие.

КОУЛМАН Эдвард К. (US), БИРНИ Шэрон Р. (US), БРЭНДЕР Рита У. (US) разработали батончик, содержащий сохраняющую форму смесь, включающую зерновую смесь, включающую готовые к употреблению зерновые кусочки и первое связующее. Также батончик содержит наполнитель, включающий множество дискретных агломератов, причем эти агломераты индивидуально включают множество частиц, содержащих молочный белковый продукт, объединенный со вторым связующим. Первое связующее соединяет зерновые кусочки и агломераты. Изобретение обеспечивает сохранение текстуры и позволяет исключить ухудшение вкуса и запаха при длительном сроке хранения [17].

Разработка ДЖАНЕСЕЛЛО Вальтера (CH), СОЛЬДАТИ Фабио (CH), ВИНЬУТЕЛЛИ Альберто (CH), ПЕТЕРС Маркеса (DE) относится к способу повышения когнитивных способностей у субъекта. Способ предусматривает введения композиции, содержащей обеспечивающее синергетический эффект количество экстракта растения Panax ginseng и обеспечивающее синергетический эффект количество экстракта растения Paullinia cupana. Композиция применяется для получения диетической добавки. Изобретение позволяет значительно улучшить скорость запоминания и качество памяти у субъекта [18].

Жиров Артур Александрович (RU), Антохин Андрей Михайлович (RU), Синяков Валерий Владимирович (RU), Филимонов Сергей Александрович (RU), Назаров Георгий Валерьевич (RU), Поларшинова Ольга Николаевна (RU), Антохина Роза Зинятовна (RU), Хромова Дарья Михайловна (RU), Галан Сергей Евгеньевич (RU), Юдина Ольга Петровна (RU) являются авторами разработки БАД, представляющей собой фитосбор измельченного лекарственного растительного сырья, который содержит корневище родиолы розовой, семена гуараны, траву зверобоя продырявленного, листья земляники, листья зеленого чая, плоды боярышника кроваво-красного, листья смородины черной, в соотношении, мас.ч.: 1:1:2:2:4:2:2. Измельченный фитосбор расфасован в фильтр-пакеты. Биологически активная добавка к пище обладает тонизирующим и адаптогенным действием и может быть рекомендована в качестве природного биорегулятора, стимулирующего физиологические функции органов и систем человеческого организма, а также для повышения умственной и физической работоспособности при синдроме хронической усталости [19].

Заключение по обзору литературы

Спортсмены высокой квалификации в течение своей спортивной жизни должны адаптироваться не только к определенному режиму тренировок, но и к 4-5-разовому режиму питания, который необходим для обеспечения равномерного поступления питательных веществ. Огромный даже для профессионального спорта объем тренировок делает очень сложной такую организацию рационального питания, так как перерыв между едой и тренировкой должен быть не менее 1,5 часов.

При организации рационального питания спортсменов в период напряженных физических нагрузок в условиях учебно-тренировочного сбора или в сложных условиях соревнований появилась необходимость использовать продукты для питания спортсменов. Применение таких продуктов предполагает четкое определение стратегии и тактики их использования, упрощение планирования рациона спортсменов, соблюдение режима питания и равномерное поступление пищевых веществ в организм.

Необходимость использования данной группы продуктов в спорте убедительно подтверждается результатами многочисленных исследований, выполненных специалистами СПбНИИФК, ВНИИФК, ГУ НИИ питания РАМН, МГУПБ, МГУПП и ряда зарубежных лабораторий.

До настоящего времени основным направлением в области разработки и производства подобных продуктов являлось создание продуктов, обладающих узконаправленным действием, которые, как правило, обеспечивают только поддержание пищевого статуса и способствуют улучшению спортивных показателей, но не снижают отрицательные последствия интенсивных физических нагрузок на организм спортсмена.

Подытоживая сказанное, можно сделать вывод, что разработка спортивного батончика, позволяющего спортсмену игрового вида спорта быстрее прийти в форму и подготовиться к интенсивной физической и психоэмоциональной нагрузке, является актуальной.

Новизна работы заключается в разработке и исследовании продукта, обладающего высокой энергетической ценностью и функциональной направленностью, предназначенного для спортсменов игровых видов спорта.

Целью данной дипломной работы является изучение влияния экстракта гуараны на показатели качества зерновых батончиков для спортивного питания для спортсменов игровых видов спорта.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

обзор научно-технической литературы в области специализированных продуктов для питания спортсменов и изучение физиологических особенностей организма спортсменов игровых видов спорта;

обоснование компонентов рецептуры спортивного батончика;

разработка рецептуры спортивного батончика, подбор оптимального количества дозируемых компонентов;

исследование физико-химических свойств компонентов рецептуры и готового продукта;

исследование изменения показателей качества спортивного батончика в процессе хранения по физико-химическим показателям;

разработка технологии производства спортивного батончика;

расчет основных технико-экономических показателей.

Глава 2. Экспериментальная часть

.1 Объекты исследования

В качестве объектов исследования при выполнении экспериментальной части были использованы следующие компоненты, входящие в состав разработанного продукта:

концентрат сывороточного белка по ГОСТ Р 53456-2009

изолят сывороточного белка, молочный белок по ГОСТ Р 53861-2010

экстракт гуараны по ГОСТ 18078-72

.2 Дополнительное сырье

Дополнительным сырьем при разработке спортивного батончика явились следующие ингредиенты:

сахар-песок по ГОСТ 21-94

кислота лимонная по ГОСТ 908-2004

грецкий орех ГОСТ 16833-71

воздушный рис СЭЗ № 77.99.21.912.Д.005554.04.10

витаминеральная смесь ГОСТ Р 51095-97

экстракт виноградных косточек по ГОСТ 18078-72

.3 Характеристика объектов исследования и дополнительного сырья

В связи с постоянно возрастающим интересом общества к здоровому образу жизни и питанию, продукты спортивной направленности становятся все более востребованными. Помимо снабжения организма необходимыми для жизнедеятельности нутриентами, спортсменам требуются продукты, поддерживающие организм во время, до и после тренировок и соревнований.

После подробного анализа списка литературы по продуктам спортивного питания, выяснилось, что наиболее востребованным для питания спортсменов является белково-углеводный продукт, обогащенный функциональной добавкой, способствующей быстрому поднятию тонуса.

Исходя из этого в состав продукта были включены следующие компоненты:

белковая составляющая - сравнивались три компонента КСБ, ИСБ и молочный белок

углеводная составляющая - воздушный рис, сахарный сироп

источник жирных кислот - грецкий орех

витаминно-минеральный комплекс, содержащий в том числе и антиоксиданты

тонизирующее вещество - экстракт гуараны, экстракт виноградных косточек

.3.1 Выбор белкового компонента

Высокобелковые продукты (протеины) - порошковые концентраты с высоким содержанием белка (белков), необходимые для образования новых мышечных волокон, восстановления травмированных и замены отмерших тканей во всех органах, а также для коррекции пищевого рациона спортсмена.

Основные виды белков, используемые при производстве спортивного питания:

Ø  сывороточные (изоляты, концентраты, гидролизаты);

Ø  молочные (цельный белок, казеины);

Ø  яичные;

Ø  растительные (соевые, пшеничные);

Ø  комбинации различных белков.

Сывороточный белок считается наилучшим источником высококачественного белка. Белки молочной сыворотки (лактальбумин, лактоглобулин и иммуноглобулин) имеют наивысшую скорость расщепления среди цельных белков. Аминокислотный состав сывороточных белков наиболее близок к аминокислотному составу мышечной ткани человека, а по содержанию незаменимых аминокислот и аминокислот с разветвленной цепью (BCAA): валина, лейцина и изолейцина - они превосходят все остальные белки животного и растительного происхождения. Кроме того, примерно 14 % белков молочной сыворотки находится в виде продуктов гидролиза (аминокислот, ди-, три- и полипептидов), которые участвуют в синтезе большинства жизненно важных ферментов и гормонов. Также белки молочной сыворотки заметно снижают уровень холестерина в крови. Усваиваемость белков молочной сыворотки исключительно высока [10].

Сывороточные протеины разделяют по способам обработки на концентраты, изоляты и гидролизаты.

Концентрат получается путем простейшей очистки сыворотки, усваивается организмом в течение двух часов. Изоляты - наиболее очищенные белки, которые усваиваются не более 30 минут. Гидролизаты - самые легкие для усвоения, так как еще в лабораторных условиях расщеплены до уровня аминокислот.

Молочные белки являются достаточно дешевым источником полноценного белка с хорошим аминокислотным составом, но из-за содержания в нем молочного сахара - лактозы (лактозная непереносимость, расстройство желудка) - достаточно ограниченно используются в производстве спортивного питания.

Яичные белки - цельный яичный белок имеет наивысшую усвояемость и считается эталонным, относительно которого оцениваются все остальные белки. Как известно, куриное яйцо состоит из белка, который практически на 100 % состоит из альбумина (овоальбумина), и желтка, который содержит 7 различных белков - альбумин, овоглобулин, коальбумин, овомукоид, овомуцин, лизоцим, авидин. Для производства пищевых добавок используется как цельный яичный белок, так и отдельно яичный альбумин.

Казеин, как правило, вводится в смеси для детского питания, что по современным представлениям считается биологически оправданным. При попадании в желудок казеин створаживается, превращаясь в сгусток, который переваривается продолжительное время, обеспечивая сравнительно низкий темп расщепления белка. Это приводит к стабильному и равномерному поступлению аминокислот в организм интенсивно растущего ребенка. Нарушение этого ритма усваивания (применение смесей на основе белков молочной сыворотки) приводит к тому, что организм ребенка на этом этапе развития не успевает поглощать интенсивный поток аминокислот, что может приводить к различного рода отклонениям в развитии ребенка. Поэтому диетологи рекомендуют для грудных детей применять смеси на основе казеина. Что же касается взрослого человека, то низкая усвояемость, а также медленное прохождение сгустков казеина по желудочно-кишечному тракту неприемлемы, особенно при повышенных физических нагрузках. Поэтому пищевые добавки, созданные на основе одного казеина (казеинатов), по всей вероятности, малоэффективны. Однако выход из положения может быть найден за счет использования белковых композиций на основе казеина и сывороточных белков. После соответствующих исследований был определен максимальный коэффициент эффективности белка и соответствующие ему пропорции сывороточных белков и казеина. Этой пропорцией оказалось соотношение 63:37 при коэффициенте эффективности белка 3,49. Полученное значение биологической ценности для данного соотношения белков оказалось очень высоким и, судя по данным литературы, не уступающим таковым для других высокоценных белков животного происхождения. Что касается усвояемости, то по мере увеличения содержания сывороточных белков она постепенно возрастала, что подтверждает известный факт лучшей перевариваемости сывороточных белков пищеварительными ферментами по сравнению с казеином.

Растительные белки. В настоящее время уже неопровержимо доказано, что даже содержащие необходимый набор аминокислот растительные белки усваиваются очень плохо. Плохое усвоение растительного белка вызвано несколькими причинами:

толстые оболочки клеток растительных белков часто не поддаются действию пищеварительных соков;

наличие ингибиторов пищеварительных ферментов в некоторых растениях, например в бобовых;

трудности расщепления растительных белков до аминокислот.

Соевый белок - единственный широко используемый в спортивном питании растительный белок, близкий по составу к белкам животного происхождения. Соевый белок хорошо сбалансирован по аминокислотам, в том числе и по незаменимым. После потребления соевых белков снижается уровень холестерина в крови, поэтому их целесообразно использовать в рационе людей с избыточным весом, а также людей, страдающих непереносимостью молочных продуктов. Для производства пищевых добавок используются соевая мука (содержит 40-50 % белка), соевый концентрат (65-75 %) и соевый изолят (свыше 85 %).

Сравнительная оценка белковых препаратов, используемых при производстве специализированных продуктов для питания спортсменов, приведена в таблице 3 [22].

Таблица 3 - Сравнительная оценка белковых препаратов

Белок

Достоинства

Недостатки

Скорость  всасыва-ния, г/ч

Биологи-ческая ценность

Сыворо-точный белок

- недорогой; - хорошо смешивается с другими компонентами; - имеет высокие показатели аминокислотного состава и эффективности; - быстро усваивается

- быстрая всасыва-емость делает его употребление целе-сообразным только до и после тренировки, а в течение дня - только в сочетании с другими белками

10-12

100

Казеин

- медленно всасывается, что позволяет поддерживать высокую концентрацию аминокислот в крови в течение дня

- плохо растворяется и имеет неприятный привкус

4-6

80

Соевый  белок

- длительно абсорбируется; - способствует снижению уровня холестерина; - идеален для женщин

- низкий показатель эффективности и низкая биологическая ценность; - эстрогенная активность

4

74

Молоч-ный белок

- дешевый; - имеет хороший показатель аминокислотного состава

- содержит лактат, который иногда ухудшает работу кишечника

4,5

90

Яичный  белок

- наиболее высокие показатели аминокислотного состава и эффективности, ближе других к идеальному белку; - средняя скорость абсорбции; - идеален при снижении массы тела

- высокая стоимость

9

100


Биологическая ценность белков

Под биологической ценностью белка подразумевают долю задержки азота в организме от всего всосавшегося азота. Измерение биологической ценности белка основывается на том, что задержка азота в организме выше при адекватном содержании незаменимых аминокислот в пищевом белке, достаточном для поддержания роста организма.

Сбалансированный аминокислотный состав

Для построения подавляющего большинства белков организма человека требуются все 20 аминокислот, причем в определенных соотношениях. Более того, важно не столько достаточное количество каждой из незаменимых аминокислот, сколько их соотношение, максимально приближенное к таковому в белках тела человека. Нарушение сбалансированности аминокислотного состава пищевого белка приводит к нарушению синтеза собственных белков, сдвигая динамическое равновесие белкового анаболизма и катаболизма в сторону преобладания распада собственных белков организма, в том числе белков-ферментов. Недостаток той или иной незаменимой аминокислоты лимитирует использование других аминокислот в процессе биосинтеза белка. Значительный же избыток ведет к образованию высокотоксичных продуктов обмена неиспользованных для синтеза аминокислот.

Доступность аминокислот

Доступность отдельных аминокислот может снижаться при наличии в пищевых белках ингибиторов пищеварительных ферментов (присутствующих, например, в бобовых) или при тепловом повреждении белков и аминокислот, при кулинарной обработке.

Перевариваемость

Степень усвояемости белка (перевариваемость) отражает его расщепление в желудочно-кишечном тракте и последующее всасывание аминокислот. По скорости переваривания пищеварительными ферментами пищевые белки можно расположить в следующей последовательности:

яичные и молочные;

мясные и рыбные;

растительные белки.

Чистая утилизация белка.

Этот показатель качества пищевого белка характеризует не только степень задержки азота, но и количество перевариваемого белка. Чистая утилизация белка также характеризует степень задержки азота в организме, но с поправкой на перевариваемость белка в желудочно-кишечном тракте.

Коэффициент эффективности белка.

Показатель коэффициента эффективности белка основан на предположении, что прирост массы тела растущего организма пропорционален количеству потребленного белка. Коэффициент эффективности белка возможно повысить путем комбинирования продуктов, белки которых хорошо дополняют друг друга.

Сравнительная оценка биологической ценности белковых препаратов, используемых при производстве специализированных продуктов для питания спортсменов, приведена в таблице 4 [10, 15].

Таблица 4 - Биологическая ценность белковых препаратов

Наименование пищевого белка

Биологическая ценность

Чистая утилизация,  %

Переваривае-мость, %

Коэффициент эффективности

Белки молочной сыворотки

104

95

98

3,5

Цельный белок куриного яйца

100

97

100

3,9

Яичный альбумин

88

95

95

3,4

Казеин + сывороточные белки

85

82

96

3,1

Казеин

77

70

87

2,5

Соевый белок

74

61

83

2,3


В сочетании с углеводами, белки усваиваются в разы интенсивнее, чем в чистом виде. Обусловлено это тем, что углеводы провоцируют выработку инсулина в организме, который, в свою очередь, как бы открывает клетки мышечных волокон для всасывания белков и других полезных веществ [1, 21].

.3.2 Анализ углеводной составляющей

Углеводы являются основным источником энергии для организма. При этом не стоит забывать про другие не менее важные функции углеводов:

·      без достаточного количества углеводов организм не может поддерживать необходимую для преодоления барьера роста продолжительность тренировок;

·        при наличии доступных углеводов создаются условия экономии белка, который идет на построение мышечной ткани;

·        углеводы необходимы для быстрого восстановления организма;

·        в организме углеводы превращаются в гликоген, запасаемый мышцами и используемый ими;

·        утомление мышц во время интенсивного тренинга приводит к анаэробному гликолизу, процессу, при котором запасы углеводов в мышцах исчерпываются и преобразуются с помощью гликолитического фермента в молочную кислоту, что делает необходимым употребление углеводных продуктов для восстановления уровня гликогена;

·        восстановление запасов гликогена продолжается в течение 18 часов, однако основная доля гликогена (около 60 %) синтезируется в течение первых 1-2 часов после нагрузок при наличии достаточного количества углеводов.

Сахароза

Сахароза C12H22O11, или свекловичный сахар, тростниковый сахар, в быту просто сахар - дисахарид, состоящий из двух моносахаридов - α-глюкозы и β-фруктозы.

Сахароза имеет высокую растворимость и, попадая в кишечник, быстро гидролизуется альфа-глюкозидазой тонкой кишки на глюкозу и фруктозу, которые затем всасываются в кровь.

Глюкоза - составная единица, из которой построены все важнейшие полисахариды - гликоген, крахмал и целлюлоза, также входит в состав сахарозы, лактозы и мальтозы. Она быстро всасывается в кровь из желудочно-кишечного тракта, а затем поступает в клетки органов, где вовлекается в процессы биологического окисления. Окисление глюкозы сопряжено с образованием значительных количеств АТФ. Глюкоза - наиболее легко и быстро усваиваемый источник энергии для человека. Для своего усвоения она требует инсулина. Роль глюкозы особенно велика для центральной нервной системы, где она является главным источником окисления. Она легко превращается в гликоген.

Фруктоза менее распространена, чем глюкоза. Она также быстро окисляется. Часть фруктозы в печени превращается в глюкозу, но для своего усвоения она не требует инсулина. Этим обстоятельством, а также значительно более медленным всасыванием фруктозы сравнительно с глюкозой в кишечнике, объясняется лучшая переносимость ее больными сахарным диабетом.

Комбинация углеводов из полимеров глюкозы (уникального быстроадсорбирующегося и легкоусвояемого углеводного комплекса) и кристаллической чистой фруктозы способствует максимальному восстановлению уровня гликогена и в мышцах, и в печени для повышения выносливости. Глюкоза, а точнее полимеры глюкозы являются непосредственными предшественниками гликогена при его синтезе в мышцах в гораздо большей степени, нежели другие сахара и углеводы. В то же время фруктоза, которая в первую очередь включается печенью в обмен веществ, в 4 раза эффективнее пополняет запасы гликогена в печени. Различия между глюкозой, сахарозой и мальтодекстрином в метаболизме и влиянии на физическую работоспособность в ходе физической нагрузки незначительны. Менее приемлема, с точки зрения окисления в ходе физической нагрузки, галактоза. Каких-либо эффектов рибозы, с точки зрения влияния на работоспособность и восстановление, не обнаружено. Не менее важны для углеводного обмена и другие питательные вещества: витамины группы В, витамин РР, витамин Н, калий, магний, хром и метаболические оптимизаторы взаимно усиливающего действия [1].

Скорость усвоения углеводов принято выражать через так называемый гликемический индекс. Это показатель влияния продуктов питания после их употребления на уровень сахара в крови. Гликемический индекс является отражением сравнения реакции организма на продукт с реакцией организма на чистую глюкозу, у которой гликемический индекс равен 100. Гликемические индексы всех остальных продуктов сравниваются с гликемическим индексом глюкозы, в зависимости от того, как быстро они усваиваются. Чем выше гликемический индекс, тем быстрее растет уровень глюкозы в крови. Это вызывает выброс поджелудочной железой инсулина, который переносит глюкозу в ткани. Слишком большой приток сахаров приводит к тому, что часть их отводится в жировые ткани и там превращается в жир. С другой стороны, высокогликемические углеводы быстрее усваиваются, то есть дают быстрый приток энергии. В свою очередь, низкогликемические углеводы повышают уровень сахара в крови не сильно, но на продолжительное время. Продукты на низкогликемических углеводах способствуют набору сухой мышечной массы.

Значение сахарозы трудно переоценить. Глюкоза является основным энергетическим источником в организме человека, идет на построение многих важных веществ в организме - гликогена (энергетический резерв), входит в состав клеточных мембран, ферментов, гликопротеидов, гликолипидов, участвует в большинстве реакций, происходящих в организме человека. В то же время именно сахароза является основным источником глюкозы, который поступает во внутреннюю среду. Содержащая практически во всех растительных продуктах питания, сахароза обеспечивает необходимый приток энергетического и незаменимого вещества - глюкозы.

Воздушный рис

Воздушный рис - это специально обработанные (взорванные) зёрна риса. Данный продукт пришел к нам из Индии, где уже давно является одной из самых популярных сладостей.

Способность зёрен становиться воздушными при нагревании связывают с наличием в них крахмала и воды, которые при резком нагревании разрывают клетки.

В состав риса входят витамины группы B. Также в нем содержатся витамины E, PP. Он благоприятно влияют на кожу и укрепляют нервную систему. Рис, в отличие от других злаков, не содержит глютена, способного вызывать аллергическую реакцию. Употребляя воздушный рис, можно насытить свой организм такими элементами, как фосфор, железо, калий, кальций, селен, йод, медь. На 78% рис состоит из сложных углеводов, обеспечивающих поддержание оптимального уровня энергии. Рис легко переваривается и усваивается организмом человека.

Для приготовления воздушного риса чаще всего используется круглозёрный рис. Его иногда называют молочным, потому что именно этот сорт риса используют в первую очередь для приготовления каши. Этот сорт риса обладает большой «клейкостью».

Основной состав круглозёрного риса

·              вода 13 %,

·              белки 7 %,

·              жиры 2,2 %,

·              углеводы 73 %,

·              минеральные вещества 1,2 % (натрий, калий, магний, фосфор, железо, цинк и др.),

·              витамины группы B, PP,

·              пантотеновая и фолиевая кислоты

.3.3 Жировая составляющая

Все части грецкого ореха содержат большое количество жира (до 75%), белковых веществ (до 15%), полиненасыщенные жирные кислоты, жирное масло, в составе которого линолевая, линоленовая, пальмитиновая, олеиновая и другие кислоты, витамины В1, В2, С, РР, каротин, железо, йод, кобальт, магний, цинк, медь, эфирное масло, дубильные вещества и юглон - ценное фитонцидное вещество. Растение является уникальным средством, которое снижает уровень холестерина в крови человека, способствует укреплению кровеносных сосудов. Ядра грецкого ореха обладают несравненным вкусом с небольшой горчинкой.

Калорийность грецкого ореха составляет около 650 килокалорий на 100 граммов очищенных ядер. Благодаря содержащимся антиоксидантам орехи невероятно эффективны для стимулирования умственной активности и поддержания здоровья. По содержанию витамину С грецкие орехи не уступают даже лимону. Они восстанавливают физические и умственные силы, повышают иммунитет и укрепляют сердечную мышцу. Зрелые орехи содержат витамины: A, B1, В2, В12, В15, С, К, Е, РР, каротин, дубильные вещества, ситостероны, хиноны, линолиевую, линоленовую кислоты, галлотанины, юглон, эфирное масло, фитонциды, небольшое количество галловой и элаговой кислот. Богаты они минеральными элементами: фосфором 390-600 мг, калием 600-1300, магнием 150-250, кальцием 85-180, серой 50-100, железом 5-25, алюминием 5-10, марганцем 2-15, цинком 2,5-6 мг, гораздо меньше в них йода, кобальта, меди, стронция, хрома, фтора, никеля.

В семядолях ореха сосредоточены все необходимые и главные аминокислоты: цистин, лизин, гистадин, аргинин, аспарагеновая и глютаминовая кислоты, аланин, пролин, валин.

Аминокислоты, содержащиеся в ядрах, положительно сказываются на формировании мышечной системы, костей, крови, сердца, кожи и волос.

В орехах, в отличие от других плодовых, ягодных и овощных растений содержатся все необходимые для поддержания жизни вещества: 30-77 % жира, 10-20 % белка и 5-15 % углеводов. Сумма полезных веществ в орехах достигает 94-95 %. Хотя белки орехов равноценны белкам мяса и молока, усвояемость их различна. Мясо выделяет в организм мочевую кислоту, т.е. материал для отложения солей и различных закупорок, молоко в свою очередь требует от печени лизина для переработки молочных сахаров и жиров. Содержащийся же в ядрах лизин способствует скорейшему усвоению белков ореха без лишних затрат энергии. В орехах много клетчатки, в связи с чем усиливается перистальтика желудка. Орехи восстанавливают силы человека, расщепляя пировиноградную кислоту. При ежедневном употреблении они обладают тонизирующими свойствами для нервной системы, способствуют снятию переутомления, укрепляют сердечную мышцу. В ядрах орехов содержится большое количество магнезии, которая успокаивающе действует на мозг человека, находящегося в возбужденном состоянии. Потребление ореха в момент стресса способствует снятию напряжения, человек расслабляется и становится способным рассуждать. Исследования ученых показывают, что дефицит магнезии приводит наш мозг в генеративное состояние, что в итоге становится причиной раздражительности, забывчивости и частых головокружений.

.3.4 Экстракт виноградных косточек

Данный экстракт получают непосредственно из виноградной косточки. Красное вино является одним из наиболее известных источников экстракта.

Исследование здоровых добровольцев показало, что прием экстракта виноградных косточек существенно повышал уровень антиоксидантов в крови.

Состав виноградных косточек

Витамин Е, флавоноиды, линолевая кислота и олигомерные комплексы проантоцианидина - OКП (были разрекламированы как мощные антиоксиданты) сконцентрированы в больших количествах в виноградных косточках. Сегодня, стандартизированные экстракты виноградных косточек могут использоваться для лечения целого ряда заболеваний, связанных со свободными радикалами, включая болезни сердца, диабет и рак. Также было показано, что экстракт виноградных косточек защищает от бактериальных инфекций, таких как золотистый стафилококк. Некоторые исследования, в основном на животных, подтверждают это. Рекомендуемая норма 200-500 миллиграмм экстракта винограда или экстракта виноградных косточек (Vitis vinifera) по утрам и за 30-60 минут до тренировки.

Ресвератрол является еще одним соединением винограда, который связан с OКП. Этот компонент стал очень популярным в качестве антиоксиданта и изучается в связи с различными заболеваниями. Он поддерживает здоровье сердечно-сосудистой системы, служит отличным источником энергии, оказывает омолаживающее воздействие на организм, уменьшает воспалительные процессы.

В то время как продукты, содержащие ресвератрол, остаются относительно ограниченными, особенно за пределами рынка добавок, есть признаки того, что это может измениться, благодаря высокой заинтересованности в них в Соединенных Штатах. Интерес может скоро начать расти и в Европе, вследствие того, что получено одобрение на использования ресвератрола в диетических продуктах питания. В Россию ресвератрол в форме экстракта виноградных косточек уже более 15 лет экспортируется компанией Nutricare (официальный представитель на территории РФ - компания Арго).

.3.5 Экстракт гуараны

Приём пищевых добавок, содержащих экстракт гуараны, рекомендуется при различных видах физической деятельности, которые постоянно требуют высоких нагрузок, координации и внимания, концентрации, интеллектуальной и физической выносливости.

Экстракт гуараны оказывает тонизирующий эффект, стимулирует сердечную деятельность, является источником энергии, которая дает возможность повысить производительность труда и умственную концентрацию. Кроме того, данный продукт активизирует жировой распад, так как кофеин обладает термогенным эффектом.

Кофеин, являющийся основным действующим веществом, оказывает возбуждающее воздействие на центральную нервную систему, поэтому стимулирует ее работу и концентрацию внимания во время тренировок, чем повышает эффективность спортивных занятий. Незначительно повышая температуру тела (термогенный эффект), кофеин увеличивает расход калорий и способствует сжиганию жировых отложений.

Основными действующими компонентами термогенных препаратов являются:

Эфедрин и эфедроподобные вещества являются сильными стимуляторами центральной нервной системы и мышечной работоспособности. Эфедроподобные вещества являются эффективными средствами для "сжигания" жировой прослойки и снижения массы тела, а также несколько подавляют аппетит, позволяя безболезненно сократить количество потребляемой пищи.

Кофеин и гуарана стимулируют центральную мышечную систему. Сам по себе кофеин не оказывает термогенного эффекта, но усиливает действие эфедриносодержащих веществ.

Хром в термогенных комплексах увеличивает проницаемость клеточных мембран, усиливая действие термогенного компонента и действие L-карнитина.

Важным аспектом является то, что кофеин находится в связанном состоянии, так как представляет собой составную часть экстракта гуараны. Попадая в организм человека, экстракт гуараны медленно высвобождает кофеин, который, постепенно усваиваясь, оказывает мягкое, пролонгированное воздействие на организм спортсмена. В этом заключается выгодное отличие гуаранина от традиционного (не связанного) кофеина, воздействие которого характеризуется резким, но не продолжительным подъемом работоспособности, который сменяется долгим периодом апатии и бессилия. Стимулирующий потенциал, который оказывает гуарана на организм человека, в 5 раз превышает действие кофеина, при этом не раздражает слизистую оболочку желудка. Гуарана не вызывает чувства перевозбуждения, учащения сердцебиения, потери сна и других неприятных последствий, которые обычно возникают после пары выпитых чашек кофе.

Итак, экстракт гуараны обладает следующими достоинствами:

оказывает стимулирующее воздействие на центральную нервную систему;

повышает физическую и умственную активность, концентрацию внимания;

тонизирует, улучшает настроение и придает бодрость;

повышает показатели выносливости и силы;

обладает термогенным эффектом, способствует сжиганию жира;

является натуральным безвредным для организма продуктом, не имеющим таких побочных эффектов, как резкое повышение активности, сменяемое длительной апатией.

Гуарана содержит в себе 7% ресина, 5,5% амидов, 0,6% сапонина, а также следы кислот гуанина и аденина, кальция, магния, калия, натрия и витамин B1.

Химический состав семян гуараны

Растительные волокна - 49,125%

Смолы - 8,800%

Крахмал - 8,350%

Вода - 7,650%

Пектин, яблочная кислота, клейкое вещество, декстрин, соли - 7,470%

Дубильные вещества - 5,902%

Кофеин (гуаранин) - 5,388%

Твердое масло - 2,950%

Пирогуарановая кислота - 2,750%

Красный краситель - 1,520%

Аморфные субстанции - 0,606%

Сапонины - 0,060%

Как пищевая добавка, гуарана - эффективный стимулятор: содержит в два раза больше кофеина, чем кофейные зёрна (2-4,5 % кофеина в семенах гуараны против 1-2 % - в кофейных зёрнах). Высокая концентрация кофеина служит растению защитным токсином, который ограждает ягоды и семена от болезнетворных микроорганизмов.

Гуаранин по химическому составу идентичен кофеину, полученному из других источников, например, кофе, чая или мате. Гуаранин, теин и матеин - это всё синонимы кофеина, так как эти вещества не содержат ничего, кроме кофеина. Основные полифенолы, найденные в гуаране - катехины и эпикатехины. Также в состав гуараны входят витамины «B», «A» и «E». Гуарана богата кофеином, поэтому представляет интерес в плане воздействия на когнитивные способности. В 1997 году было проведено клиническое исследование гуараны на крысах. Результаты показали, что группа крыс, получающая в пищу гуарану, физически развивалась лучше, чем контрольная группа. Также, группа крыс, принимающая гуарану, обладала лучшей памятью. В США гуарана имеет статус «generally recognized as safe», что говорит о безопасности продукта для здоровья человека. Другие лабораторные исследования указали на антиокислительное и антибактериальное действие гуараны. Также, в результате постоянного употребления в пищу гуараны (в комбинации с линолевой кислотой), у мышей отмечалось уменьшение жировой прослойки.

.3.6 Витамины в спорте

В организме человека витамины работают главным образом в качестве "коэнзимов" - веществ, которые повышают активность ферментов, с помощью которых проводится большинство химических процессов, в том числе и синтез белка. Ученые констатируют, что любых видах спорта потребность в витаминах возрастает, так как метаболизм у спортсменов протекает на более высоких скоростях, по сравнению с обычными людьми. При выполнении упражнений расход витаминов может возрастать в 1,5 -2 раза, вот почему спортсменам витамины требуются в еще больших количествах, чем людям в повседневной жизни.

Все витамины делятся на 2 вида: жирорастворимые и водорастворимые. Первый тип витаминов откладывается в жировых тканях и при крупном скоплении в организме могут стать токсичными. Вследствие чего важно следить за дозировкой этих витаминов, к тому же их не всегда нужно принимать ежедневно. Жирорастворимые витамины включают витамины А, D, Е и К. Водорастворимые витамины в жирах почти не растворяются, и соответственно, не скапливаются в организме (кроме витамина В12, который откладывается в печени). Поэтому эти витамины не токсичны - даже при увеличенных дозах водорастворимых витаминов, их излишек удаляется из организма естественным путем, вместе с мочой. К ним относится витамин С и все витамины группы В.

Витамин С - самый мощный стимулятор анаболизма, антиоксидант.

Функции:

играет важную роль в обеспечении кислородом органов и тканей;

необходим для нормального усвоения глюкозы и образования запасов гликогена в печени;

участвует в синтезе гормонов, в регуляции свертываемости крови, в обмене веществ (в частности белка);

обеспечивает не только образование основного вещества соединительной ткани, но и синтез его главной составляющей - коллагена, тем самым предотвращая такие нежелательные явления, как поражение костей, зубов и стенок капиллярных сосудов.

Витамин В6 (пиридоксин) - участник всех процессов роста мышечной ткани, необходим для усвоения белков и жиров, регулирует состояние нервной системы. Поступает в организм с пищей, частично синтезируется микрофлорой кишечника и регулирует важнейшие процессы обмена веществ. Он прекрасно взаимодействует с витаминами В12 и В9. Выводится через 8 часов после приема и как все витамины группы В должен восполняться. При тяжелой физической нагрузке, низкой температуре, вибрации и других негативных внешних воздействиях потребность в витамине В6 возрастает в 2 раза.

Витамин В1 (тиамин) - остро необходим спортсменам, так как способствует росту и улучшает переваривание пищи, особенно углеводов. Также он улучшает умственные способности, нормализует работу нервной системы, мышц и сердца. При недостатке тиамина, усваивание углеводов не совершается, кроме того в организме скапливаются продукты промежуточного обмена углеводов (токсичные соединения). Для обеспечения более действенного результата требуется сбалансировать дозы витаминов В1, В2 и В6.

Витамин В2 (рибофлавин) - мощный антиоксидант, участвует практически во всех видах обмена веществ (белковом, жировом и углеводном). Он способен обеспечить хорошее зрение, нормализовать состояние кожных покровов, слизистых оболочек, волос и ногтей, а также принимает участие в синтезе гемоглобина. При его недостатке страдает весь обмен веществ в целом.

Витамин В3 (ниацин) - участвует в более чем шестидесяти метаболических процессах, извлекающих энергию. Мощное сосудорасширяющее средство, его воздействие направлено главным образом на поверхностные сосуды.

Витамин В12 (цианокобаламин), с одной стороны, поступает в организм с пищей, но с другой - синтезируется и микрофлорой кишечника. Он является важнейшим фактором для нормального роста, кроветворения и развития эпителия, а также участвует в жировом и углеводном обмене.

Витамин D - помогает усваивать фосфор и кальций, элементов, важных для мышечного сокращения. Нехватка этого витамина приводит к усталости и понижению выносливости.

Витамин Е - антиоксидант. Ему нет замены во время интенсивных тренировок - он регулирует мышечную утомляемость, и улучшает белковый обмен, а также оказывает влияние на работу половых желез, обеспечивая спортсмена тестостероном, также обеспечивает оптимальную работу кровеносной системы.

Витамин А (ретинол) - жирорастворимый витамин, антиоксидант. В организме его запасы остаются достаточно долго, чтобы не пополнять его запасы каждый день. Существует две формы этого витамина: это готовый витамин А (ретинол) и провитамин А (каротин), который в организме человека превращается в витамин A, поэтому его можно считать растительной формой витамина A. Витамин А участвует в окислительно-восстановительных процессах, регуляции синтеза белков, способствует нормальному обмену веществ, функции клеточных и субклеточных мембран, играет важную роль в формировании костей и зубов, а также жировых отложений; необходим для роста новых клеток, замедляет процесс старения.

Витамин Н (биотин) - играет большую роль в аминокислотном метаболизме. Снабжает мышцы энергией.

Самым продуктивным является комбинированное применение витаминов: при нем происходит взаимодействие отдельных витаминов, то есть одновременное воздействие на несколько биохимических процессов.

Подобное взаимодействие отмечается, например, при сочетании следующих витаминов:, В2 и В3;

В1, В2, В6 и С;

В12, В6 и С.

.3.7 Минеральные вещества в спорте

Минералы - это вещества неорганического происхождения, что означает, что они не вырабатываются животными и растениями. Поскольку организм неспособен вырабатывать какие-либо минеральные вещества самостоятельно, он вынужден получать их с пищей. Минералы крайне необходимы для мышечного сокращения, свертывания крови, синтеза белков и проницаемости клеточной мембраны, играют жизненно важную роль в сложном биохимическом обмене у человека, входя в целый ряд ферментов, коферментов и гормонов. Они обеспечивают нервную проводимость, сокращение мышц, водно-электролитный баланс и выработку энергии, что имеет важное значение в спорте. Многие минералы выступают также в качестве строительных блоков тканей человеческого тела.

Все минеральные вещества, присутствующие в нашем организме, можно условно разделить на макроэлементы и микроэлементы.

Макроэлементы - минеральные вещества, содержащиеся в организме в, относительно, больших количествах, это: железо, кальций, натрий, фосфор, магний, калий, сера, хлор.

Микроэлементы - минеральные вещества, содержащиеся в организме в, относительно, малых количествах, это: цинк, марганец, медь, фтор, хром, никель, кобальт и другие.

Антиоксиданты - это естественная защита организма от вредного влияния свободных радикалов. К антиоксидантам относятся как витамины, такие как С и Е, так и другие витаминоподобные соединения, такие как каротиноиды (альфа- и бета-каротины), ликопен и лютеин, а также микроэлементы, такие как селен. Функция данных соединений не ограничивается их антиоксидантными свойствами, однако на сегодняшний день именно это считается основой их полезного действия.

Натрий. Соли натрия - важные компоненты для процесса электролиза (энергообмена) в организме. В результате спортивной тренировки и чрезмерного потоотделения организм теряет натрий.

Калий. Соли калия организм теряет аналогично солям натрия. Этот элемент способствует улучшению обменных процессов, работы сердечно-сосудистой системы, необходим для насыщения тканей кислородом.

Цинк и магний. Эти микроэлементы способны усиливать концентрацию анаболических гормонов. Фyнкции цинка: фоpмиpование пpотеина, способность к обонянию и вкyсy, заживление pан.

Селен. Антиоксидант. Этот элемент принимает участие в секреции гормонов и его дефицит в организме отражается на психическом состоянии, может спровоцировать упадок настроения и даже депрессию. Селен повышает защитную функцию организма в борьбе с накоплением свободных радикалов.

Кальций. Фyнкции: стpyктypа костей и зyбов, мышечная деятельность, свеpтываемость кpови, тpансмиссия неpвных импyльсов. Длительный недостаток пpиводит к остеопоpозy (мягкости, поpистости костей), избыток может быть пpичиной возникновения камней в почках и задеpжке всасывания железа и магнезии. Важно помнить, что кальций лучше всего усваивается в составе с магнием и витамином D3.

Железо. Является составной частью гемоглобина, сложных железобелковых комплексов и ряда ферментов, усиливающих процессы дыхания в клетках. Железо входит в структуру цитохромов, которые участвуют в процессах накопления энергии, выделяющейся во время заключительных этапов биологического окисления. При недостатке железа появляются ярко выраженные симптомы анемии.

Йод. Очень важен, так как участвует в регуляции белкового, жирового, водно-электролитного обмена, а также в образовании гормона щитовидной железы - тироксина. При дефиците наблюдается увеличение выработки гормонов щитовидной железы, формирование зоба, сонливость, отечность, повышенное содержание холестерина.

Марганец. Марганец важен для репродуктивных функций и нормальной работы центральной нервной системы. При недостатке марганца нарушаются процессы окостенения во всем скелете, трубчатые кости утолщаются и укорачиваются, суставы деформируются. Нарушается репродуктивная функция.

Медь. Участвует в кроветворении, синтезе коллагена, ферментов кожи, в процессах пигментации. Способствует правильному усвоению железа. При недостатке меди в организме наблюдаются: анемия, депигментация волос, частичное облысение, потеря аппетита, понижение уровня гемоглобина, атрофия сердечной мышцы.

Хром. Привычный рацион среднестатистического человека практически не содержит этот элемент. В спортивное питание хром обязательно следует включать, поскольку хром повышает чувствительность рецепторов мышечных клеток к инсулину - важному гормону.

Молибден, никель, кремний, ванадий, бор. Эта группа микроэлементов скорее считается второстепенной, но не менее важной в рациональном спортивном питании. Молибден обезвреживает пищевые токсины, влияет на усвоение важной группы продуктов. Никель поддерживает здоровье половой функции организма. Кремний играет важную роль в формировании волокон костной ткани. Ванадий повышает чувствительность к инсулину. Бор необходим для оптимизации кальциевого обмена.

.3.8 Вода

Вода - лучший и универсальный растворитель на нашей планете. Практически все обменные процессы в организме человека проходят именно в водной среде. Вода служит для распределения в организме питательных веществ и вывода из него продуктов отхода. Кроме того, она необходима для осуществления температурной регуляции. Недостаток воды в организме, называемый дегидратацией, существенно замедляет происходящие в нём процессы и резко снижает качество физической активности. Человек на пятьдесят пять-шестьдесят процентов состоит из воды, и во время физических упражнений достаточно большое её количество выводится из организма в виде пота. Поэтому во время и после физической деятельности необходимо пить много жидкости - не менее восьми стаканов в день.

.4 Организация проведения исследования

На первом этапе научно-исследовательской работы был проанализирован теоретический материал, направленный на систематизацию и обобщение сведений, на основе которых сделаны выводы о требованиях, предъявляемых к питанию спортсменов игровых видов спорта. Соответственно, был обоснован выбор входящих в состав спортивного тонизирующего батончика компонентов и рассчитаны рецептуры разрабатываемого продукта.

Далее были исследованы физико-химические, органолептические и микробиологические показатели как компонентов рецептурной смеси, так и готового продукта.

2.5 Методы исследования

Экспериментальные исследования проводились на кафедре «Технология продуктов детского, функционального и спортивного питания», совместно с ЗАО «Академия-Т».

.5.1 Определение белка - по ГОСТ 30648.2

Метод основан на минерализации органического вещества пробы продукта концентрированной серной кислотой в присутствии катализаторов (оксида ртути, селена, сульфата меди и др.) с образованием сернокислого аммония, переведении его в аммиак, отгонке последнего в раствор борной кислоты, количественном учете аммиака с последующим пересчетом результатов на общий белок, с использованием коэффициентов пересчета на белок. Коэффициент пересчета: 6,25

.5.2 Определение массовой доли жира - по ГОСТ 29247-91

Данный метод основан на выделении жира из сухого продукта под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта с последующим центрифугированием. Массовую долю жира измеряют по шкале жиромера.

.5.3 Определение золы - по методике, внесенной в отраслевой реестр и имеющей свидетельство о метрологической аттестации № 2-03-008

Сущность метода: в тигель, предварительно прокаленный в муфельной печи, охлажденный в эксикаторе и взвешенный на аналитических весах, наливают 25 мл восстановленного продукта и досуха выпаривают на водяной бане. Полученный остаток обугливают на слабом огне, а затем сжигают в муфельной печи при t = 500 °С или на сильном пламени горелки до образования серовато-белой золы. Тигель с золой охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Количество золы находят по разнице между весом тигеля с золой и тигеля пустого. Содержание общего зольного остатка X в % вычисляют по формуле:

Х=100*В/А,

где В-вес золы, г;

А-вес пробы продукта, взятого для сжигания, г.

.5.4 Определения индекса растворимости по ГОСТ 8764-73

Метод основан на измерении объема не растворившегося осадка в восстановленной пробе сухого молочного продукта.

Навеска продукта растворяется маленькими порциями воды различной температуры, комочки тщательно растираются стеклянной палочкой, объем воды доводиться до 100 см3 и выдерживается в течении 15-20 мин при температуре 18-25°С.

Для проведения эксперимента центрифугировали 10 мл 10% раствора белков (проводим два параллельных измерения), со скоростью 1000 об/мин, в течение 5 мин.

По окончании центрифугирования замеряется объем выпавшего осадка в пробирке.

Индекс растворимости выражается в кубических сантиметрах сырого осадка по шкале пробирки.

За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных измерений, округленное до первого десятичного знака.

.5.5 Определение массовой доли влаги по ГОСТ 30648.3

Содержание влаги определяли высушиванием навески в сушильном шкафу при 105°С до постоянного веса.

Массовую долю влаги рассчитывают по формуле:

W = ((m1-m2)*100)/(m1-m),

где W - массовая доля влаги, %; - масса бюксы, г; - масса бюксы с навеской до высушивания, г; - масса бюксы с навеской после высушивания, г.

Массовая доля сухого вещества:

Мсв=100-W.

.5.6 Исследование смачиваемости сухих молочных продуктов

Смачиваемость - это проявление взаимодействия молекул на границе грех одновременно существующих фаз: твердой, жидкой и газообразной.

Наиболее распространенным является следующий метод определения смачиваемости продуктов, утвержденный ФАО.

В химический стакан вместимостью 400 мл с налитыми в него 100 мл воды, при различной температуре, помещают 10 г сухого продукта. Продолжительность полного погружения частиц продукта в воду служит мерой его смачиваемости. Продукт считается быстрорастворимым, если он смачивается в течении 15 с.

.5.7 Определение величины рН по ГОСТ Р54669-2011

Одним из основных физико-химических показателей, влияющих на функциональные свойства продукта, является рН. Определение величины рН проводилось потенциометрическим методом.

.5.8 Определение органолептических свойств

Характеристику органолептических свойств проводят в качественных описаниях (описательный метод). Целью описательного метода оценки является характеристика продукта.

Для оценки внешнего вида, цвета, консистенции в чистую и сухую чашку Петри вносят (около половины её объёма) пробу, помещают на белую поверхность и осматривают. Цвет определяют при равномерном диффузионном освещении образцов от естественного или искусственного источника света. Наблюдатель не должен ощущать ослепляющего блеска от источника света или отражающих поверхностей. Для более объективного определения запаха, анализ проводят не при комнатной температуре образца, а при 35-39 °С, когда легче уловить слабые изменения.

.5.9 Определение бактериологической обсемененности продукта

Исследования на бактериологическую обсемененность должны проводиться в соответствии со следующими стандартами, указанными в таблице 5

спортивный тонизирующий батончик

Таблица 5 - Нормативные документы по микробиологическим показателям

КМАФАнМ

ГОСТ 10444.15-94

БГКП (колиформы)

ГОСТ 30518-97/ ГОСТ Р 50474-93

Е. соli

ГОСТ 30726-01

Патогенные, в т.ч. сальмонеллы.

ГОСТ 30519-97/ ГОСТ Р 50480-93

Дрожжи и плесени

ГОСТ 10444.12-88

S. aureus


2.6 Результат исследования и их анализ

.6.1 Исследование свойств белка

Исследование биологических свойств белков

К числу наиболее важных факторов, способствующих усилению синтеза мышечного белка, необходимого для обеспечения высокой тренированности мышечной системы и адаптации к силовым нагрузкам, относят высокую биологическую ценность пищевого белка, отражающую сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к выбранному эталонному белку ФАО/ВОЗ.

С этой целью была проведена процедура оптимизации аминокислотной сбалансированности, а именно количественная оценка соответствия содержания незаменимых аминокислот и их суммарной сбалансированности в исследуемых белковых препаратах.

Процесс оптимизации проводили с использованием таких критериев, как аминокислотный СКОР, коэффициент утилитарности аминокислотного состава (U) и коэффициент сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот (σс).

Сравнительный анализ содержания аминокислот в исследуемых белках представлен в таблице 6 и на рисунке 2.

Таблица 6 - Сравнительный анализ содержания аминокислот в исследуемых белках

Незаменимые аминокислоты

Молочный белок

Изолят белка

Концентрат белка

Яичный белок ("идеальный")


содержание, г/100г

скор

Содержание, г/100г

скор

содержание, г/100г

скор

содержание, г/100г

Изолейцин

6,00

1,50

6,40

1,60

6,14

1,54

4,00

Лейцин

10,20

1,46

10,60

1,51

12,55

1,79

7,00

Лизин

8,50

1,55

9,60

1,75

10,04

1,83

5,50

Метионин+ Цистин

3,60

1,03

4,40

1,26

6,34

1,81

3,50

Фенилаланин+ Тирозин

10,70

1,78

5,60

0,93

6,05

1,01

6,00

Треонин

5,00

1,25

6,70

1,68

7,45

1,86

4,00

Триптофан

1,50

1,50

1,40

1,40

1,64

1,64

1,00

Валин

7,30

1,46

5,90

1,18

6,04

1,21

5,00



Рисунок 2 - Скор незаменимых аминокислот в исследуемых белках

Для характеристики рациональности использования аминокислот организмом была проведена качественная оценка белков по коэффициенту утилитарности аминокислотного состава (U) и показателю сопоставимой избыточности (σс). Сущность качественной оценки белков с помощью формализованных показателей U, σс заключается в том, что чем больше значение коэффициента утилитарности (0<U, U<1) и меньше значение показателя сопоставимой избыточности (в идеале U=1, σс = 0), тем лучше сбалансированы НАК и тем они рациональнее могут быть использованы организмом.

Показатели аминокислотной сбалансированности препаратов сывороточных белков приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Показатели аминокислотной сбалансированности препаратов сывороточных белков

Показатели

Молочный белок

ИСБ

КСБ

Минимальный СКОР Смин, дол.ед.

1,03

0,93

1,01

КоэффициентУтилитарности U, дол.ед.

0,79

0,63

0,67

Коэффициент сопоставимой избыточности σс, г

22,92

21,53

18,25


Анализируя диаграмму аминокислотного состава и данные таблицы можно сделать вывод о том, что наиболее сбалансированным по отношению к эталонному белку ФАО/ВОЗ является КСБ. Показатели, характеризующие его аминокислотную сбалансированность (Смин, U, σс) полностью подтверждают высокую биологическую ценность данного белка. В то время как ИСБ содержит лимитирующие аминокислоты - фенилаланин и тирозин, которые снижают его биологическую ценность и уменьшают возможность утилизации организмом. Молочный белок и концентрат сывороточных белков не содержат лимитирующих аминокислот, а значит, полностью усваиваются организмом и в полной мере покрывают его потребности в пластическом материале. Но молочный белок имеет очень высокий коэффициент сопоставимой избыточности, следовательно, применение молочного белка для спортивного батончика является не рациональным. К тому же данный белок содержит в своем составе молочный сахар - лактозу. А это, как известно, может вызывать различные проблемы (диарея, вздутие), в связи с распространенным в наше время заболеванием, лактозная недостаточность.

За «идеальный белок» всемирной организацией здравоохранения ФАО/ВОЗ (Продовольственным Комитетом Всемирной Организации Здравоохранения) принят цельный яичный белок, относительно его оценивают все остальные белки.

Определение индекса растворимости белка

Данные эксперимента приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Исследование индекса растворимости белков

t,ºС

Осадок, мл


Молочный белок

Изолят белка

Концентрат белка


1

2

1

2

1

2

13

0,5

0,5


-

--


20

0.7

0.7

---

-

-

-

30

0.7

0,7


-

-

-

40

0,7

0,7

-

-

-


50

0,7

0.7

-

-

-

-

60

1,2

1,2

-

-

-

-

70

3

3

0.1

0,1

-

-


Анализируя данные эксперимента, делаем вывод, что молочный белок дает незначительный осадок от 0,5 до 0.7 мл, при температурах от 13 до 50 °С. А при 70°С, коагулирует и дает 3 мл осадка.

Следовательно 50°С является оптимальной температурой для растворения молочного белка.

Изолят белка дает незначительный осадок, 0.1 мл, при температуре 70°С. При 70°С растворение замедляется, и белок частично коагулирует.

Концентрат белка хорошо растворяется при любых температурах, не коагулирует и не дает осадка.

Определение массовой доли влаги в исследуемых препаратах

Результаты эксперимента представлены в таблице 9.

Таблица 9 - Массовая доля влаги в исследуемых препаратах белка

Масса бюксы, г

Масса бюксы с навеской, г

Масса бюксы с навеской после сушки, г

Массовая доля влаги, %

Средняя массовая доля влаги, %

Молочный белок

20,78

23.78

23.62

5,31

5,30±0.03

20,72

23,72

23.56

5,21


20,71

23.71

23,55

5.37


Изолят сывороточного белка

21,03

24,03

23,90

4,21

4,31 ±0,02

20,79

23.79

23.66

4,40


20,83

23,83

23.70

4.33


Концентрат сывороточного белка

21,16

24,16

24,00

5,23

5,27 ±0,07

20,86

23,86

23,70

5,44


20,73

23,73

23,58

5,15



Из данных опыта, представленных в таблице, видно, что количества содержания влаги, соответствуют данным, заявленные в спецификациях на препараты. Из результатов эксперимента, делаем вывод, что содержание влаги в готовом продукте соответствует требованиям, предъявляемым к нему.

Определение величины рН

Результаты измерения рН 10% растворов белков приведены в таблице 10

Таблица 10 - Результаты измерения рН 10% растворов белков

Названий препарата

рН

Молочный белок

6.71 ±0,09

Изолят молочного белка

6.23±0.10

Концентрат молочного белка

6.67±0.05


Результаты эксперимента, приведенные в таблице 10, практически соответствуют значениям, заявленным производителями в спецификациях на данные препараты.

Определение смачиваемости белковых препаратов

Смачиваемость навески препарата массой 0,1 г определяли при температурах 20, 30, 40, 50. 60 и 70°С, фиксируя время полного намокания частиц (в секундах).

Данные экспериментов представлены в таблице 11

Таблица 11 - Определение скорости смачивания белков

№ опыта

температура воды, С

масса навески, гр

Время смачивания,с




Молочный белок

Изолят белка

Концентрат белка

1

22,6

0,1

420

45

30

2

30

0,1

240

34

20

3

40

0.1

93

25

15

4

50

0,1

65

22

12

5

60

0,1

50

30

10

6

70

0,1

60

40

16



Из приведенных выше данных делаем вывод, что наибольшая скорость смачивания молочного белка достигается при температуре 60, изолята белка - 50°С, концентрата белка 60°С. На рисунке 3 изображена зависимость скорости смачивания белков от температуры воды.

Рисунок 3 - Зависимость скорости смачивания белков от температуры воды

Анализируя приведенные выше графики, делаем вывод, что на смачиваемость белков значительно влияет температура воды. При этом наибольшей скоростью смачивания при различных температурах обладает концентрат белка. Наивысшая скорость смачивания этого белка достигается при температурах 40-60°С. При более высоких температурах процесс смачивания снижается, в связи с образованием плохо растворимой пленки на поверхности продукта.

.6.2 Исследование экстракта гуараны и его влияние на свойства продукта

Определение индекса растворимости экстракта гуараны и сухой смеси

Данные эксперимента приведены в таблице 12

Таблица 12 - Исследование индекса растворимости экстракта гуараны и сухой смеси

t, ºС

Осадок, мл


Экстракт гуараны

Сухой смеси


1

2

1

2

20

-

-

0.23

0.20

30

-

-

0,17

0.17

40

-

-

0,15

0,15

50

-

-

0,15

0.15

60

-

-

0,17

0.17

Анализируя данные эксперимента, делаем вывод, что экстракт гуараны растворяется полностью как отдельный компонент. Из результатов эксперимента делаем вывод, что температура 40 - 50 °С является оптимальной для растворения сухого продукта. При такой температуре продукт растворяется наиболее полно.

Определение массовой доли влаги в экстракте гуараны, сухой смеси и в готовом продукте

Результаты определения массовой доли влаги представлены в таблице 13.

Таблица 13 - Исследование массовой доли влаги в экстракте гуараны и в сухой смеси

Масса бюксы, г

Масса бюксы с навеской, г

Масса бюксы с навеской после сушки, г

Массовая доля влаги, %

Средняя массовая доля влаги, %%

Экстракт гуараны

21,6231

22,6232

22,5765

4.67

4,63±0,03

20,7891

21,7897

21,7435

4,59


20,6236

21,6238

21,5773

4,64


Сухой смеси

23.06

26.06

24,71

5.19

5,18

23.57

22,35

5,16


21.02

24.02

22,77

5,20



Средняя массовая доля влаги готового продукта равна 14,8 %.

Результаты, приведенные в таблице 13, соответствуют данным, представленным производителями в спецификациях экстракта гуараны. А так же можно сделать вывод, что содержание влаги в сухой смеси соответствует требованиям, предъявляемым к нему.

Определение рН раствора экстракта гуараны и раствора сухой        смеси

Результаты измерения рН раствора гуараны и раствора сухой смеси приведены в таблице 14

Таблица 14 - Сравнение рН раствора экстракта гуараны и раствора сухой смеси

Названий препарата

рН

Экстракт гуараны

4,98±0,01

Сухой продукт

6,70±0.10

Готовый продукт

6,26±0.05

По данным эксперимента, приведенным в таблице 14, видно, что значение рН экстракта гуараны соответствует значению, заявленному в спецификации на данный препарат, и незначительно влияет на изменение кислотности раствора сухой смеси.

Определение смачиваемости экстракта гуараны и сухой смеси

Смачиваемость навески препарата массой 0,1 г определяли при температурах 20, 30, 40, 50. 60 и 70°С, фиксируя время полного намокания частиц (в секундах).

Данные экспериментов представлены в таблице 15

Таблица 15 - Исследование смачиваемости экстракта гуараны и сухой смеси

№опыта

температура воды, С

Масса навески, гр

Время смачивания, с




Экстракт гуараны

Сухая смесь

1

22,6

0,1

340

32

2

30

0,1

310

24

3

40

0.1

270

14

4

50

0,1

195

12

5

60

0,1

115

15

6

70

0,1

77

20


Из приведенных выше данных делаем вывод, что наибольшая скорость смачивания экстракта гуараны достигается при температурем70°С, а максимальная скорость смачивания продукта достигается при температуре 40-50 °С.

.6.3 Исследование функционально-технологических свойств готового продукта

Рецептура готового продукта, содержания веществ на порцию 35 г продукта, приведены в таблице 16

Таблица 16 - Рецептура готового продукта

Название вещества

Количество, г

КСБ

10

Экстракт гуараны

0,2

Экстракт виноградных косточек

0,3

Витаминно-минеральный премикс

1

Грецкий орех

5

Воздушный рис

5

Сахарный сироп

13,5


Физико-химические показатели готового продукта

Физико-химические показатели продукта приведены в таблице 17

Таблица 17 - Физико-химические показатели продукта

Показатель

Методика

Норма

Значение

М.д. белка (ГЧ*5,75),%

ГОСТ 30648.2

Не менее 27,2

28,6

М.д. жира, %

ГОСТ 29247

Не менее 8,6

9

М.д. влаги, %

ГОСТ 30648.3

Не более 15,0

14,8

Активная кислотность, рН

ГОСТ 30648.5

6,0-6,5

6,26

Микробиологические показатели готового продукта

При использовании технологии сухого смешивания возникает сложность получения готового продукта с заданными микробиологическими характеристиками. В связи с этим была проведена оценка микробиологических показателей готового продукта в процессе хранения.

На хранение в течение 1 месяца при температурном режиме 20±5°С были заложены продукты, выработанные в ходе эксперимента и упакованные в фольгу.

Исследования на бактериологическую обсемененность продукта проводили на базе ЗАО «Академии-Т». Результаты испытаний представлены в таблице 18

Таблица 18 - Микробиологические показатели готового продукта

Наименование определяемых показателей

Гигиенический норматив

Результат анализа

Результат анализа после 1 месяца хранения

КМАФАнМ

не более 5,ОТ О4 КОЕ/г

1,5-103 КОЕ/г

1,7-103 КОЕ/г

БГКП (колиформы)

не допускаются в 0,1 г

не обнаружены

не обнаружены

Е. coli

не допускаются в 1,0 г

не обнаружены

не обнаружены

Патогенные, в т.ч. сальмонеллы

не допускаются в 10,0 г

не обнаружены

не обнаружены

Дрожжи и плесени

не более 100 КОЕ/г

Дрожжи - менее 15 КОЕ/г Плесени - менее 5 КОЕ/г

Дрожжи - менее 15 КОЕ/г Плесени - менее 5 КОЕ/г

S. aureus

не допускаются в 0,1 г

не обнаружены

не обнаружены


Микробиологические исследования показали незначительный рост микроорганизмов (КМАФАнМ) в исследуемых образцах. Таким образом, разработанный продукт полностью соответствуют требованиям и нормам СанПиН 2.3.2.107-01 (п. 1.9.2., 1.9.2.2., 1.10.5.1.), что подтверждает правильность выбранных ингредиентов и разработанной технологии производства, а также доказывает возможность хранения продуктов (в соответствии с МУК 4.2.1847-04) при температурном режиме 20±5°С.

Определение органолептических показателей продукта

Результаты эксперимента представлены в таблице 17.

Таблица 17 - Органолептические показатели продукта

Наименование показателя

Характеристика

Внешний вид и консистенция

Внешне батончик напоминает мюсли. Консистенция плотная, тянущаяся.

Вкус и запах

Чистые, с приятным молочно-цитрусовым ароматом и сладким вкусом.

Цвет

Розоватый с вкраплениями грецкого ореха и воздушного риса.

2.7 Технологическая часть

В настоящее время существует три основных варианта производства сухих специализированных многокомпонентных продуктов. При осуществлении первого исходные компоненты перед сушкой смешивают в жидком виде, при втором компоненты смешиваются в сухом виде, третий способ является комбинацией вышеперечисленных.

Первый способ довольно широко применяется при производстве сухих молочных продуктов. Его недостатком является возможная деструкция нетермостойких компонентов при сушке. Третий способ реализован при выработке детских молочных продуктов. Второй способ в промышленности нашей страны практически не используется. В то же время в силу сравнительной простоты оформления он весьма перспективен.

В силу того, что продукт, разрабатываемый в рамках данной работы, производится на унифицированной основе, то наиболее оптимальным и экономически эффективным является способ сухого смешивания компонентов. Благодаря данной основе, которая заготавливается на предприятии, можно создавать большой ассортимент сбалансированных и модульных продуктов для различных, в том числе и спортивных, целей.

Приготовление сахаро-инвертного сиропа.

Предпочтительней использовать сахаро-инвертный сироп в связи с тем, что он не кристаллизуется в процессе приготовления и хранения, в отличие от обычного сахарного сиропа. Важно соблюдать определенные пропорции между сухой смесью и сиропом: при недостаточном содержании сиропа, сухие компоненты будут плохо связываться между собой, в результате чего готовый продукт будет плохо держать форму; при избыточном содержании сиропа, продукт будет обладать слишком вязкой консистенцией, которой трудно придать форму.

Инвертный сироп получают нагреванием раствора сахара с кислотой. При этом происходит гидролиз сахарозы с образованием глюкозы и фруктозы.

.7.1 Лабораторная технология

Приготовление спортивного батончика выполняли по следующей схеме:

1. В пластиковую емкость вносят согласно рецептуре сухие компоненты и перемешивают в течение 5-7 минут с помощью стеклянной палочки.

2.      Далее смесь переносят в смеситель емкостью 6 дм3, перемешивают в течение 40 минут со скоростью 9 об/мин. Смеситель должен быть заполнен на 50-60 % от объема.

. Параллельно с приготовлением сухой смеси, варится сахарно-инвертный сироп, который по окончании смешения сухих компонентов заливается в смеситель.

. Далее идет формовка и расфасовка готового продукта.

.7.2 Промышленная технология

Производство зернового спортивного продукта должно осуществляться в соответствии со схемой технологического процесса в следующей последовательности:

1. Приемка и хранение компонентов

. Приготовление сухой смеси

. Приготовление сахаро-инвертного сиропа

Смешение компонентов

. Формовка и расфасовка готового продукта

1. Приемка и хранение компонентов

1. Сухие компоненты принимают и хранят в соответствии с требованиями нормативной документации на эти компоненты.

2. Сухую унифицированную смесь, состоящую из концентрата сывороточного белка, воздушного риса, грецкого ореха, экстракта гуаранны, экстракта виноградных косточек и витаминеральной смеси, готовят следующим образом:

.1. В смеситель вносят согласно рецептуре КСБ и витаминеральный премикс так, чтобы смеситель был заполнен не более 70% от объёма и перемешивают в течение 1-1,5 минут со скоростью 1500об/мин.

.2. В смеситель емкостью 1000 дм3, согласно рецептуре, последовательно вносят смесь КСБ и витаминерального премикса, экстракт гуараны, экстракт виноградных косточек, грецкий орех и воздушный рис, перемешивают в течение 20-30 минут со скоростью 9 об/мин. Смеситель должен быть заполнен на 50-60 % от объема.

Полученный сухой продукт хранится перед смешением с сахаро-ивертным сиропом не более 48 часов.

. В варочный котел заливают воду и нагревают до кипения, потом загружают сахар-песок в соотношении 2:1. Сироп нагревают до 100°С и при постоянном перемешивании добавляют лимонную кислоту. Количество добавляемой кислоты (концентрацией 100%) к массе сахара составляет 0,35%. Температура инвертного сиропа при инверсии 102-107°С, время инверсии 30-40 мин.

Приготовленный инвертный сироп охлаждают до 80-90°С и нейтрализуют 10%-ным раствором двууглекислой соды. Количество соды (сухой) составляет 0,15 кг на 100 кг сахара. Раствор соды вводится отдельными небольшими порциями при непрерывном перемешивании. Содержание редуцирующих веществ в инвертном сиропе колеблется от 50 до 65%; содержание сухих веществ составляет 70%.

Сахаро-инвертный сироп заливается в смеситель. Далее полученную массу перемешивают в течение 40 мин со скоростью 20 об/мин.

. Формовка и расфасовка готового продукта осуществляется специальными аппаратами.

Все данные по расходу сырья и компонентов и ходу технологического процесса регистрируют в технических журналах.

Транспортирование продукта осуществляется всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на каждом виде транспорта и с соблюдением гигиенических требований.

При транспортировании продукта железнодорожным, водным или автомобильным транспортом используют средства пакетирования по ГОСТ 26663 или контейнеры по ГОСТ 15102 или ГОСТ 2043 5.

При формировании транспортных пакетов применяют поддоны по ГОСТ 9557или ГОСТ 22831.

Срок годности продукта при температуре от 0 до 25°С и относительной влажности воздуха не более 75% не более 6 месяцев со дня выработки - при упаковке в металлизированной таре.

Готовый продукт вводится в рацион спортсмена в период интенсивных тренировок, перед важными соревнованиями. Употреблять спортивный батончик лучше за 40 минут до тренировки и сразу после.

.7.3 Технологическая схема производства спортивного батончика

Технологический процесс производства спортивного батончика представлен на рисунке 4.

Рисунок 4 - Технологическая схема производства спортивного батончика

Глава 3. Охрана труда

.1 Обеспечение безопасности жизнедеятельности

Высокая степень развития техники и технологий современного производства приводит к возникновению новых, ранее неизвестных опасных факторов условий труда. Создание здоровых и безопасных условий труда является делом государственной важности и требует глубокого инженерного подхода.

Улучшение условий труда, разработка и осуществление мероприятий по снижению производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, кроме большого социального эффекта, дают и экономические результаты, выражающиеся в увеличении периода профессиональной активности трудящихся, росте производительности труда, сокращении потерь, связанных с травматизмом, профессиональной и производственной заболеваемостью, уменьшении текучести кадров и сокращении затрат на льготы и компенсации. Рациональный комплекс мероприятий, направленных на улучшение условий труда, может обеспечить прирост производительности труда на 15-20 % и более.

Охрана труда - это система законодательных, социально-экономических, технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

В «Основах законодательства РФ об охране труда» указано, что каждый работник имеет право на охрану труда, в том числе, на рабочее место, защищенное от воздействия вредных и опасных производственных факторов, которые могут вызывать производственную травму, профессиональное заболевание или снижение трудоспособности. Большое внимание уделяется вопросам техники безопасности, изучающим условия протекания технологических процессов производства с целью обеспечения безопасности труда.

Мероприятия технического характера направлены на предотвращение производственных травм и несчастных случаев, на облегчение и устранение причин, вызывающих травматизм и вредное воздействие на организм. Мероприятия гигиенического характера обеспечивают здоровые условия труда путем устройства бытовых помещений, рационального освещения рабочих мест и прочее. Техника безопасности тесно связана с противопожарной техникой, призванной обеспечить защиту от огня людей и имущество.

Из внешних факторов рабочей среды большое значение имеют: микроклимат, температура, состав воздуха, влажность, наличие в них химических примесей, шум, вибрация, освещенность. К психофизиологическим факторам относятся тяжесть и напряженность трудового процесса, характеризующие соответственно физический и умственный труд.

.1.1 Аттестация рабочего места

В соответствии с Постановлением Министерства труда и социального развития России от 14 марта 1997 г. №12 «О проведении аттестации рабочих мест по условиям труда» все предприятия, не зависимо от форм собственности, обязаны провести аттестацию рабочих мест по условиям труда.

Аттестация рабочих мест по условиям труда - это система анализа и оценки рабочих мест для проведения оздоровительных мероприятий, ознакомления работающих с условиями труда, сертификации производственных объектов, для подтверждения или отмены права предоставления компенсации и льгот работникам, занятым на тяжелых работах и работах с вредными и опасными производственными факторами.

Согласно гигиеническим критериям оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса, утвержденным Госкомсанэпиднадзором России от 12 июля 1994г., Руководство - Р 2.2.01393, принята следующая классификация условий труда:

1       класс - ОПТИМАЛЬНЫЕ условия труда - такие условия, при которых сохраняется не только здоровье работающих, но и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. Оптимальные нормативы производственных факторов установлены для микроклиматических параметров и факторов трудового процесса. Для других факторов условно за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для населения.

  класс - ДОПУСТИМЫЕ условия труда - характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного воздействия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство.

Оптимальный и допустимый классы соответствуют безопасным условиям труда.

3       класс - ВРЕДНЫЕ условия труда - характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное воздействие на организм работающего или его потомство. Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на 4 степени:

  степень 3-го класса (3.1) - условия труда, характеризующиеся такими отклонениями от гигиенических нормативов, которые, как правило, вызывают обратимые функциональные изменения и обуславливают риск развития заболевания;

  степень 3-го класса (3.2) - условия труда с такими уровнями производственных факторов, которые могут вызывать стойкие функциональные нарушения, приводящие в большинстве случаев к росту заболеваемости с временной утратой работоспособности, повышению частоты общей заболеваемости, появлению начальных признаков профессиональной патологии;

3       степень 3-го класса (3.3) - условия труда, характеризующиеся такими уровнями вредных факторов, которые приводят к развитию, как правило, профессиональной патологии в легких формах в период трудовой деятельности, росту хронической патологии, включая повышенные уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности;

степень 3-го класса (3.4) - условия труда, при которых могут возникать выраженные формы профессиональных заболеваний, отмечается значительный рост хронической патологии и высокий уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

4  класс - ОПАСНЫЕ (ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ) условия труда, характеризуются такими уровнями производственных факторов, воздействие которых в течении рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных заболеваний.

Аттестация рабочих мест включает:

•        гигиеническую оценку существующих условий и характера труда,

•        оценку травмобезопасности оборудования и приспособлений,

•        оценку обеспеченности работников средствами коллективной и индивидуальной защиты, а также эффективность этих средств.

Нормативной основой проведения аттестации рабочих мест по условиям труда является руководство - Р 2.2.013-94, ССБТ, СанПиН, СП, СНиП, МУ, Р, М.Р, ПДУ, ПДК, ГН, МУК, ОБУВ.

Сроки проведения аттестации устанавливаются организацией исходя из изменений условий и характера труда, но не реже одного раза в 5 лет с момента проведения последних измерений.

Обязательной переаттестации подлежат рабочие места после замены производственного оборудования, изменения технологического процесса, реконструкции средств коллективной защиты и др., а также по требованию органов Государственной экспертизы условий труда РФ при выявлении нарушений при проведении аттестации рабочих мест по условиям труда.

Оценка травмобезопасности рабочих мест проводиться организациями самостоятельно или по заявкам сторонними организациями, имеющими разрешение органов Государственной экспертизы условий труда РФ на право проведения указанных работ.

На основе проведенной работы по аттестации рабочих мест по условиям труда комиссией разрабатываются мероприятия по улучшению и оздоровлению условий труда, предусматривающие: улучшение техники и технологии, применение средств индивидуальной и коллективной защиты, мероприятия по организации труда, оздоровительной и медикопрофилактической работы.

Данная дипломная научно-исследовательская работа проводилась в лаборатории, поэтому в разделе рассмотрены основные положения требований охраны труда и правила безопасной работы именно в лаборатории. В соответствии с требованиями (ГОСТ 12.0.004. «Организация обучения работающих безопасности. Общие положения»), с целью обеспечения безопасности работы в лаборатории, с сотрудниками проводится вводный инструктаж по технике безопасности и обучение безопасным приемам и методам работы.

3.1.2 Организация рабочего места

Основным оборудованием лаборатории является рабочий стол, на котором проводится вся экспериментальная работа. В каждой лаборатории обязателен вытяжной шкаф, в котором проводят все работы с использованием, дурно пахнущих или ядовитых веществ, а также сжигание в тиглях органических веществ. В специальном вытяжном шкафу, в котором не проводят работ, связанных с нагреванием, хранят легколетучие, вредно или дурно пахнущие вещества, а также легковоспламеняющиеся вещества.

Около рабочих столов и водопроводных раковин устанавливаются глиняные банки емкостью 10-15 л для сливания ненужных растворов, реактивов и т.д., а также корзины для битого стекла, бумаги и прочего сухого мусора. Кроме рабочего стола в лаборатории должен быть письменный стол, а при необходимости и титровальный стол. Около рабочих столов должны быть высокие табуретки или стулья.

Каждый работающий в лаборатории должен быть обеспечен халатом - белым, если работа была чистая, и - темным, если работа связана с возможностью его загрязнения; сменной обувью (тапочками), косынкой, двумя полотенцами - одно для постоянного пользования, другое - для чистых работ.

На рабочем месте следует иметь только самую необходимую химическую посуду.

Посуда, находящаяся на столе, должна быть размещена в строгом порядке. Часто употребляемые предметы должны быть расположены ближе к рабочему месту, редко употребляемые - дальше от него.

Средства для тушения пожара находятся в специально отведенных местах в полной исправности. В лаборатории имеется аптечка с необходимым набором медикаментов.

Напорные краны водопроводов и газопроводов на рабочих местах и в шкафу располагаются у передних краев и установлены таким образом, чтобы избежать возможного случайного открывания.

Основные правила содержания лабораторного стола:

1. Нельзя загромождать стол;

. Стол, посуду и оборудование следует содержать в чистоте;

. В ящиках стола всегда должен быть строгий порядок;

4. По окончанию работы, перед уходом, лабораторный стол необходимо привести в порядок.

В лаборатории имеются перчатки, необходимые при работе с веществами, которые могут вредно воздействовать на кожу. В лаборатории имеется инструкция по технике безопасности с учетом специфики работы.

В лабораторной посуде категорически запрещается оставлять реакционные жидкости без соответствующей этикетки.

Едкие жидкости запрещается набирать ртом через пипетки - пользуются резиновыми грушами.

Данные оценки рабочего места по условиям труда приведены в таблице 18.

Таблица 18 - Оценка рабочего места и его соответствия нормативам по условиям труда

Фактор производственной среды

Ед. изм.

Значение норматива

Данные замера

Величина отклонения от норматива

Класс условий труда

1

2

3

4

5

6

7

1. Физические факторы

1.1

Шум

дБ

50

40

В норме

2

1.2

Температура воздуха

ºС

22-24

22

В норме

2

1.3

Скорость движения воздуха

м/с

0,1-0,2

0,1

В норме

1

1.4

Относительная влажность

%

40-60

55

В норме

1

1.5

Естественное освещение

%

1,2

0,8

0,4

3.1

1.6

Искусственное освещение

лк

200

170

30

3.1

2. Психо - физические факторы

2.1

Рабочая поза

-

Свободная

Свободная

Отклонений нет оптимальный класс условий труда

1

2.2

Стереотипные рабочие движения (количества за смену) при локальной нагрузке с участием мышц кистей и пальцев рук

Движение в час

До 20000

2000

Не превосходит

1

3. Интеллектуальные нагрузки

3.1

Содержание работы

-

Решение простых задач по известной инструкции

-

Отклонений нет допустимый класс условий труда

2

Продолжение таблицы 18

3.2

Восприятие сигналов

-

Восприятие сигналов с последующей коррекцией действий

-

Отклонений нет допустимый класс условий труда

2

3.3

Степень точности задания

-

Обработка, выполнение задания и его проверка

-

Отклонений нет допустимый класс условий труда

2

3.4

Характер выполнении работы

-

Работа по установленному графику с возможной его коррекцией по роду деятельности

-

Отклонений нет оптимальный класс условий труда

1

4. Сенсорные нагрузки

4.1

Нагрузка на зрительный анализатор

Час/см

2-3

1,5-2

Допустимый класс

2

4.2

Длительность сосредоточенного наблюдения

%

20

Не превосходит

1

4.3

Плотность сигналов (световых, звуковых) и сообщений за 1 час работы

%

До 75

40

Не превосходит

1

4.4

Число производственных объектов одновременного наблюдения

Шт.

До 5

3

Не превосходит

1

4.5

Нагрузка на слуховой анализатор

%

Разборчивость слов и сигналов 100-90%

100

Допустимый класс

2

5. Эмоциональная нагрузка

5.1

Степень ответственности, значимость ошибки

-

Несет ответственность за выполнение отдельных элементов задачи

Достоверность результатов

Отклонения

3.3

6. Режим работы

6.1

Фактическая продолжительность рабочего дня

час

6

6

Допустимый класс

2

6.2

Сменность работы

см

односменная

одно-сменная

Не превосходит

1


Пояснение к таблице 18:

1.     Нормирование шума на рабочих местах производилось в соответствии с СИ 2.2.4/2.1.8.562-96

.       Нормирование температуры воздуха на рабочих местах производилось в соответствии с СанПин 2,2.4.548-96

.       Нормирование скорости движения воздуха на рабочих местах проводилось в соответствии с СанПин 2.2.4.548-96

.       Нормирование вибрации на рабочих местах проводилось в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.566-96

5.  Нормирование относительной влажности воздуха на рабочих местах производилось 13 соответствии с СанПин 2.2.4.548-96,

6.     Нормирование естественного освещения на рабочих местах проводилось в соответствии с СНиП 23-05-96.

Рабочее место считается отвечающим санитарно-гигиеническим требованиям, если на рабочем месте отсутствуют вредные производственные факторы или фактические значения всех факторов лежат в пределах оптимальных или допустимых санитарных норм. Опасные и вредные производственные факторы, выявленные при проведении аттестации рабочего места, приведены в таблице 19.

Таблица 19 - Опасные и вредные производственные факторы

№п/п

Наименование фактора

Класс условий труда

Степень вредности и опасности

1

Освещенность рабочей поверхности

3.1

Вредность 1-ой степени

2

Естественное освещение

3.1

Вредность 1-ой степени

3

Шум

3.1

Вредность 1-ой степени

4

Температура

3.1

Вредность 1 -ой степени

5

Степень ответственности, значимость ошибки

3.3

Вредность 3-ей степени


На рабочем месте в лаборатории значения четырех факторов превышают нормы. Чтобы рабочее место отвечало санитарно-гигиеническим нормативам, необходимо разработать мероприятия по улучшению и оздоровлению условий труда. План данных мероприятий приведен в таблице 20.

Таблица 20 - План мероприятий по улучшению и оздоровлению условий на предприятии

Наименование мероприятия

Назначение мероприятия

Ответственный за выполнение

Службы, привлекаемые для выполнения мероприятия

Использование звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов

Снижение уровня шума

Главный механик по охране труда

Технический отдел

Смена типа используемых стандартных ламп на лампы с большим световым потоком

Повышение освещенности

Главный энергетик по охране труда

Отдел охраны труда

Применение современного программного обеспечения и отдых в перерывах между работой

В целях снижения вероятности ошибки

Инженер по охране труда

Технический отдел

Обеспечение надежной работы систем отопления

Достижение допустимого температурного режима

Главный инженер по охране труда

Отдел охраны труда


Предложенные мероприятия снизят до оптимальных значений физические факторы, которые не отвечают санитарно-гигиеническим нормативам. Интеллектуальные нагрузки неизбежны и снизить их практически нельзя. В связи с этим для снижения уровня заболеваемости проводят оздоровительные и практические мероприятия.

.1.3 Микроклимат рабочей зоны

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. Параметры микроклимата оказывают сильное влияние на жизнедеятельность, самочувствие и здоровье человека. В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности.

Параметры микроклимата нормируются в соответствии с периодом года и категорией выполняемой физической работы (лёгкие работы, работы средней тяжести и тяжёлые работы).

Для создания требуемых микроклиматических условий проводят разнообразные мероприятия: герметизацию источников выделения теплоты и влаги; обеспечение надёжной работы систем отопления, кондиционирования воздуха и вентиляции; вывод работающих из помещений с неблагоприятными климатическими условиями.

.1.4 Освещение рабочей зоны

Одним из важнейших элементов условий труда является освещение. Под производственным освещением понимаемся такая система естественного и искусственного освещения, которая позволяет работающим нормально осуществлять определённый технологический процесс.

Виды освещения:

Различают естественное, искусственное и совмещённое освещение. Естественный свет стимулирует жизнедеятельность организма и оказывает на человека психофизиологическое, функциональное, тепловое, бактерицидное действия. Различают три системы естественного освещения: боковое (одно- и двухстороннее) - осуществляется через окна в наружных стенах здания; верхнее - через световые проёмы и фонари в покрытии здания; комбинированное - сочетание бокового освещения с верхним.

Замена естественного освещения искусственным, допускается только в случае невозможности использования дневного света. Искусственное освещение осуществляется электрическими источниками света: лампами накаливания, люминесцентными и ртутными лампами. По виду искусственное освещение делится на общее и комбинированное, по назначению - на рабочее, аварийное и охранное. К основным параметрам электрических источников света относятся: номинальные значения напряжения (В), мощности (Вт), световой поток (лм), световая отдача (лм/Вт) и срок службы (ч). Эти параметры устанавливаются соответствующими ГОСТами.

Освещённость на рабочих местах нормируют исходя из наименьшего размера объекта различения, в зависимости от контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Размер объекта различения определяет разряд зрительной работы. Существует 8 разрядов работы: от работ наивысшей точности - размер детали различения менее 0,15 мм (1 разряд) до общего наблюдения за производственным процессом (8 разряд). В свою очередь каждый разряд в зависимости от фона и контраста между объектом различения и фоном разбит на 4 подразряда: «а», «б», «в», «г».

Освещение регламентируется СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».

В лаборатории используются система естественного бокового освещения и система искусственного освещения. Высота подвеса светильников 2,8м. Для искусственного освещения используются люминесцентные лампы и светильники типа ПВЛМ.

Нормы освещения для места проведения исследований представлены в таблице 21 [6].

Таблица 21 - Нормы освещения (извлечение из СНиП 23-05-95)

Хар-ка зрительной работы

Хар-ка объекта различения, мм

Разряд зрительной работы

Контраст объекта различения

Хар-ка фона

Искусственное общее равномерное освещение, лк

Естественное боковое освещение, КЕО, %

Высокой точности

От 0,30 до 0,50

III в

средний

средний

300

1,2


Расчет искусственного освещения

Проведем расчет искусственного освещения методом «светового потока» в лаборатории.

Помещение имеет размеры L = 6 м, В = 5 м, Н = 3 м.

Для зрительных работ искусственная освещенность в лаборатории составляет Е = 300 лк.

Принимаем люминисцентные лампы мощностью Р = 40 Вт и светильники типа ПВЛМ и определяем необходимое число светильников по формуле (1):

= E*S*K3*Z / n*F*η,                                                   (1)

где Е - заданная минимальная освещенность, лк;3 - коэффициент запаса мощности лампы, подбирается в зависимости от характеристики помещения, K3 = 1,4;- освещаемая площадь, м2;- коэффициент неравномерности освещения, Z = 1,15;- световой поток лампы, Лк, F = 1990 лм;- число ламп в светильнике, n = 2;

η - коэффициент использования светового потока, который определяется по светотехническим таблицам, η = 0,85.

N = 300*30*1,4*1,15/2*1990*0,85 = 4 шт

Следовательно, необходимое число светильников 4 шт., в каждом светильнике ПВЛМ располагаются две люминесцентные лампы. Принимаем по два светильника в два ряда. Данное количество светильников соответствует количеству их в лаборатории.

Расчет площади световых проемов

Расчет площади световых проводится по формуле (2):

= Sn*e*Kз*η0*Kзд / τ0*r1*100,                                     (2)

где Sn - площадь пола, м2;

е - КЕО (коэффициент естественной освещенности);

Кз - коэффициент запаса, Кз = 1,4

Кзд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, Кзд = 1…1,7;

η0 - световая характеристика окон (принимается в зависимости от L/B и B/H), в среднем η0 = 10;

τ0 - общий коэффициент светопропускания, τ0 = 0,6;1 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отражаемому от поверхности помещения и подстилающего слоя на промплощадке, r1 = 1,2.= 30*0,8*1,4*10*1,7 / 0,6*1,2*100 = 7,93 м2

Полученная площадь световых проемов соответствует площади световых проемов в лаборатории. Чтобы не допустить снижения освещенности в помещениях, необходимо соблюдать сроки очистки остекления от загрязнений (3-4 раза в год), проводить периодическую очистку светильников от пыли и грязи и своевременную замену источников света.

.1.5 Шум и вибрация в рабочей зоне

Одним из распространенных неблагоприятных факторов, воздействующих на человека, является шум, вызывающий стресс и срыв приспособительных реакций. Шум представляет собой механические колебания в упругих средах и телах, частоты которых лежат в диапазоне от 16-20 Гц до 11,2 кГц и которые способно воспринимать человеческое ухо.

Основная цель нормирования шума на рабочих местах - установление допустимых уровней шума, которые при ежедневном систематическом воздействии в течение всего рабочего дня и в течение многих лет не могут вызвать существенных заболеваний организма человека и не мешают его нормальной трудовой деятельности.

Допустимые уровни звукового давления регламентируются СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Вибрации - малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля. Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Вибрация ухудшает самочувствие работающих, снижает производительность труда, может привести к серьёзным патологическим изменениям в организме человека.

Допустимые уровни вибрации рабочего места нормируются СН 2.24/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».

.1.6 Электробезопасность рабочей зоны

Согласно ПУЭ-03 «Правилами устройства электроустановок» по электробезопасности, помещение лаборатории относится к «помещениям с повышенной опасностью», так как существуют условия для одновременного прикосновения к металлическому корпусу электрооборудования с заземленными частями.

Для взвешивания, нагревания, сушки веществ используются весы аналитические, электроплитки, сушильный шкаф, водяная баня с электрическим подогревом воды. Электроэнергия применяется для приведения в действие оборудования. Приборы и установки в лаборатории подключается к сети переменного тока с напряжением 220 В.

Все используемое оборудование согласно ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ «Электробезопасность. Защитное заземление и зануление» относится к 1-ому классу электротехнических изделий, имеющих рабочую изоляцию и элемент заземления. Сопротивление изоляции не менее 0.5 Ом на фазу.

При неисправности оборудования может произойти перепад напряжения на конструктивные металлические части этого оборудования, и появится возможность поражения электрическим током.

Прежде, чем приступить к работе с электроприбором, необходимо проверить «заземление», качество изоляции. Изоляция выполняет защитную функцию от токов утечки, возможности поражения электрическим током, пожара. Сопротивление изоляции проверяется не реже 1 раза в год. В целях предупреждения поражения электрическим током все токоведущие части электроприборов должны быть «заземлены», с сопротивлением заземления 4 Ом, для установок с мощностью более 100 кВт. Вся проводка к электроприборам идет с «нулевым» проводом. Любое новое электрооборудование в лаборатории учитываются по акту.

При загорании электроприборов и электропроводов необходимо немедленно отключить ток. Тушить огонь необходимо с помощью асбестового покрывала или сухих углекислотных огнетушителей ОУ-2, находящихся в лаборатории. На случай аварии имеется общий щит вне лаборатории, с помощью которого можно обесточить все электрические приборы.

.1.7 Пожаробезопасность рабочей зоны

Пожарная безопасность - это состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей.

Помещение лаборатории по пожарной безопасности относится к категории «В» (пожароопасное помещение) согласно НПБ 105-95 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной опасности», по огнестойкости к III степени, согласно СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» устройство лаборатории удовлетворяет требованиям безопасности промышленных зданий. Конструктивные элементы помещения лаборатории выполнены из несгораемых материалов не ниже 2-ой степени огнеопасности. Основными условиями при эвакуации людей во время пожара являются кратчайшие расстояния от места работы до выхода из здания и безопасность движения людей.

Фактическая степень защиты оболочек электрических аппаратов, приборов и светильников в лаборатории находится в норме для данного класса пожарной безопасности.

Лаборатория находится на первом этаже. Для своевременного извещения о возникновении пожара применяется автоматическая электрическая система пожарной сигнализации. Для первичного пожаротушения применяются, наряду с огнетушителями, внутренние пожарные краны с комплектом оборудования, которые расположены на высоте 1.3 м от уровня пола на лестничном пролете каждого этажа. Также каждый этаж снабжен планом эвакуации, В качестве автоматической системы тушения пожаров применяется спринкерные установки для тушения местных загораний на отдельных участках невзрывоопасных помещений. Для эвакуации предназначены две лестницы корпуса.

При случайных проливах легковоспламеняющихся жидкостей и воспламенении их выключаются горелки, нагревательные приборы, снабженные общим выключателем. Место воспламенения засыпаемся песком.

Не допускается хранение около рабочего места большого количества легковоспламеняющихся жидкостей и веществ. При воспламенении жидкостей тушить их водой можно только в том случае, если жидкость в воде растворима.

Первичными средствами защиты при пожаротушении являются: углекислотный огнетушитель ОУ-2, ящики с песком, огнетушитель ОУ-5, кошма. Для внутреннего пожаротушения предусмотрены противопожарный водопровод с гидрантами на расстоянии 150 м друг от друга. Все средства тушения пожара расположены на видном месте, подступы к ним не загромождены.

.2 Первая помощь при несчастных случаях

В лаборатории есть опасность отравления и получения ожогов химическими веществами, поражения электрическим током. При ожогах концентрированными кислотами пораженное место немедленно промывают сильной струей воды (15-20 мин), а затем 15%-ным раствором перманганата калия или 10%-ным раствором питьевой соды. После этого накладывают повязку, пропитанную растительным маслом и известковой водой (1:1). При попадании кислоты или ее паров в глаза и полость рта их промывают 5%-ным раствором питьевой соды.

В случае ожога едкими щелочами место ожога промывают под струей воды, а затем слабым раствором уксусной или борной кислоты. Обожженный участок покрывают повязкой, смоченной 5%-ным раствором уксусной кислоты при попадании щелочи в глаза, их промывают 2%-ным раствором борной кислоты.

При отравлении парами кислот, ацетона и др., пострадавшего необходимо вывести на свежий воздух, обеспечить покой и не допускать переохлаждения.

Независимо от состояния, пострадавшего должен осмотреть врач.

При первой помощи, пострадавшему от электрического тока, необходимо сразу отключить электроустановку, которой касается пострадавший или, если это возможно, освободить пострадавшего, используя все средства защиты, чтобы не оказаться под напряжением. После этого необходимо оценить состояние пострадавшего, чтобы оказать первую доврачебную помощь.

Если пострадавший находится в сознании, дыхание и пульс в норме, то его необходимо уложить, расстегнуть одежду, создать приток свежего воздуха, не позволять двигаться.

Если пострадавший потерял сознание, нарушен ритм дыхания, но есть пульс, нужно сразу начать делать искусственное дыхание.

Если пострадавший потерял сознание, дыхание и пульс отсутствуют - пострадавший находится в состоянии клинической смерти. В этом случае необходимо сразу начать производить искусственное дыхание по способу “изо рта в рот” и наружный (непрямой) массаж сердца спасти жизнь человека в таком состоянии можно всего в течение 5-6 минут после прекращения сердечной деятельности, после прохождения этого промежутка времени, без поступления кислорода погибают клетки головного мозга и смерть переходит из клинической в биологическую.

В лаборатории обязательно должна быть аптечка для оказания первой помощи при наиболее вероятных травмах (пореза, ожоги, отравления).

.3 Защита в чрезвычайных ситуациях

В ЧС возникает чрезвычайная обстановка. Под чрезвычайной обстановкой следует понимать обстановку, которая складывается в результате воздействия поражающих факторов производственного, природного и военного характера. Она характеризуется видом поражающих факторов, масштабом последствий их воздействия (размерами зон заражения, зон затопления и очагов поражения), характером поражения людей, сельскохозяйственных животных и порчи материальных ценностей.

Для того чтобы предотвратить возникновение ЧС внутри предприятия (пожар, химическое заражение), необходимо проводить постоянную проверку соблюдения техники безопасности персоналом, создавать оптимальные условия труда на предприятии. Необходимо также наличие СИЗ для каждого служащего, оснащение каждой лаборатории и помещений средствами пожаротушения (пожарный гидрант, огнетушитель, ящик с пеком) и аптечкой первой помощи.

Средства индивидуальной защиты предназначаются для предохранения от попадания внутрь организма (через органы дыхания, ротовую полость, слизистую оболочку глаз), на кожные покровы и одежду человека радиоактивных, химических, бактериальных средств и других вредных факторов.

К средствам индивидуальной защиты относятся: изолирующие костюмы, противогазы, респираторы, ватно-марлевые повязки, специальная обувь, средства защиты рук и головы, лица, глаз, органов слуха.

Средства коллективной защиты предназначены для уменьшения или предотвращения воздействия опасных и вредных производственных факторов.

К средствам коллективной защиты относятся: устройства нормализации воздушной среды производственных помещений (вентиляторы, устройства кондиционирования и очистки воздуха), средства нормализации освещения (осветительные приборы, светорассеивающие устройства), средства защиты от ионизирующих, инфракрасных и электромагнитных излучений (оградительные, герметизирующие и экранирующие устройства), средства защиты от воздействия химических и биологических факторов (оборудование и аппараты для дезинфекции, стерилизации).

К медицинским средствам защиты относятся: аптечка индивидуальная, индивидуальный противохимический пакет и пакет перевязочный медицинский.

Эвакуация - это комплекс мероприятий по обеспечению организованного вывоза и размещения в загородной зоне рабочих, а также не занятого в производстве остального персонала.

.4 Охрана окружающей среды

Охрана окружающей природной среды в настоящее время является одной из актуальных проблем. Проблема охраны природы - проблема разносторонняя и многоплановая, охватывающая различные стороны деятельности человека, направленная па рациональное использование ресурсов и предотвращение загрязнения промышленными выбросами с целью создания благоприятных условий жизни человека на Земле.

Охрана окружающей природной среды - это система международных, государственных, региональных, административно-хозяйственных, политических, санитарно-гигиенических, технических и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование, охрану и воспроизводство природных ресурсов, на защиту природной среды от загрязнения и разрушения в интересах удовлетворения материальных и культурных потребностей как существующих, так и будущих поколений людей. В последние полвека промышленность стала развиваться особенно быстро. В пищевой промышленности используются современные очистные сооружения и оборудование, которое с каждым годом усовершенствуется. Особое место среди природоохранных мероприятий занимает внедрение безотходной технологии, так как значительная часть выбросов предприятий отрасли содержит белковые вещества, как животного, так и растительного происхождения, которые после возвращения в основной технологический цикл можно использовать для выработки пищевых и технических продуктов или удобрений.

Любое производство связано с выделениями в атмосферу. Все эти выбросы могут нанести вред окружающей среде в зависимости от их концентрации, поступающей в атмосферу. Для ограничения воздействия вредных веществ, загрязняющих воздух установлен санитарно-гигиенический норматив - ПДК (предельно допустимая концентрация) - такая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе, которая не вызывает рефлекторных реакций в организме человека (все лаборатории должны быть оснащены вытяжками, соединенными с системой воздухоотвода).

Защита водного бассейна - это первоочередная задача среди природоохранных. Вода используется во всех производствах, она является необходимым компонентом в сырье, нужна для промывки оборудования, используется как растворитель. В зависимости от степени загрязненности сточных вод (использованные на производственные нужды и получившие при этом дополнительные примеси) ее либо очищают, либо сбрасывают в городскую систему канализации.

Контролем за предупреждением и ликвидацией загрязнений окружающей среды занимаются:

Министерство природных ресурсов

Санитарно-эпидемиологические службы

Прокуратура

Ведомственные структуры

Собственные службы контроля на предприятии

Контроль осуществляется в соответствии с нормативными документами по охране природы: СанПиН, СНИП, системы стандартов, ведомственные нормативные документы.

.4.1 Выявление источников загрязнения

Для действующих предприятий первым этапом природоохранных мероприятий является проведение инвентаризации выбросов, т.е. определение объема и состава выбрасываемого вентиляционного воздуха и технологических газов, а также объема и состава сточных вод. Инвентаризацию проводят с учетом различных режимов работы оборудования, числа единиц оборудования по сменам, продолжительности работы и т.п.

В лаборатории имеется следующее оборудование:

- шкаф сушильный,

-          магнитная мешалка,

-          центрифуга,

-          рН-метр,

-          баня термостатирующая,

-          термометр контактный,

-          весы аналитические,

-          барабанный смеситель,

-          весы технические,

-          плитка электрическая.

Оборудование, находящееся в лаборатории и задействованное в данной работе, соответствует всем нормативам и не может ни коем образом загрязнять воздушный бассейн.

Лабораторная посуда и вспомогательные материалы:

- стакан лабораторный высокий с носиком (100 мл),

-          стакан лабораторный высокий с носиком (150 мл),

-          стеклянные палочки,

-          цилиндр мерный (объемом 50 мл и 100 мл),

-          пробирки центрифужные пластиковые (объемом 10 мл),

-          эксикатор,

-          стеклянные бюксы,

-          металлические бюксы,

-          бумажное полотенце.

Материалы, использованные в работе:

-          КСБ, ИСБ, молочный белок

-          Сахар

-          Вода

-          Витаминно-минеральный премикс

-          Экстракт гуараны

-          Экстракт виноградных косточек

-          Воздушный рис

-          Грецкий орех

3.4.2 Защита воздушного бассейна

Основными источниками загрязнения воздушного бассейна в молочной промышленности являются: производство сухого молока и молочных продуктов (сушильные установки, огневые калориферы); жестянобаночный цех (лужение, лакировка, травление, пайка); производство казеина (дробилки, казеино-сушилки); отделение мойки тары и оборудования; производство мороженного (печь для выпекания вафель); сыродельный цех (парафинеры, коптилки колбасного сыра); цех производства майонеза и др.

В качестве объектов исследований были использованы компоненты, которые представляют собой порошки, поэтому во время дозировки неизбежно происходит пылеобразование.

При отработке лабораторной технологии приготовление продуктов проводилось методом сухого смешивания, поэтому неизбежно происходило пылеобразование.

Загрязняющими веществами являлись:

- Пыль компонентов

Пыль бумаги.

Используемые препараты не токсичны, не оказывают аллергенного эффекта и физиологически безвредны.

Их концентрация в воздухе мала, т.к. исследуемые препараты используются в небольших количествах (суммарное количество на один эксперимент не более 100 г) и, следовательно, не оказывают отрицательного влияния на атмосферу. По составу и вредности выбросов оборудование можно отнести к группе, имеющей выбросы вентиляционного воздуха с содержанием вредных веществ, не превышающим гигиенических норм.

.4.3 Сточные воды

Воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека и получившие при этом дополнительные примеси, изменившие их первоначальный химический состав или физические свойства, а также воды, стекающие с территории предприятия в результате выпадения атмосферных осадков, называются сточными водами.

В лаборатории вода расходуется на следующие нужды:

-    приготовление дистиллированной воды;

-          приготовление различных растворов;

-          подготовка дополнительного сырья;

-          мойка посуды и оборудования;

-          хозяйственно - бытовые и противопожарные нужды.

Система водоснабжения в лаборатории хозяйственно - питьевая. Источником водоснабжения служит городской водопровод. Система канализации хозяйственно-бытовая. Отработанные жидкости сливаются в канализационную сеть. Кислоты и щелочи перед сливом нейтрализуются, и вредные вещества разбавляются большим количеством воды. Для предотвращения попадания в сточные воды бумаги и других твердых отходов в раковины ставятся решетки на слив.

Вода, необходимая для хозяйственных и бытовых нужд (например, мойка полов), не требует дополнительной очистки и сбрасывается в городскую канализационную систему.

Предприятия молочной промышленности являются крупными потребителями чистой воды. Вода расходуется на охлаждение молока и молочных продуктов, используется в различных аппаратах, на охлаждение конденсаторов, восстановление сухого молока, мойку тары, оборудование, автомобильных цистерн, помещений во вспомогательном производстве и на хозяйственно-бытовые нужды. На предприятиях молочной промышленности минеральные загрязнения содержат растворы минеральных солей, щелочей, масел, тогда как концентрация органических веществ в сточных водах в основном обусловлена потерями сырья и молочной продукции в технологическом процессе (молоко, майонез, крахмал и др.). Сточные воды после мойки оборудования и помещении также содержат значительное количество органических загрязнителей и относятся к производственным загрязненным сточным водам, которые также должны подвергаться очистке.

Для характеристики загрязнения сточных вод вредными примесями используют такие показатели как ХПК и БПК.

БПК - биологическая потребность в кислороде - количество кислорода в мг, которое расходуется на биологическое окисление органических веществ под действием аэробных микроорганизмов. Расход кислорода определяют на 1 литр сточной воды. БПК определяют по истечению нескольких суток (БПК5 количество кислорода в мг/л, расходуемое в пробе воды по истечении 5 суток). БПКполн - характеризует сумму органических загрязнений независимо от срока окончания биохимического окисления органических веществ.

ХПК - химическая потребность в кислороде. Величина, необходимая для полной оценки загрязнения сточных вод, т.к. не все вещества окисляются биохимически. ХПК - количество кислорода в мг, необходимое для окисления органических веществ в 1 литре сточной воды.

Технологический процесс приготовления спортивного батончика предусматривает использования воды. Вода используется также для промывки лабораторной посуды и оборудования.

При мойке посуды использовалось средство для мытья посуды, содержащее анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества концентрацией менее 10 %. Было использовано менее 2 мл средства.

Отводимая вода и вода от охлаждения лабораторного оборудования соответствует гигиеническим требованиям.

.4.4 Отходы производства и потребления

Отходы - материальные объекты, которые могут обладать высокой потенциальной опасностью для окружающей среды и здоровья человека. Исходя из этого определения, все отходы делятся на классы опасности. Для каждого класса разработаны нормы хранения и утилизации. При рассмотрении вопросов образования твердых отходов в процессе производства должны учитываться цеха как основного, так и вспомогательного производств. Все мероприятия по защите окружающей среды, проводящиеся на предприятиях, можно разделить на две группы: технологические (предполагают соблюдение технологических регламентов и внедрение безотходных технологий) и организационные (предполагают сбор, временное хранение и утилизацию отходов).

В целях совершенствования контроля в области обращения с отходами на предприятия возложены обязанности по разработке проекта лимита размещения отходов (ПЛРО), который проходит обязательное утверждение в органах государственного экологического контроля.

Образующиеся в ходе проведения экспериментальной части дипломной работы твердые отходы (использованная бумага и упаковочные материалы, поврежденная стеклянная посуда) не является токсичными, собираются и вывозятся вместе с бытовым мусором на полигон ТБО (твердых бытовых отходов).

Согласно ФККО (Федеральный классификатор кодировки отходов) наименование и класс опасности отходов представлены в таблице 22 [28].

Таблица 22 - Наименование и класс опасности отходов

Наименование отходов

Класс опасности

Бой стеклянной лабораторной посуды (исключая бой стекла электронно - лучевых трубок и люминесцентных ламп)

5

Бытовые отходы (бумага, полиэтилен)

5

Смет из помещений лаборатории

5

Пищевые отходы

5

Ртутные лампы

1

Загрязненные отходы (бумага, полиэтилен)

4



Глава 4. Экономическая часть

.1 Введение

Научно-консультативная группа Rabobank отмечает, что рынок спортивного питания активно развивается. Особенно это касается энергетических батончиков. В США их популярность увеличивается в два раза быстрее других сегментов снэкового рынка и почти в три раза быстрее, чем кондитерский рынок в целом в течение последних 10 лет.

Эксперты Rabobank отмечают, за последние годы сегмент энергетических батончиков активно развивается и имеет огромный потенциал. Многие компании, специализирующиеся на производстве кондитерских изделий, развивают это направление.

Анализ различных литературных источников и опросов показал, что в настоящее время производство специализированных продуктов для питания спортсменов является актуальной задачей для современной пищевой промышленности. К сожалению, в России производство спортивных продуктов питания развивается намного медленнее, чем в странах Европы и США. Но и в нашей стране, и зарубежом одним из наиболее востребованных направлений в этой области является производство спортивных батончиков.

Обзор ассортимента спортивных батончиков для спортсменов показал, что продукция данного вида широко представлена на российском рынке иностранными фирмами-производителями, но большинство батончиков не соответствуют стандартам Российского Института Питания, в частности, по норме потребления пищевых веществ, по сбалансированности ингредиентов. А это в свою очередь может привести к ухудшению усвояемости нутриентов и возникновению нежелательных побочных эффектов. Поэтому разработка и создание аналогичных продуктов, безусловно, актуальны для повышения результативности спортсменов, укрепления и поддержания их здоровья.

Целью данной дипломной работы явилось изучение влияния экстракта гуараны на показатели качества зерновых батончиков для спортивного питания для спортсменов игровых видов спорта. Был разработан сбалансированный нутриентный состав, проведены физико-химические и органолептические исследования, в результате которых получилось создать вкусный и полноценный питательный энергетический батончик.

Все исследовательские работы и обоснование состава проводились совместно с ЗАО «Академия-Т».

При проведении данной научной работы учитывался тот факт, что в современных условиях темпы развития предприятия непосредственно зависят от внедрения инновационных разработок в производство. Одним из главных условий практической оправданности таких продуктов является их грамотное и полное экономическое обоснование.

.2 Расчет сметы расходов на проведение исследований

Смета расходов на проведение эксперимента складывается из прямых затрат и накладных расходов.. Прямые затраты группируются по следующим статьям:

) Основная заработная плата.

Расходы планируются исходя из месячного оклада (стипендии) равной 1350 руб., количества всех исполнителей (руководитель, студент, консультант), привлекаемых к проведению исследований и продолжительности их занятости (руководитель 25 часов с окладом 8000 руб., консультант 4 ч с окладом 6000 руб). В месяце 22 рабочих дня продолжительностью 8 часов.

.1 Заработная плата руководителя:

ЗПрук. = (8000/(22* 8))*25 = 1136,4 руб.

.2.Заработная плата консультанта:

ЗПконс. = (6000/(22*8))*4 = 136,4 руб.

1.3 Затраты на оплату труда студента за 6 мес.:

ЗПстуд. = 1350*6 = 8100 руб.

.4      Общие затраты на оплату труда:

ЗПобщ. = 1136,4 + 136,4 + 8100 = 9372,8 руб.

) Материалы.

Расходы планируются исходя из потребности в них на весь объем запланированных исследований и цен на единицу материалов. Для проведения исследований необходимы материалы, представленные в таблице 23.

Таблица 23 - Расчет затрат на материалы

Наименование материалов

Израсходовано, Кг

Цена 1 кг, руб.

Затраты, руб

Сахар

1

29,9

29,9

Концентрат сывороточных белков

0,5

495

247,5

Изолят сывороточных белков

0,1

750

75

Молочный белок

0,1

435

43,5

Экстракт виноградных косточек

0,01

1129

11,29

Воздушный рис

0,057

115

6,56

Грецкий орех

0,062

523

32,43

Витаминеральный премикс

0,011

2190

24,09

Экстракт гуараны

0,002

4090

8,18

Итого:



478,45

Транспортно - заготовительные затраты берутся из расчета 10 - 12% от стоимости материала.

Износ малоценных и быстроизнашивающихся материалов берется из расчета 5 - 10% от стоимости материалов.

Стоимость топлива и энергии на технологические цели.

Тариф (цена) за единицу каждого вида энергоресурсов берется по ценам, действующим на сегодняшний день, которые приведены в таблице 24.

Таблица 24 - Затраты энергоресурсов

Наименование энергии

Ед. изм.

Тариф (цена) за ед., руб.

Расход на 1 тонну продукции




Норма расхода, ед.

Затраты,руб.

Электроэнергия

КВт-ч

2,8

170

476

Вода

м3

28

39

1092

Итого




1568


Затраты на проведение исследований сведены в таблицу 25.

Таблица 25 - Затраты на проведение исследований.

Наименование

Затраты, руб.

Материалы+электроэнергия

1475,45

Транспортно - заготовительные затраты

109,94

Износ малоценных и быстроизнашивающихся материалов

99,95

Итого:

1685,34


) Специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ включает все расходы на приобретение или изготовление машин и аппаратов, приспособлений и инструментов, приборов, аппаратов, установок и прочих механизмов и устройств, необходимых для проведения запланированных научных исследований.

Затраты на приобретение лабораторной посуды приведены в таблице 26.

Таблица 26 - Затраты на приобретение лабораторной посуды

Наименование лабораторной посуды

Цена за ед., руб.

Количество

Стоимость, руб.

Цилиндр мерный (100мл)

81,8

1

81,8

Цилиндр мерный (50мл)

62

1

62

Лабораторный стакан (150 мл)

27,3

4

109,2

Лабораторный стакан (100 мл)

17,5

2

35

Стеклянные палочки

3

2

6

Пробирки 10 мл

3,1

20

62

Пробирка центрифужная стеклянная 10 мл

4

6

24

Бюксы стеклянные

25

3

75

Бюксы металлические

15

3

45

Транспортно-заготовительные расходы



55

ИТОГО:


555


Затраты на амортизацию используемого оборудования.

Для проведения исследований было использовано следующее оборудование:

Аналитические весы (цена 30000 руб.)

Сушильная установка (цена 50000 руб.)

рН-метр (цена 9500 руб.);

Магнитная мешалка (цена 8000 руб.);

Весы технические (цена5500 руб.);

Центрифуга напольная (цена 77000 руб.);

Мешалка механическая (цена 1500 руб.);

Баня термостатирующая (32300 руб.);

Термометр контактный (250 руб.);

Барабанный смеситель (280000 руб.);

Плитка электрическая (980 руб.).

Итого цена на используемое лабораторное оборудование составила:

Цоборуд.= 495030 руб.

Затраты на доставку и установку оборудования составляют 18% от его стоимости:

*0,18=89105,4 руб.

Норма амортизационных отчислений составляет 15%.

Расчет величины амортизационных отчислений (за 6 месяцев):

(495030x0,15/12)х6=37127,25 руб.

) Производственные командировки включают стоимость проезда, суточные расходы, оплату проживания по месту командировки всех исполнителей для проведения исследований. В проведенной научно-исследовательской работе производственные командировки не предусматривались. Расходы по данной статье принимаются ориентировочно в размере 15-20 % к фонду заработной платы.

Производственные командировки: 9372,8*15/100 = 1405,92 руб.

) Работы, выполняемые сторонними организациями, включают затраты на проведение научно-исследовательских работ сторонними организациями по изготовлению оборудования, опытных, производственных и других образцов, необходимых для проведения исследований. Планируются в размере 12% к фонду заработной платы: 9372,8*0,12=1124,74 руб.

) Прочие прямые расходы включают дополнительную заработную плату в размере 8-10 % к основной заработной плате; единый социальный налог (26 % от фонда оплаты труда). Затраты на приобретение справочной литературы принимаются в размере 10-12 % от фонда оплаты труда. Здесь же учитываются затраты на охрану труда и технику безопасности (500 руб. на 1 чел. в год), услуги собственных вспомогательных хозяйств и прочие затраты (10-15 % от фонда оплаты труда).

Дополнительная заработная плата: 9372,8*10/100=937,28руб.

Фонд оплаты труда: 9372,8+937,28=10310,08руб.

Единый социальный налог: 10310,08*26/100=2680,62руб.

Затраты на приобретение справочной литературы:

10310,08*10/100=1031,01руб.

Услуги собственных вспомогательных хозяйств и прочие затраты:

10310,08*12/100=1237,21 руб.

Затраты на охрану труда и технику безопасности: 500*6*3/12=750 руб.,

где 500 - затраты на охрану труда и технику безопасности на 1 человека в год, руб.

- число месяцев в году, мес.

- число месяцев на проведение эксперимента, мес.

- количество участников, чел.

Итого прочие прямые расходы равны:

Ппр=10310,08 + 2680,62 + 1031,01 +1237,21+ 750 = 16008,92 руб.

II. Накладные расходы, включают административно-управленческие и прочие расходы, отчисления в фонд поощрения.

1) Административно-управленческие и прочие расходы учитывают затраты на телефонные переговоры, переписку и другие службы связи, необходимые при проведении исследований, затраты на аренду помещения (лаборатории и др.), расходы на капитальный ремонт зданий и сооружений, где намечается провести исследования, на отопление и освещение зданий и прочие накладные расходы, которые в целом укрупненно принимаются в размере 30-40 % от фонда оплаты труда.

Административно - управленческие расходы (30% от фонда оплаты труда):

,08*0,3=3093,02 руб.

) Отчисления в фонд поощрения включают премиальные выплаты исполнителям за успешное завершение исследований, скорейшее внедрение результатов законченных разработок в промышленность. Планируются в размере 20 % от фонда оплаты труда.

Отчисления в фонд поощрения (20% от фонда оплаты труда):

,08*0,2=2062,02 руб.

Смета затрат на проведение научно-исследовательской работы приведена в таблице 27.

Таблица 27 - Расчет сметы затрат

Статьи

Сумма, руб.

1.Прямые затраты:


1.Основная заработная плата

9372,8

2.Материалы (+ лабораторные принадлежности)

1764.31

3.Специальное оборудование для научных работ

37127,25

4.Производственные командировки

1405,92

5.Работы, выполняемые сторонними организациями

1124,74

6.Прочие прямые расходы

16008,92

II.Накладные расходы


1.Административно-управленческие расходы

3093,02

2.Отчисления в фонд поощрения

2062,02

ИТОГО:

71958,98


Расходы на проведение научно-исследовательской работы составили 71958,98 руб.

Коммерческие расходы включают затраты по сбыту готовой продукции, ее маркетингу и рекламе. Они составляют 5% от производственной себестоимости.

,43*0,05=269,07 тыс.руб.

Полная себестоимость составляет:

,43+269,07=5650,50 тыс.руб.

Норма рентабельности составляет 20% от полной себестоимости:

,50*1,2=6780,60 тыс.руб.

Цена одного батончика (35 г):

(6780,60/5000)*35=47,46 руб.

При этом цена аналогичной продукции на рынке спортивного питания варьируется от 60 до 100 рублей за 35 граммовый батончик. Следовательно, выпуск разработанного зернового батончика для питания спортсменов игровых видов спорта является рентабельным и целесообразным.

Основные технико-экономические показатели производства зернового спортивного батончика представлены в таблице 28.

Таблица 28 - Основные технико-экономические показатели

№ п/п

Наименование показателя

Единица измерения

Величина

1

Годовой выпуск продукции: - в натуральном выражении - в стоимостном выражении

 т тыс. руб.

 5000 6780,60

2

Полная себестоимость

тыс. руб.

5650,50

3

Прибыль

тыс. руб.

1130,10

4

Рентабельность

%

20

5

Численность рабочих

Чел.

18

6

Годовой фонд заработной платы рабочих

тыс.руб.

1992,38

7

Производительность труда 1-го рабочего: - в натуральном выражении - в стоимостном выражении

 т/чел тыс. руб./чел

 277,78 376,7



Выводы по работе

Разработаны рецептуры и технология зернового спортивного тонизирующего батончика, обогащенного экстрактом гуараны, нутриентно адекватного специфике метаболических процессов организма спортсмена.

· Подобрано основное и дополнительное сырье для производства зернового батончика, в состав которого вошли следующие компоненты: КСБ, сахаро-инвертный сироп, экстракт гуараны, экстракт виноградных косточек, воздушный рис и грецкий орех.

· Научно обоснована и разработана рецептура зернового батончика, со сбалансированным соотношением белка, углеводов, ПНЖК, минеральных и натуральных источников биологически активных веществ.

· Изготовлены лабораторные образцы спортивного батончика и исследованы его физико-химические, органолептические показатели и пищевая ценность, анализ которых показал, что состав полученного продукта соответствует медико-биологическим рекомендациям для питания спортсменов игровых видов спорта.

· Исследованы показатели качества спортивного батончика. Установлено, что в течение 4 недель хранения органолептические показатели не изменились и оставались в пределах нормы. Физико-химические и микробиологические показатели также практически не изменились. Таким образом, продукт обладает высокой сохранностью и качеством.

· Разработана технология производства зернового батончика.

· Проведены экономические расчеты затрат на выпуск промышленной партии батончиков и обоснована экономическая эффективность производства ого продукта.

Список использованной литературы

1. Борисова, О.О. Питание спортсменов: зарубежный опыт и практические рекомендации / О.О. Борисова. - М.: Советский спорт, 2007. - 132 с.

2. Бурашников Ю.М., Максимов А.С. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007, 171с.

3. Волков, Н.И. Биохимия мышечной деятельности / Н.И. Волков, Э.Н. Несен, А.А. Осипиенко, С.Н. Корсун. - Киев: Олимпийская литература, 2000. - 503 с.

. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01. М.: "Рит-экспресс" 2002, 216 с.

5. Государственная фармакопея СССР. Общие методы анализа. Лекарственное и растительное сырье. - Издание 11, выпуск 2. - М.: Медицина, 1990. - 385 с.

6. Доронин А.Ф., Шендеров Б.А. Функциональное питание. - М.: ГРАНТЪ, 2002, 296 с.

. Исаев В.А. Полиненасыщенные жирные кислоты и их роль в мозговом кровообращении. Вопросы питания, №4/2005, с 25.

. Колеман, Э. Питание для выносливости: [пер. с англ.] / Э. Колеман. - Мурманск: Тулома, 2005. - 192 с.

9. Кояц, Я.М. Спортивная физиология / Я.М. Кояц. - М.: Физкультура и спорт, 1986. - 207 с.

. Кулиненков, О.С. Фармакология спорта / О.С. Кулиненков. - М.: Советский спорт, 2001. - 200 с.

. Мартинчик, А.Н. Питание человека (основы нутрициологии) / А.Н. Мартинчик, И.В. Маев, А.Б. Петухов. - М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2002. - 576 с.

. МР 2.3.1.1915-04 Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ. Издание официальное. Минздрав России. Утв., Введ. 02.07.04. - 46 c.

. Михайлов, С.А. Спортивная биохимия / С.А. Михайлов. - М.: Советский спорт, 2006. - 260 с.

14. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Наука и технология. / В.Б. Спиричев, Л.Н. Шатнюк, В.М. Позняковский; под общ. ред. В.Б. Спиричева. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004 г, 547 с.

15. Олейник, С.А. Спортивная фармакология и диетология / С.А. Олейник [и др.]. - М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2008. - 256 с.

. Павлов, С.Е. Восстановление в спорте. Теоретические и практические аспекты / С.Е. Павлов, М.В. Павлова, Т.Н. Кузнецова // Теория и практика физической культуры. - 2000. - № 1. - С. 29-36.

17. Патент Ru 2333670 (13) С2. КОУЛМАН Эдвард К. (US), БИРНИ Шэрон Р. (US), БРЭНДЕР Рита У. (US). Скорректированное описание изобретения к патенту. «Зерновые батончики и способы их производства». Заявка: 2003118494/13. Опубликовано 20.02.2009.

. Патент Ru 2355192 (13) С2. ДЖАНЕСЕЛЛО Вальтера (CH), СОЛЬДАТИ Фабио (CH), ВИНЬУТЕЛЛИ Альберто (CH), ПЕТЕРС Маркеса (DE). Описание изобретения к патенту. «Композиция, содержащая экстракты Panax ginseng и Paullinia Cupana». Заявка: 2004116448/13. Опубликовано 20.06.2007, 4 с.

. Патент Ru 2489039 (13) С2. Жиров Артур Александрович (RU), Антохин Андрей Михайлович (RU), Синяков Валерий Владимирович (RU), Филимонов Сергей Александрович (RU), Назаров Георгий Валерьевич (RU), Поларшинова Ольга Николаевна (RU), Антохина Роза Зинятовна (RU), Хромова Дарья Михайловна (RU), Галан Сергей Евгеньевич (RU), Юдина Ольга Петровна (RU). Описание изобретения к патенту. «Биологически активная добавка к пище тонизирующего и адаптогенного действия». Заявка: 2004132555/13. Опубликовано 10.06.2008, 8 с.

20. Пилат, Т.Л. Биологически активные добавки к пище (теория, производство, применение) / Т.Л. Пилат, А.А. Иванов. - М.: Аввалон, 2002. - 710 с.

21. Полиевский, С.А. Основы индивидуального и коллективного питания спортсменов / С.А. Полиевский. - М.: Физкультура и Спорт, 2005. - 384 с.

. Рогозкин, В.А. Биохимическая диагностика в спорте / В.А. Рогозкин. - Л.: Наука, 1988. - 50 с.

. Розенблюм, А. Питание спортсменов. Руководство для профессиональной работы с физически подготовленными людьми / А. Розенблюм. - Киев: Олимпийская литература, 2005. - 535 с.

. Сарубин, Э. Популярные пищевые добавки: справочник по распространенным пищевым добавкам: [перевод с англ.] / Э. Сарубин. - Киев: Олимпийская литература, 2005. - 477 с.

. Скальный, А.В. Основы здорового питания: пособие по общей нутрициологии / А.В. Скальный, И.А. Рудаков, С.В. Нотова, Т.И. Бурцева, В.В. Скальный, О.В. Баранова. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. - 117 с.

. Солодков А.С. Физиология спорта: учебное пособие / А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб. - СПб.: СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта, 1999. - 345 с.

27. Старостина И.Л., Косикова Ю.А. Методические указания к выполнению экономической части дипломного проекта. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007. - 23 с.

28. Тутельян В.А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека (справочное руководство по витаминам и минеральным веществам) / В.А. Тутельян, В.Б. Спиричев, Б.П. Суханов, В.А. Кудашева. - М.: Колос, 2002. - 424 с.

. Уилмор, Дж. Х. Физиология спорта / Дж. Х. Уилмор, Д.Л. Костил. - Киев: Олимпийская литература, 2001. - 506 с.

. Харгривс, М. Метаболизм в процессе физической деятельности / М. Харгривс. - Киев: Олимпийская литература, 1998. - 285 с.

Похожие работы на - Применение спортивного тонизирующего батончика

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!