Napoje funkcjonalne - przegląd rynku

Terminem żywność funkcjonalna nazywamy żywność, która poza podstawowym działaniem odżywczym wykazuje dodatkowo udokumentowany, pozytywny wpływ na organizm, polegający na poprawie jego stanu zdrowia oraz samopoczucia lub zmniejszeniu ryzyka chorób. Przyjmuje ona formę żywności konwencjonalnej i nie występuje w formie tabletek, kapsułek ani w innej postaci suplementów diety. Przeznaczeniem żywności funkcjonalnej jest uzupełnienie codziennej diety. Zwiększenie zainteresowania tego typu żywnością, jest spowodowane, powszechnie występującym w ostatnich latach, wzrostem zainteresowania aktywnością fizyczną oraz poprawą świadomości żywieniowej konsumentów. Rynek żywności funkcjonalnej ma ogromny potencjał rozwojowy, co przekłada się na zwiększenie asortymentu tego typu z roku na rok.

Szczególne miejsce w segmencie spożywczym ma żywność przeznaczona dla sportowców w tym wszelkiego rodzaju napoje funkcjonalne. Dział napojów funkcjonalnych stwarza szerokie możliwości tworzenia nowych produktów dedykowanych dla praktycznie każdej grupy odbiorców. Najbardziej znaną grupę napojów funkcjonalnych stanowią napoje energetyczne oraz izotoniczne. Popularnością cieszą się również napoje witaminowe, shoty, wody funkcjonalne oraz mleczne napoje probiotyczne.

Napoje hipertoniczne

Napoje energetyczne charakteryzują się większą niż w przypadku napojów izotonicznych zawartość węglowodanów oraz osmolalnością (powyżej 330 mOsm/kg H₂O). Zaliczane są one do napojów hipertonicznych. Zawartość węglowodanów w tej grupie powinna wynosić więcej niż 10% węglowodanów (poza wersją “zero”). Poza napojami energetycznymi o obniżonej zawartości cukru słodzonymi lub słodzonymi słodzikami, węglowodany w napojach energetyzujących występują w ilościach od 9 do 15 g na 100 ml napoju. Jest to średnio ok. 11 g/100 ml. Spożywa się je w celu uzupełnienia zapasów energii w krótkim czasie. W swoim składzie oprócz dostarczających energii, cukrów napoje energetyczne zawierają również składniki wykazujące działanie pobudzające, takie jak kofeina i tauryna. Zawartość kofeiny w napojach energetycznych zazwyczaj mieści się w przedziela 75-150 mg na puszkę. Dodatkowo są one często wzbogacane witaminami z grupy B oraz wyciągami z żeń-szenia i guarany, które również wykazują działanie niwelujące zmęczenie. Stanowią one słabe źródło nawodnienia organizmu, a ich główną funkcją jest dostarczenie substratów energetycznych i związków mineralnych. Są one dedykowane głównie osobom, które z uwagi na charakter swojej pracy chcą zredukować uczucie zmęczenia i senności oraz pozostać w stanie pełnej gotowości fizycznej i psychicznej. Napoje energetyczne skierowane są również do sportowców w celu skłonienia organizmu do maksymalnej wydolności. Węglowodany w napojach energetyzujących maskują też gorzki smak kofeiny czy innych dodatków takich jak żeń-szenia, co sprzyja ich stale rosnącej popularności, szczególnie w grupie młodych konsumentów.

Kofeina jest organicznym związkiem chemicznym zaliczanym do alkaloidów. Jej główne źródła w diecie to kawa, herbata oraz produkty z ziarna kakaowego. Badania dowodzą, że umiarkowane spożycie kofeiny przez osoby dorosłe i zdrowe (do 400 mg dziennie) nie wpływa negatywnie na stan zdrowia. Natomiast długotrwałe spożywanie kofeiny w ilości większej niż uznawana za bezpieczną może być powodować uzależnienia i przyczyniać się do występowania towarzyszących mu objawów takich jak uczucie niepokoju,  bezsenność, bóle głowy oraz problemy żołądkowe. Na wchłanianie kofeiny do organizmu wpływają obecne w produktach naturalne garbniki. Podczas przygotowania naparu kofeina łączy się z polifenolowi, które utrudniają jej wchłanianie. Kawa zawiera mniejsze ilości garbników niż herbaty, dlatego kofeina z kawy wykazuje większą wchłanialność i silniejsze działanie. Kofeina z przewodu pokarmowego wchłania się szybko i osiąga maksymalne stężenie we krwi po 30-120 minutach od jej spożycia. Szybkość wchłaniania kofeiny warunkuje między innymi obecność treści pokarmowej w żołądku. Kofeina z przewodu pokarmowego wchłania się szybko, osiągając maksymalne stężenie we krwi po 30–120 minutach od spożycia, w zależności od indywidualnych uwarunkowań organizmu i obecności treści pokarmowej w żołądku. Używana jako dodatek do napojów energetycznych jest produkowana syntetycznie i w takiej formie wchłania się całkowicie do organizmu.

Napoje funkcjonalne występują na runku również w formie skoncentrowanych shotów. Cieszą się one na popularnością ze względu na wygodę użytkowania. W przypadku napojów energetycznych dostępnych w takiej formie średnia zawartość kofeiny jest taka sama jak w pełnowymiarowym produkcie.

Napoje izotoniczne

Wśród napojów funkcjonalnych można wyróżnić między innymi napoje izotoniczne, które dzięki osmolalności zbliżonej do osmolalności płynów ustrojowych człowieka pozwalają na optymalne nawodnienie organizmu. Według zaleceń UE, aby napój pełnił funkcje izotoniczne jego osmolalność powinna się mieścić w przedziale od 270 do 330 mOsm/kg. Ich spożycie jest rekomendowane szczególnie osobom aktywnym fizycznie, w celu uzupełnienia płynów i elektrolitów utraconych wraz z potem podczas wysiłku fizycznego. Źródłem osmolalności tych napojów są w głównej mierze węglowodany, a w dalszej kolejności składniki mineralne w tym dwa podstawowe elektrolity: potas i sód stanowiące podstawę mechanizmu transportu przez błony i nawodniania komórek ludzkiego ciała. Ważne jest, aby uzupełniać braki sodu, który wraz z chlorem i potasem odpowiada za przemiany wodno-elektrolitowe. Napoje izotoniczne bywają również wzbogacane są w magnez, który bierze udział w metabolizmie wysiłkowym, a jego niedobór objawia się przez osłabienie mięśni oraz zmęczenie. Jak podaje literatura normy dotyczące zawartości poszczególnych związków w napojach izotonicznych wynoszą: 4-8 g/100 ml węglowodanów prostych, 23-69 mg/100 ml sodu oraz 24- 32 kcal/100 ml. Węglowodany w napojach izotonicznych występują średnio w ilości ok. 6 g/100 ml napojów. Są to głównie glukoza, fruktoza i sacharoza. Napoje izotoniczne są też czasami słodzone aspartamem oraz acesulfanem K. Na uwagę zasługuje fakt, że bardzo rzadko w napojach takich pojawiają się istotne ilości bardzo cennych z punktu widzenia równowagi mineralnej organizmu jony jak np. wapń. W wyniku istotnego wysiłku fizycznego czy umysłowego dochodzi również do strat dużej innych elektrolitów między innymi wapnia oraz mikroelementów chociażby manganu, żelaza, miedzi czy chromu.

Napoje hipotoniczne

Odrębną grupę napojów funkcjonalnych stanowią napoje hipotoniczne, charakteryzujące się niższą osomolalnością niż osocze krwi, wynoszącą poniżej 270 mOsm/kg H₂O. Zwartość węglowodanów w napojach hipotonicznych wynosi około 2%. Dzięki swoim bardzo dobrym właściwościom nawadniającym zalecane są osobom uprawiającym sport rekreacyjnie lub ćwiczenia fizyczne o niskiej intensywności. w sytuacjach w których priorytetem jest nawodnienie organizmu.

Do grupy napojów hipotonicznych można zaliczyć dostępne na rynku na rynku napoje typu wellness tzw. wody funkcjonalne. Ideą tego typu produktów jest oddziaływanie w pozytywny sposób na zdrowie i samopoczucie konsumentów, dzięki zastosowaniu dodatków takich jak: wyciągi roślinne, antyoksydanty, witaminy oraz składniki mineralne. Ze wzglądu na rodzaj użytych dodatków wyróżnia się cztery główne grupy napojów wellness: active, balance, beauty i harmony. Wody active to napoje o delikatniejszym działaniu niż napoje izotoniczne. Są one dedykowane osobom aktywnym fizycznie. Ich zadaniem jest nawodnienie i uzupełnienie strat składników mineralnych. Napoje typu balance mają za zadanie wspomagać zachowanie prawidłowej równowagi organizmu, dzięki zastosowaniu ekstraktów ziołowych, takich jak: melisa, rumianek, kwiat lipy oraz mikro- i makroelementów. Z kolei napoje beauty zawierają w składzie substancje o działaniu nawilżającym, przeciwzapalnym, poprawiającym koloryt skóry. Funkcją napojów z kategorii harmony jest oddziaływanie na samopoczucie. Zależności od składu mogą mieć one działanie odprężające, redukujące stres, rewitalizujące, pobudzające oraz wspomagające koncentracje. W składzie napojów działających wyciszająco można znaleźć ekstrakty ziołowe: rumianek, melisę, walerianę, lawendę, rozmaryn, tymianek, mięte, olejek różany, trawę cytrynową, wyciąg z chmielu, pączków róż, cytryny, skórki pomarańczy. Do produkcji wód witalizujących stosowane są między innymi wyciągi roślin, takich jak: yerba mathe, kardamon, guarana, ekstrakt z miłorzębu lub zielonej herbaty.

Mleczne napoje funkcjonalne

Odrębną grupę stanowią mleczne napoje funkcjonalne. Mleko i jego przetwory są źródłem pełnowartościowego białka oraz łatwo przyswajalnego wapnia, potasu i fosforu. Mleczne napoje fermentowane wykazują wywierają dodatkowo korzystne skutki dla zdrowia, dzięki zawartości żywych szczepów bakterii probiotycznych, które po spożyciu działają w jelicie w stanie aktywnym. Dzięki dużej przyczepności wykazują zdolność do kolonizacji w na ścianach jelita. Ponadto cechują się zdolnością hamowania rozwoju bakterii gnilnych oraz chorobotwórczych. Spożywanie mlecznych napojów fermentowanych może obniżać ryzyko rozwoju nowotworów jelit. Dzięki zawartemu w tych  produktach wapniu ich spożywanie wiąże się również z zapobieganiem osteoporozie. Rynek mleczne napojów fermentowanych stale poszerza swój asortyment. Wzbogacenie takich napojów różnymi dodatkami pozwala na stworzenia nowych produktów, które łączą w sobie zalety mleka koziego oraz właściwości zdrowotne zastosowanych dodatków. Konsumenci oczekują różnorodności mlecznych produktów z dodaną wartością. Coraz częściej mleczne napoje fermentowane są wzbogacane w substancje dodatkowe pochodzenia roślinnego wykazujące działanie bioaktywne. Na polskim rynku dostępne są między innymi: napoje mleczne wzbogacone między innymi błonnikiem, kofeiną, żeń-szeniem, koenzymem Q10, żurawiną i aloesem, nasionami lnu i chia.  Konsument oczekuje, aby dodatek i wykazywał się bioaktywnością w środowisku produktu, do którego jest dodany. Mimo dużej różnorodności mlecznych napojów fermentowanych na rynku, nadal istnieje duży potencjał rozwoju tego segmentu branży mleczarskiej. Producenci stają przed wyzwaniem ciągłego dostosowywania jakości mlecznych napojów fermentowanych do wymagań konsumentów.

Biorąc pod uwagę aspekt żywieniowy oraz obserwując trendy na rynku żywności funkcjonalnej, rosnącym zainteresowaniem cieszy się wytwarzanie napojów o zwiększonej zawartości białka z dodatkiem białek serwatkowych. Wzrasta zapotrzebowanie na produkty o zwiększonej zawartości białka. Spożycie białka daje uczucie sytości, co powoduje, że produkty mleczne o zwiększonej zawartości białka są dobrym rozwiązaniem w dietach o obniżonej wartości energetycznej. Napoje białkowe znajdują grono odbiorców wśród osób uprawiających sport lub przebywających na dietach redukcyjnych.

mgr inż. Karolina Mroczek,

dr hab. inż. Grzegorz Zaguła, prof. UR,

Katedra Bioenergetyki, Analizy Żywności i Mikrobiologii,

Uniwersytet Rzeszowski

Bibliografia:

Anyżewska A., Lewczuk J. 2019. Napoje energetyzujące – charakterystyka, rozpowszechnienie, konsekwencje zdrowotne. [w:] G. Bazylak, H. Różański red. Rośliny zielarskie, kosmetyki naturalne i żywność funkcjonalna: 255-275.

Babu K.M., Church R.J., Lewander W. 2008. Energy drinks: The new eye-opener for Adolescents. Clinical Pediatric Emergency Medicine. 9: 35-4.

Benelam B. 2009. Satiation, satiety and their effects on eating behaviour. Nutrition Bulletin. 34: 126-173.

Bogacz A. 2007. Co nowego w świecie aromatów i dodatków do żywności. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny. 1: 34-37.

Girard K. 2008. Przeciwutleniacze na rynku żywności funkcjonalnej. Przemysł Spożywczy. 1: 32-33.

Górecka, D., Jędrusek-Golińska, A. 2019. Rozwój Rynku Żywności Funkcjonalnej.  www.agroindustry.pl   [dostęp: 28-01-2019].

Grosso L.M., Bracken M.B. 2005. Caffeine metabolism, genetics and perinatal outcomes: a review of exposure assessment considerations during pregnancy. Annals. Epidemiology.  15: 460-466.

Hoffmann M., Jędrzejczyk H. 2007. Napoje funkcjonalne nowej generacji. Agro Przemysł. 3: 51-52.

Jørgensen C.E., Abrahamsen R.K., Rukke E., Johansen A., Schuller R.B., Skeie S.B. 2015. Improving structure and rheology of high protein, low fat yoghurt with undenatured whey proteins. International Journal of Dairy Technology. 47: 6-18.

Korbutowicz T. 2018. Żywność funkcjonalna na rynku światowym.  Studia i Prace Wydziału Nauk Ekonomicznych i Zarządzania. 53 (2): 209-220.

Kudełka W., Marzec M. 2004. Preferencje studentów dotyczących mlecznych napojów fermentowanych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość. 3: 63-76.

Leśniewicz A., Grzesiak M., Żyrnicki W., Borkowska-Burnecka J. 2016 . Mineral Composition and Nutritive Value of Isotonic and Energy Drinks. Biological Trace Element Resach. 170 (2): 485-495.

Nawrot P., Jordan S., Eastwood J., Rotstein J., Hugenholtz A., Feeley M. 2003. Effects of caffeine on human health. Food Addtives and Contaminants. 20, 1: 1-30.

Report of the Scientific Committee on Food on composition and specification of food intended to meet the expenditure of intense muscular effort, especially for sportsmen. http:// ec.europa.eu/food/fc/sc/scf/out64_en.pdf  [dostęp: 07-06-2013].

Sawka M.N., Burke L.M., Eichner E.R., Maughan R.J., Montain S.J., Stachenfeld N.S. 2007. American College of Sports Medicine position stand. Exercise and fluid replacement. Medicine & Science in Sports & Exercise. 39 (2): 377-90.

Stasiuk E., Przybyłowski P. 2015. Elektrochemiczne wskaźniki jakości w ocenie napojów izotonicznych. Problemy Higieny i Epidemiologii. 96 (4): 827-829.

Szymandera-Buszka K., Górecka D. 2009. Częstotliwość spożycia wybranych napojów mlecznych. Bromatologia i Chemia Toksykologiczna  3: 688–692.

Świderski F., Kolanowski W. 2006. Żywność funkcjonalna i dietetyczna [w:] Z. Świderski red. Żywność wygodna i żywność funkcjonalna. Wyd. Naukowo-Techniczne – Warszawa: 27-36.

Tomczyk M.,  Olesiuk J.,  Dżugan M. 2019. Ocena jakości napojów izotonicznych przygotowantch samodzielnie na bazie naturalnych składników. Medycyna Sportowa / Polish Journal of  Sports Medicine. 3 (4); Vol. 35, 169-177.

Trząskowska M., Zerańska E., 2002. Zastosowanie bakterii probiotycznych. Żywność. 3 (32): 197-206.

Wierzejska R, Jarosz M. 2004. Kawa, herbata a zdrowi. Wyd. Borgis, Warszawa: 16-18, 25-28, 31-33.

Zmarlicki S. 2006. Zdrowotne aspekty mleka i przetworów mlecznych. Zdrowie Publiczne. 116: 142–146.

Znamirowska A., Buniowska M., Szajnar K. 2019. Zastosowanie koncentratu i izolatu białek serwatkowych do produkcji mleka fermentowanego przez Bifidobacterium animalis ssp. Lactis bb-12. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość. 26. 4 (121): 77–88.

Żurkiewicz-Sobczak W. 2018. Analiza składu chemicznego napojów energetycznych w zakresie związków pobudzających i wypełniających. Przemysł Chemiczny. 1 (4): 82-86.