BRPI0610834A2 - uso de amido e bebida de energia prolongada - Google Patents

Abstract

USO DE AMIDO E BEBIDA DE ENERGIA PROLONGADA. A presente invenção refere-se a um processo de redução de taxa de capacidade de digestão de uma bebida da modo a aumentar o período de tempo sobre o qual a bebida fornece energia a um indivíduo que consumiu a mesma através de suplementação de bebida com um amido tratado com umidade térmica é descrito. Bebidas de energia estendida reconstituiveis e prontas para beber também são inciu idas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "BEBIDAS DEENERGIA PROLONGADA".

A presente invenção refere-se ao uso de amido tratado com u-midade quente para preparar bebidas de energia prolongada, preferivelmen-te bebidas de malte.

Amidos são polímeros de glicose. O tipo mais simples de amidoé amilose que consiste em uma cadeia reta de moléculas de glicose comligações de glicosídeo entre o primeiro átomo de carbono de uma unidadede glicose e o quarto átomo de carbono da seguinte. Um outro tipo de amidochamado de amilopectina tem uma estrutura ramificada. Amidos são o esto-que de carboidratos de plantas e as quantidades relativas de amilose e ami-lopectina diferem em amidos de diferentes fontes como fazem os tamanhosdas próprias moléculas de amido. Quando amidos são ingeridos, eles sãodigeridos através da ação de um grupo de enzimas chamadas amilases quehidrolisam o amido. Amido não-cozido é resistente à ação das enzimas ami-lase mas o processo de cozimento intumesce os grânulos de amido resul-tando em um gel sobre o qual amilase pode atuar. Entretanto, quando amidocozido esfria, uma proporção sofre cristalização para uma forma que é no-vamente resistente à ação de amilase.

Estudos recentes mostraram que respostas de insulina e glicoseem plasma variam com o tipo e forma física de alimentos contendo amidoingeridos. É acreditado que este efeito está relacionado às diferenças nataxa de digestão destes diferentes tipos e formas de alimentos contendo a-mido. Segue-se que o uso de alimentos contendo diferentes tipos de amidopode ser de interesse no controle de diabetes e obesidade através de mode-ração de aumento de níveis de glicose no sangue após alimentação. Ainda,tais alimentos podem ter aplicação em pessoas saudáveis interessadas emgerenciamento de saciedade e eles também podem ser de interesse paraindivíduos tais como esportistas requerendo fontes de energia sustentadas,particularmente em alimentos que possam ser facilmente consumidos "depassagem" (on the go) longe de casa.

Já foi proposto explorar-se a relação entre estrutura e capacida-de de digestão de amidos com o objeto de produzir-se amidos modificadosque sejam digeridos mais lentamente que amidos convencionalmente cozi-dos. Tais amidos modificados são conhecidos como amidos lentamente di-geríveis ou SDS. Por exemplo, o pedido de patente US 2003/0161861 des-creve produtos cereais sólidos como biscoitos ou bolachas tendo um teor deSDS em relação ao teor total de amido maior que cerca de 12% em peso,preferivelmente maior que cerca de 20% em peso. Estes produtos cereaisnão são, entretanto, suplementados com um SDS especialmente preparadomas antes o pedido de patente refere-se ao uso de produtos alimentíciosque inerentemente contêm a desejada quantidade de SDS. EP 1 362 517descreve um SDS produzido através de retirada enzimática de ramificaçãode amidos de baixo teor de amilose. Este SDS é estabelecido ser apropriadopara uso em bebidas mas infelizmente foi verificado que ele não sobrevive atratamentos térmicos que são convencionalmente usados na preparação deambas, bebidas prontas para beber e pulverizados de bebida.

EP 388 319 e 465 363 descrevem SDS produzido por reação deuma substância farinácea com um composto de ácido graxo de modo queação enzimática é inibida. O SDS assim produzido é usado para fabricar ta-Iharim, pão, tortas e produtos alimentícios semelhantes.

WO 03/105605 refere-se ao uso de um SDS. De acordo comeste documento, pululano é um polissacarídeo viscoso, solúvel em águaconsistindo em unidades de três moléculas de glicose ligadas a-1,4 que sãorepetidamente polimerizadas por ligações a-1,6 sobre a molécula de glicoseterminal. Pululano é elaborado extracelularmente por uma específica linha-gem de levedura negra, Aureobasiidium pullulans. Típicos amidos de alimen-to como amido de milho contêm uma proporção de amilopectina que tam-bém tem ambas ligações, a-1,4 e a-1,6. Para pululano, entretanto, as liga-ções a-1,6 servem para reticular extensivamente cadeias pequenas indivi-duais. Conduzindo a uma específica estrutura que não é facilmente digeridae que contribuiu para a prévia reputação de pululano como um polissacarí-deo não-digerível.

Entretanto, para o conhecimento do requerente, nenhum SDSbaseado em materiais de grau alimentício amplamente disponíveis foi espe-cificamente projetado para uso em produtos de bebidas tendo relação aosespecíficos requisitos deste tipo de produto e existe uma necessidade detipos alternativos de SDS, particularmente aqueles estáveis em processa-mento térmico.

A patente US 5 989 350 descreve um amido tratado com umida-de térmica com um alto grau de estabilidade viscosa apropriado para usocomo um agente gelificante ou espessante. Outros amidos tratados com u-midade térmica são conhecidos para este propósito.

Foi agora surpreendentemente verificado que, em adição àspropriedades que os tornam apropriados para uso como espessantes emalimentos processados, amidos tratados com umidade térmica também têmuma taxa de capacidade de digestão reduzida comparados com amidos co-zidos não-tratados e assim eles são apropriados para uso em aplicaçõesonde um SDS é requerido. Entretanto, amidos tratados com umidade térmicatêm o benefício adicional inesperado quando comparados com outros tiposde SDS tais como aqueles produzidos por hidrólise enzimática de que elessão estáveis a ainda processamento térmico do tipo tipicamente usado naindústria alimentícia tal como pasteurização, esterilização e tratamentosUHT.

Da mesma maneira, a presente invenção prove um processo deredução de taxa de capacidade de digestão de uma bebida de modo a au-mentar o período de tempo sobre o qual a bebida fornece energia para umindivíduo que consumiu a mesma através de suplementação de bebida comum amido tratado com umidade térmica.

A invenção também se estende ao uso de um amido tratado comumidade térmica para reduzir a taxa de capacidade de digestão de uma be-bida de modo a aumentar o período de tempo sobre o qual a bebida forneceenergia para um indivíduo que consumiu a mesma.

A invenção ainda refere-se a uma bebida de energia prolongadaque é suplementada com amido tratado com umidade térmica de modo quea bebida contém de 1,5 a 15 vezes tanto amido lentamente digerível quantoé convencionalmente encontrado em uma bebida não-suplementada daque-le tipo.

Neste relatório descritivo.-

O termo "amido lentamente digerível" ou "SDS" é usado paradesignar aquele amido que é digerido entre 20 minutos e 4 horas após in-gestão de acordo com a técnica de Englyst et al. (European Journal of Clini-cai Nutrition, 46: S33-S50 (1992)).

O termo "bebida de energia prolongada" designa uma bebidaque demora mais a ser digerida que uma bebida convencional isocalórica domesmo tipo. Por exemplo, uma bebida de energia prolongada incluindo ami-dos tratados com umidade térmica de acordo com a invenção devem proverenergia por pelo menos cerca de 10 por cento, preferivelmente pelo menoscerca de 25 por cento, e mais preferivelmente pelo menos cerca de 50 porcento, mais tempo que a mesma quantidade de uma bebida convencional domesmo tipo.

A bebida da invenção pode ser uma bebida suco contendo op-cionalmente polpa de fruta, uma bebida laticínio baseada, por exemplo, emiogurte, uma bebida de leite de soja, uma bebida de malte, uma bebida dechocolate, ou uma combinação das mesmas.

Justo como uma bebida da invenção pode prover energia pro-longada comparada com uma bebida convencional isocalórica, igualmenteserá apreciado que uma bebida da invenção pode gerar uma sensação desaciedade para o período de tempo similar a uma bebida convencional comum maior teor de calorias. Assim, as bebidas da invenção podem ser em-pregadas para provimento de um processo de redução de tomada diária decalorias.

Será apreciado que a invenção refere-se não somente a bebidasprontas para beber mas também a pulverizados de bebidas que podem serreconstituídos através de adição de água, leite ou outro líquido para criaruma bebida de energia prolongada que contém de 1,5 a 15 vezes tanto ami-do lentamente digerível quanto é convencionalmente encontrado em umabebida não-suplementada daquele tipo. A quantidade de líquido requeridapara manter o teor de sólidos (isto é, quaisquer ingredientes insolúveis nopulverizado de bebida) disperso por toda a bebida irá variar dependendo daexata natureza do componente de amido tratado com umidade térmica e ocomponente bebida, como será apreciado e facilmente determinado por a-queles versados na técnica. A quantidade de líquido tipicamente será pelomenos cerca de 40 por cento em peso a cerca de 95 por cento em peso,preferivelmente de cerca de 50 por cento em peso a cerca de 90 por centoem peso. Tipicamente, 20 a 24 gramas do pulverizado de bebida serão mis-turados com 200 ml_, de água, formador de creme, leite, iogurte, suco ousemelhantes.

Bebidas reconstituíveis da invenção têm a vantagem adicionadade que atletas e esportistas e mulheres recreacionais tais como alpinistas,esquiadores, pescadores, golfistas, e semelhantes, podem transportar maisfacilmente a bebida reconstituível e adicionar líquido em uma localizaçãoremota afastada de uma típica área de alimentação, por exemplo, de umlago ou rio ou outra fonte de água potável tal como uma fonte de água podeser adicionada para reconstituir a bebida sobre uma montanha, descida deesqui, em um barco de pesca ou em um campo de golfe.

Também é possível usar concentrados líquidos para as bebidasreconstituíveis, que permitem menos água ou outro componente de bebidalíquido ser adicionado na reconstituição enquanto ainda facilitando própriadispersão dos sólidos no líquido para formar a bebida. Quando concentradoslíquidos são usados como a bebida reconstituível, é típico que o teor de á-gua seja menos que cerca de 50 por cento da água presente em uma bebidapronta para beber da invenção.

A bebida de energia estendida da invenção pode conter de 5 a20% (base em peso seco) de um amido tratado com umidade térmica. Seráapreciado que o amido tratado com umidade térmica pode substituir algumdo carboidrato convencionalmente encontrado em uma bebida do tipo rela-cionado. Por exemplo, em um pulverizado de bebida tal como a bebida commalte vendida sob a marca registrada MILO®, uma porção do carboidratousualmente usado pode ser substituída por amido tratado com umidade tér-mica. Alternativamente, o amido tratado com umidade térmica pode sim-plesmente ser adicionado à bebida. Por exemplo, suco de laranja natural-mente tem um baixo teor de SDS e um drinque de suco de laranja de ener-gia prolongada pode ser provido através de simples adição de uma apropri-ada quantidade de amido tratado com umidade térmica a suco de laranja.

Assim, uma bebida de energia prolongada de acordo com a in-venção pode ser preparada por adição de uma apropriada quantidade deamido tratado com umidade térmica a um pulverizado de bebida e então re-constituindo a bebida na maneira usual, ou através de adição de amido tra-tado com umidade térmica à própria bebida. Em qualquer caso, o amido tra-tado com umidade térmica pode ser uma simples adição ou ele pode serusado para substituir algum amido que possa ser usado para fabricar umabebida convencional do tipo em questão.

Tipos preferidos de amido para uso na presente invenção inclu-em batata, tapioca, milho, arroz, sorgo, milho céreo, arroz céreo, ou qualquercombinação dos mesmos. O teor de amilose do amido pode ser até 70% empeso, preferivelmente de 0,1 a 30% em peso.

Preferivelmente o amido é tratado com umidade térmica atravésde mistura de amido selecionado com água suficiente para prover a misturacom um teor de água de 15 a 35% em peso, preferivelmente de 20 a 35%em peso. Sem ser preso à teoria, é acreditado que a restrição do teor deágua facilita tratamento dos grânulos de amido sem destruição ou alteraçãoirrevogável de grânulos de amido em uma maneira que rompa sua estrutura.É acreditado que, como um resultado, o amido retém sua estrutura geralmas torna-se mais cristalino em natureza e por isso mais difícil de digerir. Oamido e água são tipicamente tratados em temperaturas de 95°C a 130°C,preferivelmente de 100°C a 110°C, por um tempo de cerca de 10 a 90 minu-tos, preferivelmente cerca de 20 a 60 minutos. Preferivelmente, o tratamentocom umidade térmica é realizado em equipamento capaz de agitar a mistura,por exemplo, um turbo - reator VOMM (comercialmente disponível deVOMM Impianti e Processi of Milano, Italy). Orientação adicional e mais de-talhada sobre apropriados processos de tratamento de umidade térmica,assim como os resultantes amidos tratados com umidade térmica, são des-critos em patente US 5 989 350, que é aqui incorporada por expressa refe-rência.

Exemplos

Os exemplos que se seguem não. são pretendidos limitarem oescopo da invenção, mas meramente ilustrarem possibilidades representati-vas referentes à presente invenção. Será feita referência aos desenhos nosquais:

a figura 1 é um gráfico de perfil de capacidade de digestão devários diferentes amidos; e

a figura 2 mostra a proporção de SDS em cada um dos amidostestados como mostrado na figura 1.

Exemplo 1

Amidos tratados com umidade térmica ("HMT"), foram prepara-dos de acordo com os princípios gerais mostrados na patente US 5 989 350.Amido de batata nativo foi misturado com suficiente água para produzir umamistura com um teor de água de 32%. 0,35% em peso de emulsificante foiadicionado e a mistura foi aquecida a 105°C sob rotação em 400 rpm. Osperfis de capacidade de digestão deste amido HMT, maltodextrina comerci-almente disponível (um açúcar rapidamente digerível) e um amido de batatanativo foram examinadas através de uso de um processo de digestão in-vitroque é projetado para imitar condições de digestão gastrointestinal humanade acordo com Englyst et al. Em resumo, amostras de 500 mg de cada ma-terial foram pesadas em tubos de centrífuga de 50 ml_. Após um tratamentoinicial com pepsina em ácido clorídrico em pH 1, as amostras foram incuba-das com uma mistura de enzimas (amilase, invertase e amiloglucosidase)sob condições controladas de pH, temperatura, viscosidade e mistura mecâ-nica. Alíquotas foram tomadas em 20 minutos, 60 minutos, 120 minutos, e240 minutos após o início da hidrólise. A quantidade de glicose liberada foimedida usando um kit GOPOD de Megazyme (detecção baseada em umareação enzimática colorimétrica). A quantidade de material amiláceo e su-crose digerida foi calculada da quantidade de glicose medida corrigida porum fator de 0,9. A quantidade de SDS foi calculada como se segue. A quan-tidade de glicose digerida após 20 minutos foi subtraída da quantidade dige-rida após 60 minutos para render um valor SDS1*. A quantidade de glicoseliberada após 60 minutos foi subtraída da quantidade liberada após 240 mi-nutos para render um valor SDS2*. O SDS total é a soma de SDS1* eSDS2*. Como pode ser visto a partir da figura 1, o amido HMT teve um teorde SDS significantemente maior que os outros dois materiais testados. Co-mo é mais claramente visível a partir da figura 2, o amido HMT conteve 32%SDS comparado com 12% e 15% para maltodextrina e amido de batata, res-pectivamente.

Exemplos 2 a 5 e Exemplos Comparativos 2 a 5

Quatro produtos bebidas convencionais foram obtidos ou prepa-rados e testados para determinação de nível de amidos lentamente digerí-veis ali contidos (Exemplos Comparativos 2 a 5). O amido HMT de Exemplo1 foi então adicionado a cada bebida, o que significantemente aumentou aquantidade de SDS dentro dos produtos (Exemplos 2-5). Os resultados sãomostrados na Tabela I abaixo.

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Claims (7)

1. Uso de um amido tratado com umidade térmica para reduzir ataxa de capacidade de digestão de uma bebida de modo a aumentar o perí-odo de tempo sobre o qual a bebida fornece energia para um indivíduo queconsumiu a mesma.

2. Uso de acordo com a reivindicação 1 onde a bebida contémde 5 a 20% em peso dos componentes secos de amido tratado com umida-de térmica.

3. Uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, onde o amido tra-tado com umidade térmica é produzido através de mistura de amido e águaem uma quantidade para prover uma mistura com um teor de água entre-15% e 35%, preferivelmente entre 20% e 35% e tratando termicamente amistura em uma temperatura entre 95 e 130°C, preferivelmente entre 100°Ce110°C.

4. Uso de acordo com a reivindicação 3 onde a mistura é giradaentre 400 e 535 rpm durante o tratamento térmico.

5. Uso de acordo com a reivindicação 3 ou 4 onde a mistura ain-da inclui um emulsificante em uma quantidade de 0,2 a 1% do peso seco doamido.

6. Bebida de energia prolongada que é suplementada com ami-do tratado com umidade térmica de modo que a bebida contém de 1,5 a 15vezes tanto amido lentamente digerível quanto é convencionalmente encon-trado em uma bebida não suplementada daquele tipo.

7. Bebida de acordo com a reivindicação 6 que é uma bebida deleite de soja, uma bebida com malte, uma bebida de chocolate, uma bebidade suco de fruta, uma bebida de laticínio ou uma mistura das mesmas.