ES2269993T3 - Pprocedimiento para la preparacion de alimentos que comprenden un sistema de suministro probiotico. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para la obtención de un producto alimenticio con micro-organismos viables, el cual comprende las etapas de a. mezclar una preparación de micro-organismos viables, y componentes adicionales, b. secar la mezcla a un valor actividad de agua, por debajo de 0, 3, c. compactar la mezcla bajo presión, para obtener gránulos, los cuales comprenden un volumen de por lo menos 0, 02 cm3, d. recubrir el citado gránulo con una barrera de humedad, mientras que, la activad de agua, es inferior a 0, 3, y e. suplementar un producto alimenticio líquido (aw = 0, 7) ó semi-húmedo (aw entre 0, 5 y 0, 7), con el citado gránulo.

Description

Procedimiento para la preparación de alimentos que comprende un sistema de suministro probiótico.

La presente invención, se refiere a un procedimiento para la obtención de un producto alimenticio, el cual comprende micro-organismos viables, y un recubrimiento.

Antecedentes y trasfondo del arte de la técnica

Los micro-organismos probióticos (a los cuales se les hará referencia, de aquí en adelante, como probióticos), son micro-organismos vivientes, los cuales, después de su ingestión en cierto número, ejercen beneficios sobre la salud, además de la nutrición básica. Los efectos beneficiosos que los probióticos pueden inducir, son numerosos, y forman parte de los conocimientos de la persona experta en el arte especializado de la técnica. Como pocos ejemplos, se pueden mencionar la reducción de la intolerancia a la lactosa, la inhibición de las bacterias patogénicas y de los parásitos, la reducción de la diarrea, la actividad contra la Helicobacter pylori, la prevención del cáncer de colon, la mejora o la prevención del restriñimiento, la producción "in situ" de proteínas, la modulación de lípidos en la sangre, y la modulación de las funciones huésped-inmunes.

Los efectos beneficiosos anteriormente descritos, arriba, son generalmente válidos para cepas muy específicas de micro-organismos que colonizan los intestinos de los mamíferos, por ejemplo, los animales de compañía, tales como los animales domésticos, y también para los humanos.

Así, por lo tanto, existe un considerable interés en cuanto a incluir probióticos en las primeras materias alimenticias. Así, por ejemplo, muchos productos fermentados de leche, tales como los yogures, los cuales contienen probióticos, son comercialmente obtenibles en el mercado.

De una forma similar, para los animales, ha habido un interés en cuanto a incluir probióticos en los alimentos del animal. Esto se mantiene como cierto, por lo menos para piensos o alimentos previstos para ganado, así como para comida para animales domésticos.

Muchos probióticos, exhiben sus efectos beneficiosos, principalmente, cuando éstos están vivos. Así, de este modo, si éstos se añaden a productos alimenticios, se entiende que los probióticos sobrevivirán al tiempo de conservación o de vida de los productos alimenticios, o incluso más, en el consumo del producto alimenticio, su paso a través del tracto gastro-intestinal, así como hasta en el lugar de colonización.

Así, por lo tanto, el estado actual del arte correspondiente a la técnica especializada, se encuentra concernido con el problema de suministrar probióticos, conjuntamente con primeras materias alimenticias y/o alimentos para animales domésticos, y de proporcionar un tiempo de vida prologado de los probióticos añadidos. De una forma particular, los probióticos, son muy sensibles a la temperatura y a la humedad, como en los alimentos húmedos y semi-húmedos, mientras que, éstos, son comparativamente estables en un entorno medioambiental seco, por ejemplo, caracterizado por una actividad de agua (a_{w}) por debajo de 0,2. El arte de la técnica anterior, se encuentra concernido, por lo tanto, con la conservación de biomasa viviente, en un entorno medioambiental húmedo, mojado, o incluso líquido, a la temperatura ambiente o a temperaturas mayores.

La patente europea EP 0 862 863, proporciona un producto de cereales, listo para comer, el cual comprende una matriz de almidón gelatinizado, incluyendo una capa de recubrimiento o un relleno, el cual comprende un probiótico. Correspondientemente en concordancia, los probióticos secados mediante proyección pulverizada (spray), se mezclan en un vehículo o portador, el cual puede ser agua. Por supuesto, el producto de cereales, debe tener, él mismo, una reducida actividad de agua, para asegurar un tiempo de vida prolongado de los probióticos.

La patente europea EP 0 704 16, se encuentra concernida, de una forma más concreta, con la preservación de las bacterias del ácido láctico en productos alimenticios húmedos. La bacterias secadas por proyección pulverizada (spray), se añaden a una composición, la cual comprende grasas, leche fermentada en polvo, y sacáridos. Esta composición, está prevista, entonces, para un producto de confitería. La invención, evita los efectos nocivos del agua, empotrando los probióticos en una matriz rica en grasa o aceite y, por lo tanto, arriesga el cambiar una composición nutritiva equilibrada de un producto alimenticio, a una composición negativa.

La patente europea EP 0 180 743, da a conocer micro-organismos que se encuentran suspendidos en una fase de aceite, y que se reviste mediante por lo menos una capa protectora, la cual es soluble en agua (derivados solubles en agua de celulosa o almidón, gomas o pectinas).

Una buena estabilidad de microorganismos en una forma micro-encapsulada, se encuentra comercialmente obtenible en el mercado, de procedencia de la firma Cerbios-Pharma S.A., Bioferment, Lugano, Suiza, bajo el nombre comercial del producto de LBC ME 10, por ejemplo. Una vista microscópica sobre un corte de las pequeñas cápsulas (de un diámetro de aproximadamente 700 \mum), muestra el hecho de que, los probióticos unidos a un vehículo o portador, se encuentran recubiertos por diversas capas finas que protegen a los probióticos. Estos productos, se caracterizan por una estabilidad relativamente alta, también en entornos medioambientales de humedad, pero son también caros de producir, debido al hecho de que deben añadirse diversas capas, para evitar que entre agua en las micro-cápsulas.

La solicitud de patente alemana DE-A-100 29 079, da a conocer un producto alimenticio con bacterias probióticas, el cual está prensado en una matriz porosa, con una capa protectora.

El documento de patente internacional WO 99/48 372 A, a conocer productos alimenticios, con ingredientes encapsulados, por ejemplo, micro-organismos vivientes.

La solicitud de patente estadounidense US-A-4 888 171, da a conocer un producto granular, el cual comprende microorganismos secos, con una buena estabilidad al almacenaje.

La solicitud de patente japonesa JP-A-2001 321 094, da conocer tabletas recubiertas, las cuales comprenden jalea real y bacterias lácticas.

Así, por lo tanto, existe una necesidad en cuanto a proporcionar un sistema de suministro de probióticos, el cual proporciones, con respecto al arte de la técnica anterior existente, una extensión todavía prologada de la vida, de los probióticos, en un entorno medioambiental líquido, húmedo, o semi-húmedo.

De una forma particular, es un desafío de la presente invención, el proporcionar probióticos estables, o un sistema de suministro de probióticos, añadido a un producto alimenticio, el cual tenga, él mismo, un valor a_{w} por encima del valor óptimo para probióticos, para sobrevivir. Adicionalmente, los probióticos, deberían suministrarse, de una forma preferible, en una forma, la cual no difiera de una forma substancial, de los productos alimenticios a los cuales éstos se añadan, o que no los deterioren (desde el punto de vista nutritivo u organoléptico).

Resumen de la invención

De una forma remarcable, se ha encontrado el hecho de que, procediendo a compactar los micro-organismos, conjuntamente con una matriz, la cual puede consistir en material alimenticio seco, y procediendo a recubrir los gránulos o granza con una barrera de vapor de grado alimenticio, se obtiene una excelente estabilidad en transcurso del tiempo de almacenaje.

La presente invención, proporciona un procedimiento para la obtención de gránulos o granza, para suplementar un producto alimenticio con micro-organismos viables, el cual comprende las etapas de mezclar una preparación de micro-organismos y componentes adicionales, secar la mezcla a un valor a_{w} por debajo de 0,3, compactar la mezcla bajo presión, para obtener gránulos o granza, los cuales comprenden un volumen de por lo menos 0,02 cm^{3}, recubrir los gránulos o granza con una barrera de humedad, y suplementar un producto alimenticio con éstos.

Una ventaja de la presente invención, es la de proporcionar una significativa mejora de la estabilidad de micro-organismos probióticos, aplicados en primeras materias alimenticias semi-secas y/o húmedas, en forma de partículas.

Otra ventaja de la presente invención, reside en el hecho de que, el procesado, es sencillo y directo.

Todavía otra ventaja de la presente invención, reside en el hecho de que, éste, proporciona un vehículo apropiado de suministro, para ingredientes funcionales adicionales, de una forma particular, también fibras prebióticas, las cuales, a su vez, pueden mejorar las características físico-químicas de los gránulos o granza en concordancia con la presente invención.

En las figuras,

La figura 1, ilustra de una forma esquemática un ejemplo del gránulo o granza (1) en concordancia con la presente invención. El gránulo o granza (1), comprende una matriz interior (2), la cual comprende probióticos (3). El gránulo o granza, comprende una barrera de humedad (4). Las figuras 1a y 1b, distinguen diferentes formas de presentación, en donde, los probióticos, se encuentran homogéneamente dispersados (figura 1a), o acumulados, en el centro (figura 1b). Debería tomarse debida nota en cuanto al hecho de que, la forma y los factores de relación entre el espesor del recubrimiento, matriz interior y preparación prebiótica, es arbitraria, y únicamente sirve para el propósito de ilustración.

La figura 2, muestra la estabilidad al almacenaje (recuperación en % de cfu/g, versus, tiempo de almacenaje), de Enterococcus faecim, almacenado a una temperatura de 30ºC y un 70% de RH (humedad relativa). La figura distingue (\bullet) valores obtenidos con las cápsulas comercialmente obtenibles en el mercado, de procedencia de la firma Cerbios-Pharma, Lugano, Suiza, bajo la designación de SF68, y los gránulos o granza en concordancia con la presente invención (\blacklozenge).

Descripción detallada de la invención

Dentro del contexto de esta especificación, la palabra "comprende", se toma para significar "comprende, entre otras cosas". No se pretende el que se interprete como "consiste únicamente de".

Dentro del contexto de la presente invención, el término "producto alimenticio", se pretende que abarque cualquier materia consumible. Así, de este modo, éste puede ser un producto pensado para el consumo por parte de humanos, pero, el término, abarca también productos a ser consumidos por parte de animales, por ejemplo, animales domésticos, tales como perros, gatos, conejos, conejillos de Indias, ratones, ratas, pájaros (por ejemplo, loros), reptiles, y peces (por ejemplo, doradas). No obstante, el término, incluye, también, productos alimenticios a ser consumidos por parte de otros animales domésticos, tales como por ejemplo, productos alimenticios o pienso para ganado, por ejemplo, ganado vacuno, caballos, cerdos, ovejas, cabras, búfalos, camellos, y por el estilo.

El término "gránulo" o "granza", en el contexto de la presente invención, no pretende referirse a cualquier forma específica. Por el contrario, el término "gránulo" o "granza", en el contexto de la presente invención, puede asumir cualquier forma susceptible de poderse obtener mediante compactación. Así, por ejemplo, un gránulo o granza, puede tener la forma de una esfera, de un cubo, de una pirámide, de una tableta, o cualquier tipo de forma clásica, tridimensional, modificada o compleja. Adicionalmente, pueden concebirse formas más imaginativas. Así, por ejemplo, si los gránulos o granza están previstos como un sistema de suministro probiótico para animales domésticos, éstos pueden tener la forma de huesos, barras, anillos, la forma de animales, por ejemplo, la forma ratones, o de otros objetos. Las técnicas actuales de compactación, permiten la preparación de casi cualquier tipo de estructura.

En el contexto de la presente invención, "probiótico", pretende referirse a cualquier tipo de micro-organismo que se desee consumir, debido a cualquier efecto beneficioso que éste pueda tener sobre su consumidor.

En el contexto de la presente invención, el término "barrera de humedad", se refiere a cualquier substancia que pueda utilizarse para recubrir los gránulos o granza, tal y como se han definido anteriormente, arriba, y que sea de utilidad para reducir la absorción de agua por parte de los gránulos o granza a ser recubiertos.

En el contexto de la presente invención, los valores de a_{w} que se facilitan a continuación, para definir la "humedad", se utilizan como una aproximación práctica: húmedo, denota una valor de a_{w} de 0,7 ó superior, semi-húmedo, denota un valor de a_{w} comprendido entre 0,5 y 0,7 y, semi-húmedo, denota un valor de a_{w} comprendido entre 0,3 y 0,5.

En el contexto de la presente invención, el término "matriz", en la expresión "matriz interior", no pretende restringirse a cualquier componente específico o selección de componentes. Por supuesto, de una forma usual, éste comprende ingredientes de grado alimenticio, cuyo consumo, es seguro, desde el punto de vista nutritivo. No obstante, una de las ventajas de la presente invención, es la gran flexibilidad que ésta representa para la persona experta en el arte especializado de la técnica, en cuanto a lo referente a la matriz. La matriz, puede servir como un vehículo o portador para los probióticos, opcionalmente, conjuntamente con un ligante.

El término "ligante", en el contexto de la presente invención, puede referirse a cualquier tipo de substancias, de grado alimenticio, que tengan la propiedad de proporcionar, a otros ingredientes alimenticios, la capacidad de ser compactados. Se entenderá, de una forma general, el hecho de que, los ligantes, tienen la capacidad de deformarse plásticamente, durante la compactación, proporcionando con ello una estructura de una tableta, lo suficientemente duradera en el tiempo. Adicionalmente a ello, los ligantes, pueden tener propiedades adhesivas, de pegado, o de pegajosidad.

El término "plastificante", en el contexto de la presente invención, puede referirse a cualquier tipo de substancia de grado alimenticio, la cual tenga la propiedad de ablandar o de flexibilizar uno o más de los demás ingredientes utilizados en la preparación de gránulos o granza compactados. De una forma preferible, se utilizan plastificantes, los cuales tengan la capacidad de embeber o de mojar la superficie de los demás componentes de la matriz interior y, de esta forma, soportar la compactación de la matriz interior, incluso a una reducida actividad de agua.

El término "producto alimenticio funcional", en el contexto de la presente invención, se refiere a cualquier tipo de producto alimenticio, o a cualquier tipo de ingrediente alimenticio, el cual proporcione, al consumidor, cualquier tipo de beneficio, el cual vaya más allá de la nutrición básica. Los probióticos (véase anteriormente, arriba) que pueden tener efectos beneficiosos en la composición y en la actividad metabólica de la microflora del intestino, del huésped, y en su sistema inmune, pueden servir como un ejemplo. De la misma forma, los prebióticos, la fibra, las vitaminas, los antioxidantes, las moléculas psico-estimulantes, tales como la cafeína, pueden servir como una elección puramente arbitraria, a título de ejemplo, pero ilustrativa, de los posibles ingredientes de "producto alimenticio funcional".

El término "componentes adicionales", en el contexto de la presente invención, en lo referente a los otros componentes adicionales de la matriz interior, se refiere a la totalidad de los otros componentes distintos a las bacterias. En caso en el que, las bacterias, se encuentren unidas a un vehículo o portador específico, este material portador o vehículo, no forma parte, del mismo modo, de los "componentes adicionales".

Todas las listas de ingredientes o partes de los gránulos o granza del sistema de suministro de los probióticos, proporcionadas en el contexto de la presente descripción, se consideran como listas no exhaustivas. Será siempre posible, aunque de una forma no obligatoria, el proceder a seleccionar cualquier tipo de combinación de los ingredientes o las substancias de una o de la totalidad de estas listas.

Los porcentajes, se proporcionan en porcentaje en peso, a menos de que se indique de otro modo.

De una forma preferible, en una forma de presentación, los gránulos o granza en concordancia con la presente invención, tienen un volumen comprendido dentro unos márgenes que van de 0,01 a 100 cm^{3}, de una forma preferible, de 0,02 a 50 cm^{3}, de una forma más preferible, de 0,125 a 30 cm^{3} y, de una forma mayormente preferible, de 0,3 a 8 cm^{3}. Así, por ejemplo, el volumen, puede estar comprendido dentro de unos márgenes que van de 0,4 a 6 cm^{3}, de 0,5 a 3 cm^{3}, ó de 0,6 a 2,25 cm^{3}.

En otra forma de presentación en concordancia con la presente invención, la matriz interior de los gránulos o granza en concordancia con la presente invención, antes, o brevemente después del recubrimiento, se caracteriza por una actividad de agua inferior a un valor de 0,3. De una forma preferible, la actividad de agua, es de un valor inferior a 0,2, de una forma más preferible, de un valor aproximado, igual o inferior a 0,1. Por ejemplo, la actividad de agua, es de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 0,01 a 0,09.

En una forma adicional de presentación de la presente invención, la matriz interior de los gránulos o granza según la presente invención, tienen una densidad de envoltura de más de 0,08 g/cm^{3}. De una forma preferible, éstos tienen una densidad de envoltura, la cual se encuentra por encima de un valor de 1,1 g/cm^{3}, de una forma más preferible, por encima de 1,3 g/cm^{3}.

La densidad de la envoltura, es una medición que indica el peso específico de un objeto, incluyendo los espacios de los poros, hasta el plano de la superficie. Esta cantidad, es específicamente apropiada para tabletas o entidades compactadas, y puede medirse mediante un aparato del tipo Micromeritics® Geo Pyc 1360, por ejemplo.

Otra forma de expresar el peso específico de entidades compactadas es, por ejemplo, la densidad absoluta. La densidad absoluta de los gránulos o granza no recubiertos es, de una forma preferible, de un valor que se encuentra por encima de 1 g/cm^{3}, de una forma más preferible, de un valor que se encuentra por encima de 1,2 g/cm^{3} y, de una forma mayormente preferida, de un valor que se encuentra por encima de 1,5 g/cm^{3}. La densidad absoluta, puede medirse mediante un aparato del tipo Micromeritics® Accu Pyc 1330, por ejemplo.

Las definiciones de las densidades de envoltura y absoluta, son conocidas por parte de las personas expertas en el arte especializado de la técnica, pero pueden obtenerse por ejemplo, de los procedimientos analíticos de, PA; Orr, C. Analytical Methods, en tecnología de partículas. Micromeretics Instrument Corparation, Norcross, GA, 1997.

De una forma general, puede decirse que, la densidad de envoltura, es la densidad global de un cuerpo, tal y como se determina a partir de su volumen incluyendo los poros cerrados y abiertos, hasta el plano de la superficie. La densidad absoluta, es la densidad de un cuerpo, tal y como se determina a partir de su volumen, incluyendo los poros cerrados (pero excluyendo los poros abiertos). La densidad de la matriz o densidad real (no indicada en las formas de presentación presentadas anteriormente, arriba), es la densidad de un cuerpo, tal y como se determina mediante el volumen de la matriz, excluyendo ambos, los poros abiertos y los poros cerrados.

De una forma general, la densidad de envoltura de los gránulos o granza no recubiertos, es de un valor que se encuentra comprendido entre aproximadamente un 50% y un 100%, de una forma preferible, entre un 70% y 100% y, de una forma más preferible, entre un 80% y un 100%, de la densidad absoluta de los componentes no recubiertos y no compactados de la matriz interior.

En todavía otra forma de presentación, el gránulo o granza en concordancia con la presente invención, comprende de 10^{5} a 10^{12} micro-organismos viables (cfu). De una forma preferible, éste comprende de 10^{5} a 10^{11} cfu, de una forma más preferible, de 10^{6} a 10^{10} cfu. Así, por ejemplo, puede comprender de 10^{6} a 10^{8} cfu.

Los valores proporcionados anteriormente, arriba, dependen del tamaño de los gránulos o granza y, el número de cfu añadidos. Los valores recomendados de cfu, pueden también expresarse en g de gránulo o granza, independientemente del tamaño del gránulo o granza. Así, de esta forma, los gránulos o granza en concordancia con la presente invención, comprenden, de una forma preferible, de 10^{5} a 10^{9}, de una forma más preferible, de 10^{6} a 10 cfu/g.

En todavía otra forma de presentación de la presente invención, la matriz interior de los gránulos o granza en concordancia con la presente invención, comprenden adicionalmente ingredientes seleccionados de entre el grupo de almidones digeribles, almidones resistentes, otras fibras, cereales molidos o triturados, vegetales secados y molidos o triturados, celulosa y derivados de celulosa, productos alimenticios para animales domésticos, maltodextrina, achicoria, harina, aislamientos de proteínas, extractos de levaduras y mezcla de entre éstos.

En aún todavía otra forma de presentación, el recubrimiento de los gránulos o granza en concordancia con la presente invención, comprenden una barrera de humedad de grado alimenticio.

En una forma de presentación del procedimiento en concordancia con la presente invención, los componentes adicionales, comprenden, por lo menos, parte de los ingredientes del producto alimenticio.

Sin pretender ligarlo a ninguna teoría, se postula el hecho de que, mediante la adición de probióticos secados, a material alimenticio o a ingredientes de grado alimenticio, secándolos y compactándolos a partículas o gránulos (granza) de un tamaño relativamente grande (\geq 0,02 cm^{3}), y recubriéndolos con un material que sirva como barrera de humedad, se alcanza una alta estabilidad de los probióticos encapsulados. Esto puede ser así, en parte, debido al hecho de que, el factor de relación de volumen y de la superficie, se explota de una forma mejor que en probióticos encapsulados o secados, tal y como se conoce. La compactación y la barrera de humedad, soportan adicionalmente el factor de relación optimizado, y permiten una estabilidad al almacenaje de los probióticos en un entorno medio-ambiental de humedad, el cual no se había alcanzado.

Con objeto de preparar los gránulos o granza en concordancia con la presente invención, pueden seleccionarse diferentes posibles micro-organismos individuales, o una mezcla de diferentes posibles micro-organismos individuales, los componentes adicionales de la matriz interior, y la substancia hidrofóbica.

Como micro-organismo, puede seleccionarse cualquier tipo de micro-organismo. De una forma preferible, un micro-organismo que ejerza efectos beneficiosos y bienestar en humanos y en animales, tales como los animales domésticos, por ejemplo, gatos o perros, animales de ganado, por ejemplo, cerdos, vacas, búfalos, ovejas o cabras. De una forma preferible, el micro-organismo, es un micro-organismo probiótico.

En la literatura especializada, se mencionan algunos micro-organismos que pueden utilizarse para llevar a cabo la presente invención, por ejemplo, en la patente europea EP 0 862 863 A2, de una forma particular, en la página 3.

Los ejemplos de micro-organismos probióticos apropiados, incluyen a levaduras tales como las Saccharomyces, Debaromyces, Candida, Pichia y Torulopsis, mohos tales como los Aspergillus, Rhizopus, Mucor, y Pnicillium y Torulopsis, y bacterias, tales como las de los géneros Bifidobacterium, Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Melissococcus, Propionibacterium, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Kocuria, Staphylococcus, Peptostrepococcus, Bacillus, Pediococcus, Micrococcus, Leuconostoc, Weissella, Aerococcus, Oenococcus y Lactobacillus. Los ejemplos específicos de micro-organismos probióticos apropiados, son: Aspergillus niger, A. oryzae, Bacillus coagullans, B. Lentus, B. licheniformis, B. mesentericus, B. pumilus, B. subtilis, B. natto, Bactereoides amylophilus, Bac. capillosus, Bac. ruminocola, Bac. suis, Bifidobacterium adolescentis, B. animalis, B. breve, B. bifidium, B. infantis, B. lactis, B. longum, B. pseudolongum, B. thermophilum, Candida pintolepesii, Clostridium bactericum, Enterococcus cremoris, E. diacetylactis, E. faecium, E. intermedius, E. lactis, E. muntdi, E. thermophilus, Escherichia coli, Kluyveromyces fragilis, Lactobacillus acidophilus, L. alimentarius, L. amylovorus, L. crispatus, L. brevis, L. casei, L. curvatus, L. cellobiosus, L. delbrueckii ss. Bulgaricus, L. farciminis, L. fermentum, L. gasseri, L. helveticus, L. lactis, L. plantarum, L. johnsonii, L. reutiri, L. rhamnosus, L. sakei, L. saivarius, Leuconostoc mesenteroides, P. cerevisae (damnosus), Pediococcus acidilactici, P. pentosaceus, Propionibacterium freudenreichii, Prop. shermanii, Saccharomyces cereviseae, Staphilococcus carnosus, Staph. Xilosus, Streptococcus infantarius, Strep. salivarius ss. thermophilus, Strep. thermophillus, Strep. lactis.

Así, por ejemplo, una cepa probiótica, o cepas probióticas, pueden seleccionarse de entre el grupo que comprende Bacillus licheniformis (DSM 5749), B. sutillis (DSM 5750), Bifidobacterium lactis (DSM 20215), cepas de Enterococcus faecium (por ejemplo, NCIMB 10415; NCIMB 11181; NCIMB 30089; DSM 3520; DSM 4788; DSM 4789; DSM 5464; DSM 7134; CEECT 4515), E. mundtti (CNCM MA 27/4E), cepas de Saccharomyces cereviseae (por ejemplo, BCCM/MUCL 39885; CBS 493 94; CNCM I-1077; CNCM I-1079; NCYC Sc47), Lactobacillus casei (NCIMB 30096), L. farciminis (CNCM MA 67/4 R), L. johnsonii (I-1225 CNCM), Lactobacillus paracasei (I-2116 CNCM), L. plantarum (CNCM I-840), L. rahmnosus (DSM 7133), P. acidilactici (CNCM MA 18/5 M), Steptococcus infantarius (CNCM I-841), Streptococcus thermophilus (TH4, Chr. Hansen, DK), y mezclas de entre éstos, por
ejemplo.

Ejemplos adicionales de especies probióticas con las cepas depositadas, a título de ejemplos, de las especies en concordancia con la presente invención, pueden seleccionarse de entre el grupo que comprende las cepas Lactobacillus reuteri (CNCM I-2452, CNCM I-2448, CNCM I-2450, CNCM I-2451), Lactobacillus rhamnosus(CNCM I - 2449), Lactobacillus acidophilus (CNCM I-2453), y mezclas de entre éstas. Las cepas mencionadas en este párrafo, pueden ser particularmente apropiadas para animales domésticos.

Los micro-organismos son, de una forma preferible, en forma seca o, por ejemplo, en forma de una espora, para micro-organismos los cuales forman esporas. El secado de miro-organismos, después de la producción mediante fermentación, es conocido por parte de las personas expertas en el arte especializado de la técnica. Por ejemplo, la patente europea EP 818 529 (SOCIETÉ DES PRODUITS NESTLÉ, S.A.), en donde se describe un procedimiento de secado mediante pulverización, o el documento de patente internacional WO 0144440 (INRA). Usualmente, los micro-organismos bacterianos, se concentran a partir de un medio, y se secan mediante secado por proyección pulverizada (spray), mediante secado en lecho fluidificado, mediante liofilización (secado mediante congelación), o mediante otro procedimiento apropiado de secado. Así, por ejemplo, los micro-organismos, se mezclan con un material portador o vehículo, tal como un hidrato de carbono, por ejemplo, sacarosa, lactosa o maltodextrina, un lípido o una proteína, por ejemplo, leche en polvo, durante el secado, o antes del secado. Si se utiliza un material portador o vehículo, éste puede también formar parte de la matriz interior.

No obstante, los micro-organismos, no necesitan encontrarse necesariamente presentes en una forma secada, desde el principio. Puede también concebirse el proceder a mezclarlos directamente, después de la fermentación con los componentes adicionales de la matriz interior (véase abajo, a continuación), y realizar un proceso de secado posteriormente. Una consideración o aproximación de este tipo, es la que puede deducirse a partir del documento de patente internacional WO 02/065 840 (SOCIETÉ DES PRODUITS NESTLÉ).

En una forma preferida de presentación, los micro-organismos, se encuentran en forma de partículas, con un tamaño de partícula de por lo menos 100 \mum, de una forma preferible, de por lo menos 200 \mum, de una forma mayormente preferible, de por lo menos 300 \mum. Así, por ejemplo, el tamaño de partícula, puede ser de aproximadamente 1 mm. Estos números, se refieren al diámetro medio de la partícula.

De una forma preferible, las partículas, comprenden cantidades significativas de hidratos de carbono amorfos, en los cuales, se embeben los micro-organismos. De una forma preferible, las partículas, comprenden, en porcentaje en peso, una cantidad total de materia seca del 10 - 90%, de una forma preferible, del 30 - 80%, de una forma más preferible, del 40 - 70%, de hidratos de carbono inertes. Los ejemplos de hidratos de carbono inertes, son las maltodextrinas, los almidones, los azúcares de bajo peso molecular (sacarosa, lactosa, maltosa, nanitol, y por el estilo), y los hidrocoloides (pectina, guar, xantano, goma acacia).

Las partículas que comprenden micro-organismos e hidratos de carbono inertes, son las que se prefieren, debido al hecho de que, los micro-organismos, son menos susceptibles a la compactación subsiguiente y así, de este modo, se obtiene una mayor supervivencia.

Las partículas apropiadas, se obtienen procediendo a mezclar los micro-organismos con los hidratos de carbono inertes, después de la fermentación, y secando la mezcla, mediante proyección pulverizada (spray) o mediante secado en lecho fluidificado, en concordancia con procedimientos establecidos y que son bien conocidos por parte de las personas expertas en el arte especializado de la técnica. El estado actual de la técnica, correspondiente a las técnicas para el secado mediante proyección pulverizada (spray) y al secado mediante lecho fluidificado, se describe, por ejemplo, por parte de K. Masters, en Spray Drying Handbook, 5^{th} ed., - Manual del secado mediante proyección pulverizada, 5ª edición -, Longman, Harlow (1991) y por parte de Dewettinck y A. Hyghebaert en Fluidized bed coating en food technology, - Recubrimiento en lecho fluidificado en la tecnología de los alimentos -. Trends Food Sci. Technol. 10, 163 - 168 (1999) y referencias contenidas en éste.

Adicionalmente, los componentes adicionales de la matriz interior, pueden ser seleccionados. Una de las ventajas de la presente invención, es la alta flexibilidad y variedad con respecto a los componentes adicionales de la matriz interior. Esta alta variedad, se refleja mediante las listas de posibles moléculas o funciones que pueden añadirse a la matriz interior.

Así, por lo tanto, los componentes adicionales, pueden ser considerados como componentes de "relleno", o componentes de "carga" y, su elección, es casi arbitraria y libremente elegible. En el caso de que los micro-organismos se encuentren ya mezclados con ingredientes adicionales, por ejemplo, materiales portadores o vehículos, o agentes de protección, es entonces incluso posible que no deba seleccionarse ningún componente adicional.

Generalmente, si se seleccionan componentes adicionales de la matriz interior, las substancias con un alto grado de higrocapacidad, son generalmente ventajosas, con respecto a la capacidad de los gránulos o granza recubiertos, para retardar el incremento de la actividad interior de agua. Incluso si se absorbe agua por parte de la matriz interior de los gránulos o granza, la actividad en el agua, permanece relativamente baja, debido a al alta capacidad de la matriz interior para absorber la humedad. Los hidratos de carbono poliméricos, por ejemplo, tienen un alta higrocapacidad.

De una forma preferible, los componentes adicionales de la matriz interior, pueden seleccionarse de una forma tal, que sea posible la compactación de la matriz interior. Generalmente, esto puede también lograrse mediante un ligante y/o plastificante apropiado.

Por motivos de conveniencia, y con objeto de evitar confusiones en vistas al alto grado de variedad o elección, en la selección de los componentes adicionales de la matriz interior, éstos se discuten, a título de ejemplo, como cargas, ingredientes funcionales, lubricantes, plastificantes y ligantes. Se entenderá el hecho de que, estas clases, no cubren completamente los diferentes ingredientes, pero puede existir un solapado substancial uniforme. Así, por ejemplo, algunos plastificantes, pueden también servir como ligantes, o las cargas, pueden también comprender ingredientes funcionales, tales como fibras, por ejemplo.

Las cargas que pueden ayudar para incrementar el volumen, pueden seleccionarse de entre el grupo que comprende almidones; almidones resistentes, azúcares de alto peso molecular, por ejemplo, lactosa, dextrosa, sacarosa, y/o manitol, celulosa microcristalina, almidones modificados, por ejemplo, amilodextrina hidrógeno-octenilbutanodioato; y/o almidón n-octenilsuccinato, proteínas, por ejemplo, proteína de leche, de guisante, de soja, de carne, de volatería, de gluten, hidrocoloides, cereales molidos, vegetales secados y molidos, harina animal, leche en polvo, cacao en polvo, galleta molida, o mezcla de éstos.

Los ingredientes funcionales, pueden seleccionarse para proporcionar un beneficio adicional al gránulo o granza o al sistema de suministro en concordancia con la presente invención. Éstos pueden comprender, aparte de los probióticos, fibras prebióticas, por ejemplo, fructo-oligosacáridos (FOS), polifructosas, por ejemplo, inulina o levano, almidones resistentes, por ejemplo, almidón retrogradado, dextranos, arabinogalactanos, por ejemplo, goma de acacia, galactomananos, por ejemplo, guar, galacto-oligosacáridos, por ejemplo, isomalto-oligosacáridos, maltooligosacáridos, maltodextrinas, y mezclas de entre éstos, por ejemplo.

Las fibras, pueden diferenciarse en fibra soluble y fibra no soluble. Los ejemplos de las fibras solubles, comprenden a la inulina, pectina, 6-glucanos (pequeños polímeros ramificados de glucosa, del tipo de celulosa), goma arábica, tragacanto, mucílagos, goma de guar y de judía de langosta, agar, carragininas, alginatos, xantano, y por el estilo. La mayoría de estas fibras solubles, son fermentables en la mayor parte. Los ejemplos de fibras insolubles, comprenden celulosa (por ejemplo, derivada de piel o cáscara de avena, judías de soja, salvado de cereales), y hemicelulosa (mayoritariamente, arabino-galactanos o galactanos ramificados, por ejemplo, de cereales, patatas y judías de soja). La mayoría de estas fibras insolubles, son parcialmente fermentables o no fermentables.

Los ingredientes funcionales, pueden también comprender oligoelementos, minerales, vitaminas, antioxidantes, esteroles, antioxidantes, ácidos grasos, proteínas, por ejemplo, enzimas y/u otras moléculas funcionales.

Los ejemplos de vitaminas y/o antioxidantes, pueden seleccionarse de entre el grupo que comprende carotenoides, tales como licopeno, \alpha-, \beta-, ó \gamma-carotina, xantofilas, vitamina A1, vitamina A2, tocoferoles, por ejemplo, vitamina E, vitamina C, y mezclas de entre éstos.

Los ejemplos de ácidos grasos, pueden selecionarse de entre el grupo que comprende mono-, di- ó triacilgliceroles de cadena larga y de cadena media, saturados o insaturados, y mezclas de entre éstos, por ejemplo.

Los ejemplos de enzimas, pueden seleccionarse de entre el grupo que comprende las proteasas, peptidasas, lipasas, hidrolasas, y cócteles de entre éstas, por ejemplo.

Otras moléculas funcionales, pueden seleccionarse de entre el grupo consistente en bacteriocinas, condroitina sulfato, isoflavonas de soja, nucleótidos, nucleósidos, isotiocianatos, extractos de crucíferos, por ejemplo, de brócoli, sulflorafano, y mezclas de entre éstos, por ejemplo.

Los ingredientes de moléculas que tienen otras funciones, pueden añadirse a la matriz interior. Estos ingredientes o moléculas, pueden intensificar las funciones intestinales, mantener o intensificar la integridad de la piel, prevenir el daño de la piel (por ejemplo, inducida por radiación UV), y la respuesta al estrés, mejorar las condiciones del pelo, prevenir la infección, mantener o mejorar la salud oral, intensificar y/o mantener la visión, prevenir la alergia, modular las infecciones inmunes, prevenir la obesidad, proporcionar el control del peso, disminuir el riesgo de diabetes y/o de arteriosclerosis, controlar los triglicéridos en la sangre y en los tejidos, intensificar la absorción de los nutrientes, mejorar el desarrollo del cerebro e intensificar y/o mantener las funciones cognitivas, prevenir las enfermedades vasculares, por ejemplo, el ataque al corazón o la apoplejía.

Adicionalmente, o de una forma alternativa, pueden proporcionarse otros ingredientes o moléculas, que mantengan y mejoren la funcionalidad de los riñones, del hígado y del páncreas, que mejoren la salud en común, que mejoren la artritis, que mejoren el desarrollo de los huesos durante el crecimiento, que mejoren o intensifiquen el mantenimiento de la masa ósea durante la edad adulta, que incrementen la absorción de minerales (por ejemplo, calcio) y vitaminas y la utilización de los alimentos, que prevengan y/o reduzcan las osteoporosis, que mejoren el crecimiento, prestaciones y/o la recuperación muscular, que tengan propiedades anti-inflamatorias, que mejoren la respiración, que intensifiquen las funciones inmunes, y que tengan actividad anti-patogénica y/o actividad inhibitoria.

A los componentes de la matriz interior, se les puede añadir ligantes y/o plastificantes, en caso necesario, para mejorar las propiedades de compactación de los componentes de la matriz interior. Puede no obstante acontecer el hecho de que, los componentes adiciones y/o los micro-organismos, sean en sí mismos lo suficientemente "pegajosos", o adhesivos, como para permitir la compactación. En este caso, un "componente ligante" específico, puede ser omitido. No obstante, si deben añadirse uno o varios ligantes y/o plastificantes, para soportar la formación de los gránulos o granza, mediante compactación, de una forma preferible, se utilizarán ingredientes de grado alimen-
ticio.

Los ejemplos para plastificantes, pueden seleccionarse de entre el grupo consistente en polioles (por ejemplo, glicerol, sorbitol, propilenglicol), alcoholes (por ejemplo, etanol, propanol, butanol, isopropanol, isobutanol, butanodiol).

Los ejemplos de ligantes, pueden seleccionarse de entre el grupo que comprende polisacáridos apropiados, por ejemplo, almidones (almidón nativo, almidón ceroso de maíz, almidones hidrolizados, maltodextrinas, almidones pregelatinizados), polifructosas (harina de achicoria, inulina), hidrocoloides, polivinilpirrolidona, hidroxipropilmetilcelulosa, por ejemplo.

Los lubricantes, pueden servir para el propósito de facilitar la liberación de los gránulos o granza, del molde para la formación de los comprimidos, de gránulos o de briquetas, mediante la reducción de las fuerzas de fricción entre el granulo o granza y el molde de formación y, en caso relevante, la bolsa de comprimidos. Además, éstos pueden fomentar la fluidez de la premezcla del gránulo o granza, en la tolva, y en el molde, de formación de comprimidos y o de gránulos o granza. Los ejemplos de lubricantes, pueden seleccionarse de entre el grupo que comprende el ácido esteárico, sales del ácido esteárico, derivados del ácido esteárico, talco, polietilenglicoles, surfactantes (tensioactivos), y ceras.

Puesto que es un objetivo de la presente invención, el añadir los gránulos o granza a un producto alimenticio, es una ventaja relevante el hecho de que, la matriz interior, pueda comprender uno, varios, o la totalidad de los componentes del producto alimenticio, al cual deben añadirse los gránulos o granza.

Así, por ejemplo, si los gránulos deben añadirse a un producto alimenticio para animales domésticos, la matriz interior, puede suplementarse, parcialmente o totalmente, mediante el producto alimenticio para animales domésticos a los cuales se añadirán los gránulos. Así, de esta forma, el producto alimenticio para animales domésticos, puede únicamente molerse y/o secarse en bien ya sea un estado cocido, o bien ya sea un estado no cocido y, así, de este modo, utilizarse como una parte (por ejemplo, carga o relleno), de la matriz interior de los gránulos.

Correspondientemente en concordancia, si los gránulos se añaden a cereales para desayuno, la matriz interior, puede comprender cereales. O bien, si los gránulos se añaden o un tentempié de aperitivo, como por ejemplo, patatas fritas del tipo de churrería, por ejemplo, la matriz interior, puede comprender almidón de patata u otros ingredientes, tales como harinas, utilizados para preparar las patatas fritas del tipo churrería. Este concepto inventivo, puede extenderse a cualquier producto alimenticio.

También, la barrera de humedad que recubre los componentes compactados de la matriz interior, puede ser seleccionada. En principio, puede seleccionarse cualquier tipo de substancia de grado alimenticio, que tenga propiedades de repeler el agua o propiedades impermeables. La persona experta en el arte especializado de la técnica, es usualmente capaz de seleccionar una de las barreras de humedad apropiadas, o mezclas de dichas barreras de humedad apropiadas. Con todo ello, abajo, a continuación, se proporciona una lista a efectos de ilustración, a partir de la cual, pueden seleccionarse por lo menos una de dichas barreras de humedad, o mezclas de éstas.

Así, por lo tanto, las barreras de humedad apropiadas, pueden ser, por ejemplo, ceras (cera de parafina, cera de abejas (blanca y amarilla), cera carnauba, cera candelilla, cera microcristalina, cera de salvado de arroz, cera de éster cetílico, goma laca, cera emulsionante, lanolina, aceite de ricino hidrogenado, aceite de "jojoba"), ácidos grasos (por ejemplo, ácido oleico, ácido esteárico, ácido palmítico, ácido láurico) y sus sales (por ejemplo, de sodio, calcio, magnesio, aluminio); derivados de ácidos grasos (por ejemplo, palmitato de cetilo, ácidos grasos mono y diglicéricos, acético, láctico, cítrico y tartárico, laurilsulfato de sodio), ésteres de ácidos grasos (por ejemplo, palmitato de isopropilo, miristirato de isopropilo), monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos (por ejemplo, aceite de MCT, triglicéridos basados en aceite de coco/aceite de almendra de palma), derivados de monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos (por ejemplo, ésteres poliglicéricos de ácidos grasos, ésteres de propilenglicol de ácidos grasos, aceites y grasas vegetales (por ejemplo, aceite de semilla de colza, aceite de sésamo, aceite de semilla de maíz, aceite de nuez, aceite de semilla de algodón, aceite de cacahuete, aceite de girasol, aceite de linaza, aceite de oliva, aceite de judía de soja, mantequilla de cacao), aceites y grasas vegetales, hidrogenados o endurecidos, aceites y grasas vegetales fraccionados, aceites y grasas de origen animal (por ejemplo, de ternera, de volatería, de cerdo, de cordero, por ejemplo, sebo de ternera, manteca), aceites y grasas hidrogenados o endurecidos de origen animal, aceites y grasas fraccionados de origen animal, grasas de leche o de quesería o vaquería (por ejemplo, grasa de leche, grasa de leche fraccionada, grasa de mantequilla), proteínas (por ejemplo, gluten, ceína, caseinato de sodio y de calcio), fosfolípidos (por ejemplo, lecitina), hidratos de carbono (por ejemplo, celulosa y derivados de celulosa (por ejemplo, hidroxipropil-metilcelulosa, etilcelulosa, metilcelulosa, carboxi-metilcelulosa), almidón hidroxipropilado (carragininas), ésteres de sorbitán (por ejemplo, mono-oleato, mono-palmitato, mono-estearato, trioleato), aceites y grasas minerales (por ejemplo, parafina), chocolate, alcohol polvinílico, poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato), poli(ácido láctico), vidriado (barniz) farmacéutico, látex, copolímero del ácido metacrílico, poloxamer, derivados del polioxietileno, tocoferoles, esteroles, carotenoides, dimeticona, ésteres de sacarosa de ácidos grasos, y sucroglicéridos.

En una forma preferida de presentación, la barrera de humedad, es un recubrimiento a base de lípidos.

Las mezclas y laminados de los ingredientes mencionados, pueden comprender, por ejemplo, monoglicérido acetilado de caseína, ácido esteárico, cera de abejas; caseína, gelatina, proteína de soja, ceína - éster de amilosa de ácidos grasos; ceína, albumen, caseína, gelatina, proteína de soja - aceite vegetal; nitrocelulosa - cera; laminados de aceite, de ceína/cera vegetal.

La preparación de los gránulos (granza), después de la selección del micro-organismo y de los componentes adicionales de la matriz interior, puede acontecer de cualquier forma apropiada. Una revisión reciente del estado actual del arte especializado de la técnica, en la tecnología y ciencia de materiales de compresión de los comprimidos o tabletas, se proporciona en "Pharmaceutical Powder Compaction Technology", - Tecnología de la compactación farmacéutica de materias en forma de polvo -, Alderborn G y Nyström C, eds, Marcel Dekker, New York (1996).

Unas pequeñas etapas principales de preparación de los gránulos, pueden comprender, de una forma usual, las etapas de "mezclado, secado, compactación y recubrimiento". La secuencia de estas etapas, puede ser variada, en una forma que se corresponda con el sentido común. Así, por ejemplo, la secuencia anteriormente mencionada, arriba, puede modificarse a la secuencia de "mezclado, compactación, secado y recubrimiento".

Como una variante, los ingredientes de la matriz interior, que comprenden las cargas rellenos de humedad, opcionalmente, ligantes o ingredientes funcionales, además de los probióticos, pueden mezclarse y compactarse, a cuyo efecto, un contenido relativamente alto de agua, soporta la compactación. Después de ello, el gránulo compactado, puede secarse y recubrirse.

La mayoría de estas etapas, por ejemplo, el "mezclado" y el "secado", pueden subdividirse, por ejemplo, "mezclado de únicamente unos pocos de los ingredientes, secado de éstos, adición de otros ingredientes a la mezcla, compactación, otra vez secado y recubrimiento".

Tal y como ilustran los párrafos anteriores, la preparación de los gránulos en concordancia con la presente invención, es muy flexible. Se prefiere, no obstante, el hecho de que, poco tiempo antes del momento de recubrir la matriz interior compactada, dicha matriz interior, tenga una actividad de agua relativamente baja (a_{w}), por ejemplo, una a_{w} de un valor inferior a 0,3, de una forma preferible de un valor inferior a 0,2 y, de una forma más preferible, de un valor por debajo de 0,15.

Así, por ejemplo, una mezcla seca de los micro-organismos y de los componentes adicionales, se prepara procediendo a mezclar todos los componentes. A continuación, puede procederse a secar la mezcla a un valor de a_{w} inferior a 0,3, de una forma preferible, inferior a 0,2, de una forma más preferible, inferior a 0,15 y, de una forma mayormente preferible, aproximadamente igual, igual, o inferior a 0,1. Los posibles dispositivos, comprenden los hornos de convención, los secadores de cinta, los secadores de vacío, los secadores de lecho fluidificado y los secadores rotativos, sólo para mencionar unos cuantos de ellos.

El momento de secado, en el proceso de la obtención de los gránulos, no es crucial. Así, por ejemplo, el secado, puede tener lugar después de la compactación, si la compactación es más sencilla con componentes ligeramente húmedos. No obstante, los valores de a_{w} anteriormente indicados, arriba, se logran, de una forma preferible, antes del recubrimiento, con la finalidad de que, los reducidos valores de a_{w}, se encuentren preservados dentro de los gránulos recubiertos.

El número de células viables (cfu) añadido a la premezcla de la matriz interior, depende del consumo pretendido de gránulos por día, el cual, a su vez, depende del tamaño de los gránulos y/o del número de gránulos añadidos al producto alimenticio. Las variables adicionales, son la densidad o la existencia de gránulos que finalmente tendrá el producto alimenticio, la concentración de micro-organismos en una forma seca, y el tamaño en que se sirve el producto alimenticio, sólo para mencionar algunas de ellas.

La persona experta en el arte especializado de la técnica, está instruida para calcular el número de cfu que debe añadirse a la mezcla, al estar en conocimiento de la dosis diaria de los probióticos a consumir.

Si se pretende que un gránulo comprenda la totalidad de los probióticos de un servicio diario entero, o si se pretende que no se consuma ninguna otra comida que comprenda probióticos, más que un gránulo, el gránulo en cuestión, comprenderá, de una forma preferible, la dosis diaria de los probióticos. En este caso, un gránulo, comprende una cantidad de aproximadamente 10^{5} a 10^{14} de cfu/día, de una forma preferible, de 10^{6} a 10^{13} cfu/día y, de una forma más preferible, de 10^{7} a 10^{11} cfu/día.

En el caso de que, de una forma alternativa, el consumo diario de gránulos esperado, comprenda de 2 a 10 gránulos/día, los márgenes de cfu por gránulo, anteriormente indicados, arriba, puede dividirse por el correspondiente número.

De una forma ventajosa, la cantidad de micro-organismos añadidos, se calcula de una forma tal, que se consuma una cantidad efectiva de micro-organismos, consumiendo uno o dos, u opcionalmente tres servicios del respectivo producto alimenticio, a los cuales se les añadirán los gránulos.

En el caso en que se utilice un ligante, lubricante y/o plastificante, éste puede seleccionarse de entre las listas anteriormente proporcionadas, arriba. Así, por ejemplo, puede procederse a aplicar glicerol, mediante proyección pulverizada (spray), sobre la superficie de los componentes de la matriz interior y la preparación probiótica, a razón de un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van del 0,15 al 20% y, de una forma preferible, del 0,5 al 10%, de glicerol, con referencia al peso total de la matriz interior.

Después de haber procedido a la adición opcional de un ligante, lubricante y/o plastificante, el cual puede ya haberse añadido a la premezcla, antes de la etapa de secado anteriormente citada, puede procederse a compactar la mezcla resultante, por ejemplo, a una presión de compactación suficiente. Usualmente, puede concebirse que, las presiones muy altas, por ejemplo, presiones que sean de un valor por encima de los 10.000 bar, deben ser evitadas, debido al hecho de que, las bacterias, pueden destruirse. No obstante, las bacterias (probióticas), en dependencia de su condición (secas, húmedas, en un portador o vehículo), pueden soportar presiones variables.

El límite inferior de la presión de compactación, está en dependencia de las propiedades de "compactación" de la matriz interior. En principio, la presión de compactación, puede ajustarse siguiendo el criterio de que se obtenga una razonable consistencia y/o estabilidad del gránulo, mediante compactación.

El límite superior, se encuentra principalmente en situación no identificada, pero, si se pretende que el producto deba ser masticado, la presión de compactación, se seleccionará, de una forma preferible, de una forma tal que, los gránulos compactados, no sean demasiado duros, con objeto de evitar daños en los dientes.

Aparte del hecho de que, la presión de compactación, puede seleccionarse dentro de unos amplios márgenes, se ha encontrado que, las presiones comprendidas dentro de unos márgenes que va de 100 a 10.000 bar, de una forma preferible, de 200 a 9.000 bar y, de una forma preferible, de 300 a 8000 bar, son las más apropiadas. Así, por ejemplo, la compactación, puede realizarse a una presión comprendida dentro de unos márgenes que van de 600 a 8000 bar. Las presiones indicadas anteriormente, arriba, dependen fuertemente del status de los micro-organismos. Si éstos se encuentran todavía húmedos, las presiones superiores a 4.500 bar, pueden destruirlos. No obstante, si los prebióticos son en forma de esporas, pueden aplicarse presiones mayores.

La compactación, puede realizarse mediante cualquier tipo de dispositivo de compactación. Los ejemplos de estos tipos de dispositivos, son las prensas rotativas para comprimidos (tabletas), las prensas excéntricas para comprimidos, las prensas de punzón individual y de doble punzón para comprimidos, las prensas para comprimidos o tabletas de capa individual o de múltiples capas, los molinos de briqueteado y los molinos para gránulos, por ejemplo.

Los gránulos, pueden tener los volúmenes que se han indicado anteriormente, arriba, y pueden tener cualquier tipo de forma apropiada, adecuada o deseada. Así, por ejemplo, éstos pueden tener la forma de esferas, de cubos, de pirámides, de tabletas, o de cualquier tipo de forma tridimensional, clásica, modificada o compleja. Adicionalmente, éstos pueden tener una forma que se corresponda con el producto alimenticio al cual se añadan los gránulos. Así, por ejemplo, si los gránulos se añaden a un producto alimenticio para animales domésticos o de compañía, destinados para perros, éstos pueden tener la forma de huesos, de animales, de gatos o de otra forma que encaje con el producto alimenticio.

En dependencia de los componentes que acompañen a los micro-organismos, el proceso general para compactar la mezcla, puede modificarse, suplementarse y ajustarse libremente.

Si el valor de a_{w} de la matriz compactada no es todavía lo suficientemente bajo (véanse los valores proporcionados anteriormente, arriba), debe procederse a introducir una etapa de secado, antes de la etapa de siguiente etapa de compactación (véase arriba).

A continuación, los comprimidos compactados que comprenden la matriz interior, pueden recubrirse, con objeto de proteger adicionalmente a los micro-organismos, contra los efectos perjudiciales de la subsiguiente absorción del agua, durante el tiempo de vida o de conservación del producto alimenticio. El recubrimiento, puede realizarse mediante cualquier tipo apropiado de técnica de recubrimiento, por ejemplo, mediante equipos de recubrimiento por proyección pulverizada (spray), de recubrimiento por fusión o con disolventes, de recubrimiento mediante recubridor de tambor, o de recubrimiento mediante recubridor de cazoleta, sólo para mencionar unos cuantos. Los gránulos, se recubren con una barrera de humedad, la cual, de una forma preferible, es de grado alimenticio, tal y como se ha ejemplificado
ya.

De una forma preferible, la cantidad de recubrimiento, puede abastecer un porcentaje que va de un 2 a un 30%, de los gránulos no recubiertos, de una forma preferible, de un 5 a un 20% y, de una forma más preferible, de un 8 a un 18%.

Se entenderá, para los propósitos de la presente invención, el hecho de que, el proceso de recubrimiento mencionado, puede llevarse a cabo bien ya sea en una sola etapa, o bien ya sea en varias etapas, y que, el término "barrera de humedad", se refiere tanto a una capa individual de un compuesto, como a una mezcla de compuestos, como también a múltiples capas, de uno o de más compuestos con las citadas propiedades de barrera.

Debido al recubrimiento, el secado de la mayoría o de la totalidad de estos componentes, de una matriz interior, y la compactación, puede mantenerse un reducido valor de a_{w} de los gránulos, durante un tiempo prologando.

Así, por lo tanto, los productos alimenticios de los probióticos, están pensados para poder ser suplementados con una suficiente cantidad de los gránulos o granza en concordancia con la presente invención. El producto alimenticio, puede tener un contenido de humedad que se encuentre significativamente por encima del valor de a_{w} de los gránulos. Así, por ejemplo, si se procede a añadir los gránulos a un producto alimenticio, con un a_{w} correspondiente a un valor \geq 0,2, \geq 0,4, \geq 0,5, ó incluso \geq 0,6, se logra, de una forma sorprendente, una alta viabilidad, durante un largo transcurso de tiempo.

El producto alimenticio, puede ser cualquier producto alimenticio, al cual se le desee añadir la función beneficiosa de los probióticos. Así, por ejemplo, éste puede ser un producto alimenticio para animales domésticos o de compañía, incluyendo a los productos de recompensa. No obstante, éste puede ser cualquier tipo de producto alimenticio para cualquier tipo de animal. Así, por ejemplo, el producto alimenticio, puede ser un alimento alimenticio o ingrediente alimenticio particular, tal como ciertos productos semi-secos para productos alimenticios para animales domésticos, cereales para desayunos, productos de confitería, copos para desayunos, crispetas (patatas crujientes) para desayunos, tentempiés hinchados, tentempiés de aperitivo, patatas fritas del tipo de churrería, tropezones para ser bañados, galletas, garrapiñados, artículos de confitería, chocolate, barritas, muesli, bebidas instantáneas en forma de tabletas (comprimidos) o gránulos, cubitos de caldo, sopas y salsas instantáneas en forma de tabletas o de gránulos, cosméticos orales. Por supuesto, el producto alimenticio, puede ser un producto alimenticio que se haya fabricado con ingredientes particulares, tales como ciertas barras, el cual consista en ingredientes en forma de partículas, por ejemplo.

Tal y como se ha insinuado anteriormente, arriba, el número/peso de gránulos que se pretenda añadir a un producto alimenticio, dependerá de varios factores, entre los cuales se encuentran, (I), el valor de cfu/g de los gránulos, (II), el tamaño en que se sirve el producto alimenticio, (III), la "dosis efectiva", es decir, la cantidad de cfu que se consumirá preferiblemente, con objeto de obtener el efecto deseado. La dosis diaria efectiva de muchos probióticos, con respecto a muchos animales, se encuentra comprendida dentro de unos márgenes que van de 10^{7} a 10^{10} cfu por día e individuo, por ejemplo, de 10^{8} a 10^{9} por día e individuo.

Así, por ejemplo, los gránulos, puede utilizarse de una forma exclusiva, es decir, que los gránulos, formen el producto alimenticio en su totalidad, por ejemplo, como un producto de recompensa o como un suplemento. En el caso de un alimento particular para animales domésticos, esto significaría el hecho de que, las partículas del producto alimenticio, se encuentran constituidas por el gránulo en concordancia con la invención.

En otro ejemplo, el gránulo, puede añadirse a un producto alimenticio, en una cantidad comprendida dentro de unos márgenes que van de un 1 a un 70%, de una forma preferible, de un 3 a un 50%, de una forma más preferible, de un 5 a un 30% y, de una forma mayormente preferible, de un 8 a un 20%, a añadir en el producto alimenticio. Estos porcentajes, pueden ser en peso, o en número de partículas, tal como los productos alimenticios denominados "kibbles", para animales domésticos, por ejemplo.

Los ejemplos que se facilitan a continuación, se proporcionan únicamente a título ilustrativo, y no deben interpretarse, en modo alguno, como limitativos de la materia que es el objeto de la presente solicitud de patente. Se ha repetido que, la esencia de la presente invención, reside, también, en el hecho de que pueden utilizarse una ilimitada variedad de ingredientes alimenticios, con objeto de formar una matriz interior de los gránulos. Los porcentajes y partes, se refieren a peso, a menos que se indique de otra forma.

Ejemplo 1

Preparación de gránulos para un producto alimenticio destinado a animales domésticos

Se procede a preparar gránulos, mediante la compactación de una matriz en forma de polvo, y se recubren con un componente de grado alimenticio, el cual proporciona una alta barrera de humedad. La mezcla en su totalidad, comprende harina de achicoria, maltodextrina (DE2-6), y FRISKIES Vitality®, un producto alimenticio para perros, semi-húmedo, el cual es comercialmente obtenible en el mercado, ligantes de grado alimenticio, y una preparación bacteriana de la cepa Enterococcus faecium.

En primer lugar, se procedió a preparar una premezcla de harina de achicoria (50% de premezcla), y FRISKIES Vitality® (25% de premezcla). Esta premezcla, se secó en un horno de convención, a una actividad de agua próxima a cero (a_{w} < 0,01), y se le mezcló maltodextrina húmeda (a_{w} de aproximadamente 0,3; 25% de premezcla), con objeto de completar la premezcla.

Se procedió a aplicar Glicerol (3% del peso de la premezcla), mediante proyección por pulverización (spray), sobre la superficie de premezcla en forma de polvo, para plastificar la superficie de las partículas en forma de polvo.

Mediante la adición de la preparación bacteriana, se completó la mezcla.

La mezcla, se compactó para formar un gránulo cilíndrico (diámetro: 1 cm, altura, aproximadamente 1 cm), con una parte superior y un fondo ligeramente convexos, con una prensa hidráulica de laboratorio, de punzón individual (Beckmann PT16). La presión de compactación, fue de 3 toneladas/cm^{2}. La actividad de agua del gránulo, era de 0,84, a una temperatura de 25ºC.

La mitad de los gránulos, se recubrieron con una barrera de humedad a base de grasa (Witocan 42/44 pastillen, Condea, Francia). Se aplicaron cuatro capas de recubrimiento, procediendo a sumergir los gránulos en un fundente del material de barrera (temperatura, aproximadamente 50ºC). La cantidad total de recubrimiento, era de aproximadamente un 15% de los gránulos no recubiertos.

En la figura 1, se proporciona una vista esquemática de los gránulos recubiertos.

Ejemplo 2

Recuperación de micro-organismos, después de la exposición a la humedad

Se procedió a comparar la estabilidad de los gránulos recubiertos en concordancia con el ejemplo 1, con la estabilidad de la E. faecium NCIMB 10415 micro-encapsulada (comercializada como LBC-ME10), obtenida de la firma Cerbios-Pharma, Lugano, Suiza, que comprendía aproximadamente 5 x 10 E + 10 cfu/g. Las micro-cápsulas, comprenden la cepa probiótica sobre un núcleo de sacarosa, el cual, se recubre, a continuación, con varias capas de substancias no definidas (barreras de humedad de grado alimenticio) y, el procedimiento para obtener las micro-cápsulas, es ampliamente desconocido. Se conoce el hecho de que, las micro-cápsulas, persisten durante un largo transcurso de tiempo, en un entorno medioambiental semi-húmedo, y se consideran como siendo el mejor producto hoy en día obtenible en el mercado.

Así, de este modo, los gránulos recubiertos en concordancia con el ejemplo 1 y la E. faecium NCIMB 10415 micro-encapsulada, se expusieron durante un transcurso de tiempo de 60 días, a una temperatura de 30ºC, y a un entorno medioambiental húmedo (humedad relativa del 70%). Después de diferentes intervalos, se tomaron muestras, y se determinaron recuentos de células viables de E. faecium NCIMB 10415 contenidas en los gránulos y en las micro-cápsulas.

En la figura 2, se muestra la tasa de recuperación (en % del recuento de células inicial) de E. faecium SF68, en ambos ejemplos.

De una forma remarcable, los gránulos compactados, se comportaban mejor que las micro-cápsulas comercialmente obtenibles en el mercado, especialmente, después de un transcurso de tiempo de almacenaje de 20 días. La tasa de recuperación, en el producto comercialmente obtenible en el mercado, decrecía fuertemente y constantemente, mientras que, el decrecimiento en la recuperación de los micro-organismos, es prominentemente más lento en los gránulos en concordancia con la presente invención.

Ejemplo 3

Preparación de diferentes gránulos con componentes variables en la matriz interior, recubrimientos y micro-organismos

Se procedió a preparar gránulos en concordancia con la presente invención, mediante la modificación de los componentes de la matriz interior, el recubrimiento y las cepas bacterianas.

Cepas bacterianas utilizadas en los gránulos

1.- E. faecium NCIMB 10415 micro-encapsulada (comercializada como LBC-ME10)*.

2.- Lactobacillus johnsonii (CNCM - 1225), congelada, con un contenido de un 15% de hidratos de carbono amorfos.

3.- Bifidobacterium lactis (DSM 20215), proyectada mediante pulverización (spray)**

4.- S. boulardii SB20, comercializada como Levucell SB20**

\text{*} Obtenida de la firma Cerbios-Pharma, Lugano, Suiza.

\text{**} Obtenida de la firma Christian Hansen BioSystems A/S (CLH), 10 - 12 Boge Allé, P.O. Box 407, DK - 2970, Horsholm, Dinamarca.

Composición de la matriz interior y preparación de los gránulos

Matriz 1

A. Harina de achicoria comercialmente obtenible en el mercado (50% en peso),

B. Vitality® (25%, véase el ejemplo 1),

C. Maltodextrina DE3 (25%) (Cerestar, Francia).

Se procede a secar los componentes A y B, en un horno, a una actividad de agua < 0,1. Se procede a aplicar glicerol (1 - 5%, en peso), mediante proyección pulverizada (spray), utilizando una tobera de proyección pulverizada, mientras la materia en forma de polvo, seca, se agita, en un mezclador de tambor, con objeto de asegurar la dispersión homogénea del glicerol. Se procede a añadir el componente C, a un nivel normal de humedad (0,25 < a_{w} < 0,5). Se añade la preparación bacteriana (usualmente, 0,1 - 5%, en peso, sobre la matriz total; dosificación final en el gránulo, 10^{8} CFU/g). La mezcla, se compacta a una presión de 0,5 toneladas/cm^{2}, según el procedimiento proporcionado en el ejemplo 1.

Matriz 2

Almidón directamente comestible Cerestar DC93000 (Cerestar, Francia).

Se procede a secar almidón, a un valor de a_{w} < 0,15. Se procede a aplicar glicerol (1 - 5%, en peso), mediante proyección pulverizada (spray), utilizando una tobera de proyección pulverizada, mientras la materia en forma de polvo, seca, se agita, en un mezclador de tambor. Se añade la preparación bacteriana (usualmente, 0,1 - 5%, en peso, sobre la matriz total; dosificación final en el gránulo, 10^{8} CFU/g). Después de la adición del cultivo bacteriano, la mezcla, se compacta a unas presiones de compactación de 0,5 toneladas/cm^{2}.

Matriz 3

Lactosa (50% en peso) (Pharmatose DCL 15, DMV International, Holanda), maltodextrina DE 12 (50% en peso)(Cerestar, Francia).

Se procede a secar la maltodextrina, a un valor de a_{w} < 0,15, y se mezcla lactosa en ella. Después de introducir la preparación bacteriana (usualmente, 0,1 - 5%, en peso, sobre la matriz total; dosificación final en el gránulo, 10^{8} CFU/g), se procede a compactar la mezcla (eventualmente, con la adición de un 1 - %, en peso, de glicerol).

Recubrimiento de los gránulos

Recubrimiento 1: Vitocan 42/44 (véase el ejemplo 1) (recubrimiento a base de lípidos).

Recubrimiento 2: Sepifilm LP010 (Seppic, Francia).

Se procede aplicar el recubrimiento, recubriendo los gránulos mediante proceso de recubrimiento en lecho fluidificado, utilizando un recubridor del tipo Glatt GPGC-3. Se aplica Sepifilm, como una solución acuosa el 15%; cantidad total de Sepifilm en la masa del "kibble" = 7 - 15%. Presión de la proyección pulverizada (spray), 1,5 bar; temperatura de secado, 50ºC, tiempo de recubrimiento y de secado, 40 - 90 minutos.

Resultados y conclusión

Se obtuvo la mejor recuperación, después de un tiempo de almacenaje de aproximadamente 30 - 60 días, cuando las cepas bacterianas, se encontraban presentes en forma de partículas. El uso de cultivos bacterianos frágiles, por ejemplo, preparaciones secadas por congelación (liofilizadas), sin hidratos de carbono añadidos, es menos recomendable, cuando se aplica en "kibbles" compactados a altas presiones de compactación (> 4 toneladas/cm^{2}). La preparación granular, por ejemplo, que contenga significativas cantidades de hidratos de carbono, en una preparación bacteriana secada mediante proyección pulverizada (spray), funciona muy bien.

De una forma general, todas las matrices interiores, funcionan similarmente bien, confirmando la gran variedad posible de componentes a elegir para la matriz interior. En cuanto a lo referente a la barrera de humedad, los mejores resultados, se obtuvieron con al barrera de humedad a base de grasa, mientras que, otros tipos de barrera de humedad, proporcionan también resultados satisfactorios.

El recubrimiento, necesita ser aplicado de una forma apropiada. Es esencial el garantizar la calidad y la integridad del recubrimiento, debido al hecho de que, cualesquiera grietas o defectos estructurales en los recubrimientos, conducirían a una rápida absorción de la humedad por parte de los "kibbles" y, de una forma concomitante, a altas pérdidas en la viabilidad microbiana, durante el almacenaje.

Claims (15)

1. Un procedimiento para la obtención de un producto alimenticio con micro-organismos viables, el cual comprende las etapas de

a. mezclar una preparación de micro-organismos viables, y componentes adicionales,

b. secar la mezcla a un valor actividad de agua, por debajo de 0,3,

c. compactar la mezcla bajo presión, para obtener gránulos, los cuales comprenden un volumen de por lo menos 0,02 cm^{3},

d. recubrir el citado gránulo con una barrera de humedad, mientras que, la activad de agua, es inferior a 0,3, y

e. suplementar un producto alimenticio líquido (a_{w} \geq 0,7) ó semi-húmedo (a_{w} entre 0,5 y 0,7), con el citado gránulo.

2. Un procedimiento, según la reivindicación 1, en donde, la actividad de agua, es inferior a 0,2.

3. Un procedimiento, según la reivindicación 1, en donde, la actividad de agua, es inferior a 0,15.

4. Un procedimiento, según la reivindicación 1, en donde, la actividad de agua, es inferior a 0,1.

5. Un procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, los componentes adicionales, comprenden por lo menos parte de los ingredientes del producto alimenticio.

6. Un procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, la presión de compactación, se encuentra comprendida dentro de unos márgenes que van de 100 a 10.000 bar.

7. Un procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el gránulo, comprende de 10^{5} a 10^{14} micro-organismos viables.

8. Un procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, los micro-organismos viables, son probióticos.

9. Un procedimiento para la obtención de un producto alimenticio con micro-organismos viables, el cual comprende las etapas de

a. mezclar una preparación de micro-organismos viables, y componentes adicionales,

b. compactar la mezcla bajo presión, para obtener gránulos, los cuales comprenden un volumen de por lo menos 0,02 cm^{3},

c. secar la mezcla, a una actividad de agua por debajo de 0,3,

d. recubrir el citado gránulo con una barrera de humedad, mientras que, la activad de agua, es inferior a 0,3, y

e. suplementar un producto alimenticio líquido (a_{w} \geq 0,7) ó semi-húmedo (a_{w} entre 0,5 y 0,7), con el citado gránulo.

10. Un procedimiento, según la reivindicación 9, en donde, la actividad de agua, es inferior a 0,2.

11. Un procedimiento, según la reivindicación 9, en donde, la actividad de agua, es inferior a 0,15.

12. Un procedimiento, según la reivindicación 9, en donde, la actividad de agua, es inferior a 0,1.

13. Un procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde, los componentes adicionales, comprenden por lo menos parte de los ingredientes del producto alimenticio.

14. Un procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde, la presión de compactación, se encuentra comprendida dentro de unos márgenes que van de 100 a 10.000 bar.

15. Un procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en donde, el gránulo, comprende de 10^{5} a 10^{14} micro-organismos viables.

16 Un procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, en donde, los micro-organismos viables, son probióticos.