ES2282487T3 - Nuevos productos alimentarios que contienen betaina. - Google Patents
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Abstract
Un producto alimenticio o nutricional que comprende, por peso, desde aproximadamente 2 a aproximadamente 15% de agua, desde aproximadamente 1 a aproximadamente 15% de betaína, desde aproximadamente 5 a aproximadamente 25% por peso de un humectante farmacéuticamente aceptable, y desde aproximadamente 5 a aproximadamente 90% de proteína distinta de la betaína, sobre la base del peso total del producto alimenticio o nutricional, en el que el A0mega, de dicho producto alimenticio o nutricional no es mayor de aproximadamente 0, 90.
Description
Nuevos productos alimentarios que contienen
betaina.
La invención se refiere a nuevos productos
alimenticios o nutricionales. Más particularmente, le presente
invención se refiere a productos alimenticios de humedad intermedia
que contienen betaina que son particularmente adecuados para
consumo por personas que buscan mantener una dieta reducida en
carbohidratos.
Son bien conocidos productos alimenticios o
nutricionales preparados, tales como barras de alimento, y han
estado fácilmente disponibles durante algún tiempo. Varían en
composición, teniendo algunos una base de malvavisco mientras que
otros, originalmente introducidos como barras de alimento para la
salud, suelen comprender cereales, nueces, frutos secos,
edulcorantes y otros ingredientes. En los últimos, los ingredientes
secos están generalmente mezclados con un ligante, tal como jarabe
de azúcar, comprimidos en barras y luego cortados a la longitud
deseada. Dependiendo de su composición, las barras pueden mezcladas,
formadas y/o cocidas antes del envasado y venta.
Las antiguas barras de alimento eran típicamente
duras y crujientes. Aunque las barras eran generalmente húmedas
cuando al ser inicialmente formadas, transcurridas las primeras 24
a 48 horas después de la producción, la humedad procedente del
jarabe de azúcar migraría generalmente a los ingredientes secos de
la barra. La posterior cristalización de los azúcares presentes en
el jarabe, principalmente dextrosa, causaba que las barras se
endurecieran proporcionando una textura seca y crujiente.
Sin embargo, simplemente aumentando la humedad
en las barras de alimento no se proporciona una solución
satisfactoria al problema de la textura deficiente. Aunque un
aumento en la humedad puede mejorar la textura, los altos niveles
de humedad en los alimentos generalmente favorecen el crecimiento
de organismos, tales como levaduras, mohos y bacterias, que dan
lugar a una contaminación microbiológica y un acortamiento de la
vida en almacenamiento. La estabilización de los productos
alimenticios mediante el uso de medios tradicionales tales como
congelación, o esterilización seguida por sellado hermético del
producto alimenticio tienen inconvenientes conocidos, no siendo el
menos importante su coste. Sin embargo, en los últimos años, la
vida en almacenamiento de diversos productos alimenticios ha sido
ampliada incorporando humectantes en los productos. Estos
humectantes se pueden utilizar para obtener alimentos más blandos
que tienen un nivel de humedad intermedio. Los alimentos con
humedad intermedia se basan en una reducción de la disponibilidad
de agua en el alimento para impedir el crecimiento microbiano y
alargar la vida en almacenamiento. Dicha disponibilidad de agua en
los alimentos se suele denominar actividad acuosa (A_{\omega}).
La A_{\omega} del alimento, o la presión de vapor parcial del
agua a la temperatura del alimento, se puede determinar fácilmente
colocando la muestra en un recipiente sellado y, al alcanzar el
equilibrio, determinando la humedad relativa en el espacio
circundante. En general, un bajo A_{\omega}, esto es, menor de
0,90, indica la existencia de un entorno en el que se retrasará el
crecimiento de la mayoría de los microorganismos.
La patente de los Estados Unidos nº 3.202.514 de
Burgess y otros, que describe un alimento de humedad intermedia
para animales domésticos, fue una de las primeras en demostrar el
principio de extender la vida en almacenamiento de un alimento
controlando o modificación la A_{\omega}. Burgess y otros
muestran cómo la A_{\omega} de un producto alimenticio se puede
mantener a un nivel bajo mediante un alto contenido en azúcar. La
patente de los Estados Unidos nº 4.146.652 de Kahn y otros describe
la sustitución de alcoholes polihídricos tales como glicerina y
sorbitol por la sacarosa. La glicerina y otros alcoholes
polihídricos es sabido que afectan también a la textura de las
barras de alimento. En la patente de los Estados Unidos nº
4.451.488, por ejemplo, Cook y otros utilizaban alcoholes
polihídricos para reducir la migración de humedad a los
ingredientes secos y superar así la textura dura y crujiente
encontrada en las barras de alimento anteriores, mientras se
mantenía todavía un nivel bajo de A_{\omega} y buenas
características de sabor. Aunque otros humectantes, además de la
glicerina y sorbitol, son ahora conocidos y ampliamente utilizados
en la industria alimentaria, la glicerina sigue siendo el
humectante más ampliamente utilizado en los productos alimenticios
de humedad intermedia. En la técnica anterior, las barras de
alimento pueden frecuentemente contener, por ejemplo, hasta un 25%
de glicerina o más en peso.
Además, las barras nutricionales desempeñan
ahora una parte en los programas de control de peso. Como parte de
dichos programas, se ha producido una tendencia a emplear dietas
muy bajas en carbohidratos en un esfuerzo para resolver los
problemas de peso. Varios de esos programas sugieren limitar la
ingesta de carbohidratos a 20-30 gramos al día
inicialmente. Muchas personas encuentran dichas dietas bajas en
carbohidratos más atractivas que las dietas bajas en calorías o de
inanición. Aunque existe un considerable desacuerdo dentro de la
comunidad médica respecto al uso de dietas bajas en carbohidratos,
sigue siendo alto el entusiasmo público por estas dietas y su
aceptación.
El consumo de carbohidratos produce una
elevación de glucosa en sangre lo que, a su vez, dispara la
secreción de insulina por las beta-células del
páncreas. La insulina desempeña una función crucial en la
regulación de glucosa en sangre, disminuyendo la concentración de
glucosa en sangre por: 1) aumento de la capacidad para el
transporte de glucosa desde el flujo sanguíneo a las células, en
particular de tejido muscular y adiposo; 2) estimulación de la
conversión de glucosa en glicógeno, una forma de almacenamiento de
la glucosa; y 3) estimulación de las células adiposas para
convertir la glucosa en grasa.
Una muy baja ingesta de carbohidrato da lugar a
bajas concentraciones de insulina en la sangre. Como resultado, el
glicógeno hepático se descompone rápidamente para mantener la
glucosa en sangre. Esta fuente es rápidamente reducida, sin
embargo, y los aminoácidos glucogénicos procedentes de la
descomposición del alimento y las proteínas corporales se
convierten en la fuente de glucosa para el cuerpo. Además, el bajo
nivel de insulina favorece la descomposición de la grasa corporal
almacenada y la oxidación de los ácidos grasos de las grasas
corporales y dietarias para proporcionar energía. Los ácidos grasos
no se pueden convertir en glucosa, sin embargo. En cambio, cuando
poca glucosa está disponible, el hígado convierte los ácidos grasos
en "cuerpos de acetona" que numerosas células pueden utilizar
como un combustible alternativo. En su momento, incluso el cerebro
puede adaptarse para utilizar los cuerpos de acetona para
proporcionar energía. Los cuerpos de acetona aparecen en la sangre
en cantidades elevadas (cetosis) y cantidades significativas son
excretadas en la orina (cetonuria). Una explicación para la mayor
pérdida de peso observada con dietas cetogénicas es la notable
excreción urinaria de cuerpos de acetona que dietas muy bajas en
carbohidratos producen. Estas dietas bajas en carbohidratos son, de
este modo, referidas como "dietas cetogénicas".
Algunos científicos han argumentado que la
cetosis puede ser insana o incluso peligrosa. Sin embargo, las
dietas cetogénicas han sido utilizadas durante casi 70 años. Estas
dietas han sido útiles para el tratamiento de niños con
convulsiones difíciles de controlar y se ha demostrado que reducen
la necesidad de agentes hipoglicémicos orales en pacientes con
diabetes de tipo 2. Además, las dietas cetogénicas han sido
utilizadas para tratar la obesidad en el personal de la Armada y en
universitarios jóvenes. Los informes han demostrado que la mayor
pérdida de grasa corporal puede conseguirse mediante una dieta
cetogénica, en comparación con una dieta mixta isocalórica (60% de
carbohidratos) y una dieta rápida total, y una mayor pérdida de
peso fue observada con una dieta de 30 gramos de carbohidrato en
comparación con las dietas isocalóricas que contienen 60 y 104
gramos de carbohidrato. Estos estudios demostraron también una
buena retención de la masa corporal magra y sin la presencia de
efectos de enfermedades a partir de la cetosis.
Aunque la conveniencia de las dietas cetogénicas
pueda discutirse, existe un consenso general de que la salud pública
se beneficiaría, en gran medida, del consumo reducido de azúcar de
caña y otros carbohidratos refinados. Los diabéticos, por ejemplo,
deben controlar y restringir continuamente su ingesta de
carbohidrato, con el fin de mantener un nivel de glucosa en sangre
normal. Muchos atletas, en algunos momentos en su entrenamiento,
pueden desear también limitar la ingesta de carbohidratos para
evitar así un aumento en la secreción de insulina.
De este modo, resulta evidente que hay una
necesidad y una demanda pública de productos alimenticios y
nutricionales de carbohidratos reducidos, que pueden ser adecuados
para personas que desean reducir su ingesta de azúcares y
carbohidratos.
El término carbohidrato se refiere
tradicionalmente a polihidroxi aldehidos o acetonas, o sustancias
que proporcionan dichos compuestos en hidrólisis. Esta definición
tradicional describe los azúcares (p.e., sacarosa, glucosa,
fructosa, lactosa), almidones (p.e., de patatas, arroz, harina de
trigo, etc.) y fibra (p.e., celulosa). Los carbohidratos en las
dietas humanas están divididos en dos principales clasificaciones:
"carbohidratos disponibles", que consisten principalmente en
azúcares y almidones que se pueden digerir para suministrar glucosa
en sangre directamente o después de un metabolismo adicional; y
"carbohidratos no disponibles", que incluyen materia
indigestible, tal como pectina soluble en agua y celulosa insoluble
en agua.
Según las regulaciones actuales de la Food and
Drug Administration (FDA), la cantidad total de carbohidrato en un
alimento "se calculará sustrayendo de la suma de la proteína
cruda, grasa total, humedad y cenizas del peso total del
alimento" 21 C.F.R. \NAK 101.9 (c) (6). De este modo, para
poder cumplir los requisitos de la FDA, la cantidad de carbohidrato
indicada en la etiqueta de un producto alimenticio o nutricional
particular puede incluir ingredientes que no se ajustan a la
definición tradicional anteriormente expuesta. Dichos ingredientes
pueden incluir, por ejemplo, algunos humectantes, tales como
glicerina.
La glicerina (también conocida como glicerol o
trihidroxipropano) es un alcohol polihídrico que tiene la fórmula
C_{3}H_{5}(OH)_{3}. Tiene un valor calórico de
4,32 calorías por gramo. La glicerina tiene un sabor dulce
(aproximadamente 0,6 veces la dulzura del azúcar de caña) y debido
a su sabor agradable, suele ser el humectante elegido en productos
alimenticios y nutricionales de humedad intermedia. Sin embargo,
puesto que el procedimiento de sustracción no contará la presencia
de glicerina en un análisis aproximado de la grasa, proteína cruda,
humedad y cenizas, la glicerina se puede contar como un
carbohidrato, a pesar del hecho de que su consumo no afectará
significativamente a los niveles de glucosa en sangre o insulina.
Como resultado de los requisitos actuales respecto al etiquetado,
por lo tanto, los consumidores que buscan restringir su ingesta de
carbohidrato pueden llegar a la conclusión de que los productos que
contienen grandes cantidades de glicerina tienen niveles de
carbohidrato inaceptablemente altos.
Por lo tanto, existe la necesidad de un
procedimiento para preparar productos alimenticios o nutricionales
de humedad intermedia que presenten un valor A_{\omega}
aceptable, al mismo tiempo que no tienen un contenido de
carbohidrato inaceptablemente alto, aun cuando el contenido de
carbohidrato se mida por el procedimiento de sustracción requerido
por la FDA. Además, dichos productos alimenticios o nutricionales
de humedad intermedia necesitan presentar propiedades estéticas,
tales como gusto, aroma y textura, que resultarán atractivos para
los consumidores. Una simple reducción del contenido de
carbohidrato disminuyendo la concentración de azúcares y
humectantes, tales como glicerina, no es generalmente una opción,
puesto que puede servir para incrementar la actividad acuosa, dando
lugar a un aumento de la tasa de deterioro microbiano y una
reducción notable en la vida en almacenamiento del producto.
Una solución a este problema se describe en la
presente: un procedimiento para reducir el contenido de
carbohidrato en los productos alimenticios o nutricionales al mismo
tiempo que se mantiene una baja actividad acuosa. La solución se
obtiene incluyendo en el producto alimenticio o nutricional desde
aproximadamente 1 a aproximadamente 15% por peso de betaina. La
inclusión de betaína permite una reducción en la cantidad de
ingredientes que pueden contribuir al contenido de carbohidrato del
producto alimenticio o nutricional, tales como azúcares y/o
glicerina, sin un aumento simultáneo en la tasa de deterioro
microbiano. Además, los productos alimenticios o nutricionales
preparados según los procedimientos de la presente invención, tales
como barras de alimento de carbohidrato reducido, se ha descubierto
por paneles degustadores que son estéticamente agradables y pueden
presentar, en forma deseable, la estabilidad requerida y la vida en
almacenamiento que demanda el mercado comercial.
La betaína, también ocasionalmente referida como
trimetilglicina, TMG, glicina betaína, oxineurina o hidróxido de
1-carboxi-N,N,N-trimetilmetanaminio
(fórmula química C_{5}H_{11}NO_{2}), se produce naturalmente
en numerosas plantas y animales. La betaína puede estar disponible
como betaína anhidra (sin agua de cristalización) o monohidrato de
betaína (betaína anhidra más un agua de hidratación, igual a 86,7%
de betaína anhidra más 13,3% de agua). La betaína también forma una
sal interna entre su átomo de nitrógeno positivamente cargado y un
átomo de oxígeno negativamente cargado. Está disponible en la forma
de sal estable como hidrocloruro de betaína, que contiene un 75%
por peso de betaína anhidra y un 25% de hidrocloruro. De este modo,
el hidrocloruro de betaína se ha utilizado como una fuente de
cloruro para aumentar la secreción de ácido hidroclórico por el
estómago. Debido a su alto contenido en ácido, sin embargo, el
hidrocloruro de betaína es menos preferido para uso en la presente
invención.
La betaína sintética es indistinguible de la
materia natural. Como un aminoácido sustituido, en un análisis
inmediato cualquier betaína en un producto alimenticio o
nutricional será medida como parte de la fracción de proteína
cruda. En el metabolismo humano, la betaína sirve como un donador
de metilo, que convierte homocisteína en metionina y de este modo,
se ha utilizado terapéuticamente como un tratamiento para
homocisteinuria (500 a 1000 mg diariamente). La betaína ha sido
recomendada también para uso como un nutriceutico (p.e., 500 a 1.500
mg diariamente), por ejemplo para favorecer la salud circulatoria y
para elevar los niveles de
S-adenosil-metionina y glutaciona en
el cuerpo.
Según se da a conocer en la presente, los
productos alimenticios y nutricionales de humedad intermedia y bajo
contenido en azúcar, que tienen un A_{\omega} aceptable, se
pueden preparar utilizando betaina como sustituto de por lo menos
una parte de los humectantes, tal como glicerina, que se suelen
utilizar en lugar de azúcares. Puesto que la betaína no es un
carbohidrato, los productos alimenticios y nutricionales aquí
descritos pueden ser especialmente adecuados para personas que
buscan reducir su ingesta de carbohidratos. Además, sobre la base
de las otras ventajas conocidas y propuestas del consumo de
betaína, tales como favorecer la salud circulatoria y reducir los
niveles de homocisteína, los productos alimenticios o nutricionales
aquí descritos pueden ser especialmente adecuados para sujetos que
desean beneficiarse por sí mismos de dichas ventajas.
La presente invención está destinada a estos,
así como a otros, importantes fines.
La presente invención se refiere, en parte, a
nuevos productos alimenticios o nutricionales que contienen betaina.
Específicamente, en una forma de realización, se proporcionan
nuevos productos alimenticios o nutricionales que comprenden, por
peso, desde aproximadamente 2 a aproximadamente 15% de agua, desde
aproximadamente 1 a aproximadamente 15% de betaína, desde
aproximadamente 5 a aproximadamente 25% por peso de un humectante
farmacéuticamente aceptable, y de aproximadamente 5 a
aproximadamente 90% de proteína distinta de la betaina, sobre la
base del peso total del producto alimenticio o nutricional. El
A_{\omega} en estos productos alimenticios o nutricionales se
mantiene a un nivel no mayor de aproximadamente 0,90 para retrasar
el deterioro.
Otra forma de realización de la invención está
destinada a reducir los carbohidratos de productos alimenticios o
nutricionales teniendo también un A_{\omega} no mayor de
aproximadamente 0,90, donde no más de aproximadamente un 30% de las
calorías son atribuibles a carbohidratos, según se determina por el
procedimiento de sustracción. Estos productos comprenden, por peso:
desde aproximadamente 1 a aproximadamente 15% de betaína; desde
aproximadamente 5 a aproximadamente 90% de proteína distinta de la
betaína; desde aproximadamente 2 a aproximadamente 15% de agua;
desde aproximadamente 5 a aproximadamente 25% de un humectante
farmacéuticamente aceptable; y hasta aproximadamente 5% de azúcares
totales, sobre la base del peso total del producto alimenticio o
nutricional de carbohidrato reducido.
Otra forma de realización de la invención se
refiere a procedimientos para disminuir el A_{\omega} de un
producto alimenticio o nutricional de humedad intermedia. Los
procedimientos comprenden incluir desde aproximadamente 1 a
aproximadamente 15% por peso de betaína y desde aproximadamente 5 a
aproximadamente 25% por peso de un humectante farmacéuticamente
aceptable en los productos alimenticios o nutricionales.
Humectantes adecuados se pueden seleccionar del grupo constituido
por alcoholes polihídricos, alcoholes de azúcar y sus mezclas.
Otra forma de realización más de la invención
está dirigida a procedimientos para retrasar el deterioro
microbiano de un producto alimenticio o nutricional que contiene
desde 2 a aproximadamente 15% por peso de agua. Estos
procedimientos comprenden la inclusión en dicho producto
alimenticio o nutricional desde aproximadamente 1 a aproximadamente
15% por peso de betaina y desde aproximadamente 5 a aproximadamente
25% por peso de un humectante farmacéuticamente aceptable
seleccionado del grupo constituido por alcoholes polihídricos,
alcoholes de azúcar y sus mezclas.
Estos y otros aspectos de la invención se harán
más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada.
Los procedimientos y composiciones de la
presente invención están generalmente dirigidos al uso de betaína
en productos alimenticios o nutricionales. El término "producto
alimenticio o nutricional" se refiere a cualquier consumible que
contenga proteínas, tales como barras de alimento, palillos,
pastas, cookies, tortas, pasteles, panes, magdalenas, molletes,
bizcochos, golosinas en barras, alimentos rápidos preparados y
similares, cocidos o no, previstos para comerse por personas o
animales. Los productos alimenticios o nutricionales previstos para
comerse por personas son preferidos.
Preferentemente, el producto alimenticio o
nutricional está en la forma de una barra de alimento, según se
describe, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos nº
4.451.488. Las barras de alimento pueden formarse por compresión,
pueden ser extruidas o pueden formarse por otro procedimiento
conocido en la técnica. Otras formas de productos alimenticios o
nutricionales son también bien conocidas para los expertos en esta
materia y los procedimientos de la presente invención se pueden
adaptar fácilmente para obtener productos alimenticios o
nutricionales en formas distintas a las barras de alimento.
Algunas formas de realización de la invención
pueden ser especialmente adecuadas para sujetos que están limitando
su ingesta dietaria de carbohidratos. Dichos sujetos pueden
incluir, por ejemplo, quienes sufren de diabetes de Tipo I o Tipo
II, quienes tienen niveles elevados de homocisteína y/o
homocisteineuria, atletas y personas de dietas cetogénicas. Tal
como aquí se utiliza, los "carbohidratos" se miden por el
procedimiento de sustracción exigido por la FDA, según se describió
con anterioridad. El término "calorías atribuibles a
carbohidratos" se refiere al contenido calórico de todos los
compuestos que serían clasificados como carbohidratos por este
procedimiento. Específicamente, las calorías que pueden derivarse
de compuestos tales como glicerina, que no se ajustan a la
definición tradicional de un carbohidrato, se consideran como
"calorías atribuibles a carbohidratos" en la presente
solicitud. Tal como aquí se utiliza, el término "producto
alimenticio o nutricional de carbohidrato reducido" se refiere a
productos alimenticios o nutricionales en los que no más de
aproximadamente un 30% de las calorías son atribuibles a
"carbohidratos". Los productos alimenticios o nutricionales en
los que no más de aproximadamente un 25% de las calorías son
atribuibles a carbohidratos pueden ser preferidos, con productos en
los que no más del 20% de las calorías son atribuibles a
carbohidratos siendo más preferidos. Los productos en los que no
más del 15% de las calorías pueden ser atribuibles a carbohidratos
son los más preferidos.
Típicamente, la betaína es incorporada en el
producto alimenticio o nutricional en la forma anhidra, aunque
también puede estar presente un determinado porcentaje de la forma
de monohidrato. La forma de monohidrato puede producirse también
durante o después del proceso de fabricación, cuando la betaína
anhidra entra en contacto con moléculas de agua. Como se indicó
anteriormente, la sal de hidrocloruro de betaína es generalmente no
intencionadamente incorporada en los productos de la presente
invención, aunque puede ser posible que esté presente una cantidad
limitada de la sal de hidrocloruro de betaína. Preferiblemente, los
productos alimenticios o nutricionales de la presente invención
comprenden desde aproximadamente 1 a aproximadamente 15% de betaína
y todas las combinaciones y subcombinaciones de gamas y cantidades
específicas en los mismos. Preferiblemente, los productos
comprenden desde aproximadamente 2 a aproximadamente 8% por peso de
betaína, con productos que comprenden desde aproximadamente 3 a
aproximadamente 5% por peso de betaína siendo todavía más
preferidos. El porcentaje de betaína en un producto alimenticio o
nutricional significa la cantidad total de betaína en el producto,
excluyendo cualquier agua de hidratación o hidrocloruro asociado
que puede estar asociado con la betaína.
La incorporación de betaína es de especial
beneficio en la producción de productos alimenticios o
nutricionales que contienen de 2 a aproximadamente 15% de agua y
todas las combinaciones y subcombinaciones de gamas y cantidades
específicas en los mismos, sobre la base del peso total del
producto alimenticio o nutricional. Los productos alimenticios que
contienen del 2 a aproximadamente 15% por peso de agua se pueden
referir aquí como que son productos alimenticios o nutricionales de
"humedad intermedia". Preferentemente, el contenido de agua en
los productos alimenticios o nutricionales de la presente invención
es desde aproximadamente 7 a aproximadamente 12% por peso, con
productos que contienen desde aproximadamente 8 a aproximadamente
9% por peso de agua siendo todavía más preferidos. El A_{\omega}
en estos productos alimenticios o nutricionales es preferentemente
no mayor de aproximadamente 0,90. Los productos en los que el
A_{\omega} no es mayor de aproximadamente 0,75 son más
preferidos, debido a su más larga vida en almacenamiento, y los
productos en los que el A_{\omega} no es mayor de aproximadamente
0,67 son todavía más preferidos.
Como se indicó anteriormente, la medición del
A_{\omega} de un producto alimenticio o nutricional es una
cuestión sencilla, bien conocida para los expertos en la técnica.
Medidores de la actividad acuosa se pueden obtener fácilmente en el
comercio tales como, por ejemplo, el denominado AquaLab Water
Activity Meter (Decagon Devices, Inc., Pullman, WA). AquaLab
utiliza la técnica del punto de rocío de espejo enfriado para medir
el A_{\omega} de una muestra. En un instrumento que utiliza la
técnica del punto de rocío, la muestra es equilibrada con el
espacio libre de una cámara sellada que contiene un espejo y un
medio para detectar la condensación sobre el espejo. En la
situación de equilibrio, la humedad relativa del aire en la cámara
es la misma que la actividad acuosa de la muestra. En el AquaLab,
la temperatura del espejo es controlada de forma precisa por un
enfriador termoeléctrico (Peltier). La detección del punto exacto
en el que la condensación aparece primeramente en el espejo se
observa con una célula fotoeléctrica. Un rayo de luz es dirigido
sobre el espejo y reflejado en una célula fotodetectora. El
fotodetector detecta el cambio en la reflectancia cuando se produce
la condensación en el espejo. Un termopar unido al espejo registra
entonces la temperatura a la que se produce la condensación. A
continuación, el AquaLab lo señaliza al operador con el parpadeo de
un diodo LED verde y/o pitido. La actividad acuosa final y la
temperatura de la muestra es entonces visualizada.
Según se da a conocer aquí, la betaína se puede
utilizar para reducir el A_{\omega} de un producto alimenticio o
nutricional y de este modo, reducir la incidencia del deterioro
microbiano del producto. El deterioro microbiano se refiere al
crecimiento indeseable en un producto alimenticio o nutricional de
microorganismos, tales como levadura, mohos y/o bacterias, que
hacen al producto inaceptable o inadecuado para el consumo.
Reduciendo el A_{\omega} del producto, los procedimientos de la
presente invención se pueden utilizar para retrasar el deterioro
microbiano en productos alimenticios o nutricionales de humedad
intermedia. El término "retraso del deterioro microbiano", tal
como aquí se utiliza, significa que se puede atrasar el inicio de
dicho deterioro y/o se puede reducir la tasa de crecimiento de
dichos microorganismos. De este modo, la betaína puede servir para
prorrogar la vida en almacenamiento efectiva de un producto
alimenticio o nutricional. El término "vida en almacenamiento",
tal como aquí se utiliza, se refiere al tiempo transcurrido desde
que se fabrica y/o envasa un producto alimenticio o nutricional
hasta que se hace inadecuado para la venta, debido a su caducidad,
deterioro microbiano, oxidación, separación de ingredientes u otras
causas. En consecuencia, se ha descubierto que incluyendo betaína en
un producto alimenticio o nutricional, se puede prolongar la vida
en almacenamiento de dicho producto más allá de lo que sería sin la
presencia de betaína.
Los productos alimenticios o nutricionales de la
presente invención también contienen generalmente proteína. Aunque
cualquier betaína en los productos puede contribuir a la fracción
de proteína cruda de un análisis inmediato, tal como aquí se
utiliza, el término "proteína" no incluye la betaína.
Preferentemente, el análisis inmediato de los productos revela
desde aproximadamente 5 a aproximadamente 90% por peso de proteína
distinta de la betaína, sobre la base del peso total del producto, y
toda las combinaciones y subcombinaciones de gamas cantidades
específicas en ellos. Las cantidades de proteína que varían desde
aproximadamente 20 a aproximadamente 75% por peso son preferidas, y
los productos que contienen desde aproximadamente 30 a
aproximadamente 60% por peso de proteína son más preferidos. La
proteína en los productos alimenticios o nutricionales se puede
derivar, por lo menos en parte, de una amplia gama de ingredientes
opcionales, incluyendo nueces, frutas, cereales, extractos
vegetales y similares. Además, los productos de proteína purificada
tales como albúmina de huevo, proteína de soja hidrolizada, germen
de maíz, gelatina, germen de trigo, proteína de pescado, proteína
de salvado, hidrolisato de colágeno, extractos de levadura,
aislados de proteínas de suero, proteínas lácteas incluyendo
cualquier derivado de la caseína y/o suero y otros productos de
proteínas bien conocidos en esta técnica se pueden incluir en los
productos alimenticios o nutricionales. Varios aminoácidos,
naturales o sintéticos, pueden incorporarse también en los
productos.
Los productos alimenticios o nutricionales
pueden contener también sacarosa u otros azúcares. Preferentemente,
los productos alimenticios o nutricionales no contienen más de
aproximadamente un 10% en peso de azúcares, sobre la base del peso
total de los productos, siendo preferidos los productos que
contienen no más de aproximadamente un 7,5% por peso de azúcares.
Son todavía más preferidos los productos que contienen no más de
aproximadamente un 5% por peso de azúcares, siendo más preferidos
los productos que contienen no más de aproximadamente 3,5% por peso
de azúcares. Los productos que contienen no más de aproximadamente
2% de azúcares son los más preferidos. Los azúcares se pueden
incorporar en los productos como sólidos, o como jarabes de azúcar,
tales como jarabes de maíz, melazas, extractos de frutas, miel y
otras preparaciones líquidas bien conocidas en esta técnica. Otros
agentes edulcorantes se pueden emplear también para mejorar el
sabor de los productos alimenticios o nutricionales. Dichos agentes
edulcorantes pueden incluir, por ejemplo, sacarina, aspártamo,
ciclamatos, acesulfano-K y sucralosa.
Como se indicó anteriormente, aunque la betaína
se puede utilizar en lugar de una cierta cantidad de los
humectantes comunmente utilizados para producir productos
alimenticios o nutricionales de humedad intermedia, los productos
de la presente invención suelen contener por lo menos algún
humectante farmacéuticamente aceptable, además de la betaína.
Aunque puede decirse que la betaína puede funcionar como un
humectante, tal como aquí se utiliza, el término "humectante"
no incluye la betaína. El término "farmacéuticamente
aceptable", tal como aquí se utiliza, se refiere a materiales
que generalmente no son tóxicos ni lesivos para un paciente cuando
se utiliza en los productos alimenticios o nutricionales de la
presente invención. Humectantes farmacéuticamente aceptables
adecuados, que se pueden utilizar en los procedimientos y productos
de la presente invención pueden incluir, por ejemplo, polihidroxi
alcoholes, tales como glicerina y propileno glicol, alcoholes de
azúcar, tales como sorbitol, manitol, isomalta, maltitol, lactitol
y xilitol y otros humectantes conocidos tales como polidextrosa,
triacetina y polietileno oxidado. Con frecuencia, los productos
pueden contener una combinación de dos o más humectantes, por
ejemplo una mezcla de glicerina y propileno glicol. Además, varios
de los humectantes (en particular los alcoholes de azúcares
manitol, sorbitol, maltitol, lactitol y xilitol) antes citados
pueden estar frecuentemente presentes en un recubrimiento o
escarchado del producto alimenticio, por ejemplo, como parte de un
recubrimiento de chocolate en una barra de alimento.
Preferentemente, la cantidad total de humectante
en el producto alimenticio o nutricional no es mayor que
aproximadamente el 30% por peso, sobre la base del peso total del
producto. Más preferentemente, la cantidad total de humectante en
el producto es desde aproximadamente 5 a aproximadamente 25% por
peso, y todas las combinaciones y subcombinaciones de gamas y
cantidades específicas en los mismos. Todavía son más preferidas
las cantidades desde aproximadamente 8 a aproximadamente 15% por
peso. Una forma de realización especialmente preferida de la
invención utiliza una combinación de glicerina y propileno glicol
como el humectante en el cuerpo principal del producto alimenticio o
nutricional. En esta forma de realización, se prefiere que el
producto contenga desde aproximadamente 5 a aproximadamente 12% por
peso de glicerina y desde aproximadamente 1 a aproximadamente 3%
por peso de propileno glicol.
Los productos alimenticios o nutricionales de la
presente invención pueden incluir también una amplia variedad
aceites comestibles, grasas y agentes emulsificantes bien conocidos
para los expertos en esta técnica. Varios glicéridos, incluyendo
mono-, di- y tri-glicéridos, pueden incluirse
también. Una clase preferida de di-glicéridos es 1,3
diacilglicerol (DAG), según se describe, por ejemplo, en las
patentes de los Estados Unidos números 6.025.348 y 6.139.897 de
Goto y otros, que se incorporan aquí en su integridad por
referencia. Particularmente preferidos son los DAGs en los que los
ácidos grasos constituyentes comprenden los ácidos grasos saturados
C_{8-22} y los ácidos grasos no saturados. Los
productos de la presente invención contienen preferentemente hasta
aproximadamente 10% de glicéridos, siendo preferidos los productos
que contienen, por peso, desde aproximadamente 2 a aproximadamente
8% de DAG, y todas las combinaciones y subcombinaciones de gamas y
cantidades específicas en los mismos. Los productos que contienen
desde aproximadamente 3 a aproximadamente 7% de DAG por peso son
todavía más preferidos.
Además, los productos alimenticios o
nutricionales de la presente invención pueden incluir una amplia
variedad de aromatizantes y colorantes naturales y artificiales,
bien conocidos para los expertos en esta técnica. Otros
ingredientes opcionales incluyen varias vitaminas y suplementos
minerales frecuentemente añadidos a los productos alimenticios de
este tipo y otros agentes nutriceúticos y quimiopreventivos y
similares, bien conocidos para los expertos en esta técnica, se
pueden incluir también. Varios agentes preservativos,
emulsificantes, antioxidantes y productos de relleno pueden estar
también presentes.
A continuación, la invención se demuestra en los
siguientes ejemplos, que han de proporcionarse para fines
ilustrativos y no están previstos para limitar el alcance de la
presente invención en manera alguna.
Se prepararon barras de alimento que contienen
los ingredientes siguientes:
| Elemento alimenticio | % Por peso |
| Hidrolizado de colágeno | 15,37% |
| Caseinato de calcio | 8,89% |
| Proteína de soja aislada | 5,46% |
| Harina de cacahuete | 7,41% |
| Aislado de proteína de suero | 5,56% |
| Betaína | 2,96% |
| Glicerina 99,5% U.S.P. | 9,07% |
| Propileno glicol | 2,04% |
| Mantequilla de cacahuete natural - salada, tostada | 4,63% |
| 1,3 diacilglicerol (DAG) | 4,35% |
| Agua destilada | 9,07% |
| Sucralosa, líquida | 0,28% |
| Recubrimiento de cacahuete y chocolate | 16,67% |
| Premezcla de vitamina/minerales | 1,85% |
| Óxido de magnesio | 0,46% |
| Fosfato tricálcico | 2,87% |
| Ácido cítrico anhidro | 0,65% |
| Sal | 0,37% |
| Aromatizantes | 2,04% |
Todos los ingredientes líquidos, exceptuado el
recubrimiento fueron mezclados juntos por separado de los
ingredientes secos, para formar una base de jarabe. Además, los
ingredientes secos fueron mezclados juntos y la base de jarabe fue
añadida a los ingredientes secos mezclados para formar una masa. La
masa fue amasada hasta que todos los ingredientes estuvieran bien
mezclados. Las barras fueron prensadas y conformadas y luego
recubiertas. Las barras tenían una excelente textura blanda y
masticable, sin ningún sabor procedente de los humectantes. El
A_{\omega} fue medido en 0,67. Las barras contenían 245,79
calorías en total, con un 22% atribuible a carbohidratos, según se
determina por el procedimiento de sustracción. La proteína total,
incluyendo la betaína, midió el 41%. La proteína distinta de la
betaína midió el 38,7%. Los azúcares midieron menos del 2% por
peso. Se espera que las barras tuvieran una excelente vida en
almacenamiento, sobre la base del bajo A_{\omega}.
Se prepararon barras de alimento que contienen
los ingredientes alimenticios siguientes:
| Elemento alimenticio | % En peso |
| Hidrolisato de colágeno | 10,19% |
| Caseinato de calcio | 10,19% |
| Proteína de soja aislada | 9,91% |
| Aislado de proteína de suero | 6,48% |
| Betaína | 7,41% |
| Glicerina 99.5% U.S.P. | 7,41% |
| Propileno glicol | 1,85% |
| Avellanas molidas secas | 5,56% |
| Avellanas tostadas secas - no saladas | 6,48% |
| 1,3 diacilglicerol (DAG) | 3,70% |
| Agua destilada | 9,26% |
| Sucralosa, líquida | 0,28% |
| Revestimiento de chocolate negro | 14,81% |
| Premezcla de vitamina/minerales | 1,11% |
| Óxido de magnesio | 0,46% |
| Fosfato tricálcico | 2,87% |
| Aromatizantes | 2,03% |
Las barras fueron preparadas como en el ejemplo
1. Las barras tenían una excelente textura blanda y masticable, sin
ningún sabor indeseable de los humectantes. El A_{\omega} fue
menor de 0,67. Las barras contienen 208,68 calorías en total, con
solamente un 19% atribuible a carbohidratos, por el procedimiento
de sustracción. La proteína total, incluyendo la betaína, midió
40,9%. La proteína distinta de la betaína midió 35,7%. Los azúcares
midieron menos de 2% por peso. Se espera que las barras tengan una
excelente vida de almacenamiento sobre la base del bajo
A_{\omega}.
Para demostrar el efecto de la betaína en la
disminución de la actividad acuosa, se obtuvieron dos barras
experimentales, conteniendo cada una la misma cantidad de proteína,
glicerina, agua y grasa. La segunda barra contenía un 3% de
betaína. Los aromatizantes, vitaminas y minerales y recubrimiento
fueron omitidos para simplificar el procedimiento:
Este ejemplo muestra que la inclusión de betaína
en la composición actúa para disminuir el A_{\omega}.
Claims (38)
1. Un producto alimenticio o nutricional que
comprende, por peso, desde aproximadamente 2 a aproximadamente 15%
de agua, desde aproximadamente 1 a aproximadamente 15% de betaína,
desde aproximadamente 5 a aproximadamente 25% por peso de un
humectante farmacéuticamente aceptable, y desde aproximadamente 5 a
aproximadamente 90% de proteína distinta de la betaína, sobre la
base del peso total del producto alimenticio o nutricional, en el
que el A_{\omega} de dicho producto alimenticio o nutricional no
es mayor de aproximadamente 0,90.
2. Un producto alimenticio o nutricional de
carbohidrato reducido que tiene un A_{\omega} no mayor de
aproximadamente 0,90 que comprende, por peso:
desde aproximadamente 1 a aproximadamente 15% de
betaína;
desde aproximadamente 2 a aproximadamente 15% de
agua;
desde aproximadamente 5 a aproximadamente 25% de
un humectante farmacéuticamente aceptable;
desde aproximadamente 5 a aproximadamente 90% de
proteína distinta de la betaína; y
hasta aproximadamente 5% de azúcares
totales,
sobre la base del peso total del producto
alimenticio o nutricional, en el que no más de aproximadamente un
30% de las calorías en dicho producto alimenticio o nutricional de
carbohidrato reducido son atribuibles a carbohidratos.
3. Un producto alimenticio o nutricional, según
la reivindicación 1 o 2, en el que el A_{\omega} de dicho producto
alimenticio o nutricional no es mayor de aproximadamente 0,75.
4. Un producto alimenticio o nutricional, según
la reivindicación 1, 2 o 3 en el que el A_{\omega} de dicho
producto alimenticio o nutricional no es mayor de aproximadamente
0,67.
5. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende desde
aproximadamente 2 a aproximadamente 8% por peso de betaína.
6. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende desde
aproximadamente 3 a aproximadamente 5% por peso de betaína.
7. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende desde
aproximadamente 7 a aproximadamente 12% por peso de agua.
8. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende desde
aproximadamente 8 a aproximadamente 9% por peso de agua.
9. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende desde
aproximadamente 20 a aproximadamente 75% por peso de proteína
distinta de la betaína.
10. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende desde
aproximadamente 25 a aproximadamente 75% por peso de proteína
distinta de la betaína.
11. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende desde
aproximadamente 30 a aproximadamente 60% por peso de proteína
distinta de la betaína.
12. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
producto alimenticio o nutricional adopta la forma de una
barra.
13. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
humectante farmacéuticamente aceptable es seleccionado del grupo
constituido por glicerina, propileno glicol y sus mezclas.
14. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
humectante comprende glicerina.
15. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
humectante comprende una mezcla de glicerina y propileno
glicol.
16. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende desde
aproximadamente 8 a aproximadamente 15% por peso de dicho
humectante.
\newpage
17. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, por
peso, desde aproximadamente 8 a aproximadamente 9% de agua, desde
aproximadamente 3 a aproximadamente 5% de betaína y desde
aproximadamente 30 a aproximadamente 60% de proteína distinta de la
betaína, sobre la base del peso total del producto alimenticio o
nutricional, en el que el A_{\omega} de dicho producto alimenticio
o nutricional no es mayor de aproximadamente 0,67.
18. Un producto alimenticio o nutricional, según
la reivindicación 17, que comprende desde aproximadamente 5 a
aproximadamente 12% por peso de glicerina y desde aproximadamente 1
a aproximadamente 3% por peso de propileno glicol.
19. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende,
además, un mono- o di- glicérido.
20. Un producto alimenticio o nutricional, según
la reivindicación 19, en el que dicho mono- o
di-glicérido es diacilglicerol.
21. Un producto alimenticio o nutricional, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende,
además, desde aproximadamente 2 a aproximadamente 8% de
diacilglicerol.
22. Un procedimiento para disminuir el
A_{\omega} de un producto alimenticio o nutricional de humedad
intermedia, comprendiendo dicho procedimiento la inclusión en dicho
producto alimenticio o nutricional desde aproximadamente 1 a
aproximadamente 15% por peso de betaína y desde aproximadamente 5 a
aproximadamente 25% por peso de un humectante farmacéuticamente
aceptable seleccionado del grupo constituido por alcoholes
polihidricos, alcoholes de azúcares y sus mezclas.
23. Un procedimiento para retrasar el deterioro
microbiano de un producto alimenticio o nutricional que contiene
desde 2 a aproximadamente 15% por peso de agua, comprendiendo dicho
procedimiento la inclusión en dicho producto alimenticio o
nutricional desde aproximadamente 1 a aproximadamente 15% por peso
de betaína y desde aproximadamente 5 a aproximadamente 25% por peso
de un humectante farmacéuticamente aceptable seleccionado del grupo
constituido por alcoholes polihidricos, alcoholes de azúcares y sus
mezclas.
24. Un procedimiento, según la reivindicación 22
o 23, en el que el A_{\omega} de dicho producto alimenticio o
nutricional de humedad intermedia no es mayor de aproximadamente
0,90.
25. Un procedimiento, según la reivindicación
22, 23 o 24, en el que el A_{\omega} de dicho producto
alimenticio o nutricional de humedad intermedia no es mayor de
aproximadamente 0,75.
26. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 25, en el que el A_{\omega} de dicho
producto alimenticio o nutricional de humedad intermedia no es
mayor de aproximadamente 0,67.
27. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 26, que comprende la inclusión desde
aproximadamente 2 a aproximadamente 8% por peso de betaína en dicho
producto alimenticio o nutricional.
28. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 27, que comprende la inclusión desde
aproximadamente 3 a aproximadamente 5% por peso de betaína en dicho
producto alimenticio o nutricional.
29. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 28, en el que dicho producto alimenticio o
nutricional comprende desde aproximadamente 7 a aproximadamente 12%
por peso de agua.
30. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 29, en el que dicho producto alimenticio o
nutricional comprende desde aproximadamente 8 a aproximadamente 9%
por peso de agua.
31. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 30, en el que dicho producto alimenticio o
nutricional comprende desde aproximadamente 25 a aproximadamente
75% por peso de proteína distinta de la betaína.
32. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 31, en el que dicho producto alimenticio o
nutricional comprende desde aproximadamente 30 a aproximadamente
60% por peso de proteína distinta de la betaína.
33. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 32, en el que dicho producto alimenticio o
nutricional adopta la forma de una barra.
34. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 33, en el que dicho alcohol polihídrico es
seleccionado del grupo constituido por glicerina, propileno glicol
y sus mezclas.
35. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 34, en el que dicho alcohol polihídrico
comprende glicerina.
\newpage
36. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 35, que comprende la inclusión desde
aproximadamente 8 a aproximadamente 15% por peso de dicho
humectante farmacéuticamente aceptable en dicho producto
alimenticio o nutricional.
37. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 36, que comprende la inclusión desde
aproximadamente 5 a aproximadamente 12% por peso de glicerina y
desde aproximadamente 1 a aproximadamente 3% por peso de propileno
glicol en dicho producto alimenticio o nutricional.
38. Un procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 22 a 37, que comprende la inclusión desde
aproximadamente 3 a aproximadamente 5% por peso de betaina en dicho
producto alimenticio o nutricional.
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