ES2340482T3 - Composicion en forma de gel para suministrar proteina y calcio. - Google Patents

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Toshihiko Okamoto
Yoshinari Watanabe
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Abstract

Composición de gel para complemento de proteína y calcio que comprende los componentes siguientes y presenta un pH comprendido en el intervalo entre 3 y 4: **(Ver fórmula)**

Description

Composición en forma de gel para suministrar proteína y calcio.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición de gel para complemento nutricional que presenta un sabor refrescante y contiene proteína y calcio en altas concentraciones y presenta un pH ácido.
Antecedentes de la técnica
En los últimos años, la gente cuida más su salud, el control del peso, la dieta, etc., y el número de personas que se reúne en actividades tales como correr, ciclismo y montañismo está aumentando. En tales circunstancias, se desea una composición alimenticia que permita un aporte fácil y conveniente de proteína de buena calidad y de calcio para complemento de energía, aumentando la cantidad de proteína corporal tal como en los músculos y aumentando la cantidad de calcio en el cuerpo.
Mientras tanto, existe ansiedad en cuanto al envejecimiento de la sociedad desde el punto de vista de la reducción de la masa muscular y de la densidad de los huesos con la edad y el aumento de pacientes que presentan síntomas tales como sarcopenia (atrofia muscular) u osteoporosis que tiende a producirse con frecuencia en las mujeres. Existe una necesidad de una composición alimenticia que ayude a impedir o mejorar dichos problemas.
Además, los hospitales desean un alimento para proporcionar un complemento rico en buena proteína y calcio que pueda ser ingerido de manera sencilla y fácil por pacientes en cama durante la convalecencia posoperatoria, la rehabilitación tras la fractura, la convalecencia de la hepatopatía, la convalecencia de la nefropatía, etc.
Recientemente, varias clases de bebidas gelatinizadas se han comercializado como una nueva forma de alimento o bebida en el mercado de bebidas sin alcohol. Las bebidas gelatinizadas han de beberse después de exprimir la gelatina solidificada por agitación o similar, y su única suavidad, sensación en la garganta y rara textura interesante del gel son la atención atrayente ajustándose al sabor de la gente moderna.
Dichas bebidas gelatinizadas se ajustan para tener un pH ácido como las bebidas sin alcohol en general y tienen buenas cualidades de conservación pero casi nunca contienen proteínas, calcio, ni similares. De este modo, las bebidas no tienen una composición que permita el aporte complementario suficiente de proteína o calcio.
Ya se desarrolló una composición nutritiva que contenía macronutrientes en proporciones bien equilibradas (publicación de patente japonesa examinada nº 083653/1994) y una composición alimenticia rica en proteínas muy viscosa para aporte complementario nutritivo (publicación de patente japonesa examinada nº 102112/1995). Sin embargo existían varias dificultades en convertir estas composiciones en composiciones de gel con altas concentraciones de proteína y calcio.
Mientras tanto, otros científicos han desarrollado un alimento de gel para el aporte complementario nutritivo que es adecuado para las personas con dificultades de deglución y un procedimiento de producción del mismo (documento WO 99/34690). Este alimento de gel contiene proteína, grasa y nutrientes esenciales similares en proporciones bien equilibradas, tiene un pH ácido refrescante y es un alimento de gel adecuado para beber y digerible. Sin embargo, el alimento de gel es un gel complejo de una proteína gelatinosa isoeléctrica (gel producido a partir de proteína) y un gel de agentes gelificantes (agentes de espesamiento) tal como pectina o goma de xantano. Por consiguiente, el gel adolece de los siguientes inconvenientes. Ya que el gel es producido por las etapas de coagulación de la proteína (gelatinización), homogenización y gelatinización de la emulsión resultante utilizando agentes gelificantes, el gel de la proteína, si está poco homogenizado, afecta desfavorablemente la sensación en el paladar. Además, el gel se degrada con el tiempo (por ejemplo, reduce su resistencia, se hunde parcialmente, libera agua, etc.) a medida que el pH del alimento de gel disminuye con el tiempo durante el almacenamiento prolongado. Por consiguiente, el gel no puede permanecer en estado gelatinoso uniforme adecuado para la comida y la bebida (presentando dureza y viscosidad moderadas que permitan la fácil ingestión) como se consigue inmediatamente después de la producción.
El documento EP-A-1 046 347 se refiere a un producto alimenticio gelatinoso para el aporte de nutrición equilibrada, que es un gel de una mezcla emulsionada que comprende un sacárido, lípido, proteína, un ácido orgánico y una sal del mismo, un agente de gelatinización y agua. El gel tiene un pH entre 3,3 y 4 y es un compuesto de un gel isoeléctrico de la proteína y un gel soluble con calor formado con un agente de gelatinización.
El documento WO 01/1789 A1 se refiere a una composición nutritiva gelificada que comprende una fuente de proteínas incluyendo proteína de suero gelificada, una fuente de carbohidratos, minerales y vitaminas.
El documento US 4.642.238 A se refiere a un procedimiento para producir una composición de proteína enriquecida con minerales que comprende formar un gel hidratado de un sal de metal alcalinotérreo, añadir dicho gel hidratado a una suspensión acuosa de un material de proteína vegetal aislada para formar una composición de proteína enriquecida con minerales y deshidratar dicha composición.
Exposición de la invención
El objetivo principal de la invención consiste en proporcionar una composición de gel para el aporte complementario de proteína y calcio que contiene proteína y calcio en altas concentraciones, tiene un pH ácido refrescante y está en forma de gel blando adecuado para la comida y la bebida, y manteniéndose estable el estado del gel durante un periodo prolongado.
Se realizó una intensa investigación basada en la suposición de que una composición que contienen altas concentraciones de proteína y calcio en forma de bebida gelatinosa puede proporcionar un alimento o bebida que es muy adecuada para la comida y bebida y proporcionar aporte complementario multinutritivo, pero se descubrieron los problemas siguientes. Cuando las composiciones que contienen proteína y concentraciones relativamente altas se ajustan para tener un pH ácido refrescante como las bebidas gelatinosas conocidas, las composiciones no pueden formar un gel uniforme debido a la coagulación de la proteína, lo que da como resultado una textura áspera y basta y da como resultado una sensación en el paladar reducida. Las bebidas que contienen calcio en alta concentración tienen un elevado efecto tamponante y requieren grandes cantidades de ácidos orgánicos para cambiar su pH en un intervalo ácido y por consiguiente presentan un fuerte sabor ácido. Además, dichas bebidas presentan el sabor astringente del calcio.
Se llevó a cabo más investigación intensiva y se descubrió que cuando se incorporan determinados componentes en cantidades específicas, puede obtenerse una composición de gel para aporte complementario de proteína y calcio que consigue el objetivo anterior. Se llevó a cabo más investigación intensiva y se alcanzó la presente invención.
La presente invención proporciona las composiciones siguientes de gel:
1. Una composición de gel para complemento de proteína y calcio que comprende los componentes siguientes y tiene un pH comprendido en el intervalo entre 3 y 4:
1
2. Composición de gel según el apartado 1, que comprende además 0,1 a 20% en peso de por lo menos un agente enmascarador seleccionado de entre el grupo constituido por zumo de frutas, leche fermentada, dextrina difícil de digerir, dextrina reducida difícil de digerir, nigerooligosacarido y trehalosa.
3. Composición de gel según el apartado 1 ó 2, que comprende además vitamina D en una cantidad entre 0,1 x 10^{-6} y 10 x 10^{-6}% en peso.
4. Composición de gel según cualquiera de los apartados 1 a 3, en la que la proteína que no coagula entre pH 3 y pH 4 es por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo constituido por concentrados de proteína del suero, aislados de proteína del suero, suero desalado e hidrolizados de proteína con un peso molecular medio en número de 500 a 10.000.
En la presente memoria "%" indica "% en peso", a menos que se especifique de otra manera.
La composición de gel para complemento de proteína y calcio de la presente invención está en forma de un gel blando especialmente adecuado para la bebida y presenta una sensación en la boca refrescante, manteniéndose estable la forma gelatinosa y la sensación en la boca durante un periodo prolongado.
La composición de gel de la invención tiene tal fluidez, por ejemplo, en el caso en que la composición contenida en un recipiente con una boquilla, pueda beberse o comerse fácilmente a través de la boquilla. Además, la composición presenta una dureza y viscosidad moderadas que pueden proporcionar sensaciones agradables en el paladar y en la garganta.
La composición de gel de la invención presenta una sensación en la boca refrescante, basada en la utilización combinada de componentes específicos y en el ajuste del pH en el intervalo ácido de pH 3 a pH 4, preferentemente de pH 3,5 a pH 4.
La forma gelatinosa y la sensación en la boca de la composición de la invención se mantienen estables durante un periodo prolongado. Por ejemplo, la composición después de dejarse durante 1 mes a 37ºC presenta sustancialmente los mismos niveles de pH y de forma gelatinosa que inmediatamente después de la producción.
Además, la composición de gel de la invención, aunque conteniendo grandes concentraciones de proteína y calcio, está libre de problemas tales como granulosidad y aspereza causados por la acumulación o coagulación de la proteína, carece de un sabor astringente del calcio y es adecuada para la bebida y presenta una excelente sensación en la boca. Además, el aspecto de la composición es suave y uniforme.
La composición de gel de la invención contiene abundantes nutrientes bien equilibrados esenciales para el cuerpo humano tales como proteína, calcio, carbohidratos y grasas, como se describió anteriormente. Por consiguiente, la ingesta de la composición produce un excelente efecto de soporte nutritivo.
La composición de gel de la invención se describirá a continuación con mayor detalle.
Proteína
La composición de gel de la invención contiene proteína como ingrediente esencial. La proteína es uno de los tres nutrientes principales, junto con carbohidratos y grasas. Las proteínas que deben utilizarse se seleccionan de entre las proteínas que no coagulan al pH de la composición de gel de la invención, es decir, pH 3 a pH 4. Los ejemplos de proteínas útiles incluyen proteínas tales como los concentrados de proteína del suero (WPC), los aislados de proteína del suero (WPI) y el suero desalado, e hidrolizados de proteína con un peso molecular medio en número de 500 a 10.000 (péptidos, que pueden contener aminoácidos como parte). Entre las proteínas anteriores, resultan preferidos WPC, WPI y péptido de gelatina.
Los WPC y WPI son productos del suero obtenidos sometiendo suero líquido, que es un subproducto producido durante la producción de los productos lácteos tales como el queso y la caseína, a operaciones tales como filtración, intercambio iónico, cristalización, precipitación y/u ósmosis inversa. Aunque existen ligeras diferentes dependiendo del fabricante, sus diversas propiedades físicas, incluyendo su composición en proteínas, son aproximadamente las representadas en la Tabla 1 (véase New Food Industry, 25 (3), 33 (1983), etc.).
TABLA 1
2
El suero desalado se obtiene pasteurizando el suero a baja temperatura y eliminando del mismo los minerales por precipitación, filtración, diálisis u otras técnicas de separación. Normalmente, contiene 79% de carbohidratos, 2% de grasa, 13% de proteínas y menos del 7% de cenizas.
Cuando se utiliza WPC, WPI o suero de salado, la proporción de proteína en la composición de gel de la invención está indicada por la cantidad de proteína en el WPC, WPI o suero desalado.
Los ejemplos de hidrolizados de proteína con un peso molecular medio en número de aproximadamente 500-10.000 incluyen los péptidos obtenidos hidrolizando proteínas que no coagulan a pH 3-4 o proteínas tales como caseína, gelatina, proteína de la soja y proteína del suero con enzimas o ácidos a pH molecular mencionado anteriormente. Normalmente contienen péptidos en los que hasta 100 aminoácidos están conectados por enlaces péptido. Pueden estar incluidos también aminoácidos como parte de los hidrolizados de proteína.
Las proteínas que no coagulan entre pH 3 y pH 4, como las ilustradas anteriormente, pueden utilizarse solas o en combinación de dos o más, como la proteína de la invención.
La proporción de proteína en la composición de gel de la invención está comprendida preferentemente en el intervalo entre 3 y 8% en peso y más preferentemente entre 4 y aproximadamente 7% en peso.
La incorporación de la proteína en el intervalo proporcional anterior proporciona una composición equilibrada desde el punto de vista nutritivo que permite el aporte complementario eficaz de proteínas.
En la invención, si es necesario, la composición de la invención puede contener proteínas que coagulan en un intervalo ácido, además de proteínas que no coagula a pH 3-4.
Los ejemplos específicos de proteínas que coagulan en el intervalo ácido incluyen la caseína, la proteína de la soja y la proteína del trigo. Las sales, los productos fermentados, los extractos o condensados de caseína, la proteína de la soja o la proteína del trigo son también utilizables. Pueden utilizarse también leche completa en polvo, crema de la leche en polvo y similares. Entre las proteínas anteriores, resultarán preferidos los productos de proteína fermentados tales como yogur y queso. Estas proteínas pueden utilizarse solas o en combinación de dos o más.
La utilización combinada de proteínas que no coagulan entre pH 3 y pH 4 y las proteínas que coagulan en el intervalo ácido pueden ajustar el balance del contenido de proteínas y mejorar el sabor.
Debe apreciarse que la cantidad de proteínas que coagulan a pH ácido añadidas a la composición de la invención necesita ser tal que las características de la composición de la invención tal como la forma y textura del gel (sensación en la lengua) no estén alteradas. Una cantidad adecuada de la proteína que coagula a pH ácido es inferior al 1% en peso, en la composición de gel de la invención.
Calcio
La composición de gel de la invención contiene calcio como ingrediente esencial. El calcio es necesario para la formación del hueso y los dientes y mantiene los niveles normales de calcio en la sangre y la salud de los huesos y los dientes. Además, el calcio es un componente nutritivo importante que activa suavemente las funciones de la sangre, el corazón y los músculos y se requiere un aporte suficiente. En particular, se ha advertido en la población actual una ingesta pobre de calcio en las comidas y su aporte complementario de calcio es muy deseado.
Sin embargo, como las bebidas que contienen calcio a alta concentración tienen un efecto tamponante fuerte y requieren grandes cantidades de ácidos orgánicos para cambiar su pH dentro del intervalo ácido, las bebidas convencionales presentan un fuerte sabor ácido y también el sabor astringente del calcio.
La presente invención consigue la supresión del sabor ácido y del sabor astringente seleccionando el material de calcio y otros componentes y fijando sus proporciones en un intervalo específico.
Los ejemplos de materias primas que deben incorporarse como sustancias que contienen calcio en la composición de gel incluyen los materiales naturales con calcio y los materiales sintéticos con calcio.
Los ejemplos de materiales naturales con calcio incluyen calcio de la leche, calcio de conchas, calcio de coral, calcio de cáscara de huevo, calcio de huesos y dolomita.
Los ejemplos de materiales sintéticos con calcio incluyen cloruro cálcico, lactato cálcico, citrato cálcico, carbonato cálcico, pirofosfato cálcico dihidratado y gluconato cálcico.
Los materiales naturales con calcio resultan particularmente preferidos en vista de su buen sabor y textura (sensación en la boca).
La proporción de calcio en la composición de gel resulta preferido en el intervalo de 0,1 y 0,5% en peso y más preferentemente entre 0,1 y 0,4% en peso La incorporación del calcio en el intervalo proporcional anterior proporciona una composición equilibrada desde el punto de vista nutritivo que consigue un aporte complementario de calcio eficaz.
La proporción de calcio en la invención está indicada por la cantidad de calcio en el material de calcio.
Acidulante
Los acidulantes se incorporan en la composición de gel de la invención para ajustar el pH en el intervalo entre 3 y 4, preferentemente entre 3,5 y 4. Resulta preferido utilizar como acidulantes por lo menos dos clases de componentes ácidos seleccionados de entre el grupo constituido por ácido cítrico, ácido ascórbico, ácido tartárico, ácido succínico, ácido málico, ácido glucónico, ácido fosfórico, ácido fítico y ácido láctico. El ácido cítrico puede utilizarse en forma de citrato trisódico.
La proporción de acidulante en la composición de gel de la invención está comprendida preferentemente en el intervalo entre 0,5 y 3% en peso, y más preferentemente entre 0,5 y 2% en peso La incorporación de acidulante en el intervalo proporcional anterior mejora la sensación en la boca (textura) como se desea y consigue el ajuste del pH o la función tampón.
El pH de la composición de gel descrito en la presente memoria es el valor de pH determinado por el método del electrodo de vidrio.
Carbohidratos
La composición gelatinoso de la invención contiene carbohidratos como ingrediente esencial. El carbohidrato es uno de los tres nutrientes principales y se almacena como glucógeno en el hígado y los músculos y se consume como fuente de energía al hacer ejercicio, etc.
El carbohidrato que debe utilizarse puede seleccionarse de entre los carbohidratos generales convencionalmente utilizados en este tipo de composición para aporte complementario nutritivo. Los ejemplos específicos de carbohidratos incluyen monosacáridos tales como glucosa y fructosa; disacáridos tales como maltosa y sacarosa; alcoholes de azúcar tales como xilitol, sorbitol, glicerina y eritritol; polisacáridos tales como dextrina y ciclodextrina; oligosacáridos tales como fructooligosacárido y galactooligosacárido.
Estos carbohidratos pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más.
Cuando se utilizan dos o más carbohidratos en combinación, mezclas de carbohidratos comercializados, por ejemplo, azúcar isomerizado, sacarosa purificada y similares son desde luego utilizables.
Los carbohidratos utilizables incluyen los que sirven no solamente como nutrientes sino también como edulcorantes, tales como la sacarosa. Los carbohidratos que actúan como edulcorantes se utilizan preferentemente, porque comunican dulzor a la composición de gel.
La proporción de carbohidrato en la composición de gel está comprendida preferentemente en el intervalo entre 4 y 20% en peso, preferentemente entre 4 y 18% en peso, y más preferentemente entre 5 y 16% en peso.
La utilización de carbohidratos en el intervalo proporcional anterior proporciona una composición equilibrada desde el punto de vista nutritivo que consigue el aporte complementario de carbohidratos adecuado.
Grasas
La composición de gel de la invención puede contener grasa para complemento nutritivo. Las grasas actúan como fuentes de energía sustitutivas de los carbohidratos durante, por ejemplo, el ejercicio físico de larga duración. Los ejemplos de grasas incluyen el triglicérido de ácido graso de cadena larga (LCT) como fuentes de ácidos grasos esenciales, el triglicérido de ácido graso de cadena media (MCT) y similares.
Habitualmente LCT es un triglicérido de ácidos grasos que tiene 11 o más átomos de carbono, incluyendo, por ejemplo, aceite de soja, aceite de semillas de algodón, aceite de cártamo, aceite de maíz, aceite de arroz, aceite de coco, aceite de albahaca, aceite de sésamo, aceite de linaza y aceites vegetales similares, aceite de sardinas, aceite de hígado de bacalao y aceites de pescado similares, aceite de sapo y similares.
Generalmente MCT es un triglicérido de ácidos grasos que tienen 8 a 10 átomos de carbono e incluye, por ejemplo, ácido caprílico, ácido cáprico, ácido láurico y similares. MCT se caracteriza por la fácil absorción, fácil combustión y baja acumulación.
LCT y MCT pueden utilizarse solos o como mezcla de dos o más LCT, una mezcla de dos o más MCT o una mezcla de LCT y MCT.
La proporción de grasa en la composición de gel es entre 0 y 5% en peso, preferentemente entre 0 y 3% en peso, y más preferentemente entre 0,1 y 3% en peso.
La incorporación de la grasa en el intervalo proporcional anterior proporciona una composición que consigue el aporte complementario nutritivo equilibrado.
Agente emulsionante
Las grasas son solubles en aceite pero poco solubles en agua, y de este modo en la presente invención se utilizan normalmente en forma de una emulsión de aceite en agua. Para producir la composición de la invención que contiene grasa, es necesario por consiguiente utilizar un agente emulsionante con objeto de emulsionar la grasa.
El agente emulsionante puede seleccionarse adecuadamente de entre los utilizados hasta ahora en el campo de los productos de bebida y alimentación. Considerando que la composición de la invención está ajustada al pH ácido especificado, resulta preferido que la selección se realice a partir de agentes emulsionantes con resistencia al ácido.
Los ejemplos típicos de agentes emulsionantes son los compuestos de éster de glicerol y ácido graso. Los ejemplos de compuestos de éster de glicerol y ácido graso útiles incluyen varios compuestos conocidos como agentes emulsionantes en el campo de los productos alimenticios. Por ejemplo, pueden utilizarse cualquiera de los agentes emulsionantes clasificados en monoglicéridos muy purificados, monoglicéridos reactivos, monoésteres de ácido graso muy purificado de diglicerina y ésteres de poliglicerina.
Los ejemplos específicos incluyen "Sunsoft" disponible en el mercado (marca comercial, fabricado por TAIYO KAGAKU CO., LTD.), "Emulsy" (marca comercial, fabricado por RIKEN VITAMIN CO., LTD.) y "Ryoto" (marca comercial, fabricado por MITSUBISHI-KAGAKU FOOD CORPORATION).
Los agentes emulsionantes aparte de los compuestos de éster de ácido graso y glicerol, pueden utilizarse en la presente invención, si dichos agentes emulsionantes se utilizan en el campo de los productos alimenticios.
Los ejemplos incluyen fosfolípidos tales como la lecitina de la yema de huevo, la lecitina hidrogenada de la yema de huevo, la lecitina de soja y la lecitina de soja hidrogenada; tensioactivos sintéticos tales como monooleato de polioxietileno (por ejemplo, productos disponible en el mercado "Tween 80" fabricado por AMR), ésteres de sacarosa y ácido graso, ésteres de sorbitán y ácido graso y ésteres de propilenglicol y ácido graso.
Pueden utilizarse agentes emulsionantes solos o en combinación de dos o más. Se prefiere normalmente la utilización combinada de dos o más agentes emulsionantes.
La proporción de agentes emulsionantes en la composición de gel está comprendida preferentemente entre 0 y 0,5% en peso, y más preferentemente entre 0 y 0,3% en peso.
Cuando la composición de gel de la invención se produce preparando de antemano una emulsión o mezcla de dispersión de proteína, ácido cítrico y otros componentes ácidos, la proporción de agentes emulsionantes en la mezcla está comprendida preferentemente en el intervalo entre 1 y 5% y más preferentemente entre 3 y 5%.
Agar-agar
La composición de gel de la invención contiene agar-agar como agente gelificante esencial. Es difícil gelatinizar bebidas que contienen altas concentraciones de proteína y calcio utilizando agentes gelificantes de cationes reactivos utilizados generalmente, tales como goma gelan y carragenina. Sin embargo, utilizando agentes gelificantes no reactivos tales como agar-agar, pueden obtenerse buenos alimentos con gel refrescante.
Cualquier agar-agar que se prepare a partir de algas rojas con extracción en agua caliente, solidificando y secando el extracto es útil. Las algas rojas incluyen Tengusa (Gelidium amansii), Ogonori (Gracilaria verrucosa), Obakusa (Pterocladia tenuis) e Itanikusa (Ahnfeltia plicata). Dicho agar-agar incluye tiras de agar-agar, bastones de agar-agar, copos de agar-agar y polvos de agar-agar.
La proporción de agar-agar en la composición es preferentemente de 0,1 a 1% en peso, y más preferentemente de 0,2 a 0,8% en peso.
La utilización de agar-agar en el intervalo proporcional anterior proporciona una composición de gel que es homogénea y muy adecuada para la comida o bebida, que es un objetivo de la presente invención.
Otros agentes gelificantes o agentes espesantes
La composición de la invención, si es necesario, puede contener, junto con agar-agar, varias sustancias utilizadas hasta ahora como agentes gelificantes y/o agentes espesantes en el campo de los productos alimenticios.
Los ejemplos de agentes gelificantes incluyen goma gelan, carragenina, pectina, gelatina y similares.
Los ejemplos de agentes espesantes incluyen furcelaran, goma de algarroba, goma guar, goma arábiga y goma xantano.
Entre los agentes gelificantes anteriores, resultan preferidas la goma gelan, carragenina, pectina y gelatina y resulta particularmente preferida la goma gelan. Entre los agentes espesantes anteriores, resultan preferidas la goma de algarroba, la goma guar y la goma xantano y resulta particularmente preferida la goma guar.
Los agentes gelificantes y los agentes espesantes pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más.
Dichos agentes gelificantes y/o agentes espesantes presentan una capacidad gelificante apropiada y una capacidad estabilizante del gel y controlan la resistencia del gel del gel resultante. Además, cuando se utilizan en combinación con agar-agar, pueden también mitigar la liberación del agua y mejorar la textura del gel resultante. La utilización combinada de agar-agar y goma guar o de agar-agar y goma gelan resulta particularmente preferida con respecto a la excelente sensación en la boca (textura).
Cada agente gelificante y agente espesante se añade a la composición de gel de la invención preferentemente en una cantidad que oscila entre 0,05 y 0,3% en peso Por ejemplo, cuando se utiliza goma guar o goma gelan en combinación con agar-agar, la proporción de goma guar o de goma gelan en la composición de gel de la invención está comprendida preferentemente entre 0,05 y 0,3% en peso.
Agente enmascarador
Preferentemente, la composición de gel de la invención contiene además un agente enmascarador para suprimir el mal sabor y el aroma producidos por las altas concentraciones de proteína y calcio.
Los ejemplos de agentes enmascaradores incluyen zumos de frutas, leche fermentada, dextrina difícil de digerir, dextrina reducida difícil de digerir, nigerooligosacárido y trehalosa.
Entre los agentes enmascaradores anteriores, se prefieren particularmente el zumo de frutas, la dextrina difícil de digerir y la dextrina reducida difícil de digerir para conseguir un efecto enmascarador excelente.
La proporción de agente enmascarador en la composición de gel está comprendida preferentemente entre 0,1 y 20% en peso, y más preferentemente entre 0,5 y 15% en peso La utilización de un agente enmascarador en el intervalo proporcional anterior es muy eficaz para mejorar el sabor astringente del calcio.
Vitamina D
En la invención, la vitamina D se incorpora preferentemente para aumentar la absorción del calcio. La utilización combinada de calcio y vitamina D produce efectos significativos tales como el aumento de la absorción del calcio en el tracto intestinal y la elevación de la concentración de calcio en sangre.
La vitamina D incluye la vitamina D_{2} y la vitamina D_{3}, que se diferencian en la estructura de la cadena lateral. Ambas formas de vitamina pueden utilizarse como la vitamina D en la invención.
La proporción de vitamina D en la composición está comprendida preferentemente en el intervalo entre 0,1 x 10^{-6}% en peso y 10 x 10^{-6}% en peso, y más preferentemente entre 0,3 x 10^{-6}% en peso y 5 x 10^{-6}% en peso La utilización de la vitamina D en el intervalo proporcional anterior es muy eficaz para aumentar la absorción del calcio en el tubo digestivo y para fortalecer los huesos.
Otros aditivos
La composición de gel de la invención, si se desea, puede contener además aditivos apropiados además de los componentes anteriores.
Los ejemplos de dichos aditivos incluyen edulcorantes tales como los edulcorantes naturales (aparte de los carbohidratos) y edulcorantes artificiales, vitaminas, minerales (electrolitos y oligoelementos), agentes aromatizantes tales como aromas naturales, aromas sintéticos, agentes colorantes, materiales aromatizantes (chocolate, etc.), conservantes alimenticios, zumos de frutas naturales y pulpas de frutos naturales.
Los ejemplos de edulcorantes naturales (no carbohidratos) incluyen taumatina, extracto de stevia (rebaudiósido A, etc.), regaliz y similares. Los ejemplos de edulcorantes artificiales incluyen sacarina, aspartamo y similares. Cuando se añade un edulcorante para enriquecer cualquier dulzor insuficiente proporcionado por la adición de carbohidrato en la cantidad especificada, la proporción de edulcorante está comprendida preferentemente entre 0,01 y 0,2%, y más preferentemente entre 0,02 y 0,1%, en relación al peso total de la composición.
Los ejemplos de vitaminas incluyen las vitaminas hidrosolubles y liposolubles tales como la vitamina A (retinoles), la vitamina B_{1} (tiamina), la vitamina B_{2} (riboflavina), la vitamina B_{6} (piridoxina), la vitamina B_{12} (cianocobalamina), la vitamina E (tocoferol), niacina, bisbentiamina, nicotinamida, pantotenato cálcico, ácido fólico, biotina y bitartrato de colina.
Los ejemplos de vitaminas particularmente preferidos incluyen una multivitamina (denominada en adelante "multivitamina 1") de los componentes siguientes:
3
La multivitamina puede contener además entre 1 y 500 mg de vitamina C.
Los ejemplos de minerales (electrolitos y oligoelementos) incluyen materiales conocidos tales como cloruro sódico, acetato sódico, sulfato de magnesio, cloruro de magnesio, fosfato dipotásico, fosfato monosódico, citrato férrico, pirofosfato ferroso, pirofosfato férrico, succinatocitrato de hierro y sodio, sulfato de manganeso, sulfato cúprico, sulfato de zinc, yoduro sódico, sorbato potásico, zinc, manganeso, cobre, yodo y cobalto.
Los ejemplos de agentes aromatizantes incluyen aromas de manzana, aromas de naranja, aromas de uva y aromas de limón. Estos agentes aromatizantes incluyen aromas naturales o sintéticos.
Los ejemplos de agentes colorantes incluyen el Rojo nº 2, Rojo nº 3, Verde nº 3, Azul nº 1, Azul nº 2, Amarillo nº 4, Amarillo nº 5, color rojo calabaza, pigmento naranja, pigmento de gardenia, clorofila, color Perilla, pigmento de tomate y pigmento de cártamo.
Los ejemplos de materiales aromatizantes incluyen el chocolate.
Los ejemplos de conservantes alimenticios incluyen el butilhidroxianisol (BHA), butilhidroxitolueno (BHT), nitrato sódico, nitrito sódico, etilendiamintetraacetato disódico (EDTA), terc-butilhidroquinona (TBHQ), ácido benzoico, extracto japonés de styrax benzoína, extracto de rumput romano, extracto de hinokitiol, digestos de pectina, extracto de Magnolia obovata y extracto de forsythia.
Los ejemplos de zumos de frutas naturales y de pulpas de frutas naturales incluyen las de las manzanas, manzanas verdes, naranjas, mandarinas, uvas, melocotones, fresas, uva moscatel, piñas, limones, peras, litchis, arándanos, mangos y bananas.
La adición de vitaminas y minerales resulta particularmente preferida para el aporte complementario nutritivo integrado.
Los aditivos anteriores pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más en la composición de gel de la invención.
Aunque las proporciones de aditivos en la composición de gel no están particularmente limitadas, los aditivos se utilizan habitualmente en tal cantidad que la cantidad total de aditivos es inferior a 2 partes en peso por 100 partes en peso de la composición de gel.
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Procedimiento de producción de la composición de gel
La composición de gel de la invención se prepara mezclando y emulsionando la cantidad especificada de los componentes mencionados anteriormente con la cantidad específica de agua con calentamiento y a continuación enfriando la mezcla. Dicha emulsificación puede realizarse añadiendo todos los componentes al agua de una vez y a continuación realizando suavemente una operación mecánica tal como agitación. Alternativamente, puede realizarse preparando de antemano una solución acuosa de los componentes solubles en agua, añadiendo a la solución los componentes solubles en aceite y un agente emulsionante o una mezcla de los mismos y sometiéndoles a una operación mecánica tal como la agitación. Generalmente, esta última es preferible para obtener una mezcla emulsionada más uniformemente.
La operación de mezclado anterior (operación de emulsificación) puede realizarse a temperatura ambiente, pero se realiza preferentemente mientras se calienta entre 30 y 60ºC.
La operación de emulsificación puede realizarse de la manera conocida con un emulsionante adecuado, por ejemplo, homomezclador, homogeneizador a alta presión o similar. La operación de emulsificación puede realizarse mediante el procedimiento del paso completo o el procedimiento de circulación.
Por ejemplo, el siguiente método preferible puede utilizarse para preparar la composición de gel de la invención. A una mezcla (dispersión) de materiales proteicos, ácido cítrico y agua se añaden grasa, agente emulsificante, carbohidrato, material de calcio y otros componentes aditivos. La emulsión obtenida se calienta a aproximadamente 60ºC. La emulsión se mezcla a continuación con una solución preparada disolviendo agar-agar y otros agentes gelificantes o agentes de espesamiento con calentamiento en agua que había sido calentada previamente a aproximadamente 80ºC.
El producto de la bebida con gel deseada puede obtenerse enfriando la emulsión obtenida anteriormente, preferentemente colocando en un recipiente adecuado, esterilizando y enfriando.
Los recipientes adecuados son cualesquiera de los realizados en plástico y utilizados como recipientes de almacenamiento para este tipo de productos. Los ejemplos de materiales del recipiente incluyen polietileno, polipropileno, poliamida alargada, tereftalato de polietileno, Eval (resina copolímero de etileno y alcohol vinílico, producto de KURARAY CO., LTD) y materiales de compuestos producidos laminando estas resinas y aluminio, papel o similares. Los ejemplos de recipientes comercializados incluyen Soft Pouch (fabricado por FUJI SEAL, INC.), Bottled Pouch (fabricado por TOPPAN PRINTING CO., LTD.), Spouch (fabricado por DAI NIPPON PRINTING CO., LTD.) y Cheerpack (fabricado por HOSOKAWA YOKO CO., LTD.).
La esterilización puede realizarse de manera conocida tal como por calentamiento. En este caso, la esterilización sirve también como calentamiento y de este modo hace innecesario el calentamiento anterior.
La composición de gel obtenida de este modo es muy adecuada para la comida o bebida e ingerible de manera segura. Además, la ingestión de la composición de gel proporciona suficiente aporte de complemento de proteína y calcio y aporte de complemento nutritivo bien equilibrado.
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Mejor modo de poner en práctica la invención
Los ejemplos siguientes se proporcionan para ilustrar la presente invención con mayor detalle. En los ejemplos, las partes y porcentajes están todos expresados en peso a menos que se especifique de otro modo.
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Ejemplos 1 a 10
Las cantidades especificadas de los componentes representados en las Tablas 2 y 3 a continuación se añadieron al agua junto con cantidades apropiadas de otros componentes, es decir, zumo de piña, multivitamina 1 y esencia de piña y se mezclaron y agitaron para preparar un peso total de 180 g. Después de emulsionar la mezcla, la emulsión se calentó a 80ºC, se envasó en un Spouch (fabricado por Dai Nippon Printing Co., Ltd.), y se esterilizó calentando a 80ºC durante 10 minutos y se enfrió para proporcionar un producto de bebida gelatinosa en bolsa de la invención.
Los componentes de proteínas utilizados en las Tablas 2 y 3 son los siguientes:
WPI; WPI mostrado en la Tabla 1
WPC; WPC-80 mostrado en la Tabla 1
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Péptido de gelatina; obtenido por hidrólisis de gelatina y con el peso molecular medio en número desde aproximadamente 3.000 a aproximadamente 4.000 y un pH entre 5,0 y 6,5 en solución acuosa.
La energía se calculo mediante la ecuación siguiente:
(4 kcal x contenido en carbohidrato) + (9 kcal x contenido en grasa) + (4 kcal x contenido en proteína).
En las Tablas 2 y 3, la energía se presenta en kcal por 100 g de muestra.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 2
4
TABLA 3
5 
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Todas las composiciones de gel de la invención obtenidas anteriormente presentan un aspecto uniforme y una superficie lisa y estaban en estado DE GEL blando.
Además, panelistas bien entrenados determinaron las composiciones de gel obtenidas en los Ejemplos 1 a 10 y evaluaron su sensación en la boca. La Tabla 4 presenta los resultados de la evaluación.
TABLA 4
6
Como se muestra en la Tabla 4, los resultados demuestran claramente que las composiciones de gel de la invención tienen una sensación en la boca (textura) superior.
Ejemplos de ensayo
Las composiciones 1 a 11 de gel se prepararon de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que en los componentes de enmascaramiento se cambiaron por los mostrados en la Tabla 5.
Las composiciones fueron probadas por diez sujetos de ensayo y se evaluó organolépticamente su efectividad en enmascarar el sabor astringente del calcio, basándose en los siguientes criterios:
5 puntos:
sin ningún sabor sustancialmente a calcio
4 puntos:
con un ligero sabor residual a calcio
3 puntos:
con sabor a calcio pero a un nivel aceptable
2 puntos:
con sabor a calcio; vacilación al beber
1 punto:
con un fuerte sabor a calcio; inapropiado para la bebida
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La Tabla 5 presenta los resultados de la evaluación. Los puntos de la evaluación total asignados por los sujetos de ensayo se presentan en la columna "Evaluación organoléptica".
TABLA 5
7
Como se muestra en la Tabla 5, los resultados demuestran claramente que los agentes enmascaradores (componentes) suprimieron significativamente el sabor astringente del calcio en las composiciones de gel de la invención.
Aplicabilidad industrial
La composición de gel de la invención puede comerse o beberse de manera segura y es muy adecuada para la comida y la bebida. La ingestión de la composición de gel proporciona suficiente aporte complementario de proteína y calcio.
La composición de gel para aporte complementario de proteína y calcio de la invención está en forma de gel blando adecuado para la bebida o comida y presenta una sensación en la boca refrescante, manteniéndose estable la forma de gel y la sensación en la boca durante un periodo prolongado.
La composición de gel de la invención, aunque conteniendo proteína y calcio en altas concentraciones está exenta de problemas tales como granulación y aspereza producida por la acumulación o coagulación de proteínas, carece de sabor astringente del calcio y es muy adecuada para la bebida o comida con una excelente sensación en la boca. La composición es de aspecto suave y uniforme.
Además, como la composición de gel de la invención contiene abundantes nutrientes esenciales bien equilibrados para el cuerpo humano tales como proteínas, calcio, carbohidratos y grasas, la composición tiene un excelente efecto de aporte complementario nutritivo.
Además, la composición de gel de la invención puede ingerirse fácil y convenientemente y es adecuada para su utilización por atletas que requieren un aporte complementario nutritivo rápido durante el ejercicio físico o por los pacientes en cama necesitados de aporte complementario nutritivo. Además, la absorción de la composición de la invención, en combinación con ejercicio físico, es eficaz en el fortalecimiento de los músculos y los huesos.

Claims (5)

1. Composición de gel para complemento de proteína y calcio que comprende los componentes siguientes y presenta un pH comprendido en el intervalo entre 3 y 4:
9
2. Composición de gel según la reivindicación 1, que comprende además 0,1 a 20% en peso de por lo menos un agente enmascarador seleccionado de entre el grupo constituido por zumo de fruta, leche fermentada, dextrina difícil de digerir, dextrina reducida difícil de digerir, nigerooligosacarido y trehalosa.
3. Composición de gel según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además vitamina D en una cantidad de 0,1 x 10^{-6} a 10 x 10^{-6}% en peso.
4. Composición de gel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la proteína que no coagula en pH 3 a pH 4 es por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo constituido por concentrados de proteína del suero, aislados de proteína del suero de leche, suero de leche desalado e hidrolizados de proteína que presentan un peso molecular medio en número de 500 a 10.000.
5. Composición de gel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además goma guar o goma gelan en una cantidad de 0,05 a 0,3% en peso.
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