Una composición que comprende un almidón que ha sido fosforilado usando trimetafosfato de sodio o una combinación de trimetafosfato de sodio y tripolifosfato de sodio y tratado con calor-humedad,

en la que el almidón fosforilado y tratado con calor-humedad es granular y tiene un contenido de fibra total en la dieta según se determina usando el procedimiento 991.43 (AOAC 1992) de al menos el 90% en peso; y un segundo ingrediente apropiado para consumo

Composición de almidón tolerante al procedimiento con alto contenido total de fibra en la dieta.

La presente invención se refiere a una composición de almidón con alta fibra total en la dieta que retiene más del 50% de dicha fibra en procesamiento, por ejemplo en procedimientos de extrusión.

Antecedentes de la invención

El almidón es un hidrato de carbono complejo compuesto por dos tipos de moléculas de polisacáridos, amilosa, un polímero principalmente lineal y flexible de unidades de D-anhidroglucosa que están unidas por enlaces alfa-1,4-D-glucosídicos, y amilopectina, un polímero ramificado de cadenas lineales que están unidas por enlaces alfa-1,6-D-glucosídicos.

La bibliografía de investigación indica que los almidones ricos en fibra tienen numerosos efectos beneficiosos, incluyendo salud colónica y un valor calórico reducido. Además, los almidones pueden proporcionar contenido reducido de hidratos de carbono en la comida, respuestas glucémica e insulinica reducidas, saciedad de impacto y contribuyen a liberación sostenida de energía, tratamiento del peso, control de hipoglucemia, hiperglucemia, regulación de deterioro en la glucosa, síndrome de resistencia a la insulina, diabetes mellitus tipo II y rendimiento atlético, concentración mental y memoria mejorados.

Se sabe que ciertas operaciones de procesamiento del almidón que incluyen modificaciones químicas, enzimáticas y físicas, pueden incrementar el contenido de fibra en la dieta de almidón. Por desgracia, el contenido de fibra en la dieta de muchos de estos almidones no resiste las duras condiciones de procesamiento, en particular la extrusión, dando como resultado productos extrudidos con fibra sustancialmente reducida. Con el fin de mantener el contenido de fibra total en la dieta elevado, se han usado fuentes alternativas de fibra, o bien se ha incrementado la cantidad de almidón para permitir dicha pérdida de procesamiento. Por desgracia, las fuentes alternativas de fibra a menudo no proporcionan los mismos beneficios para la salud que se reconocen para almidones resistentes ricos en fibra, tienen un efecto negativo en las propiedades funcionales del producto final, y/o presentan una necesidad de cambiar significativamente las condiciones de procesamiento. Además, el uso de cantidades altas de almidón puede ser perjudicial para las propiedades organolépticas del producto y no representa una solución económica.

Sorprendentemente, se ha descubierto ahora que el almidón reticulado químicamente con trimetafosfato de sodio o una combinación de trimetafosfato de sodio y tripolifosfato de sodio y tratado con calor-humedad puede ser extrudido en una diversidad de niveles diferentes de cizalla, o en caso contrario procesado duramente, retiene más del 50% de su contenido de fibra total en la dieta.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a una composición de almidón con alta fibra total en la dieta (FTD) que retiene su FTD en procesamiento. En particular, más del 50% de dicha fibra se retiene en procesamiento de extrusión. Dicho almidón es útil en la fabricación de productos alimentarios ricos en fibra, incluyendo productos extrudidos como cereales para el desayuno y aperitivos.

El término "contenido de fibra total en la dieta" ("FTD") puede incluir los polisacáridos y residuos de materiales vegetales que son resistentes a hidrólisis (digestión) por enzimas alimentarias humanas, incluyendo polisacáridos distintos de almidón, almidón resistente, lignina y componentes menores como ceras, cutina y suberina. Según se usa en la presente memoria descriptiva, FTD se define como medido por el peso de material sin digerir según se describe usando el procedimiento descrito por la Association of Official Analytical Chemists, procedimiento internacional (AOAC) 991.43 (Journal of AOAC, Int., 1992, v. 75, n° 3, pág. 395-416). La fibra total en la dieta se refiere sobre una base en seco. Véase la prueba descrita en la sección de Ejemplos, más adelante.

El término "almidón resistente (AR)" se define como la suma de almidón y productos de degradación de almidón que no son absorbidos en el intestino delgado de individuos sanos y puede medirse mediante una diversidad de pruebas conocidas en la técnica. El almidón resistente se define en la presente memoria descriptiva como medido por tratamiento con alfa-amilasa pancreática en la prueba descrita en la sección de Ejemplos, más adelante.

Según se usa en la presente memoria descriptiva, "almidón rico en amilosa" pretende significar un almidón o harina que contiene al menos aproximadamente el 27% de amilosa para almidón o harina de trigo o arroz y al menos aproximadamente el 40% de amilosa para otras fuentes, en peso de su almidón medido por el procedimiento de valoración potenciométrica detallado en la sección de Ejemplos, más adelante.

El término "almidón granular" según se usa en la presente memoria descriptiva, significa un almidón que retiene su estructura granular y tiene cierta cristalinidad, por ejemplo la birrefringencia y la cruz de Malta bajo luz polar no se destruyen.

Según se usa en la presente memoria descriptiva, un producto alimenticio pretende incluir todos los productos comestibles e incluye bebidas, para consumo humano y/o animal.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a una composición de almidón con alta fibra total en la dieta (FTD) que retiene su FTD en procesamiento. En particular, más del 50% de dicha fibra es retenida en procesamiento de extrusión. Dicho almidón es útil en la fabricación de productos alimenticios ricos en fibra, incluyendo productos extrudidos como cereales para el desayuno y aperitivos.

El almidón usado en la preparación de la presente invención puede ser cualquier almidón obtenido de cualquier fuente nativa. Un almidón nativo según se usa en la presente memoria descriptiva, es cualquiera que se encuentre en la naturaleza. También son adecuados los almidones obtenidos de una planta obtenida por técnicas de reproducción estándar que incluyen reproducción por cruzamiento, translocación, inversión, transformación, inserción, irradiación, mutación química u otra inducida, o cualquier otro procedimiento de ingeniería génica o cromosómica para incluir variaciones de las mismas. Además, el almidón obtenido de una planta cultivada a partir de mutaciones y variaciones inducidas de la composición genérica anterior que pueden producirse procedimientos estándar conocidos de reproducción por mutación es también adecuado en la presente memoria descriptiva.

Fuentes típicas para los almidones son cereales, tubérculos y raices, legumbres y frutos. La fuente nativa puede ser cualquier variedad, incluyendo sin limitación, fuentes de maiz, patata, batata, cebada, trigo, arroz, sagú, amaranto, tapioca, arrurruz, achera, guisante, plátano, avena, centeno, triticale y sorgo, así como variedades de las mismas pobres en amilosa (cerosas) y ricas en amilosa. Las variedades pobres en amilosa o cerosas pretenden significar un almidón o harina que contiene menos del 10% amilosa en peso, en una forma de realización menos del 5%, en otra menos del 2% y en otra forma de realización más menos del 1% amilosa en peso del almidón.

En una forma de realización el almidón es un almidón no ceroso y en otra forma de realización un almidón de arroz rico en amilosa. En otra forma de realización más, el almidón rico en amilosa contiene al menos aproximadamente el 50% de amilosa, en una segunda forma de realización al menos aproximadamente el 70% de amilosa, en una tercera forma de realización al menos aproximadamente el 80% amilosa, y en una cuarta forma de realización al menos aproximadamente el 90% de amilosa, todos en peso.

En otra forma de realización, el almidón rico en amilosa se extrae de una fuente vegetal que tiene un genotipo extensor de amilosa (recesivo o dominante). En otra forma de realización, el almidón contiene menos del 10% en peso de amilopectina según se determina por la metodología de fraccionamiento de butanol. En otra forma de realización más el almidón se obtiene de una población de reproducción de plantas, como maíz, que es un compuesto genético de selecciones de germoplasma y comprende al menos el 75% en peso de amilosa, y en un caso al menos el 85% de amilosa (es decir, amilosa normal), menos del 10%, en peso, y en otro caso menos del 5% de amilopectina, y de aproximadamente el 8 al 25% de peso molecular bajo de amilosa. En una forma de realización adicional, el almidón se extrae del grano de la planta...

1. Una composición que comprende un almidón que ha sido fosforilado usando trimetafosfato de sodio o una combinación de trimetafosfato de sodio y tripolifosfato de sodio y tratado con calor-humedad, en la que el almidón fosforilado y tratado con calor-humedad es granular y tiene un contenido de fibra total en la dieta según se determina usando el procedimiento 991.43 (AOAC 1992) de al menos el 90% en peso; y un segundo ingrediente apropiado para consumo.

2. La composición según la reivindicación 1, en la que el almidón es un almidón rico en amilosa.

3. La composición según la reivindicación 1 ó 2, en la que el almidón contiene del 0,1 al 0,4% de fósforo residual en peso del almidón.

4. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el almidón modificado tiene al menos un aumento absoluto del 50% en contenido de fibra total en la dieta en comparación con el almidón sin modificar.

5. La composición según la reivindicación 4, en la que el almidón modificado tiene al menos un aumento absoluto del 70% en contenido de fibra total en la dieta en comparación con el almidón sin modificar.

6. La composición según la reivindicación 5, en la que el almidón modificado tiene al menos un aumento absoluto del 80% en contenido de fibra total en la dieta en comparación con el almidón sin modificar.

7 . Un procedimiento de preparación de un almidón que comprende:

a) tratamiento de calor-humedad de un almidón que tiene un contenido de humedad total de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 80% en peso basado en el peso en seco del almidón, a una temperatura de aproximadamente 65°C a aproximadamente 160°C, con una combinación de condiciones de humedad y temperatura para proporcionar un almidón tratado con calor-humedad que es granular; y

b) reticulación del almidón tratado con calor-humedad en una suspensión espesa usando trimetafosfato de sodio o una combinación de trimetafosfato de sodio y tripolifosfato de sodio a un pH mantenido por encima de 10,0.

8. Un procedimiento de preparación de un almidón que comprende:

a) reticulación del almidón en una suspensión espesa usando trimetafosfato de sodio o una combinación de trimetafosfato de sodio y tripolifosfato de sodio a un pH mantenido por encima de 10,0; y

b) tratamiento de calor-humedad del almidón reticulado que tiene un contenido de humedad total de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 80% en peso basado en el peso en seco del almidón, a una temperatura de aproximadamente 65°C a aproximadamente 160°C, en una combinación de condiciones de humedad y temperatura para proporcionar un almidón tratado con calor-humedad que es granular.

9. El procedimiento según la reivindicación 7 u 8, en el que el tratamiento por calor-humedad se realiza durante 30 segundos a 15 minutos.

10. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el tratamiento por calor-humedad se realiza durante 0,25 horas a 24 horas.

11. El procedimiento según la reivindicación 10, en el que el tratamiento por calor-humedad se realiza durante 1 hora a 4 horas.

12. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que el tratamiento por calor-humedad es a una temperatura de 90°C a 130°C.

13. El procedimiento según la reivindicación 12, en el que el tratamiento por calor-humedad es a una temperatura de 90ºC a 120°C.

14. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, en el que el almidón tiene un contenido de humedad del 15% al 55%.

15. El procedimiento según la reivindicación 14, en el que el almidón tiene un contenido de humedad del 20% al 45%.

16. El procedimiento según la reivindicación 15, en el que el almidón tiene un contenido de humedad del 25% al 35%.

17. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 16, en el que el pH es mantenido por encima de 10,5.

18. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 17, en el que el tratamiento por calor-humedad se efectúa usando calentamiento dinámico.

19. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 19, que comprende además lavado de al menos algunos de los productos solubles.

20. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 19, en el que las etapas se realizan para producir un almidón con un contenido de fibra total en la dieta de al menos el 70% en peso según se determina usando el procedimiento 991.43 (AOAC 1992).

21. El procedimiento según la reivindicación 20, en el que las etapas se realizan para producir un almidón con un contenido de fibra total en la dieta de al menos el 80% en peso según se determina usando el procedimiento 991.43 (AOAC 1992).

22. El procedimiento según la reivindicación 21, en el que las etapas se realizan para producir un almidón con un contenido de fibra total en la dieta de al menos el 90% en peso según se determina usando el procedimiento 991.43 (AOAC 1992).

23. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la composición ha sido extrudida.

24. Un procedimiento de preparación de una composición extrudida que comprende extrusión de una formulación que comprende un almidón que ha sido fosforilado usando trimetafosfato de sodio o una combinación de trimetafosfato de sodio y tripolifosfato de sodio y tratado con calor-humedad, en el que el almidón fosforilado y tratado con calor-humedad es granular y tiene un contenido de fibra total en la dieta de al menos el 90% en peso según se determina usando el procedimiento 991.43 (AOAC 1992); y un segundo ingrediente apropiado para consumo a una EME no superior a 150 Wh/kg y una TP no superior a 145°C.

25. El procedimiento según la reivindicación 24, en el que la extrusión es a una EME no superior a 125 Wh/kg y una TP no superior a 119°C.

26. Una composición obtenible por el procedimiento según la reivindicación 24 ó 25, en la que el contenido de fibra total en la dieta de la composición es al menos el 50% del de la formulación.

27. La composición según la reivindicación 26, en la que el contenido de fibra total en la dieta de la composición es al menos el 60% del de la formulación.

28. La composición según la reivindicación 27, en la que el contenido de fibra total en la dieta de la composición es al menos el 75% del de la formulación.

29. La composición según la reivindicación 28, en la que el contenido de fibra total en la dieta de la composición es al menos el 85% del de la formulación.

30. Una composición obtenible por el procedimiento según la reivindicación 24 ó 25, en la que el almidón es un almidón rico en amilosa y en la que el contenido de fibra total en la dieta de la composición es al menos el 70% del de la formulación.

31. La composición según la reivindicación 30, en la que el contenido de fibra total en la dieta de la composición es al menos el 80% del de la formulación.

32. La composición según la reivindicación 31, en la que el contenido de fibra total en la dieta de la composición es al menos el 85% del de la formulación.

33. La composición según la reivindicación 32, en la que el contenido de fibra total en la dieta de la composición es al menos el 95% del de la formulación.