Procedimiento para preparar un edulcorante que comprende combinar sacarosa,

una molécula aceptora que es un azúcar o un alcohol de azúcar que tiene unos grupos hidroxilo libres en uno o varios carbonos en las posiciones números 3 y 6 que puede aceptar una unidad de glucosa a partir de sacarosa, y una enzima glucansacarasa para preparar un edulcorante que tiene por lo menos 20% de enlaces alfa 1-3 y por lo menos 20% de enlaces alfa 1-6, en el que la relación entre sacarosa y molécula aceptora es por lo menos 8:1

Utilización de edulcorantes de bajo índice glucémico en composiciones alimenticias y de bebidas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a edulcorantes de bajo índice glucémico, a productos alimenticios que contienen edulcorantes de bajo índice glucémico, y a métodos para producir dichos productos a partir de mezclas de sacarosa y un aceptor seleccionado de entre el grupo constituido por un azúcar o alcohol de azúcar que tiene unos grupos hidroxilo libres en uno o varios carbonos en las posiciones números 3 y 6 (denominadas asimismo como las posiciones C3 y C6) que puede aceptar una unidad de glucosa a partir de sacarosa, que se hacen reaccionar con una enzima glucanosacarasa. Los productos resultantes tienen un bajo índice glucémico, y son útiles en cualquier aplicación que incluya un producto que tenga tanto dulzor como un bajo índice glucémico.

Antecedentes de la invención

Son conocidos los jarabes de maíz típicos que son útiles en la producción de bebidas, bebidas deportivas, y otras aplicaciones alimentarias. Sin embargo, sería deseable disponer, para utilizar en bebidas, bebidas deportivas, y otras aplicaciones alimentarias, según se requiera, de un producto que tenga un dulzor similar al de los jarabes de maíz, preferentemente con una sensación bucal y funcionalidad similares a los jarabes de maíz típicos, y que tenga un bajo índice glucémico.

El documento WO 89/07148 A y REMAUD-SIMEON M ET AL: "Glucansucrases: molecular engineering and oligosaccharide synthesis" 2000, JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS. B, ENZYMATIC, ELSEVIER, AMSTERDAM'' NL, página(s) 117-128, XP002973589 ISSN: 1381-1177 describen la producción de oligodextranos con enlaces glucosídicos predominantemente a 1-2 y a 1-6, que se pueden emplear como cargas y agentes para dar volumen, por ejemplo combinación con edulcorantes de alta densidad.

COTE G L ET AL: "PRODUCTION, ISOLATION, AND IMMOBILIZATION OF ALTERNANSUCRASE" 13 de marzo de 1994 (13-03-1994), CELLS ABSTRACTS PAPERS AMERICAN CHEMICAL SOCIETY MEETING, página(s) 01 completa, XP002066232 se refiere a la producción de alternansacarasa con enlaces a 1-3 y a 1-6, usando la enzima de Leuconostoc, en la que se usa un exceso de maltosa.

LOPEZ-MUNGUIA A ET AL: "PRODUCTION AND PURIFICATION OF ALTERNANSUCRASE A GLUCOSYLTRANSFERASE FROM LEUCONOSTOC MESENTEROIDES NRRL B-1355 FOR THE SYNTHESIS OF OLIGOALTERNANS" ENZYME AND MICROBIAL TECHNOLOGY, STONEHAM, MA, US, vol. 15, nº 1, enero de 1993 (01-1993), páginas 77-85, XP008018878 ISSN: 0141-0229 se refiere a la producción de alternansacarasa con enlaces a-1-3 y a-1-6, pero no sugiere una elevada relación entre sacarosa y aceptor en este contexto. Se centra en agentes para dar volumen sin valor calórico.

El documento US-A-5.702.942 describe que L. mesenteroides NRRL B-21138 y B-21297 produce una relación elevada de alternansacarasa a dextransacarasa.

ARGUELLO MORALES M A ET AL: "Novel oligosaccharides synthesized from sucrose donor and cellobiose acceptor by alternansucrase" 23 de abril de 2001 (23-04-2001), CARBOHYDRATE RESEARCH, ELSEVIER SCIENTIFIC PUBLISHING COMPANY. AMSTERDAM, NL, página(s) 403-411, XP004235517 ISSN: 0008-6215 describe que se pueden sintetizar oligosacáridos a partir de un donante de sacarosa y un aceptor de celobiosa mediante alternansacarasa. El alternano resultante se puede usar como un aditivo alimenticio poco calórico o un sustituto de las gomas.

Sumario de la invención

En consecuencia, un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para preparar productos alimenticios nuevos y mejorados tales como piensos para animales, bebidas, productos de panadería, productos de confitería, condimentos, y aperitivos, caracterizados porque tienen un dulzor y un menor índice glucémico. El índice glucémico se puede correlacionar con la liberación de glucosa, y se puede ensayar usando el procedimiento proporcionado en el Ejemplo 5, a continuación.

Según la presente invención, se ha descubierto que los objetivos anteriores y todavía otros más se pueden alcanzar utilizando un edulcorante para un alimento o una bebida, un producto que tiene un bajo índice glucémico. Los edulcorantes de bajo índice glucémico se preparan haciendo reaccionar sacarosa y un aceptor seleccionado de entre el grupo constituido por un azúcar o un alcohol de azúcar que tiene unos grupos hidroxilo libres en uno o varios carbonos en las posiciones números 3 y 6 que puede aceptar una unidad de glucosa a partir de sacarosa, con una enzima glucansacarasa. Los productos que resultan de la reacción contienen fructosa y diversos oligosacáridos de glucosa.

También están incluidos dentro de la presente invención los alimentos y bebidas que utilizan como edulcorante, por lo menos uno o varios productos preparados haciendo reaccionar una mezcla de sacarosa y un aceptor seleccionado de entre el grupo constituido por un azúcar o un alcohol de azúcar que tiene unos grupos hidroxilo libres en uno o varios carbonos en las posiciones números 3 y 6 (denominadas asimismo como las posiciones C3 y C6) que puede aceptar una unidad de glucosa a partir de sacarosa, con una enzima glucansacarasa. El producto resultante contiene fructosa y diversos oligosacáridos de glucosa, y tiene un bajo índice glucémico.

Otro aspecto de la invención comprende unos productos alimenticios que incluyen un edulcorante de bajo índice glucémico que da como resultado un producto alimenticio que tiene por lo menos un índice glucémico por lo menos 10%, 20%, 40% o 50% menor que el índice glucémico de un producto alimenticio de control que se obtiene usando edulcorantes convencionales. En unas formas de realización adicionales, el edulcorante de bajo índice glucémico se obtiene haciendo reaccionar sacarosa y un aceptor, tal como maltosa, en una relación de por lo menos 4:1 en presencia de una enzima glucansacarasa, tal como la enzima aislada de la cepa NRRL-B-21297 de Leuconostoc mesenteroides (LM).

Estos y otros objetos y ventajas de la presente invención resultarán evidentes para los expertos en la materia a partir de la siguiente descripción detallada y de las reivindicaciones adjuntas.

Descripción detallada de la invención

Según la presente invención, se ha encontrado que estos y otros objetivos se alcanzan utilizando un edulcorante de bajo índice glucémico en la obtención de productos alimenticios. El índice glucémico se puede correlacionar con la liberación de glucosa. A continuación se describe la obtención y la utilización del edulcorante de bajo índice glucémico.

Obtención del edulcorante de bajo índice glucémico

El aceptor y la sacarosa se hacen reaccionar con una enzima glucansacarasa que transferirá unidades de glucosa desde la sacarosa a un hidrato de carbono aceptor y liberará fructosa y oligosacáridos de glucosa de diversas longitudes. El producto resultante puede tener un nivel de dulzor similar al de un jarabe de maíz, y una sensación bucal y funcionalidad similares a las del jarabe de maíz. Además, y más significativamente para el presente procedimiento, el producto resultante se caracteriza porque presenta un menor índice glucémico en comparación con la combinación de los agentes reaccionantes (sacarosa y aceptores) que no se hacen reaccionar con la enzima.

El aceptor se puede seleccionar de entre el grupo constituido por un azúcar o un alcohol de azúcar que tiene unos grupos hidroxilo libres en uno o varios carbonos en las posiciones números 3 y 6 que puede aceptar una unidad de glucosa a partir de sacarosa. El aceptor puede estar en forma de un jarabe o sólidos de jarabe. Los ejemplos de jarabes o sólidos de jarabe adecuados para utilizar en este caso son maltosa, maltotriosa, panosa, jarabe de maíz con alto contenido de maltosa (aproximadamente 40%), jarabe de maíz con un DE (equivalente de dextrosa) medio a bajo, rafinosa, celobiosa, maltitol, maltotriosa, maltotetrosa, glucosa, isomaltosa, isomaltitol, jarabe de cebada y sólidos de jarabe de cebada, jarabe y sólidos de jarabe de arroz, lactosa, permeado de suero lácteo, jarabe y sólidos de jarabe de almidón de tapioca, nigerosa, kojibiosa, isomaltooligosacárido, jarabe de almidón hidrogenado, jarabe y sólidos de jarabe de almidón de patata, jarabe y sólidos de jarabe de maíz, y similares. Los ejemplos de los jarabes que son adecuados para uso en las mezclas son, pero no se limitan a, SATINSWEET^TM, disponible de Cargill, Incorporated, que contiene un mínimo de 55 a 70% en peso de maltosa y 45 a 30% en peso de glucosa y otros...

1. Procedimiento para preparar un edulcorante que comprende combinar sacarosa, una molécula aceptora que es un azúcar o un alcohol de azúcar que tiene unos grupos hidroxilo libres en uno o varios carbonos en las posiciones números 3 y 6 que puede aceptar una unidad de glucosa a partir de sacarosa, y una enzima glucansacarasa para preparar un edulcorante que tiene por lo menos 20% de enlaces alfa 1-3 y por lo menos 20% de enlaces alfa 1-6, en el que la relación entre sacarosa y molécula aceptora es por lo menos 8:1.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la relación entre sacarosa y molécula aceptora es por lo menos 9:1.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que la relación entre sacarosa y molécula aceptora es 9:1.

4. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que la relación entre sacarosa y molécula aceptora es por lo menos 10:1.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la molécula aceptora es maltosa.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además eliminar la fructosa del edulcorante.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el edulcorante contiene menos de 50% de fructosa.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la enzima glucansacarasa se obtiene a partir de bacterias de ácido láctico.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que la enzima glucansacarasa se obtiene a partir de Leuconostoc mesenteroides.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que la enzima glucansacarasa se obtiene a partir de las cepas NRRL B 1121, 1143, 1149, 1355, 23185, 23186, 23188, 23311, 742, 523 ó 21297 de Leuconostoc mesenteroides.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la cepa es NRRL B 21297 de Leuconostoc mesenteroides.

12. Edulcorante preparado de acuerdo con el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

13. Alimento que comprende el edulcorante según la reivindicación 12.

14. Bebida que comprende el edulcorante según la reivindicación 12.

15. Procedimiento para reducir el índice glucémico de una composición alimenticia o de bebida, que comprende incorporar en la composición alimenticia o de bebida el edulcorante según la reivindicación 12.