Procedimiento de obtención de compuestos funcionales de origen vegetal.

La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para la obtención de compuestos funcionales de origen vegetal que comprende las etapas de:

a) extracción en agua de un residuo fibroso y un extracto acuoso procedentes de residuos de origen vegetal tales como las porciones finales del turión, peladuras y trozos de turión rotos durante la manipulación industrial de dichos vegetales;

b) separación del extracto acuoso del residuo fibroso procedentes de la etapa a);

c) secado del residuo fibroso;

d) trituración y tamizado de la fibra seca obtenida de la etapa c);

e) fraccionamiento del extracto acuoso.

PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE COMPUESTOS FUNCIONALES DE ORIGEN VEGETAL

La presente invención pertenece al campo de la revalorización de subproductos vegetales, mediante la obtención de compuestos funcionales. La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para la obtención de compuestos funcionales de origen vegetal, tales como fitoquímicos, fibra bioactiva... Además la presente invención se refiere al uso de esos compuestos funcionales para alimentos funcionales, productos dietéticos o complementos alimenticios.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Estudios epidemiológicos han relacionado el consumo de frutas y verduras con un descenso en la incidencia del cáncer y la mortalidad por enfermedad cardiovascular (Rimm et al, 1996, "Relatíon between intake and risk of coronar y heart disease in mate health professionals"·, Ann. lntern. Med., 125, 384-389; y Do// R, 1990, ':4n overview of the epidemiological evidence linking diet and cancer", Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, 49, 119-131) . Uno de los factores clave con los que se ha asociado esto, es con el contenido en fitoquímicos (Kris-Etherton et al, 2002, "Bioactíve compounds in foods: their role in the preventíon of cardiovascular disease and cancer, A m. J. Med., 113, 71 S-88S; Scalbert et al, 2002, ':4bsorptíon and metabolismo of polyphenols in the gut and the impact on health", Biomed. Pharmacother., 56, 276-282; and Rankin et al, 1993, ''The modificatíon of low density lipoprotein by the flavonoids myricetín and gossypetín", Biochem. Pharmacol., 45, 67-75) .

Estos compuestos son metabolitos secundarios de las plantas y en estas cumplen una serie de funciones como, por ejemplo, protección contra la incidencia de rayos ultravioleta, protección contra insectos y atrayentes de animales para asegurar la polinización y la dispersión de semillas (Harbone, 1982, "lntroductíon of ecological biochemistr y ", Academia Press, London, ISBN 80-6) . Por estas razones los fitoquímicos se sintetizan preferentemente en los tejidos externos de las plantas. Estas partes externas son los principales residuos generados durante la manipulación y procesado de las frutas y verduras y se constituyen como una buena fuente para la extracción de fitoquímicos ( Tomás-Barberán, 2004, "Agrífood resídues as a source of phytochemícals", Total Food Proc., 42-48, IFR, Norwích, UK, ISBN 0-7084-0644-5) .

Por otra parte, dentro de los productos beneficiosos para la salud, derivados de productos vegetales, el mercado de las fibras alimentarias ha sido uno de los más favorecidos en los últimos años, asociándose su consumo a la prevención de diversas enfermedades tales como cáncer de colon, enfermedades coronarias, obesidad, diabetes y trastornos gastrointestinales (Anderson et al, 1994 "Health benefíts and practica/ aspects of hígh-fíbre díets", Am. J. Clín. Nutr., 59, 12425-12475; and Rodríguez et al, 2006, "Oíetar y fíbre from vegetable products as source of functíonal íngredíents", Trends Food Scí. Technol., 17, 3-15) .

antioxidante que éstos poseen. Véanse, por ejemplo, los documentos WO 01/51482 A1, WO 03/042133 A1, US 6960360 o Makris et al, 2007, "Polyphenolic content and in vitro antíoxidant characteristícs of wine industr y and other agri-ffod so/id waste extracts", J Food Comp. Anal., 20, 125-132.

Dentro de los vegetales, el espárrago debido a su riqueza en micronutrientes y fitoquímicos, junto a su bajo contenido calórico, es un producto de gran interés para un amplio sector de la población demandante de alimentos que, además de cubrir sus necesidades nutricionales y dietéticas, sean sanos y saludables, ya que contiene diversos compuestos bioactivos (flavonoides, saponinas y fibra bioactiva) que le confieren una potencial actividad biológica importante. Se han desarrollado distintos procesos para la obtención de extractos hidroalcohólicos a partir de tallos y raíces de espárrago, con fines terapéuticos. Así, en documentos, WO 2006/032510 A1 y EP 1640016 81 se describe la obtención de extractos de espárrago, libres de saponinas, y su aplicación la preparación de medicamentos, tales como diuréticos; mientras que la patente US 7247321, propone el uso de fluido supercrítico para la obtención de extractos de espárrago, libres de saponinas, que pueden utilizarse como formulaciones de uso tópico para el tratamiento de melanogénesis.

En el estado de la técnica se han descrito fibras obtenidas a partir de distintas partes del espárrago con aplicación en la industria textil y papelera. Así, en UK 19881/20, se muestra un procedimiento para la separación de fibras de espárrago, que tras ser trituradas hasta alcanzar el tamaño de partícula adecuado, pueden utilizarse para la fabricación de tejidos. Finalmente, en DE19905944 A 1, se describe el uso de fibras de espárrago para el desarrollo de material de papel con características estructurales y aromáticas personalizadas.

El problema que subyace en la mayoría de los métodos descritos anteriormente, es que se requieren etapas previas de acondicionamiento de la muestra (subproductos de espárrago u otros vegetales) lo cual hace que el procedimiento se encarezca sustancialmente.

Además otro problema que presenta el Estado de la técnica es que en la mayoría de las ocasiones, es necesario el uso de disolventes orgánicos tales como metanol, etanol o acetona, para la extracción de los compuestos de interés. En el caso de la extracción acuosa, al utilizarse reactores abiertos, se pierden gran parte de los compuestos bioactivos, tales como los fenoles, por procesos de oxidación. Como alternativa, otros procedimientos han desarrollado vías en las cuales se hace uso de fluidos supercríticos como se describe, por ejemplo en la patente US 7247321, pero la desventaja de este sistema es el alto coste del equipamiento y la necesidad de personal cualificado para aplicar dichas técnicas a nivel industrial.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un nuevo procedimiento de obtención de compuestos funcionales de origen vegetal que mejora significativamente los problemas anteriormente enunciados en los procedimientos ya descritos en el Estado de la Técnica. Entre dichas ventajas destacan el uso de partes residuales de los vegetales como el tallo de los turiones, no se requiere un acondicionamiento ni ningún otro pre-tratamiento como el lavado, el secado o la trituración inicial de estos residuos... Esto supone una gran... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de compuestos funcionales de origen vegetal que comprende las siguientes etapas:

a. extracción en agua de un residuo fibroso y un extracto acuoso procedentes de residuos de origen vegetal;

b. separación del extracto acuoso del residuo fibroso procedentes de la etapa a) ;

c. secado del residuo fibroso;

d. trituración y tamizado de la fibra seca obtenida de la etapa e) ; y

e. fraccionamiento del extracto acuoso;

2. El procedimiento según la reivindicación 1, donde los residuos de origen vegetal proceden del espárrago.

3. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde la extracción se lleva a cabo en un reactor cerrado.

4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la extracción se realiza a temperaturas en el intervalo de 1 00 a 180ºC.

5. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la extracción se realiza durante un intervalo de tiempo de 15 a 300 minutos.

6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde la extracción se realiza durante 120 minutos.

7. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la extracción se realiza en atmósfera libre de oxígeno con o sin agitación.

8. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el secado del residuo fibroso se lleva a cabo en estufa, con circulación de aire, a una temperatura superior a 30ºC.

9. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el secado del residuo se lleva a cabo mediante liofilización.

1O. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el residuo fibroso seco, se tritura y se tamiza, obteniendo una fibra bioactiva.

11. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1 O, donde el fraccionamiento del extracto acuoso se lleva a cabo en una columna rellena con una resina de adsorción o de intercambio iónico.

12. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde en la etapa de fraccionamiento del extracto acuoso se lleva a cabo un lavado de la resina con agua para eluir los azúcares solubles.

13. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde en el fraccionamiento del extracto acuoso se lleva a cabo la elución de un extracto fenólico con etanol 1 0-50%

14. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde en el fraccionamiento del extracto acuoso se lleva a cabo la elución de un extracto de saponinas con etano.

6. 1 00%

15. El procedimiento según la reivindicación 1, donde se lleva a cabo un proceso de liofilización del extracto acuoso de la etapa b) .

17. Fibra bioactiva, obtenible por el procedimiento de las reivindicaciones 1 a 1O, caracterizado porque comprende desde un 55 a un 65% en fibra alimentaria total, desde un 17 a un 21% de proteínas y desde un 3 a un 6% en azúcares solubles.

18. Fibra bioactiva, obtenible por el procedimiento de las reivindicaciones 1 a 1O, caracterizado porque comprende desde 1 a 2 mg de flavonoides, desde 5 a 6 mg saponinas, desde 1, 5 a 2, 0 mg esteroles y desde 2, 5 a 3, 5 mg de hidroxicinamatos.

19. Un extracto acuoso, obtenible por el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 o 11 a 14, caracterizado porque comprende al menos un 0, 45% de flavonoides y un 1, 15% de saponinas.

20. Un producto funcional en forma de polvo, obtenible por el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 ó 16, que comprende desde un 11 a un 15% en flavonoides.

21. Un producto funcional en forma de polvo, obtenible por el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 ó 16 que comprend.

8. 90% saponinas.

22. Uso de la fibra bioactiva de cualquiera de las reivindicaciones 17 ó 18 para preparar alimentos enriquecidos, productos dietéticos o complementos alimenticios.

23. Uso del extracto acuoso de la reivindicación 19 para preparar alimentos enriquecidos, productos dietéticos o complementos alimenticios.

25. Uso del extracto acuoso de la reivindicación 19, como antifúngico y/o bactericida.