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Patent Searching and Data


Title:
COMPOSITION WITH HIGH PROTEIN CONTENT FOR THE FOOD INDUSTRY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/027188
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a novel protein composition comprising sources of both animal and vegetable origin, having a high PDCAAS nutritional quality value and containing essential amino acids better than those of the proteins in a whole egg, as well as essential amino acids similar to or better than those in beef, suitable for use in pastries, extruded snacks, biscuits and meat products.

Inventors:
CRUZ SERNA, Adriana Fernanda (Autopista Sur No. 57-21, 1 Bogotá, CO)
VEINTEMILLA GRANADOS, Nelson (Autopista Sur No. 57-21, 1 Bogotá, CO)
Application Number:
IB2009/006718
Publication Date:
March 10, 2011
Filing Date:
September 02, 2009
Export Citation:
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Assignee:
TEAM FOODS COLOMBIA S.A. (Autopista Sur No. 57-21, 1 Bogotá, CO)
CRUZ SERNA, Adriana Fernanda (Autopista Sur No. 57-21, 1 Bogotá, CO)
VEINTEMILLA GRANADOS, Nelson (Autopista Sur No. 57-21, 1 Bogotá, CO)
International Classes:
A23L1/305; A21D2/26
Domestic Patent References:
WO2000057711A12000-10-05
WO1999007236A11999-02-18
Foreign References:
GB1345168A1974-01-30
US20020015761A12002-02-07
EP1452098B12007-05-09
US20050031773A12005-02-10
Other References:
DATABASE SCISEARCH AREVALO, E. ET AL.: "Effects of plasmatic protein addition on the chemical composition and the protein quality of a product prepared with tender corn.", accession no. STN. Database accession no. 2005:1249787
DATABASE HCAPLUS MARQUEZ SALAS, E. ET AL.: "Nutritional characteristics of a cookie formulated with bovine blood plasma as a main source of protein.", accession no. STN. Database accession no. 1999:24140
Attorney, Agent or Firm:
CORREA ORDONEZ, Alvaro (Avenida 82 No. 10-62 Piso 6, 1 Bogotá, CO)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Una composición alimenticia alta en proteína que comprende fuentes de origen animal y vegetal, donde las fuentes de origen animal se seleccionan del grupo de plasma bovino desecado y/o albúmina de huevo en polvo, y las fuentes de origen vegetal se seleccionan de harina de soya y/o concentrado de soya y/o aislado de soya, y/o las mezclas entre ellas.

2. La composición alimenticia alta en proteína de acuerdo a la reinvindicación 1 , que comprende una mezcla de harina soya entre un 30% y 70% en peso, plasma bovino del 20% al 50% en peso y albúmina de huevo del 8% al 25% en peso y más preferiblemente una composición que comprende 45 - 55% en peso de harina soya, 25 - 35% de plasma bovino y 12 - 22% de albúmina de huevo.

3. La composición alimenticia alta en proteína de acuerdo a las reivindicaciones 1 y 2, la cual presenta una puntuación de aminoácidos esenciales corregidos por digestibilidad PDCAAS entre 0,8 y 1 ,0, preferiblemente de 0,85 a 0,98 y más preferiblemente entre 0,89 y 0,96.

4. La composición alimenticia alta en proteína de acuerdo a la reivindicación 3, en donde su contenido de aminoácidos esenciales presenta valores superiores en todos sus aminoácidos respecto a la proteína del huevo entero y la leche entera.

5. La composición alimenticia alta en proteína de acuerdo a la reivindicación 3, en donde su contenido de aminoácidos esenciales presenta valores respecto a la proteína de la carne de origen bovino superiores del 00%.

6. La composición alimenticia alta en proteína de la reivindicación 2, donde su contenido total de proteína está entre un 45% - 85%, preferiblemente entre un 50% a 75% y más preferiblemente 60% a 70%.

7. La composición alimenticia alta en proteína de acuerdo a la reivindicación que se caracteriza por tener un rango de aminoácidos esenciales en mg por cada 100 gr de producto comprendidos entre los siguientes valores:

Triptofano 800 - 1300

Treonina 3600 - 4200

Isoleucina 2700 - 3300

Leucina 6000 - 6800

Lisina 4800 - 5500

Metionina 1100 - 1600

Cistina 1300 - 2000

Fenilalanina 3600 - 4200

Tirosina 2700 - 3300

Valina 4400 - 5000

Histidina 1700 - 2300

8. La composición alimenticia alta en proteína de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, la cual puede ser utilizada tanto en aplicaciones de pastas como aplicaciones en snacks extruidos, galletas y productos cárnicos.

Description:
COMPOSICIÓN CON ALTO CONTENIDO PROTEICO PARA LA INDUSTRIA

ALIMENTICIA

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con una nueva composición proteica que comprende tanto ingredientes de origen animal como vegetal con un alto contenido en proteína y que presenta un valor de calidad nutricional PDCAAS (Puntaje de aminoácidos corregido por disgestibilidad) elevado y una contribución de aminoácidos esenciales mayores a los presentes en las proteínas del huevo entero, la leche entera y la carne de origen bovino.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las proteínas son el principal componente del organismo humano puesto que el cuerpo las utiliza para construir nuevas células, formar y mantener tejidos, formar enzimas, formación de neurotransmisores y, para la formación de ADN / ARN. Las proteínas están constituidas por aminoácidos, los cuales se clasifican en general en aminoácidos esenciales, y no esenciales.

Por aminoácido esencial se entiende aquellos que el organismo humano no es capaz de sintetizar por sí mismo, y tienen que ser tomados externamente mediante una dieta que los contenga.

Los aminoácidos esenciales en humanos comprenden la fenilalanina, isoleucina, leucina ,lisina, metíonína, treonina, triptófano, valina, e histidina. Anteriormente, se utilizaba para valorar la calidad de las proteínas la calificación PER (Protein Efficiencie Ratio) referida a la tasa de eficiencia de las proteínas. Esta clasificación esta basada en los requerimientos de aminoácidos de ratas jóvenes en crecimiento de tal forma que posteriormente la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y la Organización Mundial de la salud i (OMS) decidieron cambiar ar el método de evaluación de la calidad de las proteínas por la Puntuación de los Aminoácidos de las Proteínas Corregida según la digestibilidad (PDCAAS, por su sigla en inglés) siendo aprobada ésta por la FDA para la evaluación de las proteínas. Este método se basa en generar una puntuación a los aminoácidos comparando éstos con un patrón de requisitos de aminoácidos establecidos por la FAO/OMS para niños entre dos y cinco años de edad.

El aminoácido esencial limitante dentro de los aminoácidos del producto a evaluar se utiliza para establecer la puntuación de aminoácidos no corregida la cual es posteriormente multiplicada por la digestibilidad del alimento para obtener la puntuación PDCAAS. Los alimentos en los que la calificación PDCAAS tenga unos aminoácidos iguales o mayores a los requerimientos establecidos después de la corrección por digestibilidad reciben un valor máximo de 1 ,0.

Del estado de la técnica se conoce el uso de productos derivados de la soya, como son los aislados de soya (con porcentajes de proteínas mayor al 90%) con una puntuación PDCAAS de 1 , sin embargo, al examinar el valor nutricional en cuanto a su composición de aminoácidos esenciales, se encuentra que dichos productos derivados solamente de la soya, no cuentan con las mismos valores de los aminoácidos esenciales presentes en el producto de la invención que son más cercanos a las proteínas de la carne bovina, el huevo y la leche.

Del estado de la técnica se encuentran mezclas o composiciones proteicas como la descrita en la solicitud de patente internacional WO 2007/063142, la cual se relaciona con una mezcla de proteínas a base de caseinato, guisantes y suero de leche las cuales se emplean en la preparación de productos alimenticios destinados a la alimentación vía oral o enteral. Esta referencia utiliza como fuente de origen animal, proteínas provenientes de la leche y como fuente vegetal proteínas provenientes de los guisantes. Por el contrario, la presente invención utiliza como fuente de origen animal plasma sanguíneo desecado y albúmina de huevo en polvo y como fuente vegetal harina de soya en polvo. Este producto está diseñado para cubrir temas de tratamiento en pacientes con deficiencias nutricionales, en la presente invención el producto está diseñado para ser utilizado como materia prima en preparaciones alimenticias de dieta estándar que puedan tener un enriquecimiento adicional de su contenido protéico.

La publicación US 4,158,069 de Cox hace referencia a una pasta enriquecida con proteína mediante la adición de una fracción proteica láctea (suero de leche y caseinato), una adición exógena de lisina y una adición de una fuente proteica proveniente de pescado, maní, algodón o soya conteniendo un porcentaje total de proteína entre un 20 y 25%. El producto de esta invención esta enfocado únicamente al enriquecimiento en pasta y adicionalmente no contempla específicamente los contenidos de aminoácidos esenciales como valor nutricional ni las calificaciones PDCAAS/PER. Las materias primas de origen animal utilizadas son diferentes a las que se emplean en esta invención.

La publicación U.S. 5,242,697 de Lucá hace referencia a un método para la preparación de ciertos productos alimenticios que contienen proteínas, carbohidratos, adición de vitaminas, minerales y aceites vegetales poli insaturados en el cual un contenido de aminoácidos esenciales se añade a los alimentos en unas relaciones determinadas de acuerdo al tipo de alimento y de acuerdo al tipo de individuos y al tratamiento terapéutico al que se dirige. Los alimentos a ser enriquecidos incluyen leche bovina, leche en polvo, harina de trigo, productos de soya, arroz, maíz, amaranto, avena, papa, leguminosas (frijoles, alverja, lentejas y similares) y mezclas entre ellos, así como leche proveniente de rumiantes (oveja, cabra y buey). Los productos específicos enriquecidos de esta invención los cuales contienen los aminoácidos esenciales y adicionalmente carbohidratos y grasas poli insaturadas, tienen un uso particular en tratamientos de prevención de desnutrición ocasionada por falta de proteínas y calorías principalmente en pacientes con cáncer, sida, quemaduras, cirugías y enfermedades renales, trastornos hepáticos, diabetes y similares así como mujeres en periodo de gestación. Estos productos pueden ser administrados vía oral ya sea dentro de la alimentación normal o en presentación de polvo, cápsulas, tabletas o soluciones líquidas. A diferencia de esta referencia que está dirigida muy especialmente a tratamientos terapéuticos, la presente invención se relaciona con un producto de alto valor proteico que puede ser utilizado como materia prima para la producción de alimentos enriquecidos en una dieta normal. La invención mencionada hace referencia a un valor mayor en la utilización de nitrógeno neto (NNU, por su sigla en inglés) pero no contempla la valoración de la calidad de las proteínas contenidas ni mediante el método PER ni por el método PDCAAS. BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con una nueva composición proteica que comprende tanto fuentes de origen animal como vegetal que presentan un valor de calidad nutricional PDCAAS elevado y un aporte de aminoácidos esenciales más alto que el de las proteínas del huevo entero, la leche entera y la carne de origen bovino.

Como fuente de origen animal se encuentra el plasma bovino desecado y la albúmina de huevo en polvo, como fuente de origen vegetal se encuentra la harina de soya, y/o concentrado de soya y/o aislado de soya y/o sus mezclas.

Dicha composición cuenta con un valor nutricional elevado dado por el puntaje de aminoácidos PDCAAS el cual es calculado de acuerdo al contenido del aminoácido limitante Lisina multiplicado por la digestibilidad promedio de las fuentes de proteína obteniendo una calificación PDCAAS entre 0,89 - 0,96 para la composición de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención es proveer una nueva composición proteica que presente un alto valor nutricional respecto al huevo entero, la leche entera y la carne de origen bovino.

Otro objeto de la presente invención es emplear dicha composición como ingrediente en la industria alimenticia para enriquecimiento nutricional principalmente en productos de panadería, snacks, pastas y en cárnicos.

Se tomó como base los aminoácidos esenciales tanto del huevo, la leche como de la carne bovina como referencia a fin de obtener una nueva composición proteica que presentara valores muy cercanos o mejores a los de estas fuentes proteicas. Los aminoácidos esenciales de la carne bovina (70% magra , 30% de grasa), del huevo entero y la leche entera tomados como referencia se muestran en la tabla 1.

* Fuente: Nutrition Data Tabla No. 1 Contenido de Aminoácidos presente en la Carne Magra bovina, el huevo entero y la leche entera.

Los inventores de la presente invención encontraron que era necesario utilizar tanto fuentes proteicas de origen animal como fuentes de origen vegetal para cumplir con el balance nutricional adecuado de aminoácidos esenciales para el propósito de la invención y que tuviese un elevado puntaje de calidad de proteínas PDCAAS corregido por digestibilidad donde las proteínas de origen animal juegan un papel importante, encontrándose un balance nutricional importante entre proteínas derivadas de soya, albúmina de huevo y plasma bovino desecado principalmente. Teniendo en cuenta los valores de referencia en la tabla 1 se encontró que la composición adecuada por tener el valor de aminoácidos esenciales superiores al del huevo entero , la leche entera y la carne bovina comprende una mezcla de harina de soya y/o aislado de soya entre un 30% y 70% en peso, plasma bovino del 20% al 50% en peso y albúmina de huevo del 8% al 25% en peso.

En una modalidad preferida de la invención se tiene que la composición comprende 45- 55% en peso de harina soya y/o aislado de soya, 25 -35% de plasma bovino y 12 - 22% de albúmina de huevo. Esta composición proteica se caracteriza por tener un contenido total de proteína entre un 45% - 85%, preferiblemente entre un 50% - 75% y más preferiblemente entre 60% - 70%, con un rango de aminoácidos expresado en la tabla 2.

Ac. Aspartico 7500 - 8300

Ac. Glutámico 10600 - 11500

Glicina 2400 - 3100

Prolina 3200 - 3800

Serina 4400 - 5000

Proteina total, gr 60 - 70

*Fuente , Análisis laboratorio Eurofins USA

Tabla 2. Contenido de aminoácidos de mezcla proteica de la invención

Adicionalmente, se examinó para el producto de la invención la calificación de calidad de las proteínas PDCAAS basada en las necesidades de proteína (mg/g) en niños mayores de 1 año y adultos con la cual se calcula esta puntuación, estos valores referencia se muestran en la tabla 3.

Tabla 3. Requerimientos de Aminoácidos para puntuación PDCAAS

Patrón de aminoácidos propuesto para niños > a 1

año y adultos. Institute of Medicine. National

Academv of Sciences. 2002

AA (∞g/g proteína)

Histidina 18

Isoleucina 25

Leucina 55

Lisina 51

Metionma + Cisterna 25

Fenilalanina + Tirosina 47

Trconina 27

Tiiptofano 7

Valina 32 Fuente: FAG7WHO: Protein quality evaluation Report of the Joint

FAO/WHO: Expert Consultation 1989.

Se encontró un valor de digestibilidad de la composición proteica de la invención entre 0,8 a 0,98 con el cual basado en el contenido de aminoácido limitante que de acuerdo a los requerimientos de la tabla 3 para la presente invención es la lisina se obtuvieron valores de puntuación PDCAAS entre 0,8 y 1 ,0, preferiblemente de 0,85 a 0,98 y más preferiblemente entre 0,89 y 0,96. Se encontró que la composición alimenticia de la presente invención en su contenido de aminoácidos esenciales presenta valores respecto a la proteína de la carne de origen bovino superiores al 100% de ésta, así como valores superiores al 100% para el caso de los aminoácidos esenciales contenidos en la leche entera y el huevo entero. Se ha encontrado que el producto de la invención es muy adecuado como materia prima de alto contenido proteico para la elaboración de productos alimenticios tales como pastas, galletas, snacks extruidos y productos de la industria cárnica como embutidos y carnes para hamburguesas. Ejemplo 1

Se tomó una mezcla proteica de harina de soya, albúmina y plasma (Premix Protéico), de acuerdo a la siguiente composición,

Premix Proteico

Harina de soya- 50%

Albúmina - 18%

Plasma - 32 %

Se efectuaron posteriormente unas pruebas de aplicación de pasta de acuerdo con las siguientes fórmulas,

Fórmula 1

Sémola de trigo alta en poteina( 4%) 70% — 210gr

Premix Proteico de la invención 30%— 90gr

Agua 60%— 180gr

Fórmula 2

Semolato(sémola de trigo contenido potreico(10%) 70%— 210gr

Premix Proteico 30%— 90gr

Agua 60%— 180gr Se mezclaron los ingredientes iniciando por los sólidos y luego incorporando el agua lentamente hasta su completa homogenización. Al finalizar se agregaron 26 gr mas de agua para llegar a la consistencia deseada.

Las masas se dejaron reposar por 20-30 minutos a temperatura ambiente, en el momento del estirado se dejo reposar 10 minutos antes de dar él ultimo estiramiento y cortar. Posteriormente las pastas se sometieron a un proceso de secado al ambiente por espacio de 12 horas.

Se tomó muestra de las pastas elaboradas para análisis de aminoácidos a fin de comparar con los valores presentes en la carne bovina. Los resultados se muestran en la tabla 4.

Proteina total, gr 24,48 23,97 18,4

Tabla 4. Contenido de Aminoácidos en ap icación de la mezcla proteica en pastas versus carne bovina. Fuente: Análisis pastas formula 1 y 2 Eurofins, Carne bovina Nutrition Data

Sorprendentemente, se encontró que la mezcla proteica de la invención presenta ventajas nutritivas muy grandes puesto que 100 gr de pasta adicionada con esta mezcla presentan valores de aminoácidos más altos que consumir 100 gr de carne bovina a excepción del aminoácido lisina en el cual el valor no supera el 100% del valor de la carne pero llega a un valor mayor del 95% del contenido el cual es igualmente alto y de gran valor nutricional. De igual forma estos resultados de estas pastas comparados con el valor presente en la tabla 1 para 100 gr de huevo entero y de leche entera superan ampliamente el aporte de aminoácidos esenciales presentes en este.

Así mismo en cuanto al contenido proteico total de estas pastas se encontró un valor de aporte mucho más alto de alrededor del 24% frente a un 18% presente en la carne de origen bovino , 12,6% del huevo entero y 3,2% de la leche entera. ( ver tabla 4 y tabla 1)

Se efectuó el cálculo de puntuación PDCAAS de la composición proteica del ejemplo obteniéndose un valor de 0,925 basado en el aminoácido limitante lisina con un valor de digestibilidad ponderado entre los ingredientes (harina soja, plasma bovino, albúmina) que para la composición ejemplo fue de 0,92.

En cuanto a las características de textura, sabor y olor de los productos elaborados frente a una pasta estándar se encontró aceptación en estos productos sin presentarse una calificación que pudiese alejarse de forma marcada del estándar del producto. Los resultados se muestran en la siguiente tabla 5.

Tabla 5. Percepción sensorial de producto elaborado y preparado para consumo. Será evidente para un experto en la técnica que varias sustituciones y modificaciones se podrán hacer a la invención descrita aquí sin apartarse del alcance y del espíritu de la invención. La invención descrita aquí puede ser puesta en práctica adecuadamente en ausencia de cualquier elemento o elementos, limitación o limitaciones que no se describan específicamente aquí. Los términos y las expresiones que se han empleado son utilizados como términos y expresiones de la descripción y no pretenden limitar de ninguna manera la invención, pero se reconoce que son posibles varias modificaciones dentro del alcance de la invención. Así, se debe entender que aunque la presente invención se ha ilustrado mediante modalidades específicas y características opcionales, modificaciones y variaciones de los conceptos aquí descritos pueden ser hechas por una persona medianamente versada en la materia. Tales modificaciones y variaciones se considerarán dentro del alcance de esta invención.