CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con los campos técnicos de la industria alimentaria y de la salud en lo general, particularmente al campo técnico de las bebidas funcionales con extractos vegetales y más particularmente se refiere a una formulación de una bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética y el proceso de obtención de la misma.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el ámbito de la alimentación humana, actualmente se busca que los alimentos y bebidas además de ser nutritivos, permitan suministrar ciertas funciones específicas en la salud de las personas que los consumen.

En el campo específico de bebidas naturales, existe una diversidad de variedades y formulaciones de extractos o preparaciones de plantas para tratar deficiencias fisiológicas o para tratar, mejorar o curar ciertas enfermedades que afectan al cuerpo humano.

Como es sabido, existen una diversidad de plantas que tienen propiedades curativas pues en su composición comprende algunos compuestos químicos que coadyuban a resolver problemas de salud, aportar energía o aportar compuestos estimulantes del sistema nervioso como bebidas energizantes, reducción de ansiedad, reducción de infecciones bacterianas, virales o fúngicas, reducción de niveles de colesterol, triglicéridos, reducción de niveles de azúcar en sangre, etc. Los extractos de frutos o plantas son preferidos y deseados como una forma natural de tratar una enfermedad o de ayudar a que ciertas funciones del cuerpo sean más efectivas como la digestión, conciliar el sueño, reducir o eliminar dolores, inflaciones u otras afecciones del cuerpo, reducir o eliminar infecciones, etc. Además, es sabido que las preparaciones, extractos o infusiones naturales no tienen un efecto adverso en el cuerpo como si lo son preparaciones sintéticas.

Actualmente existe una creciente demanda de productos funcionales o n utraceúticos como resultado de la preocupación de los consumidores por la calidad de los alimentos y los cambiantes estilos de vida de nuestra sociedad moderna. Estos alimentos brindan un beneficio para la salud más allá de la función de los alimentos: nutrir. (Jiménez Cucaita, 2017).

Con frecuencia los términos “alimentos funcional y nutraceútico” se usan indistintamente para describir a los alimentos que ejercen una función sobre la salud apoyando las funciones básicas del organismo humano. Sin embargo, dependiendo del autor o del ente regulador de cada país se establece inclusive una clara diferencia entre: alimento convencional, alimento funcional, alimento nutraceútico y suplementos dietarios (Jiménez Cucaita, 2017).

El poder funcional de los alimentos sobre la salud es de origen milenario, principalmente a lo largo de la historia de la cultura oriental, donde los alimentos y la medicina son considerados igualmente importantes en la prevención y curación de enfermedades. El concepto de los alimentos funcionales fue desarrollado en Japón durante la década de 1980, como una necesidad para reducir el alto costo de los seguros de salud que aumentaban por la necesidad de proveer cobertura a una población cada vez de mayor en edad (16). Con el paso del tiempo se han identificado componentes fisiológicamente activos o bioactivos en los alimentos, soportados con un aumento en las evidencias científicas en que se apoyan los efectos fisiológicos o los beneficios para la salud; al mismo tiempo aumenta el interés de los consumidores, la industria y los legisladores por este tipo de alimentos. (Misael Cortés R., 2005)

Los alimentos funcionales producen efectos fisiológicos benéficos al ser consumidos de manera regular, debido a que son fuente de componentes biológicamente activos. En general, se dice que mejoran la salud, por lo que se utilizan en el tratamiento y prevención de diversas enfermedades (Norberto et al., 2013). Dichas propiedades se asocian a la presencia de fitoquímicos como g I ucosi nol atos (compuestos de azufre en las aliáceas pero principalmente en brasicáceas), terpenoides (carotenoides, monoterpenoides y fitosteroles) y varios grupos de polifenoles (principalmente flavonas, isoflavonas, estilbenos, ácido elágico y antocianinas) (Chen, Remondetto, & Subirade, 2006).

El éxito actual de la industria alimentaria depende de la capacidad de adaptación e innovación de productos de calidad que satisfagan las expectativas y además respondan a las necesidades sociales de los consumidores.

La presente invención está dirigida a una bebida de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética y el proceso de obtención de la misma, la cual posee propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol, e inhibir la producción de péptido similar al glucagón-1 (GLP-1), asi como reducir la ganancia en peso.

El péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) es una hormona intestinal sintetizada en las células L intestinales cuya secreción depende de la presencia de nutrientes en la luz del intestino delgado. Una vez que el péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) alcanza la circulación, tiene una vida media de unos pocos minutos, debido a la rápida degradación por parte de la enzima dipeptidil peptidasa-4 (DPP-4). Su función fisiológica se fundamenta en el control de la concentración sanguínea de glucosa, aunque desempeña múltiples funciones en la homeostasis metabólica después de la absorción de nutrientes. Las actividades biológicas del péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) incluyen la estimulación de la secreción de insulina dependiente de la glucosa y la biosíntesis de insulina, la inhibición de la secreción de glucagón y del vaciado gástrico, y la inhibición de la ingesta de alimentos. El hallazgo de que el péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) reduce los niveles plasmáticos de glucosa en pacientes con diabetes mellitus, junto con otros datos que sugieren que el péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) puede restaurar la sensibilidad de las células beta a secretagogos exógenos, sugiere que aumentar la señalización del péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) es una estrategia útil para el tratamiento de pacientes con diabetes mellitus tipo 2. (Francisco Javier Escalada, septiembre 2014).

La jamaica pertenece a la familia de las malváceas, su origen se ubica en los países tropicales de Asia, particularmente India y Malasia, en donde se dispersó hacia algunos países africanos con climas tropicales y subtropicales, asi como a Centro y Sudamérica. En México fue introducida por los españoles durante la colonización (SAGARPA-ASERCA, 1999).

A esta planta se le han dado diversos usos, su fibra se utiliza en la elaboración de cordones u otros productos similares sustituyendo al cáñamo o yute; sus hojas se usan en ensaladas (solas o en combinación con otras hortalizas), incluso se emplea como alimento forrajero para ganado o aves; los cálices deshidratados de jamaica se utilizan para la obtención de extractos concentrados cuyo uso más común es la elaboración de bebidas. A nivel industrial los extractos se usan en la elaboración de tintes y saborizantes de alimentos, cosméticos y productos farmacéuticos. Con la flor también se obtienen jaleas, mermeladas y harinas para galletas (SAGARPA-ASERCA, 1999).

Los cálices de jamaica contienen diversos compuestos, entre los que se hallan alcaloides, ácido ascórbico, anisaldehido, antocianinas, b-caroteno, b-sitosterol , ácido cítrico, ácido málico, galactosa, mucopolisacáridos, quercetina, ácido protocatecuico, polisacáridos, quercetina, ácido esteárico y cera (Hirunpanich et al. 2005; Duke et al., 2003; Li Thomas, 2002). A los extractos que se obtienen a partir de éstos se les han atribuido diversas propiedades medicinales como efectos diuréticos, colerético, reducción de la presión arterial, estimulación de la peristalsis intestinal, reducción de los niveles de colesterol; acción astringente, digestiva, emoliente y sedativa (Duke et al., 2003; Tsai et al., 2002). Por la actividad antioxidante de sus antocianinas, también pueden ayudar en la prevención y tratamiento de algunos tipos de cáncer (Chen et al., 2003). Por su color rojo brillante y su sabor ligeramente ácido, la jamaica es un producto con gran potencial dentro de la industria alimenticia ya que cumple con las exigencias de los consumidores hacia alimentos que, además de buen sabor, aportan beneficios a la salud. (Galiziz Flores at al. 2008).

En México es ya es conocido el empleo de la decocción concentrada de los cálices de jamaica para elaborar el refresco o agua de tiempo, a la que la Medicina Tradicional Herbolaria le atribuye propiedades curativas. Actualmente el uso de éste mismo producto está muy difundido en Norteamérica, Europa y el Sureste Asiático, en forma de infusión o tisana que, por carecer de cafeína, es bebida de ocasión por su agradable sabor acidulado y característico aroma. Desde hace años, en los lugares de origen de esta planta se realizaron los primeros estudios que difundieron que la decocción de los cálices de Hibiscus Sabdariffa posee cierto efecto hipotensor, diurético y algunas otras propiedades medicinales que son útiles para aliviar malestares gastrointestinales. (Nicolé Alejandra Solano Bañuelos, 2019).

La bebida a base de jamaica ha estado creciendo popularmente debido a los beneficios que confiere para el mejoramiento de la salud (Hernández- Carrión et al., 2015). Se ha reportado que el extracto de la jamaica contribuye a una rica fuente de antioxidantes, asi como, a un contenido de polifenoles similar al de té verde, jugo de toronja o naranja (Bechoff et al., 2014), además, se ha reportado que es rica en ácidos orgánicos. Los principales compuestos presentes en los extractos de jamaica son el ácido hidroxicitrico, ácido hi bisco y derivados, tales como el ácido málico, ácido cítrico, ácido tartárico (Da-Costa-Rocha et al., 2014), estos mismos ácidos orgánicos junto con compuestos fenólicos y polisacáridos han demostrado importantes propiedades farmacológicas, como hepatoprotector, antihipertensivo, antidiabético, hipolipidémico y efectos antitumorales (Patel., 2014). Sus cálices son ricos en pectinas y mucilagos, por lo que su contenido de fibra dietética soluble es alto, asi como, su poder antioxidante de la antocianinas y ácidos fenólicos, los cuales están relacionados con la inhibición de la a-amilasa pancreática (Da-Costa-Rocha et al., 2014). Se ha reportado el efecto de H. Sabdariffa, en ensayos con personas con hipercolesterolemia, en donde se les administró un fitomedicamento a base de jamaica estandarizado con antocianinas, en donde se vio un efecto reductor en los triglicéridos, HDL y los lípidos totales, además de presentar seguridad y tolerabilidad terapéutica (Hernández-Pérez., Herrera-Arellano., 2011), otro estudio demostró el efecto de la jamaica en pacientes con hipertensión en donde hubo efecto antihipertensivos de los medicamentos a base de cálices de H. Sabdariffa disminuyó la presión arterial he inhibición de la enzima convertidor de angiotensina (EGA) asi como un efecto antihipertensivo en donde pudo haber actuado por dos métodos de acción, tal como diurético (antagonista de la aldosterona) e inhibidor de la EGA, efecto h i p o c o I e ste r o I é m i c o y antiateroscleróticos, además que es útil para el tratamiento de la hipertensión (Herrara-Arellano et al., 2006), en este sentido, otro estudio realizado por Herrera-Arellano et al., (2004), confirman una capacidad antihipertensiva de extracto acuoso de H. Sabdariffa Disminución de presión arterial sistólica, presión arterial diastólica y presión arterial, asi como las tasas de eficacia terapéutica, medida por la disminución de al menos 10 mm Hg.

Existen estudios que permiten que el extracto de H. Sabdariffa ejerce su efecto antihipertensivo mediante tres mecanismos de acción: diurético, vasodilatador e inhibidor de la enzima convertidora de angiotensina (EGA). Los compuestos como ácidos orgánicos, fenólicos y polisacáridos han demostrado que están vinculados a un efecto renal/diurético, a n t i c o I e s te r o I é m i c o s , antihipertensivo, hipolipidémico y efecto antitumoral (Maganha et al., 2010; Patel., 2014).

En los últimos años, las dislipidemias son la principal causa de muerte a nivel mundial y un factor que determina el desarrollo de muchas otras enfermedades. Por eso mismo, es necesario constatar científicamente los efectos en la salud de los productos que son lanzados al mercado los cuales van dirigidos a personas que padecen de esta enfermedad a través de pruebas clínicas que avalen su efecto hipolipemiante y asi, poder garantizar al consumidor un beneficio en la salud y calidad de información.

Existen bebidas en el mercado a base de jamaica o con sabor a jamaica que pueden venderse como fuente de antioxidantes pero no fuente de fibra dietética, el presente desarrollo destaca por la alta concentración de compuestos antioxidantes de la bebida asi como la presencia de fibra dietética.

Sin embargo, no se conoce una bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética y el proceso de obtención de la misma, que posea propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol, inhiba la producción de péptido similar al glucagón-1 (GLP- 1), asi como reducir la ganancia en peso.

Haciendo una búsqueda para determinar el estado de la técnica más cercano, se encontraron los siguientes documentos:

Se ubicó el documento MX/a/2019/000893 de Jesús Enrique Baez Garcia et al., del 19 de diciembre de 2018, que revela un proceso para la obtención de un aderezo instantáneo rico en fibra antioxidante, elaborado a partir de encapsulados de extracto de jamaica (Hibiscus Sabdariffa L.) secado por aspersión que prolonga la estabilidad de los CB. A partir de los encapsulados se desarrolló un aderezo instantáneo con encapsulados de jamaica y los residuos de la decocción de los cálices, los cuales han demostrado ser una fuente de fibra dietética antioxidante manteniendo la fibra dietética y antioxidantes naturales de la jamaica.

Como puede notarse se trata de un aderezo elaborado a partir de la mezcla en seco de ocho ingredientes (residuos de la decocción de cálices de jamaica, encapsulados jamaica, ácido cítrico, azúcar, sal yodada, chile en polvo, goma guar y fructanos de agave); los cuales posteriormente se deben reconstituir agregando una cantidad de agua (se proponen 15 mi) para generar el aderezo de rápida preparación. Como sabemos el aderezo tiene la función de resaltar, dar un sabor especial y complementar la comida. Su presentación es en polvo que después debe reconstituirse con agua, lo que no permite una buena y rápida absorción.

La presentación de nuestra propuesta aporta significativamente mayor cantidad de compuestos bioactivos, además de que el hecho de que se encuentre en una matriz acuosa facilita su absorción en el tracto gastrointestinal, lo que lo hace más bioaccesible, es decir que los compuestos de interés pueden pasar más fácilmente por el enterocito hacia el torrente sanguíneo. A diferencia de la materia que se divulga en dicho documento MX/a/2019/000893, nuestra propuesta está dirigida a población con sobrepeso u obesidad pues posee propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol, por su alta concentración de antioxidantes y fibra dietética genera cambios en la microbiota colónica. promueve la producción de metabolitos microbianos; en el caso del aderezo del documento MX/a/2019/000893 en su formulación contiene azúcares, cuyo consumo no es recomendable en personas con sobrepeso y obesidad, nuestra propuesta es libre de azúcares y calorías.

Se ubicó el documento “Potential use of dietary fibre from Hibiscus sabdariffa and Agave tequilana in obesity management” (Uso potencial de fibra dietética de Hibiscus sabdariffa y Agave tequilana en el manejo de la obesidad) de Gabriel Moyano et al., del 2016, que divulga un ensayo que evalúa el consumo ¡n vivo de fructanos de agave, fibra insoluble de agave (bagazo) y cálices completos de jamaica a partir de ratones alimentados con una dieta alta en grasa. Nuestra propuesta se centra en un extracto concentrado a partir de la decocción de los cálices de jamaica lo que incrementa la cantidad de compuestos bioactivos ( es decir ácidos orgánicos y compuestos fenólicos) solubles únicamente. En el caso del documento antes referido, los ratones ingieren los ingredientes mencionados que son adicionados en su dieta y que tienen forzosamente que llegar al intestino grueso y producir metabolitos producto de la fermentación colónica, no se centra básicamente en la ingesta de fenoles solubles totales como en la bebida de nuestra invención. Nuestra propuesta está dirigida a población con sobrepeso u obesidad pues posee propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol, por su alta concentración de antioxidantes y fibra dietética genera cambios en la microbiota colónica y promueve la producción de metabolitos microbianos.

Se ubicó también el documento “Changes in gut microbiota in predigested Hibiscus sabdariffa L calyces and agave (agave tequilana weber) fructans assessed in a dynamic in vitro model (TIM-2) of the human colon” (Cambios en la microbiota intestinal en cálices predigestos de Hibiscus sabdariffa L y fructanos de agave (agave tequilana weber) evaluados en un modelo dinámico in vitro (TIM-2) del colon humano) de Sonia G. Sáyago-Ayerdi et al., de junio de 2020, que revela un estudio del efecto sobre la microbiota intestinal a partir del consumo de cálices de jamaica predigeridos, cálices de jamaica predigeridos y adicionados con fructanos de agave como fuente de fibra soluble. Se realiza la fermentación in vitro de los ingredientes mencionados anteriormente con el objetivo de poder conocer cuáles son los metabolitos producto de esta fermentación tanto en concentración de ácidos grasos de cadena corta como los principales géneros de bacterias que puede favorecer su crecimiento. Para ello es importante considerar que tanto los fructanos como los cálices predigeridos son esencialmente fibra que es consumida por las bacterias lo que brinda un potencial efecto prebióticos. Sin embargo, no se enfocan en los posibles efectos metabólicos que puede tener estos ingredientes, además de que sus conclusiones solo se basan en efectos a nivel in vitro y a nivel del colon. Nuestra invención se enfoca principalmente en los efectos metabólicos del consumo de una bebida de jamaica con alta concentración de antioxidantes, que además contiene menta y fructanos de agave como fuente de fibra soluble. Estos ingredientes en conjunto pueden ejercer un efecto sinérgico que potencia la concentración de fenoles solubles totales y que permite que sean potencialmente absorbidos por el enterocito en el intestino delgado. Además se propone para ser consumido preferentemente en adultos con sobrepeso y obesidad, es un enfoque completamente distinto.

También se ubicó el documento “Effects of consuming diets containing Agave tequilana dietary fibre and jamaica calyces on body weight gain and redox status in hypercholesterolemic rats” (Efectos del consumo de dietas que contienen fibra dietética de Agave tequilana y cálices de jamaica sobre el aumento de peso corporal y el estado redox en ratas h i p e re o I e s te r o I é m i c a s ) de Sonia G Sáyago-Ayerdi et al., de abril de 2014, INGLES que revela un estudio de efectos del consumo de dietas que contienen fibra dietética de agave tequilana y cálices de jamaica sobre el aumento de peso corporal y el estado redox en ratas hipercolesterolémicas. Este hallazgo tiene un enfoque muy distinto a nuestra invención, aquí se habla de incluir en la dieta alimentos con fibra dietética (fructanos de agave, fibra insoluble de agave (bagazo) y cálices completos de Jamaica. Estos ingredientes son adicionados al total de la dieta y se evalúan la expresión de transportadores de colesterol y otros marcadores de estrés oxidati vo en una condición de h i p e reo I e ste ro I e m i a . En nuestra invención el producto desarrollado se basa en una concentración más alta de compuestos bioactivos que considera los fenoles solubles totales y los ácidos orgánicos que son extraídos durante el proceso de preparación de la misma y que están mucho más bioaccesibles. Nuestra invención se enfoca principalmente en los efectos metabólicos del consumo de una bebida de jamaica con alta concentración de antioxidantes, que además contiene menta y fructanos de agave como fuente de fibra soluble. Estos ingredientes en conjunto pueden ejercer un efecto sinérgico que potencia la concentración de fenoles solubles totales y que permite que sean potencialmente absorbidos por el enterocito en el intestino delgado.

Se ubicó el documento W02020130775 de Arturo SANTOS GARCÍA et al., del 22 de noviembre de 2019, que revela una formulación simbiótica para consumo oral de probióticos y prebióticos con extracto acuoso de reselle, con vitaminas y proteínas para humanos. La invención pertenece al campo de la nutrición y ha sido desarrollada para ayudar a mantener un sistema digestivo saludable restaurando y/o mejorando la microbiota intestinal. El propósito de los antioxidantes y el efecto sinérgico de la formulación simbiótica es reducir el proceso inflamatorio para facilitar la absorción de nutrientes y asi mejorar el buen estado nutricional de las personas. Se centra en una formulación simbiótica oral a base de extracto acuoso de reselle con probióticos encapsulados y que puede contribuir al consumo de antioxidantes de origen natural, la ingesta de proteínas y micronutrientes para restablecer o mejorar el estado de la microbiota intestinal.

Se trata de una aplicación muy distinta a nuestra invención. El efecto que se le atribuye a este hallazgo es el crecimiento de comunidad bacterianas que se favorece a partir del consumo de la fracción no digerible tanto de la jamaica y de los fructanos de agave. Nuestro producto muestra una b i o a c c e s i b i I i d a d de 80% de compuestos bioacti vos, lo que es mucho mayor que este hallazgo. No va hasta el intestino grueso, además, la aplicación de nuestro producto está enfocado a adultos con obesidad para mejorar los niveles de lípidos en sangre.

Otro documento localizado es el documento CN104207045 de Liu Huí Y Zhang Liaoyuan del 06 de agosto de 2014, que revela un método de preparación de polvo soluble instantáneo compuesto de arándanos y reselle que incluye prebióticos. El método de preparación incluye los siguientes pasos: preparar pulpa, realizar enzimólisis, preparar jugo, preparar jugo de reselle, realizar un proceso de mezcla y un proceso de concentración, agregar los prebióticos y realizar la filtración, un proceso de congelación y un proceso de envasado. En la invención, se prepara un polvo de fruta soluble instantáneamente con el uso cooperativo de los tres alimentos saludables: arándano, reselle y los prebióticos, de modo que el polvo soluble instantáneamente es más rico en sensación en la boca y valor nutricional.

Los ácidos orgánicos en los frutos de los arándanos y los cálices de reselle tienen efectos antibióticos y tienen la función de reducir el valor del pH de las sustancias digeridas y mejorar la secreción del páncreas.

En nuestra invención el procesamiento garantiza que se mantiene una alta cantidad de antioxidantes y fibra soluble después del procesamiento a diferencia de esta propuesta. Desde los ingredientes utilizados la concentración y tipo de compuestos fenólicos es diferente, además al ser un polvo soluble lo divulgado en el documento referido, es probable que existan materiales de pared que no permitan la liberación de los compuestos bioactivos o que esta concentración sea muy baja, ya que los compuestos combinados de dos ingredientes requieren que ambos ingredientes se encuentren en ciertas proporciones y que no sean altamente concentrados ya que al momento de secar (si se usa secado por aspersión) o liofilizar, la concentración de bioactivos tiende a disminuir. Otro aspecto para destacar es que las aplicaciones que menciona este hallazgo son muy generales. Nuestra formulación se enfoca a mejorar los parámetros bioquímicos de personas con sobrepeso y obesidad.

También se ubicó el documento US2008057108 de Koyazounda Antoine y Millet Jean-Claude, del 27 de noviembre de 2006, que revela un método para preparar un alimento funcional que comprende las etapas de: producir una solución acuosa de un extracto de planta malvácea, agregar fructano a la solución y ajustar la solución a una temperatura determinada para obtener una solución que contenga fructosa y/u oligofructosa hidrolizada del fructano en presencia del extracto de plantas malváceas. Se puede obtener un alimento funcional del método, que se puede utilizar para tratar patologías relacionadas con la deficiencia de calcio.

Este hallazgo habla de cómo obtener un alimento funcional a través de un extracto de cálices. En su formulación incluye fructosa la cual es un carbohidrato que no se recomienda para personas con sobrepeso y obesidad, ya que su absorción es directa al hígado. No se habla de qué cantidad de compuestos bioacti vos puede ser bioaccesi ble ni tampoco cuál es el perfil de estos compuestos después del procesamiento. Nuestra propuesta garantiza una mayor cantidad de antioxidantes es decir compuestos bioactivos, y la formulación es apta para personas con sobrepeso y obesidad. Garantizar que un alimento es funcional debe mostrarse con análisis clínicos los efectos saludables que se atribuyen al alimento desde ensayos in vitro hasta ensayos ¡n vivo y clínicos, el simple hecho de formular un producto no es evidencia suficiente que permita garantizar su funcionalidad.

Ante la necesidad de contar con una bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, que además ofrezca propiedades anti-hipertensi va, anti- hipercolesterolémico, ati-radicarl, a n ti - i n f I a m ato r i o , con un efecto terapéutico sobre el estrés oxidativo, mejore el perfil lipidico, regule la hipertensión y controle la aterosclerosis, fue que se desarrolló la presente invención.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

La invención tiene como objetivo principal hacer disponible una bebida de jamaica (Hibiscus sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética que posea propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol e inhibir la producción de péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) asi como reducir la ganancia en peso.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha bebida de jamaica (Hibiscus sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, que además por su consumo genere cambios en la microbiota colón ica.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha bebida de jamaica (Hibiscus sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, que además promueva la producción de metabolitos microbianos.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha bebida de jamaica (Hibiscus sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, que además ofrezca propiedades anti -hipertensi va, a n ti - h i p e reo I este ro I e m i co , ati-radical, a nti - i nf I a m ato r¡ o , con un efecto terapéutico sobre el estrés oxidativo, mejore el perfil lipidico, regule la hipertensión y controle la aterosclerosis. Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes al realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ¡lustradas.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

Para poder llegar a la formulación de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética y el proceso de obtención de la misma, de acuerdo con la presente invención, se tuvieron que realizar investigaciones y pruebas que permitieron determinar la composición cualitativa y cuantitativa que ofrece los mejores resultados.

Se estuvieron realizando experimentaciones tendientes a determinar la composición cualitativa de la formulación de la bebida funcional de jamaica persiguiendo las bondades y propiedades que ya ofrece la jamaica por si misma y complementando con otros ingredientes que p o te n c i a I i z a r a n la bebida para que ésta contuviera una alta concentración de antioxidantes y para lograr beneficios en cuanto mejorar la digestión derivado de su ingesta, promover actividad h i p o c o I e s te r o I é m i c a e hipotrigliceridémica y coadyuvar en el tratamiento de enfermedades crónicas tales como, diabetes mellitus, hipertensión arterial, afecciones cardiovasculares, cáncer, entre otros muchos beneficios, por lo que se pudo determinar que debía incorporarse una fibra dietética que abona a estas necesidades; también se buscó que la bebida aportara otros beneficios como ofrecer efectos biológicos como antioxidantes, antimicrobianos, antiviral, antiinflamatorio, biopesticida, larvicida, anticancerígeno, radioprotector, genotoxicidad y actividad antidiabética, entre otros beneficios, pudiéndose determinar que debía incorporase otro componente, encontrándose que el que podría ofrecer dichas propiedades fue la menta (mentha piperita).

También se buscó que la bebida comprendiera propiedades organolépticas aceptables por el consumidor como un sabor agradable al paladar, olor agradable, dulzor agradable sin aporte calórico, entre otras propiedades y para ello pudo encontrase a través de pruebas que debían agregarse otros ingredientes dentro de la formulación, se probaron varios ingredientes adicionales y pudo determinarse que era necesario agregar algún tipo de espesante para darle cuerpo a la bebida, encontrando que la goma guar fue la mejor opción; además de agregar un ingrediente como conservante, anti-oxidante, acidulante y saborizante, encontrándose que la mejor opción fue el ácido cítrico y finalmente se buscó un edulcorante no calórico para disminuir el contenido energético y el consumo de azúcares libres, entrándose que la mejor opción fue Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) .

Se entiende por fibra dietética a los polímeros de hidratos de carbono con diez o más unidades monoméricas, que no son hidrolizados por las enzimas endógenas del intestino delgado humano, se ha visto que el consumo de fibra mejora el estreñimiento leve y moderado, debido al incremento de la masa fecal. Esto es asi tanto con la fibra soluble como con la insoluble.

Además, se le atribuye actividad hipocolesterolémica, hipotrigliceridémica, uricosúrica. Además, la fibra provee beneficios en la prevención y tratamientos de enfermedades crónicas tales como, diabetes mellitus, hipertensión arterial, afecciones cardiovasculares, cáncer, etc. La fibra dietética soluble es un constituyente importante de la jamaica, además, contiene polifenoles asociados que tienen actividad antioxidante, el cual, podría tener un efecto benéfico en el colon, ejerciendo un efecto biológico, desempeñando un papel importante en la salud intestinal.

Se han visto en estudios que la fibra altamente fermentable, con la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), implica que al ser absorbidos se arrastre también sodio y agua, esto se ha demostrado útil en los casos de diarrea, contribuyendo asi mismo al mantenimiento de la función de barrera intestinal. En este sentido, la ingesta de fibra dietética puede modular parámetros asociados con el control del síndrome metabólico.

La fibra dietética que se agrega a la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes se selecciona de pectinas, goma acacia o goma arábiga, goma ghatti y preferiblemente fructanos de agave.

La pectina es un polisacárido de origen vegetal soluble que se obtiene por extracción acuosa de fibra vegetal comestible, es un hidrato de carbono usado como agente gelificante, espesante y estabilizante debido a sus propiedades hidrocoloides. Su dosis va de los 0.5 a 1 g por kilo.

La goma acacia o goma arábiga es un polisacárido complejo que contiene iones calcio, magnesio y potasio en su molécula, es una fibra vegetal soluble en agua, tiende a causar saciedad, por lo que podría a ayudar a controlar el hambre, colesterol, etc. Dosis máxima de 200 mg/litro. La goma ghatti es un biopolímero e hidrocoloide utilizado en la industria de alimentos por sus propiedades para impartir textura y su capacidad estabilizante, es soluble en agua, contiene alrededor de 80% de fibra soluble. Dosis máxima de 3. 044 mg/kg de peso corporal.

Los fructanos de agave debido a la cantidad de fibra que contienen, ayudan a promover la producción de satietogénicos/péptidos de incretina en el intestino, con efecto en el metabolismo de la glucosa, desarrollo de la masa magra y peso corporal, asi como mejorar los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) en el metabolismo; asi mismo, al ser carbohidratos no digeribles pero fermentables, éstos llegan al colon y son aprovechados por el microbiota logrando asi que la inulina de agave induzca una mayor concentración de GLP-1 y su precursor, proglucagón mRNA en el colon.

La menta (mentha piperita) tiene un contenido rico en compuestos fenólicos en donde se identificaron 32 compuestos de los cuales destaca el ácido rosmarínico, ácido gálico, ácido clorogénico, quercetina, luteolina, kaempferol, catequina, miricetina, crisoeriol, eriodicitol. Siendo el ácido gálico, cinámico, siríngico, clorogénico y ácido rosmarínico, flavonoides como catequina, naringenina, diosmetina, luteolina, apigenina que ya han sido identificados.

También se identificaron polifenoles tales como ácido protocatecuico, epicatequina, ácido clorogénico, ácido cumárico, naringenina-7-O- glucósido, ácido ferúlico, quercetin-3-ramnoside, ácido rosmarínico.

Uno de los principales polifenoles que se han identificado en la menta es el ácido rosmarínico, ácido cafeico, miricetina, eriodicitol, luteolina, naringenina, epigenina, kaempferol, crisoeriol, diosmerina y erocitina; en donde dichos compuestos tienen efectos biológicos como antioxidantes, antimicrobianos, antiviral, antiinflamatorio, biopesticida, larvicida, anticancerígeno, efecto radioprotector, genotoxicidad y actividad antidiabética se le ha sido atribuida. La q uecerti n a, miricetina y catequinas son algunos de los flavonoides más comunes.

Se ha demostrado que la quercetina está inversamente asociada con la mortalidad por enfermedad coronaria al inhibir la expresión de metaloprotei nada 1 (MMP1) y la alteración de las placas ateroscleróticas , compuestos de esta clase que incluyen principalmente derivados de eriodictuol, naringenina y hesperidina.

Además, se encontró que reducen los niveles de glucosa, colesterol de las I i p o p rote i n as de alta densidad (cLDL), colesterol y triaciglicéridos y un aumento en I i p o p rote i n as de alta densidad (HDL), mejoramiento en los niveles de insulina y péptido C, mejora en la estructura de las células p pancreáticas, el extracto de menta mostró actividad antioxidante en vivo y mejora de las funciones hepáticas y el aumento posterior en la captación de glucosa en sangre podría ser el mecanismo de acción del extracto como hipoglucemiante y agente hipolipidémico.

Para definir la composición cuantitativa de la formulación de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética primeramente se tomaron en cuenta las dosis diarias de cada ingrediente y con base a ello, se realizó la siguiente formulación para un volumen de bebida de 100 mi, que cumple con los objetivos de la invención (ver Cuadro I). Cuadro I.- Formulación cuantitativa de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética (volumen 100 mi).

También se realizó la siguiente formulación para un volumen de bebida de 60 mi, que cumple con los objetivos de la invención (ver Cuadro II).

Cuadro II.- Formulación cuantitativa de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética (volumen 60 mi) Para un volumen de 60 mi la formulación preferida es la mostrada en el siguiente cuadro III:

Cuadro III.- Formulación cuantitativa preferida para la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética (volumen 60 mi).

Para definir la formulación del Cuadro III de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética primeramente se tomaron en cuenta las dosis diarias de cada ingrediente y con base a ello, se realizó la siguiente formulación para un volumen de bebida de 60 mi, que cumple con los objetivos de la invención (ver Cuadro IV).

Cuadro IV.- Formulaciones realizadas para la determinación de la bebida ideal (volumen de bebida 60 mi).

Formulación 1

Para la primera formulación no presentó un sabor agradable al paladar, por lo que se decidió modificar las cantidades en cuanto a la jamaica, menta y fructanos de agave.

Formulación 2

Esta segunda formulación no tenia un sabor característico de la jamaica y el olor a menta era muy predominante, además le hacia falta un poco más de dulzor respetando siempre la dosis establecida, por lo que nuevamente se reformuló.

Formulación 3

Está tercera y última formulación fue la que más agrado al paladar, teniendo un sabor característico a jamaica con un toque de menta, por lo que ésos fueron algunos parámetros para decidir esa formulación, además de su alto valor de fenoles solubles totales presente en ella.

La actividad antioxidante asociada a la bebida se le atribuye a los fenoles que están presentes, en los que destacan los ácidos fenólicos como el ácido gálico, asi como otro compuestos como kaempferol -3-glucósido, derivado de la quercetina, ácido clorogénico y ácido cafeico; los compuestos fenólicos tienen potentes propiedades antioxidantes y captadores de radicales libres que protegen contra el daño oxidativo, dichos compuestos pueden retrasar o inhibir la oxidación de lí p ¡dos y otras moléculas mediante la inhibición de la propagación de especies reactivas de oxigeno (ERO). Los extractos de cálices de jamaica presentaron actividad antioxidante, tanto como actividad antirradical como capacidad de reducción, dichas propiedades antioxidantes se ve reflejada en la disminución de la peroxidación de lípidos, que es un mecanismo potencial del daño celular.

La composición final de la bebida se logra por la variedad de jamaica mexicana, cultivada en Nayarit.

La bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética de conformidad con la presente invención es una bebida que se envasa como una bebida tipo “shot” o chupito en volúmenes de 600 mi o 1000 mi.

Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra un diagrama de bloques del proceso para la obtención de una bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, de conformidad con la modalidad preferida de la invención.

La figura 2 muestra un gráfico de la prueba sensorial donde se muestra el porcentaje de aprobación con respecto de características sensoriales, con un total de 32 panelistas en donde se valuaron cuatro atributos a cada bebida; se aplicó una prueba T student con el programa de statistica 12.0.

Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO

Los detalles característicos de la bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética y proceso de obtención de la misma, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.

La bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética de conformidad con la presente invención tiene la siguiente composición para un volumen de 100 mi de la bebida: de 6 g a 8 g de cáliz de jamaica de 0.80 g a 1 g de menta de 13 g a 14 g de fructanos de agave de 0.4 g a 0.5 g de Stevia de 0.2 g a 0.4 g de goma guar de 0.05 g a 0.1 g de ácido cítrico

La composición para un volumen de 60 mi: de 3 g a 5 g de cáliz de jamaica de 0.50 g a 1 g de menta de 8 g a 9 g de fructanos de agave de 0.2 g a 0.3 g de Stevia de 0.15 g a 0.2 g de goma guar de 0.03 g a 0.4 g de ácido cítrico

De acuerdo con los análisis realizados para la identificación y cuantificación de compuestos bioacti vos (CB) de la bebida de la presente invención, acorde a las formulaciones mencionadas; ésta cuenta con un total de siete de ácidos orgánicos y doce compuestos fenólicos provenientes del cáliz de jamaica (Hibiscus sabdariffa), de los predominantes han detectado varios fitoquímicos como ácidos orgánicos, ácidos fenólicos, flavonas y flavonoides de antocianina y polisacáridos. Los principales ácidos orgánicos identificados en incluyen ácidos hidroxicitricos, ácido de hi bisco y sus derivados.

Por ello se contempló utilizar dicha formulación debido a que estudios previos realizados con cálices de Hibiscus sabdariffa muestran que los extractos de jamaica (Hibiscus sabdariffa) poseen actividades antioxidantes, captadoras de radicales e inhibidoras de la enzima convertidora de angiotensina 1 (ACE1). Los extractos de jamaica (Hibiscus sabdariffa) también poseen propiedades a n ti h i p e rte n s i v as , antibacterianas, antiglucémicas, antiobesidad, antiinflamatorias y antidiarreicas. Y para su desarrollo y aceptación de esta formulación se realizó una evaluación sensorial con jueces no entrenados para la aceptación de la bebida y su previa inyección en cromatografía liquida donde se obtuvo la caracterización de la misma.

De acuerdo con los análisis realizados para la identificación y cuantificación de compuestos bioactivos (CB) de la bebida de conformidad con la presente invención, acorde a las formulaciones mencionadas, la identificación de los compuestos bioactivos (CB) se realizó por cromatografía liquida Cromatografía liquida de alta resolución, con detector de arreglo de diodos, acoplado a un espectrómetro de masas (HPLC-DAD-MS) cada una de las bebidas a analizar. El procedimiento que se utilizó fue de acuerdo con (Blancas-Benitez, Peréz- Jiménez, Montalvo- González, González-Ag uilar y Sáyago-Ayerdi, (2018) con modificaciones. La identificación de compuestos fenólicos se llevó a cabo utilizando un sistema HPLC Agilent serie 1260 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EE. UU.) equipado con un detector de matriz de diodos UV-Vis (DAD). Se inyectaron muestras en una columna Poroshell 120 EC-C18 (4.6 mm x 150 mm, tamaño de partícula 2.7 pm) (Agilent Technologies). De las cuales mismas muestras con anterioridad se realizó una dilución con solvente Metanol acidificado para su previa inyección. La detección se realizó en un rango de nm especifico. Para el análisis de MS, se usó un LC/MS 6120 Agilent Quadrupole equipado con una interfaz de ionización por electropulverización en modo de ionización negativa con condiciones especificas de: flujo de gas de secado; presión del nebulizador; temperatura de secado de gas; y voltaje capilar. El análisis de datos se realizó utilizando el software OpenLab CDS ChemStation Edition (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EE. UU.). La caracterización se basó en el tiempo de retención y los datos de espectrometría de masas. Los compuestos se detectaron por primera vez utilizando una sola exploración MS en el rango especifico (m/z), seguido de una búsqueda dirigida basada en los picos que muestran señales principales en los cromatogramas UV-Visible; de acuerdo con los siguientes resultados se muestran los compuestos fenólicos y ácidos orgánicos en la tabla V.

Cuadro V. Caracterización de compuestos fenólicos (CF) y Ácidos orgánicos (AC) presentes en bebida a base de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.) de conformidad con la presente invención.

Por ello se contempló utilizar dicha formulación debido a que estudios previos realizados con cálices de Hibiscus sabdariffa muestran que los extractos de Hibiscus sabdariffa poseen alta concentración de compuestos bioactivos y actividades antioxidantes, captadoras de radicales e inhibidoras de la enzima convertidora de angiotensina 1 (ACE 1 ) .

En el Cuadro VI se presenta la cuantificación de fenoles solubles totales (FST) por método de Montreau (1972), en donde se observa que la bebida a base de jamaica, fructanos de agave y menta de conformidad con la presente invención muestra que es mayor la cantidad de fenoles comparada con una bebida comercial, siendo la presentación de la bebida a base de jamaica de conformidad con la presente invención de 60 mi y la de la comercial de 200 mi y la determinación de capacidad antioxidante por método de ABTS por el método de Re et al., (1999), DPPH, por método de Benzie & Strain, (1996).

La bebida comercial comprende los siguientes ingredientes, agua carbonatada, citrato de dihidrogenado de colina, extracto de flor de jamaica (Hibiscus sabdariffa), taurina, glicina, benzoato de sodio, ascorbato de niacinamida, sucralosa 15mg/100g, saborizante, ácido ascórbico, D-pantotenato de calcio, gluconato de zinc, extracto de fruta del monje (Siraitia grosvenorii) 1.6mg/100g, clorhidrato de piridoxina, clorhidrato de tiamina, gluconato de cobre, vitamina B12, Stevia

0.02 m g / 100g.

Cuadro VI. Contenido de fenoles solubles totales (FST) y capacidad antioxidante en las bebidas ¹ comercial y de la presente invención.

¹ Valores son la media ± error estándar (n=3) Letras diferentes en cada fila muestran diferencia estadística (p<0.05) por una prueba Fisher LSD para comparación de medias. ² mg EAG/ml. Equivalente de Ácido gálico (EAG)/ mi.

² Los valores representan media ± error estándar (n=3). Las diferentes letras minúsculas en cada columna significan diferencias significativas (p < 0.05) entre ias bebidas, Los ensayos FRAP, ABTS y DPPH están reportados como piM eT/60 mi para la bebida jamaica y piM eT/200 mi para la bebida comercial.

DPPH: (2,2 — difenil-1-picrilhidrazil).

FRAP: Capacidad de Reducción de Hierro Férrico en suero.

ABTS: ácido 2,2'-azinobis 3-etilbenzot¡azolina-6-ácido sulfónico.

La capacidad de Reducción de Hierro Férrico en suero (FRAP).- A la bebida se le determinó capacidad antioxidante por medio de FRAP. Se siguió el protocolo propuesto por Benzie & Strain, (1996). Para ello se preparó la solución de trabajo de FRAP (2.5 mL de complejo f é r r i c o - 2 , 4 , 6 - 1 r i p i r i d i I - s - tri azi na (TPTZ) acidificado + 2.5 mL del cloruro de fierro hexah id ratado + 25 mL de buffer acetato), la cual se incubó a 37 °C (Boekel Scientific, 290400, Feasterville, Pennsylvania, Estados Unidos) por 30 min. Después, se realizó la curva estándar bajo la metodología de diluciones seriadas (0.13-0.0 mM) de una solución estándar de Trolox (5 mM) (Sigma Aldrich, 238813, St. Louis, Missouri, Estados Unidos) con tampón PBS (5 mM, pH 7). De cada tubo de la curva y de la muestra extraída, se depositaron 24 pL en cada pocilio de la microplaca por triplicado. La solución de trabajo FRAP se colocó en el dispensador del lector de microplaca (BioTek®,

Synergy HT, Winooski, Vermont, Estados Unidos). Se midió la absorbancia en el lector de microplaca a una longitud de onda de 595 nm a una temperatura de 37 °C.

La determinación de capacidad antioxidante por método ácido 2,2' -azinobis 3 - e t i I b e n z o t i a zo I i n a - 6 - á c i d o sulfónico (ABTS).- La capacidad antioxidante equivalente a trolox se llevó a cabo utilizando el ensayo del radical de decoloración de cationes ABTS (Re et al., 1999). Para este método, se preparó el radical de ABTS (38.40 mg de reactivo ABTS+ 5.38 mg persulfato de potasio + 10 mL de buffer fosfato), que se colocó en el dispensador del lector de microplaca (BioTek®, Synergy HT, Winooski, Vermont, Estados Unidos). Se realizó la curva estándar bajo la metodología de diluciones seriadas (600-0 pM) de una solución estándar de Trolox (5 mM) (Sigma Aldrich, 238813, St. Louis, Missouri, Estados Unidos) con tampón PBS (5 mM, pH 7). De cada tubo de la curva y de la muestra, se depositaron 20 pL en cada pocilio de la microplaca por triplicado. Se midió la absorbancia en el lector de microplaca a una longitud de onda de 734 nm.

Para la determinación de DPPH (2,2 - difenil-1 - p i c r i I h i d r a z i I ) se añadieron 20 pL de muestra diluida (el mismo que se utilizó para la determinación de Fenoles Solubles Totales “FST”), en una microplaca y posteriormente se añadieron 200 pL del Radical DPPH (2,2 - difenil-1 - p i c r i I h i d r a z i I ) ; y se incubó a temperatura ambiente en la oscuridad durante 30 min. Posteriormente se midió la absorbancia a 517 nm en un lector de microplaca (Biotek, Synergy-HT, Winoosky VT, EE.UU.). Los resultados son expresados en mmol ET( equivalentes trolox) /100g de muestra en bh (Prior y cois., 2005).

En el cuadro Vil se presenta la caracterización de compuestos bioactivos por medio de Cromatografía Líquida de Alta Resolución con Detector de Arreglo de Diodos y Espectrometría de Masas (HPLC-DAD-MS) por el método de Blancas-Benítez y Cois, (2018) en la bebida a base de jamaica, fructanos de agave y menta de conformidad con la presente invención y la bebida comercial, en donde se encontraron 31 compuestos fenol icos en la bebida de la presente invención en los que destacan los compuestos orgánicos, ácidos hidroxicinámicos, compuestos fenólicos y flavonoides, mientras que en la bebida comercial se identificaron 15 compuestos fenólicos en donde cada compuesto se vio en menor cantidad.

Cuadro Vil. Caracterización de compuestos fenólicos (CF) presentes en el extracto de la bebida a base de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.) y en la bebida comercial.

Letras diferentes en cada columna muestran diferencias significativas entre los tratamientos (p<0.05). nd= no disponible

También se realizó la determinación de análisis proximal por el método 960.52 de la AOAC y Mañas y Saura-Calixto (1995) para cada una de las bebidas, en donde se observó una mayor cantidad de proteina, carbohidratos y fibra dietética en la bebida a base de jamaica, fructanos de agave y menta de conformidad con la presente invención, en comparación a la bebida comercial.

Cuadro VIII. Composición proximal de las bebidas ¹ comercial y de la presente invención. Valores son la media ± desviación estándar (n=3). Las letras diferentes en cada columna muestran diferencias significativas (p<0.05)

2g de glucosa/ 100 mi de muestra. Base húmeda (bh).

6.25=Factor de conversión. 4 g/ 100 mi de muestra base húmeda.

4,5 FDT= Sumatoria de Fibra Dietética Soluble(FDS), Insoluble (FDI) y LigninaKIason (LK)

En el cuadro IX se representa la estabilidad que tuvieron los fenoles en las bebidas de la presente invención y de una bebida comercial, en un tiempo de almacenamiento de 3 meses, en donde hubo una disminución de fenoles entre cada mes.

Cuadro IX. Estabilidad de fenoles solubles totales (FST) en la bebida de la presente invención y una bebida comercial a base de jamaica.

Las letras diferentes en cada columna muestran diferencias significativas entre los tratamientos y entre cada mes(p<0.05).

De acuerdo en el cuadro IX se ve la representación de la degradación de los compuestos fenólicos solubles totales de la bebida de la presente invención comparada con una bebida comercial siendo esto, que a pesar de que una bebida que se vende comercialmente no contiene gran cantidad de estos compuestos bioactivos (CB); la bebida que se está contemplando de acuerdo con la presente invención como buena portadora de dichos compuestos bioactivos (CB) se degradan en poca cantidad de los compuestos fenólicos y ácidos orgánicos en solo 3 meses como se muestra. De acuerdo con la figura 1 el proceso para la obtención de una bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, de conformidad con la modalidad preferida de la invención consta de las siguientes etapas: a) Decocción de 6 g a 8 g de calices de jamaica en un volumen de 100 mi de agua durante 5 a 6 min a una temperatura de entre 80 a 90°C y con una agitación de 1000 a 1100 rpm.; b) Bajar la temperatura hasta un valor de entre 60 a 70°C y adicionar poco a poco de 13 g a 14 g de fructanos de agave y con una agitación de 1000 a 1100 rpm.; c) Adicionar poco a poco de entre 0.2 g a 0.4 g de goma guar con agitación constante de entre 1000 a 1100 rpm.; d) Agregar de 0.8 g a 1 g de menta, de 0.4 g a 0.5 g de Stevia y de 0.05 g a 0.1 g de ácido cítrico con agitación constante de entre 1000 a 1100 rpm.; e) Adicionados todos los ingredientes, dejar en agitación constante de entre 1000 a 1100 rpm por un tiempo de 5 a 10 min para su homogenización; f) Enfriar hasta alcanzar una temperatura ambiente (25° C); g) Filtrar con equipo de filtración y tipo de papel filtro de porosidad media. h) Aforar la bebida a un volumen de 100 mi.

La bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética de conformidad con la presente invención presenta de 8 a 18 °Brix y preferentemente 13 °Brix y un pH de entre 2 a 3.5 y preferentemente un pH de 2.72. De acuerdo con la figura 2, los resultados obtenidos de la prueba sensorial determinaron que en el color hubo una diferencia entre los tratamientos (p<0.05). La muestra de la bebida de la presente invención presentó mayor preferencia sensorial en el color con un puntaje promedio de 4.40 con respecto a una bebida comercial que presentó 3.5, en cuanto el olor de las bebidas se observó una diferencia entre los tratamientos (p <0.05) .

La bebida con la composición de la presente invención presentó mayor preferencia sensorial en el olor con un puntaje promedio de 4.03 con respecto a la bebida comercial que presentó 3.03, el sabor de ambas bebidas no se observó una diferencia entre los tratamientos (p>0.05).

La bebida con la composición de la presente invención presentó igual preferencia sensorial en el sabor con un puntaje promedio de 3.5 con respecto a la bebida comercial que presentó 3.28, por último la textura o consistencia de ambas bebidas no hubo una diferencia entre los tratamientos (p>0.05).

La bebida con la composición de la presente invención presentó igual preferencia sensorial en la consistencia con un puntaje promedio de 3.87 con respecto a la bebida comercial que presentó 4.12.

De acuerdo con los análisis realizados por cromatografía liquida y análisis de capacidad antioxidante, al igual que la realización de un análisis sensorial esta formulación de la bebida de conformidad con la presente invención fue la más aceptada por los jueces no entrenados y la que arrojó un alto contenido en compuestos bioactivos y ácidos orgánicos presentes en los cálices de jamaica de la variedad cultivada en el municipio de Jala, Nayarit, México. El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.

compuestos estimulantes del sistema nervioso como bebidas energizantes, reducción de ansiedad, reducción de infecciones bacterianas, virales o fúngicas, reducción de niveles de colesterol, triglicéridos, reducción de niveles de azúcar en sangre, etc. Los extractos de frutos o plantas son preferidos y deseados como una forma natural de tratar una enfermedad o de ayudar a que ciertas funciones del cuerpo sean más efectivas como la digestión, conciliar el sueño, reducir o eliminar dolores, inflaciones u otras afecciones del cuerpo, reducir o eliminar infecciones, etc. Además, es sabido que las preparaciones, extractos o infusiones naturales no tienen un efecto adverso en el cuerpo como si lo son preparaciones sintéticas.

Actualmente existe una creciente demanda de productos funcionales o n utraceúticos como resultado de la preocupación de los consumidores por la calidad de los alimentos y los cambiantes estilos de vida de nuestra sociedad moderna. Estos alimentos brindan un beneficio para la salud más allá de la función de los alimentos: nutrir. (Jiménez Cucaita, 2017).

Con frecuencia los términos “alimentos funcional y nutraceútico” se usan indistintamente para describir a los alimentos que ejercen una función sobre la salud apoyando las funciones básicas del organismo humano. Sin embargo, dependiendo del autor o del ente regulador de cada país se establece inclusive una clara diferencia entre: alimento convencional, alimento funcional, alimento nutraceútico y suplementos dietarios (Jiménez Cucaita, 2017).

El poder funcional de los alimentos sobre la salud es de origen milenario, principalmente a lo largo de la historia de la cultura oriental, donde los alimentos y la medicina son considerados igualmente importantes en la prevención y curación de enfermedades. El concepto de los alimentos funcionales fue desarrollado en Japón durante la década de 1980, como una necesidad para reducir el alto costo de los seguros de salud que aumentaban por la necesidad de proveer cobertura a una población cada vez de mayor en edad (16). Con el paso del tiempo se han identificado componentes fisiológicamente activos o bioactivos en los alimentos, soportados con un aumento en las evidencias científicas en que se apoyan los efectos fisiológicos o los beneficios para la salud; al mismo tiempo aumenta el interés de los consumidores, la industria y los legisladores por este tipo de alimentos. (Misael Cortés R., 2005)

Los alimentos funcionales producen efectos fisiológicos benéficos al ser consumidos de manera regular, debido a que son fuente de componentes biológicamente activos. En general, se dice que mejoran la salud, por lo que se utilizan en el tratamiento y prevención de diversas enfermedades (Norberto et al., 2013). Dichas propiedades se asocian a la presencia de fitoquímicos como g I ucosi nol atos (compuestos de azufre en las aliáceas pero principalmente en brasicáceas), terpenoides (carotenoides, monoterpenoides y fitosteroles) y varios grupos de polifenoles (principalmente flavonas, isoflavonas, estilbenos, ácido elágico y antocianinas) (Chen, Remondetto, & Subirade, 2006).

El éxito actual de la industria alimentaria depende de la capacidad de adaptación e innovación de productos de calidad que satisfagan las expectativas y además respondan a las necesidades sociales de los consumidores.

La presente invención está dirigida a una bebida de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética y el proceso de obtención de la misma, la cual posee propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol, e inhibir la producción de péptido similar al glucagón-1 (GLP-1), asi como reducir la ganancia en peso.

El péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) es una hormona intestinal sintetizada en las células L intestinales cuya secreción depende de la presencia de nutrientes en la luz del intestino delgado. Una vez que el péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) alcanza la circulación, tiene una vida media de unos pocos minutos, debido a la rápida degradación por parte de la enzima dipeptidil peptidasa-4 (DPP-4). Su función fisiológica se fundamenta en el control de la concentración sanguínea de glucosa, aunque desempeña múltiples funciones en la homeostasis metabólica después de la absorción de nutrientes. Las actividades biológicas del péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) incluyen la estimulación de la secreción de insulina dependiente de la glucosa y la biosíntesis de insulina, la inhibición de la secreción de glucagón y del vaciado gástrico, y la inhibición de la ingesta de alimentos. El hallazgo de que el péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) reduce los niveles plasmáticos de glucosa en pacientes con diabetes mellitus, junto con otros datos que sugieren que el péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) puede restaurar la sensibilidad de las células beta a secretagogos exógenos, sugiere que aumentar la señalización del péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) es una estrategia útil para el tratamiento de pacientes con diabetes mellitus tipo 2. (Francisco Javier Escalada, septiembre 2014).

La jamaica pertenece a la familia de las malváceas, su origen se ubica en los países tropicales de Asia, particularmente India y Malasia, en donde se dispersó hacia algunos países africanos con climas tropicales y subtropicales, asi como a Centro y Sudamérica. En México fue introducida por los españoles durante la colonización (SAGARPA-ASERCA, 1999).

A esta planta se le han dado diversos usos, su fibra se utiliza en la elaboración de cordones u otros productos similares sustituyendo al cáñamo o yute; sus hojas se usan en ensaladas (solas o en combinación con otras hortalizas), incluso se emplea como alimento forrajero para ganado o aves; los cálices deshidratados de jamaica se utilizan para la obtención de extractos concentrados cuyo uso más común es la elaboración de bebidas. A nivel industrial los extractos se usan en la elaboración de tintes y saborizantes de alimentos, cosméticos y productos farmacéuticos. Con la flor también se obtienen jaleas, mermeladas y harinas para galletas (SAGARPA-ASERCA, 1999).

Los cálices de jamaica contienen diversos compuestos, entre los que se hallan alcaloides, ácido ascórbico, anisaldehido, antocianinas, b-caroteno, b-sitosterol , ácido cítrico, ácido málico, galactosa, mucopolisacáridos, quercetina, ácido protocatecuico, polisacáridos, quercetina, ácido esteárico y cera (Hirunpanich et al. 2005; Duke et al., 2003; Li Thomas, 2002). A los extractos que se obtienen a partir de éstos se les han atribuido diversas propiedades medicinales como efectos diuréticos, colerético, reducción de la presión arterial, estimulación de la peristalsis intestinal, reducción de los niveles de colesterol; acción astringente, digestiva, emoliente y sedativa (Duke et al., 2003; Tsai et al., 2002). Por la actividad antioxidante de sus antocianinas, también pueden ayudar en la prevención y tratamiento de algunos tipos de cáncer (Chen et al., 2003). Por su color rojo brillante y su sabor ligeramente ácido, la jamaica es un producto con gran potencial dentro de la industria alimenticia ya que cumple con las exigencias de los consumidores hacia alimentos que, además de buen sabor, aportan beneficios a la salud. (Galiziz Flores at al. 2008).

En México es ya es conocido el empleo de la decocción concentrada de los cálices de jamaica para elaborar el refresco o agua de tiempo, a la que la Medicina Tradicional Herbolaria le atribuye propiedades curativas. Actualmente el uso de éste mismo producto está muy difundido en Norteamérica, Europa y el Sureste Asiático, en forma de infusión o tisana que, por carecer de cafeína, es bebida de ocasión por su agradable sabor acidulado y característico aroma. Desde hace años, en los lugares de origen de esta planta se realizaron los primeros estudios que difundieron que la decocción de los cálices de Hibiscus Sabdariffa posee cierto efecto hipotensor, diurético y algunas otras propiedades medicinales que son útiles para aliviar malestares gastrointestinales. (Nicolé Alejandra Solano Bañuelos, 2019).

La bebida a base de jamaica ha estado creciendo popularmente debido a los beneficios que confiere para el mejoramiento de la salud (Hernández- Carrión et al., 2015). Se ha reportado que el extracto de la jamaica contribuye a una rica fuente de antioxidantes, asi como, a un contenido de polifenoles similar al de té verde, jugo de toronja o naranja (Bechoff et al., 2014), además, se ha reportado que es rica en ácidos orgánicos. Los principales compuestos presentes en los extractos de jamaica son el ácido hidroxicitrico, ácido hi bisco y derivados, tales como el ácido málico, ácido cítrico, ácido tartárico (Da-Costa-Rocha et al., 2014), estos mismos ácidos orgánicos junto con compuestos fenólicos y polisacáridos han demostrado importantes propiedades farmacológicas, como hepatoprotector, antihipertensivo, antidiabético, hipolipidémico y efectos antitumorales (Patel., 2014). Sus cálices son ricos en pectinas y mucilagos, por lo que su contenido de fibra dietética soluble es alto, asi como, su poder antioxidante de la antocianinas y ácidos fenólicos, los cuales están relacionados con la inhibición de la a-amilasa pancreática (Da-Costa-Rocha et al., 2014). Se ha reportado el efecto de H. Sabdariffa, en ensayos con personas con hipercolesterolemia, en donde se les administró un fitomedicamento a base de jamaica estandarizado con antocianinas, en donde se vio un efecto reductor en los triglicéridos, HDL y los lípidos totales, además de presentar seguridad y tolerabilidad terapéutica (Hernández-Pérez., Herrera-Arellano., 2011), otro estudio demostró el efecto de la jamaica en pacientes con hipertensión en donde hubo efecto antihipertensivos de los medicamentos a base de cálices de H. Sabdariffa disminuyó la presión arterial he inhibición de la enzima convertidor de angiotensina (EGA) asi como un efecto antihipertensivo en donde pudo haber actuado por dos métodos de acción, tal como diurético (antagonista de la aldosterona) e inhibidor de la EGA, efecto h i p o c o I e ste r o I é m i c o y antiateroscleróticos, además que es útil para el tratamiento de la hipertensión (Herrara-Arellano et al., 2006), en este sentido, otro estudio realizado por Herrera-Arellano et al., (2004), confirman una capacidad antihipertensiva de extracto acuoso de H. Sabdariffa Disminución de presión arterial sistólica, presión arterial diastólica y presión arterial, asi como las tasas de eficacia terapéutica, medida por la disminución de al menos 10 mm Hg.

Existen estudios que permiten que el extracto de H. Sabdariffa ejerce su efecto antihipertensivo mediante tres mecanismos de acción: diurético, vasodilatador e inhibidor de la enzima convertidora de angiotensina (EGA). Los compuestos como ácidos orgánicos, fenólicos y polisacáridos han demostrado que están vinculados a un efecto renal/diurético, a n t i c o I e s te r o I é m i c o s , antihipertensivo, hipolipidémico y efecto antitumoral (Maganha et al., 2010; Patel., 2014).

En los últimos años, las dislipidemias son la principal causa de muerte a nivel mundial y un factor que determina el desarrollo de muchas otras enfermedades. Por eso mismo, es necesario constatar científicamente los efectos en la salud de los productos que son lanzados al mercado los cuales van dirigidos a personas que padecen de esta enfermedad a través de pruebas clínicas que avalen su efecto hipolipemiante y asi, poder garantizar al consumidor un beneficio en la salud y calidad de información.

Existen bebidas en el mercado a base de jamaica o con sabor a jamaica que pueden venderse como fuente de antioxidantes pero no fuente de fibra dietética, el presente desarrollo destaca por la alta concentración de compuestos antioxidantes de la bebida asi como la presencia de fibra dietética.

Sin embargo, no se conoce una bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética y el proceso de obtención de la misma, que posea propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol, inhiba la producción de péptido similar al glucagón-1 (GLP- 1), asi como reducir la ganancia en peso.

Haciendo una búsqueda para determinar el estado de la técnica más cercano, se encontraron los siguientes documentos:

Se ubicó el documento MX/a/2019/000893 de Jesús Enrique Baez Garcia et al., del 19 de diciembre de 2018, que revela un proceso para la obtención de un aderezo instantáneo rico en fibra antioxidante, elaborado a partir de encapsulados de extracto de jamaica (Hibiscus Sabdariffa L.) secado por aspersión que prolonga la estabilidad de los CB. A partir de los encapsulados se desarrolló un aderezo instantáneo con encapsulados de jamaica y los residuos de la decocción de los cálices, los cuales han demostrado ser una fuente de fibra dietética antioxidante manteniendo la fibra dietética y antioxidantes naturales de la jamaica.

Como puede notarse se trata de un aderezo elaborado a partir de la mezcla en seco de ocho ingredientes (residuos de la decocción de cálices de jamaica, encapsulados jamaica, ácido cítrico, azúcar, sal yodada, chile en polvo, goma guar y fructanos de agave); los cuales posteriormente se deben reconstituir agregando una cantidad de agua (se proponen 15 mi) para generar el aderezo de rápida preparación. Como sabemos el aderezo tiene la función de resaltar, dar un sabor especial y complementar la comida. Su presentación es en polvo que después debe reconstituirse con agua, lo que no permite una buena y rápida absorción.

La presentación de nuestra propuesta aporta significativamente mayor cantidad de compuestos bioactivos, además de que el hecho de que se encuentre en una matriz acuosa facilita su absorción en el tracto gastrointestinal, lo que lo hace más bioaccesible, es decir que los compuestos de interés pueden pasar más fácilmente por el enterocito hacia el torrente sanguíneo. A diferencia de la materia que se divulga en dicho documento MX/a/2019/000893, nuestra propuesta está dirigida a población con sobrepeso u obesidad pues posee propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol, por su alta concentración de antioxidantes y fibra dietética genera cambios en la microbiota colónica. promueve la producción de metabolitos microbianos; en el caso del aderezo del documento MX/a/2019/000893 en su formulación contiene azúcares, cuyo consumo no es recomendable en personas con sobrepeso y obesidad, nuestra propuesta es libre de azúcares y calorías.

Se ubicó el documento “Potential use of dietary fibre from Hibiscus sabdariffa and Agave tequilana in obesity management” (Uso potencial de fibra dietética de Hibiscus sabdariffa y Agave tequilana en el manejo de la obesidad) de Gabriel Moyano et al., del 2016, que divulga un ensayo que evalúa el consumo ¡n vivo de fructanos de agave, fibra insoluble de agave (bagazo) y cálices completos de jamaica a partir de ratones alimentados con una dieta alta en grasa. Nuestra propuesta se centra en un extracto concentrado a partir de la decocción de los cálices de jamaica lo que incrementa la cantidad de compuestos bioactivos ( es decir ácidos orgánicos y compuestos fenólicos) solubles únicamente. En el caso del documento antes referido, los ratones ingieren los ingredientes mencionados que son adicionados en su dieta y que tienen forzosamente que llegar al intestino grueso y producir metabolitos producto de la fermentación colónica, no se centra básicamente en la ingesta de fenoles solubles totales como en la bebida de nuestra invención. Nuestra propuesta está dirigida a población con sobrepeso u obesidad pues posee propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol, por su alta concentración de antioxidantes y fibra dietética genera cambios en la microbiota colónica y promueve la producción de metabolitos microbianos.

Se ubicó también el documento “Changes in gut microbiota in predigested Hibiscus sabdariffa L calyces and agave (agave tequilana weber) fructans assessed in a dynamic in vitro model (TIM-2) of the human colon” (Cambios en la microbiota intestinal en cálices predigestos de Hibiscus sabdariffa L y fructanos de agave (agave tequilana weber) evaluados en un modelo dinámico in vitro (TIM-2) del colon humano) de Sonia G. Sáyago-Ayerdi et al., de junio de 2020, que revela un estudio del efecto sobre la microbiota intestinal a partir del consumo de cálices de jamaica predigeridos, cálices de jamaica predigeridos y adicionados con fructanos de agave como fuente de fibra soluble. Se realiza la fermentación in vitro de los ingredientes mencionados anteriormente con el objetivo de poder conocer cuáles son los metabolitos producto de esta fermentación tanto en concentración de ácidos grasos de cadena corta como los principales géneros de bacterias que puede favorecer su crecimiento. Para ello es importante considerar que tanto los fructanos como los cálices predigeridos son esencialmente fibra que es consumida por las bacterias lo que brinda un potencial efecto prebióticos. Sin embargo, no se enfocan en los posibles efectos metabólicos que puede tener estos ingredientes, además de que sus conclusiones solo se basan en efectos a nivel in vitro y a nivel del colon. Nuestra invención se enfoca principalmente en los efectos metabólicos del consumo de una bebida de jamaica con alta concentración de antioxidantes, que además contiene menta y fructanos de agave como fuente de fibra soluble. Estos ingredientes en conjunto pueden ejercer un efecto sinérgico que potencia la concentración de fenoles solubles totales y que permite que sean potencialmente absorbidos por el enterocito en el intestino delgado. Además se propone para ser consumido preferentemente en adultos con sobrepeso y obesidad, es un enfoque completamente distinto.

También se ubicó el documento “Effects of consuming diets containing Agave tequilana dietary fibre and jamaica calyces on body weight gain and redox status in hypercholesterolemic rats” (Efectos del consumo de dietas que contienen fibra dietética de Agave tequilana y cálices de jamaica sobre el aumento de peso corporal y el estado redox en ratas h i p e re o I e s te r o I é m i c a s ) de Sonia G Sáyago-Ayerdi et al., de abril de 2014, INGLES que revela un estudio de efectos del consumo de dietas que contienen fibra dietética de agave tequilana y cálices de jamaica sobre el aumento de peso corporal y el estado redox en ratas hipercolesterolémicas. Este hallazgo tiene un enfoque muy distinto a nuestra invención, aquí se habla de incluir en la dieta alimentos con fibra dietética (fructanos de agave, fibra insoluble de agave (bagazo) y cálices completos de Jamaica. Estos ingredientes son adicionados al total de la dieta y se evalúan la expresión de transportadores de colesterol y otros marcadores de estrés oxidati vo en una condición de h i p e reo I e ste ro I e m i a . En nuestra invención el producto desarrollado se basa en una concentración más alta de compuestos bioactivos que considera los fenoles solubles totales y los ácidos orgánicos que son extraídos durante el proceso de preparación de la misma y que están mucho más bioaccesibles. Nuestra invención se enfoca principalmente en los efectos metabólicos del consumo de una bebida de jamaica con alta concentración de antioxidantes, que además contiene menta y fructanos de agave como fuente de fibra soluble. Estos ingredientes en conjunto pueden ejercer un efecto sinérgico que potencia la concentración de fenoles solubles totales y que permite que sean potencialmente absorbidos por el enterocito en el intestino delgado.

Se ubicó el documento W02020130775 de Arturo SANTOS GARCÍA et al., del 22 de noviembre de 2019, que revela una formulación simbiótica para consumo oral de probióticos y prebióticos con extracto acuoso de reselle, con vitaminas y proteínas para humanos. La invención pertenece al campo de la nutrición y ha sido desarrollada para ayudar a mantener un sistema digestivo saludable restaurando y/o mejorando la microbiota intestinal. El propósito de los antioxidantes y el efecto sinérgico de la formulación simbiótica es reducir el proceso inflamatorio para facilitar la absorción de nutrientes y asi mejorar el buen estado nutricional de las personas. Se centra en una formulación simbiótica oral a base de extracto acuoso de reselle con probióticos encapsulados y que puede contribuir al consumo de antioxidantes de origen natural, la ingesta de proteínas y micronutrientes para restablecer o mejorar el estado de la microbiota intestinal.

Se trata de una aplicación muy distinta a nuestra invención. El efecto que se le atribuye a este hallazgo es el crecimiento de comunidad bacterianas que se favorece a partir del consumo de la fracción no digerible tanto de la jamaica y de los fructanos de agave. Nuestro producto muestra una b i o a c c e s i b i I i d a d de 80% de compuestos bioacti vos, lo que es mucho mayor que este hallazgo. No va hasta el intestino grueso, además, la aplicación de nuestro producto está enfocado a adultos con obesidad para mejorar los niveles de lípidos en sangre.

Otro documento localizado es el documento CN104207045 de Liu Huí Y Zhang Liaoyuan del 06 de agosto de 2014, que revela un método de preparación de polvo soluble instantáneo compuesto de arándanos y reselle que incluye prebióticos. El método de preparación incluye los siguientes pasos: preparar pulpa, realizar enzimólisis, preparar jugo, preparar jugo de reselle, realizar un proceso de mezcla y un proceso de concentración, agregar los prebióticos y realizar la filtración, un proceso de congelación y un proceso de envasado. En la invención, se prepara un polvo de fruta soluble instantáneamente con el uso cooperativo de los tres alimentos saludables: arándano, reselle y los prebióticos, de modo que el polvo soluble instantáneamente es más rico en sensación en la boca y valor nutricional.

Los ácidos orgánicos en los frutos de los arándanos y los cálices de reselle tienen efectos antibióticos y tienen la función de reducir el valor del pH de las sustancias digeridas y mejorar la secreción del páncreas.

En nuestra invención el procesamiento garantiza que se mantiene una alta cantidad de antioxidantes y fibra soluble después del procesamiento a diferencia de esta propuesta. Desde los ingredientes utilizados la concentración y tipo de compuestos fenólicos es diferente, además al ser un polvo soluble lo divulgado en el documento referido, es probable que existan materiales de pared que no permitan la liberación de los compuestos bioactivos o que esta concentración sea muy baja, ya que los compuestos combinados de dos ingredientes requieren que ambos ingredientes se encuentren en ciertas proporciones y que no sean altamente concentrados ya que al momento de secar (si se usa secado por aspersión) o liofilizar, la concentración de bioactivos tiende a disminuir. Otro aspecto para destacar es que las aplicaciones que menciona este hallazgo son muy generales. Nuestra formulación se enfoca a mejorar los parámetros bioquímicos de personas con sobrepeso y obesidad.

También se ubicó el documento US2008057108 de Koyazounda Antoine y Millet Jean-Claude, del 27 de noviembre de 2006, que revela un método para preparar un alimento funcional que comprende las etapas de: producir una solución acuosa de un extracto de planta malvácea, agregar fructano a la solución y ajustar la solución a una temperatura determinada para obtener una solución que contenga fructosa y/u oligofructosa hidrolizada del fructano en presencia del extracto de plantas malváceas. Se puede obtener un alimento funcional del método, que se puede utilizar para tratar patologías relacionadas con la deficiencia de calcio.

Este hallazgo habla de cómo obtener un alimento funcional a través de un extracto de cálices. En su formulación incluye fructosa la cual es un carbohidrato que no se recomienda para personas con sobrepeso y obesidad, ya que su absorción es directa al hígado. No se habla de qué cantidad de compuestos bioacti vos puede ser bioaccesi ble ni tampoco cuál es el perfil de estos compuestos después del procesamiento. Nuestra propuesta garantiza una mayor cantidad de antioxidantes es decir compuestos bioactivos, y la formulación es apta para personas con sobrepeso y obesidad. Garantizar que un alimento es funcional debe mostrarse con análisis clínicos los efectos saludables que se atribuyen al alimento desde ensayos in vitro hasta ensayos ¡n vivo y clínicos, el simple hecho de formular un producto no es evidencia suficiente que permita garantizar su funcionalidad.

Ante la necesidad de contar con una bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, que además ofrezca propiedades anti-hipertensi va, anti- hipercolesterolémico, ati-radicarl, a n ti - i n f I a m ato r i o , con un efecto terapéutico sobre el estrés oxidativo, mejore el perfil lipidico, regule la hipertensión y controle la aterosclerosis, fue que se desarrolló la presente invención.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

La invención tiene como objetivo principal hacer disponible una bebida de jamaica (Hibiscus sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética que posea propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol e inhibir la producción de péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) asi como reducir la ganancia en peso.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha bebida de jamaica (Hibiscus sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, que además por su consumo genere cambios en la microbiota colón ica.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha bebida de jamaica (Hibiscus sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, que además promueva la producción de metabolitos microbianos.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha bebida de jamaica (Hibiscus sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, que además ofrezca propiedades anti -hipertensi va, a n ti - h i p e reo I este ro I e m i co , ati-radical, a nti - i nf I a m ato r¡ o , con un efecto terapéutico sobre el estrés oxidativo, mejore el perfil lipidico, regule la hipertensión y controle la aterosclerosis. Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes al realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ¡lustradas.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

Para poder llegar a la formulación de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética y el proceso de obtención de la misma, de acuerdo con la presente invención, se tuvieron que realizar investigaciones y pruebas que permitieron determinar la composición cualitativa y cuantitativa que ofrece los mejores resultados.

Se estuvieron realizando experimentaciones tendientes a determinar la composición cualitativa de la formulación de la bebida funcional de jamaica persiguiendo las bondades y propiedades que ya ofrece la jamaica por si misma y complementando con otros ingredientes que p o te n c i a I i z a r a n la bebida para que ésta contuviera una alta concentración de antioxidantes y para lograr beneficios en cuanto mejorar la digestión derivado de su ingesta, promover actividad h i p o c o I e s te r o I é m i c a e hipotrigliceridémica y coadyuvar en el tratamiento de enfermedades crónicas tales como, diabetes mellitus, hipertensión arterial, afecciones cardiovasculares, cáncer, entre otros muchos beneficios, por lo que se pudo determinar que debía incorporarse una fibra dietética que abona a estas necesidades; también se buscó que la bebida aportara otros beneficios como ofrecer efectos biológicos como antioxidantes, antimicrobianos, antiviral, antiinflamatorio, biopesticida, larvicida, anticancerígeno, radioprotector, genotoxicidad y actividad antidiabética, entre otros beneficios, pudiéndose determinar que debía incorporase otro componente, encontrándose que el que podría ofrecer dichas propiedades fue la menta (mentha piperita).

También se buscó que la bebida comprendiera propiedades organolépticas aceptables por el consumidor como un sabor agradable al paladar, olor agradable, dulzor agradable sin aporte calórico, entre otras propiedades y para ello pudo encontrase a través de pruebas que debían agregarse otros ingredientes dentro de la formulación, se probaron varios ingredientes adicionales y pudo determinarse que era necesario agregar algún tipo de espesante para darle cuerpo a la bebida, encontrando que la goma guar fue la mejor opción; además de agregar un ingrediente como conservante, anti-oxidante, acidulante y saborizante, encontrándose que la mejor opción fue el ácido cítrico y finalmente se buscó un edulcorante no calórico para disminuir el contenido energético y el consumo de azúcares libres, entrándose que la mejor opción fue Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) .

Se entiende por fibra dietética a los polímeros de hidratos de carbono con diez o más unidades monoméricas, que no son hidrolizados por las enzimas endógenas del intestino delgado humano, se ha visto que el consumo de fibra mejora el estreñimiento leve y moderado, debido al incremento de la masa fecal. Esto es asi tanto con la fibra soluble como con la insoluble.

Además, se le atribuye actividad hipocolesterolémica, hipotrigliceridémica, uricosúrica. Además, la fibra provee beneficios en la prevención y tratamientos de enfermedades crónicas tales como, diabetes mellitus, hipertensión arterial, afecciones cardiovasculares, cáncer, etc. La fibra dietética soluble es un constituyente importante de la jamaica, además, contiene polifenoles asociados que tienen actividad antioxidante, el cual, podría tener un efecto benéfico en el colon, ejerciendo un efecto biológico, desempeñando un papel importante en la salud intestinal.

Se han visto en estudios que la fibra altamente fermentable, con la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), implica que al ser absorbidos se arrastre también sodio y agua, esto se ha demostrado útil en los casos de diarrea, contribuyendo asi mismo al mantenimiento de la función de barrera intestinal. En este sentido, la ingesta de fibra dietética puede modular parámetros asociados con el control del síndrome metabólico.

La fibra dietética que se agrega a la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes se selecciona de pectinas, goma acacia o goma arábiga, goma ghatti y preferiblemente fructanos de agave.

La pectina es un polisacárido de origen vegetal soluble que se obtiene por extracción acuosa de fibra vegetal comestible, es un hidrato de carbono usado como agente gelificante, espesante y estabilizante debido a sus propiedades hidrocoloides. Su dosis va de los 0.5 a 1 g por kilo.

La goma acacia o goma arábiga es un polisacárido complejo que contiene iones calcio, magnesio y potasio en su molécula, es una fibra vegetal soluble en agua, tiende a causar saciedad, por lo que podría a ayudar a controlar el hambre, colesterol, etc. Dosis máxima de 200 mg/litro. La goma ghatti es un biopolímero e hidrocoloide utilizado en la industria de alimentos por sus propiedades para impartir textura y su capacidad estabilizante, es soluble en agua, contiene alrededor de 80% de fibra soluble. Dosis máxima de 3. 044 mg/kg de peso corporal.

Los fructanos de agave debido a la cantidad de fibra que contienen, ayudan a promover la producción de satietogénicos/péptidos de incretina en el intestino, con efecto en el metabolismo de la glucosa, desarrollo de la masa magra y peso corporal, asi como mejorar los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) en el metabolismo; asi mismo, al ser carbohidratos no digeribles pero fermentables, éstos llegan al colon y son aprovechados por el microbiota logrando asi que la inulina de agave induzca una mayor concentración de GLP-1 y su precursor, proglucagón mRNA en el colon.

La menta (mentha piperita) tiene un contenido rico en compuestos fenólicos en donde se identificaron 32 compuestos de los cuales destaca el ácido rosmarínico, ácido gálico, ácido clorogénico, quercetina, luteolina, kaempferol, catequina, miricetina, crisoeriol, eriodicitol. Siendo el ácido gálico, cinámico, siríngico, clorogénico y ácido rosmarínico, flavonoides como catequina, naringenina, diosmetina, luteolina, apigenina que ya han sido identificados.

También se identificaron polifenoles tales como ácido protocatecuico, epicatequina, ácido clorogénico, ácido cumárico, naringenina-7-O- glucósido, ácido ferúlico, quercetin-3-ramnoside, ácido rosmarínico.

Uno de los principales polifenoles que se han identificado en la menta es el ácido rosmarínico, ácido cafeico, miricetina, eriodicitol, luteolina, naringenina, epigenina, kaempferol, crisoeriol, diosmerina y erocitina; en donde dichos compuestos tienen efectos biológicos como antioxidantes, antimicrobianos, antiviral, antiinflamatorio, biopesticida, larvicida, anticancerígeno, efecto radioprotector, genotoxicidad y actividad antidiabética se le ha sido atribuida. La q uecerti n a, miricetina y catequinas son algunos de los flavonoides más comunes.

Se ha demostrado que la quercetina está inversamente asociada con la mortalidad por enfermedad coronaria al inhibir la expresión de metaloprotei nada 1 (MMP1) y la alteración de las placas ateroscleróticas , compuestos de esta clase que incluyen principalmente derivados de eriodictuol, naringenina y hesperidina.

Además, se encontró que reducen los niveles de glucosa, colesterol de las I i p o p rote i n as de alta densidad (cLDL), colesterol y triaciglicéridos y un aumento en I i p o p rote i n as de alta densidad (HDL), mejoramiento en los niveles de insulina y péptido C, mejora en la estructura de las células p pancreáticas, el extracto de menta mostró actividad antioxidante en vivo y mejora de las funciones hepáticas y el aumento posterior en la captación de glucosa en sangre podría ser el mecanismo de acción del extracto como hipoglucemiante y agente hipolipidémico.

Para definir la composición cuantitativa de la formulación de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética primeramente se tomaron en cuenta las dosis diarias de cada ingrediente y con base a ello, se realizó la siguiente formulación para un volumen de bebida de 100 mi, que cumple con los objetivos de la invención (ver Cuadro I). Cuadro I.- Formulación cuantitativa de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética (volumen 100 mi).

También se realizó la siguiente formulación para un volumen de bebida de 60 mi, que cumple con los objetivos de la invención (ver Cuadro II).

Cuadro II.- Formulación cuantitativa de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética (volumen 60 mi) Para un volumen de 60 mi la formulación preferida es la mostrada en el siguiente cuadro III:

Cuadro III.- Formulación cuantitativa preferida para la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética (volumen 60 mi).

Para definir la formulación del Cuadro III de la bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética primeramente se tomaron en cuenta las dosis diarias de cada ingrediente y con base a ello, se realizó la siguiente formulación para un volumen de bebida de 60 mi, que cumple con los objetivos de la invención (ver Cuadro IV).

Cuadro IV.- Formulaciones realizadas para la determinación de la bebida ideal (volumen de bebida 60 mi).

Formulación 1

Para la primera formulación no presentó un sabor agradable al paladar, por lo que se decidió modificar las cantidades en cuanto a la jamaica, menta y fructanos de agave.

Formulación 2

Esta segunda formulación no tenia un sabor característico de la jamaica y el olor a menta era muy predominante, además le hacia falta un poco más de dulzor respetando siempre la dosis establecida, por lo que nuevamente se reformuló.

Formulación 3

Está tercera y última formulación fue la que más agrado al paladar, teniendo un sabor característico a jamaica con un toque de menta, por lo que ésos fueron algunos parámetros para decidir esa formulación, además de su alto valor de fenoles solubles totales presente en ella.

La actividad antioxidante asociada a la bebida se le atribuye a los fenoles que están presentes, en los que destacan los ácidos fenólicos como el ácido gálico, asi como otro compuestos como kaempferol -3-glucósido, derivado de la quercetina, ácido clorogénico y ácido cafeico; los compuestos fenólicos tienen potentes propiedades antioxidantes y captadores de radicales libres que protegen contra el daño oxidativo, dichos compuestos pueden retrasar o inhibir la oxidación de lí p ¡dos y otras moléculas mediante la inhibición de la propagación de especies reactivas de oxigeno (ERO). Los extractos de cálices de jamaica presentaron actividad antioxidante, tanto como actividad antirradical como capacidad de reducción, dichas propiedades antioxidantes se ve reflejada en la disminución de la peroxidación de lípidos, que es un mecanismo potencial del daño celular.

La composición final de la bebida se logra por la variedad de jamaica mexicana, cultivada en Nayarit.

La bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética de conformidad con la presente invención es una bebida que se envasa como una bebida tipo “shot” o chupito en volúmenes de 600 mi o 1000 mi.

Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra un diagrama de bloques del proceso para la obtención de una bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, de conformidad con la modalidad preferida de la invención.

La figura 2 muestra un gráfico de la prueba sensorial donde se muestra el porcentaje de aprobación con respecto de características sensoriales, con un total de 32 panelistas en donde se valuaron cuatro atributos a cada bebida; se aplicó una prueba T student con el programa de statistica 12.0.

Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO

Los detalles característicos de la bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética y proceso de obtención de la misma, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.

La bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética de conformidad con la presente invención tiene la siguiente composición para un volumen de 100 mi de la bebida: de 6 g a 8 g de cáliz de jamaica de 0.80 g a 1 g de menta de 13 g a 14 g de fructanos de agave de 0.4 g a 0.5 g de Stevia de 0.2 g a 0.4 g de goma guar de 0.05 g a 0.1 g de ácido cítrico

La composición para un volumen de 60 mi: de 3 g a 5 g de cáliz de jamaica de 0.50 g a 1 g de menta de 8 g a 9 g de fructanos de agave de 0.2 g a 0.3 g de Stevia de 0.15 g a 0.2 g de goma guar de 0.03 g a 0.4 g de ácido cítrico

De acuerdo con los análisis realizados para la identificación y cuantificación de compuestos bioacti vos (CB) de la bebida de la presente invención, acorde a las formulaciones mencionadas; ésta cuenta con un total de siete de ácidos orgánicos y doce compuestos fenólicos provenientes del cáliz de jamaica (Hibiscus sabdariffa), de los predominantes han detectado varios fitoquímicos como ácidos orgánicos, ácidos fenólicos, flavonas y flavonoides de antocianina y polisacáridos. Los principales ácidos orgánicos identificados en incluyen ácidos hidroxicitricos, ácido de hi bisco y sus derivados.

Por ello se contempló utilizar dicha formulación debido a que estudios previos realizados con cálices de Hibiscus sabdariffa muestran que los extractos de jamaica (Hibiscus sabdariffa) poseen actividades antioxidantes, captadoras de radicales e inhibidoras de la enzima convertidora de angiotensina 1 (ACE1). Los extractos de jamaica (Hibiscus sabdariffa) también poseen propiedades a n ti h i p e rte n s i v as , antibacterianas, antiglucémicas, antiobesidad, antiinflamatorias y antidiarreicas. Y para su desarrollo y aceptación de esta formulación se realizó una evaluación sensorial con jueces no entrenados para la aceptación de la bebida y su previa inyección en cromatografía liquida donde se obtuvo la caracterización de la misma.

De acuerdo con los análisis realizados para la identificación y cuantificación de compuestos bioactivos (CB) de la bebida de conformidad con la presente invención, acorde a las formulaciones mencionadas, la identificación de los compuestos bioactivos (CB) se realizó por cromatografía liquida Cromatografía liquida de alta resolución, con detector de arreglo de diodos, acoplado a un espectrómetro de masas (HPLC-DAD-MS) cada una de las bebidas a analizar. El procedimiento que se utilizó fue de acuerdo con (Blancas-Benitez, Peréz- Jiménez, Montalvo- González, González-Ag uilar y Sáyago-Ayerdi, (2018) con modificaciones. La identificación de compuestos fenólicos se llevó a cabo utilizando un sistema HPLC Agilent serie 1260 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EE. UU.) equipado con un detector de matriz de diodos UV-Vis (DAD). Se inyectaron muestras en una columna Poroshell 120 EC-C18 (4.6 mm x 150 mm, tamaño de partícula 2.7 pm) (Agilent Technologies). De las cuales mismas muestras con anterioridad se realizó una dilución con solvente Metanol acidificado para su previa inyección. La detección se realizó en un rango de nm especifico. Para el análisis de MS, se usó un LC/MS 6120 Agilent Quadrupole equipado con una interfaz de ionización por electropulverización en modo de ionización negativa con condiciones especificas de: flujo de gas de secado; presión del nebulizador; temperatura de secado de gas; y voltaje capilar. El análisis de datos se realizó utilizando el software OpenLab CDS ChemStation Edition (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EE. UU.). La caracterización se basó en el tiempo de retención y los datos de espectrometría de masas. Los compuestos se detectaron por primera vez utilizando una sola exploración MS en el rango especifico (m/z), seguido de una búsqueda dirigida basada en los picos que muestran señales principales en los cromatogramas UV-Visible; de acuerdo con los siguientes resultados se muestran los compuestos fenólicos y ácidos orgánicos en la tabla V.

Cuadro V. Caracterización de compuestos fenólicos (CF) y Ácidos orgánicos (AC) presentes en bebida a base de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.) de conformidad con la presente invención.

Por ello se contempló utilizar dicha formulación debido a que estudios previos realizados con cálices de Hibiscus sabdariffa muestran que los extractos de Hibiscus sabdariffa poseen alta concentración de compuestos bioactivos y actividades antioxidantes, captadoras de radicales e inhibidoras de la enzima convertidora de angiotensina 1 (ACE 1 ) .

En el Cuadro VI se presenta la cuantificación de fenoles solubles totales (FST) por método de Montreau (1972), en donde se observa que la bebida a base de jamaica, fructanos de agave y menta de conformidad con la presente invención muestra que es mayor la cantidad de fenoles comparada con una bebida comercial, siendo la presentación de la bebida a base de jamaica de conformidad con la presente invención de 60 mi y la de la comercial de 200 mi y la determinación de capacidad antioxidante por método de ABTS por el método de Re et al., (1999), DPPH, por método de Benzie & Strain, (1996).

La bebida comercial comprende los siguientes ingredientes, agua carbonatada, citrato de dihidrogenado de colina, extracto de flor de jamaica (Hibiscus sabdariffa), taurina, glicina, benzoato de sodio, ascorbato de niacinamida, sucralosa 15mg/100g, saborizante, ácido ascórbico, D-pantotenato de calcio, gluconato de zinc, extracto de fruta del monje (Siraitia grosvenorii) 1.6mg/100g, clorhidrato de piridoxina, clorhidrato de tiamina, gluconato de cobre, vitamina B12, Stevia

0.02 m g / 100g.

Cuadro VI. Contenido de fenoles solubles totales (FST) y capacidad antioxidante en las bebidas ¹ comercial y de la presente invención.

¹ Valores son la media ± error estándar (n=3) Letras diferentes en cada fila muestran diferencia estadística (p<0.05) por una prueba Fisher LSD para comparación de medias. ² mg EAG/ml. Equivalente de Ácido gálico (EAG)/ mi.

² Los valores representan media ± error estándar (n=3). Las diferentes letras minúsculas en cada columna significan diferencias significativas (p < 0.05) entre ias bebidas, Los ensayos FRAP, ABTS y DPPH están reportados como piM eT/60 mi para la bebida jamaica y piM eT/200 mi para la bebida comercial.

DPPH: (2,2 — difenil-1-picrilhidrazil).

FRAP: Capacidad de Reducción de Hierro Férrico en suero.

ABTS: ácido 2,2'-azinobis 3-etilbenzot¡azolina-6-ácido sulfónico.

La capacidad de Reducción de Hierro Férrico en suero (FRAP).- A la bebida se le determinó capacidad antioxidante por medio de FRAP. Se siguió el protocolo propuesto por Benzie & Strain, (1996). Para ello se preparó la solución de trabajo de FRAP (2.5 mL de complejo f é r r i c o - 2 , 4 , 6 - 1 r i p i r i d i I - s - tri azi na (TPTZ) acidificado + 2.5 mL del cloruro de fierro hexah id ratado + 25 mL de buffer acetato), la cual se incubó a 37 °C (Boekel Scientific, 290400, Feasterville, Pennsylvania, Estados Unidos) por 30 min. Después, se realizó la curva estándar bajo la metodología de diluciones seriadas (0.13-0.0 mM) de una solución estándar de Trolox (5 mM) (Sigma Aldrich, 238813, St. Louis, Missouri, Estados Unidos) con tampón PBS (5 mM, pH 7). De cada tubo de la curva y de la muestra extraída, se depositaron 24 pL en cada pocilio de la microplaca por triplicado. La solución de trabajo FRAP se colocó en el dispensador del lector de microplaca (BioTek®,

Synergy HT, Winooski, Vermont, Estados Unidos). Se midió la absorbancia en el lector de microplaca a una longitud de onda de 595 nm a una temperatura de 37 °C.

La determinación de capacidad antioxidante por método ácido 2,2' -azinobis 3 - e t i I b e n z o t i a zo I i n a - 6 - á c i d o sulfónico (ABTS).- La capacidad antioxidante equivalente a trolox se llevó a cabo utilizando el ensayo del radical de decoloración de cationes ABTS (Re et al., 1999). Para este método, se preparó el radical de ABTS (38.40 mg de reactivo ABTS+ 5.38 mg persulfato de potasio + 10 mL de buffer fosfato), que se colocó en el dispensador del lector de microplaca (BioTek®, Synergy HT, Winooski, Vermont, Estados Unidos). Se realizó la curva estándar bajo la metodología de diluciones seriadas (600-0 pM) de una solución estándar de Trolox (5 mM) (Sigma Aldrich, 238813, St. Louis, Missouri, Estados Unidos) con tampón PBS (5 mM, pH 7). De cada tubo de la curva y de la muestra, se depositaron 20 pL en cada pocilio de la microplaca por triplicado. Se midió la absorbancia en el lector de microplaca a una longitud de onda de 734 nm.

Para la determinación de DPPH (2,2 - difenil-1 - p i c r i I h i d r a z i I ) se añadieron 20 pL de muestra diluida (el mismo que se utilizó para la determinación de Fenoles Solubles Totales “FST”), en una microplaca y posteriormente se añadieron 200 pL del Radical DPPH (2,2 - difenil-1 - p i c r i I h i d r a z i I ) ; y se incubó a temperatura ambiente en la oscuridad durante 30 min. Posteriormente se midió la absorbancia a 517 nm en un lector de microplaca (Biotek, Synergy-HT, Winoosky VT, EE.UU.). Los resultados son expresados en mmol ET( equivalentes trolox) /100g de muestra en bh (Prior y cois., 2005).

En el cuadro Vil se presenta la caracterización de compuestos bioactivos por medio de Cromatografía Líquida de Alta Resolución con Detector de Arreglo de Diodos y Espectrometría de Masas (HPLC-DAD-MS) por el método de Blancas-Benítez y Cois, (2018) en la bebida a base de jamaica, fructanos de agave y menta de conformidad con la presente invención y la bebida comercial, en donde se encontraron 31 compuestos fenol icos en la bebida de la presente invención en los que destacan los compuestos orgánicos, ácidos hidroxicinámicos, compuestos fenólicos y flavonoides, mientras que en la bebida comercial se identificaron 15 compuestos fenólicos en donde cada compuesto se vio en menor cantidad.

Cuadro Vil. Caracterización de compuestos fenólicos (CF) presentes en el extracto de la bebida a base de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.) y en la bebida comercial.

Letras diferentes en cada columna muestran diferencias significativas entre los tratamientos (p<0.05). nd= no disponible

También se realizó la determinación de análisis proximal por el método 960.52 de la AOAC y Mañas y Saura-Calixto (1995) para cada una de las bebidas, en donde se observó una mayor cantidad de proteina, carbohidratos y fibra dietética en la bebida a base de jamaica, fructanos de agave y menta de conformidad con la presente invención, en comparación a la bebida comercial.

Cuadro VIII. Composición proximal de las bebidas ¹ comercial y de la presente invención. Valores son la media ± desviación estándar (n=3). Las letras diferentes en cada columna muestran diferencias significativas (p<0.05)

2g de glucosa/ 100 mi de muestra. Base húmeda (bh).

6.25=Factor de conversión. 4 g/ 100 mi de muestra base húmeda.

4,5 FDT= Sumatoria de Fibra Dietética Soluble(FDS), Insoluble (FDI) y LigninaKIason (LK)

En el cuadro IX se representa la estabilidad que tuvieron los fenoles en las bebidas de la presente invención y de una bebida comercial, en un tiempo de almacenamiento de 3 meses, en donde hubo una disminución de fenoles entre cada mes.

Cuadro IX. Estabilidad de fenoles solubles totales (FST) en la bebida de la presente invención y una bebida comercial a base de jamaica.

Las letras diferentes en cada columna muestran diferencias significativas entre los tratamientos y entre cada mes(p<0.05).

De acuerdo en el cuadro IX se ve la representación de la degradación de los compuestos fenólicos solubles totales de la bebida de la presente invención comparada con una bebida comercial siendo esto, que a pesar de que una bebida que se vende comercialmente no contiene gran cantidad de estos compuestos bioactivos (CB); la bebida que se está contemplando de acuerdo con la presente invención como buena portadora de dichos compuestos bioactivos (CB) se degradan en poca cantidad de los compuestos fenólicos y ácidos orgánicos en solo 3 meses como se muestra. De acuerdo con la figura 1 el proceso para la obtención de una bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, de conformidad con la modalidad preferida de la invención consta de las siguientes etapas: a) Decocción de 6 g a 8 g de calices de jamaica en un volumen de 100 mi de agua durante 5 a 6 min a una temperatura de entre 80 a 90°C y con una agitación de 1000 a 1100 rpm.; b) Bajar la temperatura hasta un valor de entre 60 a 70°C y adicionar poco a poco de 13 g a 14 g de fructanos de agave y con una agitación de 1000 a 1100 rpm.; c) Adicionar poco a poco de entre 0.2 g a 0.4 g de goma guar con agitación constante de entre 1000 a 1100 rpm.; d) Agregar de 0.8 g a 1 g de menta, de 0.4 g a 0.5 g de Stevia y de 0.05 g a 0.1 g de ácido cítrico con agitación constante de entre 1000 a 1100 rpm.; e) Adicionados todos los ingredientes, dejar en agitación constante de entre 1000 a 1100 rpm por un tiempo de 5 a 10 min para su homogenización; f) Enfriar hasta alcanzar una temperatura ambiente (25° C); g) Filtrar con equipo de filtración y tipo de papel filtro de porosidad media. h) Aforar la bebida a un volumen de 100 mi.

La bebida funcional de jamaica con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética de conformidad con la presente invención presenta de 8 a 18 °Brix y preferentemente 13 °Brix y un pH de entre 2 a 3.5 y preferentemente un pH de 2.72. De acuerdo con la figura 2, los resultados obtenidos de la prueba sensorial determinaron que en el color hubo una diferencia entre los tratamientos (p<0.05). La muestra de la bebida de la presente invención presentó mayor preferencia sensorial en el color con un puntaje promedio de 4.40 con respecto a una bebida comercial que presentó 3.5, en cuanto el olor de las bebidas se observó una diferencia entre los tratamientos (p <0.05) .

La bebida con la composición de la presente invención presentó mayor preferencia sensorial en el olor con un puntaje promedio de 4.03 con respecto a la bebida comercial que presentó 3.03, el sabor de ambas bebidas no se observó una diferencia entre los tratamientos (p>0.05).

La bebida con la composición de la presente invención presentó igual preferencia sensorial en el sabor con un puntaje promedio de 3.5 con respecto a la bebida comercial que presentó 3.28, por último la textura o consistencia de ambas bebidas no hubo una diferencia entre los tratamientos (p>0.05).

La bebida con la composición de la presente invención presentó igual preferencia sensorial en la consistencia con un puntaje promedio de 3.87 con respecto a la bebida comercial que presentó 4.12.

De acuerdo con los análisis realizados por cromatografía liquida y análisis de capacidad antioxidante, al igual que la realización de un análisis sensorial esta formulación de la bebida de conformidad con la presente invención fue la más aceptada por los jueces no entrenados y la que arrojó un alto contenido en compuestos bioactivos y ácidos orgánicos presentes en los cálices de jamaica de la variedad cultivada en el municipio de Jala, Nayarit, México. El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.

R E I V I N D I C A C I O N E S

Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías.

1.- Una composición de bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética caracterizada por cada 100 mi comprende. de 6 g a 8 g de cáliz de jamaica de 0.80 g a 1 g de menta de 13 g a 14 g de fructanos de agave de 0.4 g a 0.5 g de Stevia de 0.2 g a 0.4 g de goma guar de 0.05 g a 0.1 g de ácido cítrico

2.- La composición de bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque por cada 60 mi comprende: de 3 g a 5 g de cáliz de jamaica de 0.50 g a 1 g de menta de 8 g a 9 g de fructanos de agave de 0.2 g a 0.3 g de Stevia de 0.15 g a 0.2 g de goma guar de 0.03 g a 0.4 g de ácido cítrico

3.- La composición de bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque comprende:

4 g de cáliz de jamaica

0.50 g de menta

8 g de fructanos de agave

0.24 g de Stevia

0.18 g de goma guar

0.03 g de ácido cítrico

4.- Un proceso para la obtención de una bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética, con la formulación como reclamo en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende las etapas de: a) Decocción de 6 g a 8 g de calices de jamaica en un volumen de 100 mi de agua durante 5 a 6 min a una temperatura de entre 80 a 90°C y con una agitación de 1000 a 1100 rpm.; b) Bajar la temperatura hasta un valor de entre 60 a 70°C y adicionar poco a poco de 13 g a 14 g de fructanos de agave y con una agitación de 1000 a 1100 rpm.; c) Adicionar poco a poco de entre 0.2 g a 0.4 g de goma guar con agitación constante de entre 1000 a 1100 rpm.; d) Agregar de 0.8 g a 1 g de menta, de 0.4 g a 0.5 g de Stevia y de 0.05 g a 0.1 g de ácido cítrico con agitación constante de entre 1000 a 1100 rpm.; e) Adicionados todos los ingredientes, dejar en agitación constante de entre 1000 a 1100 rpm por un tiempo de 5 a 10 min para su homogenización; f) Enfriar hasta alcanzar una temperatura ambiente (25° C); g) Filtrar con equipo de filtración y tipo de papel filtro de porosidad media. h) Aforar la bebida a un volumen de 100 mi.

R E S U M E N

La presente invención se refiere a una composición de bebida de jamaica (Hibiscus Sabdariffa) con alta concentración de antioxidantes y fibra dietética que posee propiedades funcionales como reducir el transporte de colesterol e inhibir la producción de GLP-1, asi como reducir la ganancia en peso, y que se caracteriza por comprender por cada 100 mi de la bebida, de 6 g a 8 g de cáliz de jamaica; de 0.80 g a 1 g de menta; de 13 g a 14 g de fructanos de agave; de 0.4 g a 0.5 g de Stevia; de 0.2 g a 0.4 g de goma guar; de 0.05 g a 0.1 g de ácido cítrico.