DESCRIPCIÓN SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a una formulación alimentaria que comprende fibra dietética insoluble antioxidante, incorporada a través de los marros de café y con aplicación en el sector de la alimentación. Esta invención se refiere también al sector del reciclaje, ya que la materia prima fuente de fibra dietética insoluble antioxidante, es un subproducto que se trata mayoritariamente como un residuo.

ESTADO DE LA TÉCNICA

El café es una de las bebidas más populares y consumidas en todo el mundo a día de hoy. La industria del café genera una ingente cantidad de sub-productos ricos en carbohidratos, proteínas, pectinas, compuestos bioactivos tales como los polifenoles y se consideran como fuentes renovables de bajo coste (Murthy, P.S y Madhava Naidu, M. (2010). Protease production by Aspergillus oryzae in solid state fermentation utilizing coffee by-products. World Applied Science Journal, 8(2): 199-205). Se cree que la producción de café se incrementará en los próximos años por lo que es necesario buscar estrategias que permitan revalorizar de un modo rentable y respetuoso con el medio ambiente los subproductos derivados de esta industria. Una de las maneras más rentables podría ser la utilización de éstos en la formulación de los alimentos llamados funcionales y/o para personas con requerimientos nutricionales particulares (PARNUTS).

Los PARNUTS son productos alimenticios cuya composición y preparación ha sido diseñada especialmente para satisfacer las necesidades nutricionales concretas de la personas a las que se destinan (Directiva 89/398/CEE del Consejo, de 3 de mayo de 1989). Los PARNUTS incluyen: 1 ) Fórmulas para lactantes y preparados de continuación; 2) Alimentos o fórmulas infantiles; 3) Alimentos dietéticos para situaciones médicas especiales (sin gluten, sin lactosa); 4) Alimentos adelgazantes, utilizados en dietas de bajo valor energético para reducción de peso; 5) Alimentos para deporte, adaptados a los gastos por esfuerzos musculares intensos.

La industria de este tipo de alimentos está en expansión y ha demostrado una alta rentabilidad. La publicación reciente, y particularmente en los últimos 10 años, de artículos científicos que proponen aplicaciones nuevas para los subproductos del café son un reflejo del gran interés y potencial de los mismos para su aplicación innovadora en diferentes ámbitos (Esquivel, P. y Jiménez, V.M. (2012). Functional properties of coffee and coffee by-products. Food Research International, 46, 488-495; Murthy, P.S et al. (2012). Extraction, charactenzation and bioactivity of coffee anthocyanins. European Journal of Biological Sciences, 4(1 ): 13-9).

Desde la cosecha hasta la elaboración de la bebida de café se producen hasta 5 tipos distintos de subproductos. Después de la cosecha y durante el procesado del grano de café, dependiendo de si el proceso es húmedo o seco, los subproductos que se generan son de naturaleza distinta. Durante el procesado por el método húmedo se genera pulpa y pergamino; mientras que, siguiendo el procesado seco se genera cáscara de café. Durante el tostado se libera un solo subproducto conocido como cascarilla de café o piel de plata. La elaboración de la bebida da lugar a la producción de posos o marros de café denominados en inglés como "spent waste, spent coffee grounds o spent coffee". Éste último subproducto es el más abundante (~ 45%) de todos los generados durante el procesado del café (Murthy, P.S, et al. (2012). Extraction, charactenzation and bioactivity of coffee anthocyanins. European Journal of Biological Sciences 4(1 ): 13-9) .

Aproximadamente el 50% del café que se produce a nivel mundial se destina a la preparación de café soluble (Ramalakshmi, K., et al. (2009). Bioactivities of low-grade green coffee and spent coffee in different in vitro model systems. Food Chemistry, 1 15:79-85) el cual representa 1/3 del consumo total mundial de café, mientras que en España el consumo del café soluble puro es de 0.170 Kg por año y habitante (http://www.forumdelcafe.com/pdf/F_07-Soluble.pdf). Los marros del café bien pueden generarse durante la elaboración de la bebida a nivel doméstico o industrial. La producción de marros a nivel industrial se da en el proceso de elaboración del denominado café soluble o instantáneo.

Estudios previos, realizados por otros autores y por los propios inventores de la presente solicitud de patente, indican que entre los componentes fundamentales de los marros del café pueden encontrarse compuestos de interés nutricional; por lo que, este subproducto del procesado del café podría utilizarse en alimentos (Murthy, P.S. y Naidu, M.M. (2010). Production and application of xylanase from Penicillium sp. utilizing coffee by-products. Food and Bioprocess Technology, 5(2):657-64; Murthy, P.S. y Naidu, M.M. (2010). Recovery of phenolic antioxidants and functional compounds from coffee industry by-products. Food and Bioprocess Technology, 5(3):897-903; Rocha, B.A., et al. (2010). Comparison between the antioxidant properties of slurry of the coffee (Coffea Arábica) and coffee beverage. Pharmacological Research, 1 (5), 245-9; y Mussatto, S. I., et al. (201 1 ). A study on chemical constituents and sugars extraction from spent coffee grounds. Carbohydrate Polymers, 83, 368-74).

Recientemente, se ha propuesto la utilización de los marros del café expreso como una fuente natural de antioxidantes. Los autores de estas investigaciones encontraron diferencias en composición entre marros de café derivados del proceso de elaboración de café expreso y café soluble industrial. Según los resultados descritos por estos autores, en concordancia con los que presentan en esta invención, los marros de café soluble no serían una fuente natural adecuada para la obtención de compuestos solubles antioxidantes por sucesivas extracciones (Cruz, R., et al. (2012). Espresso Coffee Residues: A Valuable Source of Unextracted Compounds. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60, 7777-7784). La mayor parte de los antioxidantes solubles presentes en el café se extraen durante el proceso de extracción sólido-líquido que se lleva a cabo durante la producción industrial de café soluble. Si bien quedan parte de éstos incorporados a la compleja estructura de la fibra insoluble de café proporcionándole particulares y atractivas propiedades antioxidantes. Por otra parte la fibra insoluble con propiedades antioxidantes es el componente que convierte a los marros del café en un potencial atractivo ingrediente funcional. Sin embargo, es necesario considerar que el contenido en compuestos de interés nutricional y/o bioactivos, pueden variar en función de la variedad y origen geográfico de la materia prima; así como, del proceso que se emplee en la elaboración de la bebida de café (expreso o industrial). Entre las aplicaciones futuras que se podría dar a los marros se ha planteado como muy interesantes su incorporación en la elaboración de cereales de desayuno, pan, galletas y aperitivo (Murthy, P.S. y Naidu, M.M. (2012). Sustainable management of coffee industry by-products and valué addition-A review. Resources Conservation and Recicling, 66, 45-58) sin que, en el conocimiento de los inventores, se haya realizado un desarrollo posterior de los nuevos alimentos. Otro sub-producto del procesado del café, la piel de plata o cascarilla, se ha utilizado con éxito en la elaboración de pan (Pourfarzad, A., et al. (2013). Coffee silverskin as a source of dietary fiber in bread-making: Optimization of chemical treatment using response surface methodology. LWT Food Science and Technology, 50(2), 599-606).

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Breve Descripción

La invención se refiere a una formulación alimentaria suplementada en fibra dietética insoluble antioxidante y proteínas, que comprende un contenido de entre el 4% y el 8% de marros de café, en adelante formulación alimentaria de la invención.

En otro aspecto de la invención, la formulación alimentaria de la invención comprende marros de café que se obtienen de la elaboración del café expreso y/o industrial y que se utilizan según alguna de las siguientes presentaciones:

- polvo liofilizado,

- marros de café secados al sol o por cualquier otra fuente de calor y atomizado, o

- aplicado directamente sin ningún tipo de procesado. Otro aspecto de la invención lo constituye la formulación de la invención, que adicionalmente comprende una mezcla homogénea de al menos los siguientes ingredientes básicos:

- harina, con un contenido mínimo del 25%,

- agua, con un contenido mínimo del 5%,

- aceite, con un contenido mínimo del 8%, y

- agente de fermentación, con un contenido mínimo del 0,6%.

Otro aspecto de la presente invención, lo constituye el uso de la formulación alimentaria de la invención para la elaboración de productos alimentarios sólidos saludables de panadería, bollería y confitería (ver Ejemplos 3 y 4), que sean fuente de fibra dietética insoluble antioxidante y proteínas, y que presenten bajo contenido en azúcares, y entre los que se encuentran pan, bollos, galletas, cereales de desayuno y aperitivos. Descripción Detallada

La presente invención se basa en la observación de que los marros de café, un sub-producto obtenido en importantes cantidades durante la manufactura del café doméstico o soluble industrial, y que constituyen una fuente natural de fibra dietética insoluble antioxidante y proteínas (ver Ejemplo 1 ), pueden ser utilizados directamente en la elaboración de alimentos sólidos saludables de panadería, bollería y confitería sin que se vea afectado el proceso de elaboración convencional y la calidad del producto listo para su consumo (ver Ejemplos 3 y 4).

El uso de los marros de café en alimentación, utilizados como fuente natural de fibra dietética insoluble antioxidante y de proteínas, permite satisfacer demandas concretas de los consumidores actuales y por tanto presenta ventajas económicas, nutricionales y ambientales.

Desde el punto de vista económico, se consigue la revalorización de un subproducto que no tenía aprovechamiento previo, y que podrá utilizarse como un nuevo ingrediente alimentario, todo ello con un coste muy reducido (tanto por el nulo coste de la materia prima a emplear, como por la posibilidad de utilizar el producto directamente o con una mínima transformación o tratamiento), posibilitando el incremento de competitividad de las empresas de café y productoras de los alimentos.

Adicionalmente, la abundancia de los marros del café, en relación con otras fibras insolubles de origen natural, le proporciona una ventaja en tanto en cuanto es una fuente de fibra dietética insoluble antioxidante disponible para la elaboración de productos alimentarios.

Desde el punto de vista nutricional, la utilización como ingrediente que constituye una fuente natural de fibra dietética insoluble antioxidante y de proteínas, presenta beneficios para la salud de los consumidores, ya que los marros de café son una fuente natural de fibra y de proteínas que puede emplearse de manera inmediata en la formulación de alimentos destinados a personas que requieren bajo consumo energético y con requerimientos nutricionales particulares (obesos, diabéticos y celíacos).

Finalmente, y desde un punto de vista ambiental, la reducción de los materiales residuales que deben recibir un tratamiento adecuado, fundamentalmente mediante vertido, contribuiría a disminuir el impacto medio ambiental que ocasionan las empresas productoras de café instantáneo.

A lo largo de la presente invención se entiende por fuente natural de fibra dietética insoluble antioxidante, el producto que presenta simultáneamente las propiedades nutricionales características de la fibra dietética insoluble, material indigestible por las enzimas del tracto gastrointestinal con efectos positivos para la salud tales como la regulación intestinal, aumenta la sensación de saciedad y adelgazante, y una significativa capacidad antioxidante. Las propiedades antioxidantes de la fibra dietética de los marros se adscriben principalmente a la posible presencia en su estructura de compuestos fenólicos típicos del café asociados a la estructura polimérica de la fibra.

Así, constituye un primer aspecto de la presente invención una formulación alimentaria suplementada en fibra dietética insoluble antioxidante y proteínas, que denominamos formulación de la invención, y que comprende un contenido de entre el 4% y el 8% de marros de café.

El contenido de entre el 4% y el 8% de marros de café se corresponde con un porcentaje de fibra de entre el 3% (fuente de fibra) y el 7% (alto contenido en fibra) que fija la legislación alimentaria para el etiquetado de los productos alimentarios que se comercializan como enriquecidos en fibra y que no la contienen de manera natural.

En otro aspecto de la invención, la formulación alimentaria de la invención comprende marros de café que se obtienen de la elaboración del café expreso y/o industrial y que se utilizan según alguna de las siguientes presentaciones:

- polvo liofilizado,

- marros de café secados al sol o por cualquier otra fuente de calor y atomizado, o

- aplicado directamente sin ningún tipo de procesado.

En una realización preferida los marros de café son un polvo liofilizado de la variedad Robusta.

Para el experto en la materia resultará fácil identificar que otras variedades de café, como la variedad Arábica, o incluso mezclas de distintas variedades, presentarán también marros de café con importantes contenidos de fibra dietética insoluble antioxidante que podrán utilizarse en sustitución de los de la variedad Robusta.

Otro aspecto de la invención lo constituye la formulación alimentaria de la invención en la que los marros de café soluble presentan las siguientes características:

- contenido de fibra dietética total superior al 80%, de la cual un 99% es fracción insoluble,

- capacidad antioxidante de 0.333 ± 0.167 mg eq. CGA/100 mg marros,

- contenido de proteínas del 8 %, y

- contenido de achlamida de 40 pg/Kg.

Otro aspecto de la invención lo constituye la formulación alimentaria de la invención en la que los marros de café rinden un extracto acuoso con las siguientes características:

- concentración de glucosa de 0.0677 ± 0.101 mg/100 mg extracto, - concentración de cafeína de 0.204 ± 0.003 mg/100 mg extracto,

- concentración de ácido clorogénico de 0.007 ± 0.0 mg/100 mg extracto, y - concentración de polifenoles totales de 0.1 19 ± 0.009 mg/100 mg extracto.

En consecuencia, los marros de café presentan bajo contenido de compuestos antioxidantes extraíble con agua a elevada temperatura (100°C) indicando que los marros de café están exhaustos de compuestos fenólicos libres y otros compuestos bioactivos de interés, es decir, que existen compuestos bioactivos ligados a la fibra directamente, aunque no son extraíbles con el procedimiento descrito.

Otro aspecto de la invención lo constituye la formulación de la invención, que adicionalmente comprende una mezcla homogénea de al menos los siguientes ingredientes básicos:

- harina, con un contenido mínimo del 25%,

- agua, con un contenido mínimo del 5%,

- aceite, con un contenido mínimo del 8%, y

- agente de fermentación, con un contenido mínimo del 0,6%.

De forma alternativa la formulación alimentaria de la invención puede contener otros ingredientes adicionales como un agente emulsionante, un agente edulcorante o un agente saborizante, agregados de forma única o en combinación.

Una realización particular de la invención la constituye una formulación alimentaria que comprende una combinación de los ingredientes básicos y al menos uno de los siguientes ingredientes adicionales:

- agente emulsionante, con un contenido comprendido entre el 0,35% y el 0,7%,

- agente edulcorante, con un contenido comprendido entre el 0,5% y el

17%, y

- agente saborizante, en la cantidad adecuada para conseguir los objetivos organolépticos que se persigan.

En una realización particular, la harina de la formulación de la invención se selecciona, de entre las siguientes: harina de trigo, harina de maíz y harina de soja. Para el experto en la materia resultará obvio que se puede emplear cualquier otro tipo de harina, seleccionada a título indicativo y no limitativo de entre las siguientes: cebada, centeno, arroz, patata, sorgo, tapioca, o almidones derivados los anteriores productos.

En otra realización particular, el aceite de la formulación de la invención es un aceite vegetal comestible bajo en ácidos grasos saturados, preferentemente aceite girasol. Para un experto en la materia resultará obvio que se puede emplear cualquier otro tipo de aceite similar, seleccionado a título indicativo y no limitativo de entre los siguientes: soja, germen de maíz, germen de trigo, nueces, sésamo, cártamo, pepitas de uva, y arroz.

En otra realización particular, el agente de fermentación de la formulación se elige entre levadura química y levadura fresca.

En otra realización particular, el agente emulsionante de la formulación es lecitina de soja. Sin embargo, para el experto en la materia resultará obvio que se puede emplear cualquier otro tipo de agente emulsionante como sorbitán, polisorbato, monoestearato, triesterato, tartrato, monopalmitato, monooleato, monolaurato, polirricinoleato, esteres poliglicéridos, mono y digliceridos de los ácidos grasos, sucroésteres, ésteres de sacarosa y ácidos grasos y sucroglicéridos.

En otra realización particular el agente edulcorante se elige, entre sacarosa y stevia. Para el experto en la materia resultará obvio que se puede emplear cualquier otro tipo de agente edulcorante como xilitol, sorbitol, maltitol, fructosa y galacto-oligosacáridos. Sustitutos de azúcar de bajo contenido calórico y preferiblemente de origen natural.

En la formulación de los nuevos alimentos se ha evaluado la posibilidad de sustituir en su totalidad o pardamente el azúcar por los glucósidos de steviol (stevia). El empleo de este edulcorante natural (E-960) ha sido aceptado recientemente en el ámbito europeo (Reglamento (UE) N° 1 131/201 1 de la Comisión Europea de 1 1 de Noviembre de 201 1 ). Se estima que ya en más de 56 millones de hogares europeos puede encontrarse stevia y productos que contienen este edulcorante natural. Este hito ha tenido lugar sólo un año después de su aceptación en Europa. Se cree que este éxito se debe a la elevada incidencia en Europa de obesidad y diabetes tipo 2 lo que implica que los consumidores estén más interesados en alimentos con bajo índice glicémico y calórico.

Es por ello que en una realización preferida el agente edulcorante es una combinación de sacarosa y stevia.

En otra realización particular los agentes saborizantes se eligen de entre los siguientes, sal, cacao puro en polvo sin azúcar y ralladura de limón.

El cacao puede incluir cualquier producto que de un sabor a cacao, incluyendo, pero no limitando a, cacao magro en polvo, cacao magro, cacao desgrasado en polvo, cacao desgrasado, chocolate con edulcorantes no calóricos, chocolate artificial y sucedáneos de chocolate.

Para el experto en la materia resultará obvio que es posible la sustitución de alguno de los agentes saborizantes, o la adición de algún nuevo agente saborizante, que se elija a modo ilustrativo y no limitativo de entre los siguientes: frutos secos (almendras, cacahuetes, pistachos), copos de avena, copos de maíz, copos de trigo, coco, vainilla, canela, menta, hierbabuena, extractos de frutas y esencias (fresa, limón, arándanos, cerezas), calabaza, zanahoria y otros saborizantes naturales o sintéticos.

También se pueden incluir otros ingredientes para mejorar el aspecto visual, a través de colorantes naturales y artificiales, pigmentos, y compuestos que los contienen. Entre los colorantes se incluyen: carotenos, cúrcuma, azafrán, té verde matcha, cacao en polvo desgrasado, semillas de amapola, betanina (rojo de remolacha), antocianinas, luteína, licopeno, cantaxantina, color caramelo, tartrazina, amarillo anaranjado S, amarillo ocaso, eritrosina, carmín índigo, achiote y otros colorantes conocidos por los expertos en la técnica.

La formulación alimentaria de la invención también se puede utilizar como un vehículo para la administración de vitaminas, como por ejemplo, A, B1 2, C, D, E, K, ácido para-aminobenzoico, B2 (riboflavina), B6, niacina, inositol, biotina, ácido fólico, colina, y Bl; y minerales, como por ejemplo, magnesio, hierro, zinc, cobre, manganeso, sodio, potasio, calcio, selenio, cromo, molibdeno, cloro, flúor, fósforo, azufre y yodo.

También puede contener ingredientes botánicos (nutracéuticos) incluyendo, pero no limitando a, arándano, té verde, uña de gato, cayena, garra del diablo, dong quai, equinácea, aceite de onagra, altamisa, ajo, jengibre, ginkgo, ginseng, sello de oro, gotu kola, semillas de uva, té verde, espino, kava, regaliz, cardo mariano, noni, hierba de San Juan, valeriana, melatonina, damiana, guaraná y similares.

En una realización preferida, la formulación de la invención comprende los siguientes ingredientes y contenidos:

- marros de café (4%),

- harina de trigo (60%),

- agua (13,5%),

- aceite de girasol (9%),

- levadura química (0,6%),

- sal (0,4%),

- lecitina de soja (0,35%),

- sacarosa (1 1 ,9%), y

- stevia (0,29%).

En otra realización preferida, la formulación de la invención comprende los siguientes ingredientes y contenidos:

- marros de café (4%),

- harina de soja (60%),

- agua (13%),

- aceite de girasol (9,5%),

- levadura química (0,6%),

- sal (0,4%),

- lecitina de soja (0,35%),

- sacarosa (1 1 ,9%),

- stevia (0,29%), y

- ralladura de medio limón.

Otro aspecto de la presente invención, lo constituye el uso de la formulación alimentaria de la invención para la elaboración de productos alimentarios sólidos saludables de panadería, bollería y confitería (ver Ejemplos 3 y 4), que sean fuente de fibra dietética insoluble antioxidante y proteínas, y que presenten bajo contenido en azúcares, y entre los que se encuentran pan, bollos, galletas, cereales de desayuno y aperitivos.

La formulación alimentaria de la invención que se utiliza para la elaboración de productos alimentarios de panadería, bollería y confitería (ver Ejemplos 3 y 4), que sean fuente de fibra dietética insoluble antioxidante y proteínas, y que presenten bajo contenido en azúcares, puede ser utilizada para el consumo por personas celiacas (galletas G, L y O); por consumidores que necesiten dietas de bajo valor energético para reducción de peso (galletas A, B y E-O); y por consumidores diabéticos, consumidores que necesiten dietas de bajo valor energético para reducción de peso, consumidores diabéticos y consumidores con síndrome metabólico (galletas A, B y E-O).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1 : Fotografía de marros de café Robusta liofilizados.

Figura 2: Fotografías de galletas control: D) sin marros y 17% sacarosa; I) sin marros y 30% azúcar tipo stevia; H) sin marros y 1 % stevia.

Figura 3: Fotografías de las galletas con 4% de marros de café liofilizados: C)

4% marros y 17% sacarosa; J) 4% marros y 30% azúcar tipo stevia; B) 4% marros y 0.5% Stevia; E) 4% marros y 1 % stevia.

Figura 4: Fotografías de las galletas con 8% de marros de café liofilizados: A)

8 % marros y 0.5 % stevia; F) 4% marros, 1 % stevia y 8 % chocolate; K) 4% marros, 30% azúcar tipo stevia y 6% chocolate.

Figura 5: Fotografías de las galletas con 4% de marros de café liofilizados y harinas de maíz y soja: G) harina de maíz, 4% marros y 1 % stevia; L) harina de soja 4% marros, 30% azúcar tipo stevia.

Figura 6: Fotografías de galletas originales con ralladura de limón adicionada: M) sin marros, 30% azúcar tipo stevia, ralladura de limón; N) 4% marros, 30% azúcar tipo stevia, ralladura de limón; O) harina de soja, 4% marros, 30% azúcar tipo stevia, ralladura de limón.

Figura 7: Gráficas correspondientes a los resultados del Test de Aceptación y Nivel de Agrado General de las diferentes galletas, (a) grado de aceptación para todas las galletas testadas; (b) grado de aceptación sobre las galletas más aceptadas inicialmente y sobre las modificadas; (c) nivel de agrado, en escala de 5 a 1 , sobre las galletas más aceptadas inicialmente y sobre las modificadas. EJEMPLOS ILUSTRATIVOS DE LA INVENCIÓN

Ejemplo 1.- Los marros de café Robusta liofilizados son fuente de fibra dietética insoluble antioxidante y proteínas.

Los marros de café Robusta utilizados se obtuvieron por liofilización del producto húmedo derivado del proceso de extracción sólido-líquido que se lleva a cabo para la obtención industrial de café soluble (Figura 1 ).

A continuación, se determinó el contenido de fibra total, soluble e insoluble por método gravimétrico enzimático empleando el kit enzimático de Megazyme (Megazyme International Ireland Ltd.). Estos análisis se realizaron siguiendo las instrucciones del fabricante, basado en el método AOAC 991 .43 y 985.29 (Lee, et al. (1992). Determination of total, soluble and insoluble dietary fíber in foods. Enzymatic- Gravimetric method, MES-TRIS buffer; Collaborative study. Journal of AOAC International, 75, 395-416; Prosky, L, et al. (1988). Determination of insoluble soluble and total dietary fiber in foods and food producís; Interlaboratory Study. Journal of AOAC, 71 : 1017-1023. Prosky, L, et al. (1992). Determination of insoluble and soluble dietary fiber in foods and food producís; Collaborative Síudy. Journal of AOAC International, 75, 360-367). Se deferminó el contenido en proteínas mediante mineralización KjeldahI y posterior análisis colorimétrico (Pym, R. V. E. y Milham, P. J. (1976). Selectivity of reaction among chlorine, ammonia and solicylate for determination of ammonia. Analytical Chemistry, 48, 1413-1415). La capacidad antioxidante de los marros, se determinó mediante el método de ABTS directo (Vural, et al. (2009). Direct measurement of the total antioxidant capacity of foods: the 'quencher' approach. Trends in Food Science & Technology, 20, 278-288). Como se muestra en la Tabla 1 , los resultados indican que los marros del café son una fuente natural de fibra antioxidante. En consecuencia, pueden ser utilizados como una fuente natural de fibra dietética que podría contribuir al control efectivo del peso y otros beneficios para la salud derivado de la ingesta de este tipo de componente alimentario.

Tabla 1. Composición química de marros de café Robusta derivados del proceso industrial para la obtención de café instantáneo.

MARROS DE CAFÉ ROBUSTA

Capacidad antioxidante total

ABTS DIRECTO (mg eq. CGA/100 mg) 0.33 ± 0.17

Proteínas (g/100g) 8.08

Fibra total en marros (g/100g) 82.86

Fibra soluble (%) 0.53 ± 0.00

Fibra insoluble (%) 82.33 ± 1 .91

Ejemplo 2.- Composición química y capacidad antioxidante de extractos acuosos de marros.

Los extractos acuosos de marros se obtuvieron a partir de los marros de café liofilizados en polvo descritos en el ejemplo anterior. Los extractos se prepararon por duplicado empleando 250 g de materia prima y 500 mi de agua.

La extracción se realizó a 100°C durante 10 minutos. Los extractos así obtenidos se centrifugaron, se colectó el sobrenadante y se almacenaron a temperaturas de 5-8°C hasta su análisis.

Los resultados relativos a la composición química y capacidad antioxidante de los extractos se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2. Composición química del extracto acuoso de marros de café Robusta derivados del proceso industrial para la obtención de café instantáneo.

EXTRACTO ACUOSO DE MARROS DE CAFÉ ROBUSTA

CGA (mg eq. CGA/100 mg extracto) 0.01 ± 0.00

Cafeína (mg/100 mg extracto) 0.204 ± 0.00

Capacidad antioxidante total

ABTS (mg eq. CGA/100 mg extracto) 0.40 ± 0.03

FOLIN-CIOCALTEU (mg eq. CGA/100 mg extracto) 0.12 ± 0.01

Glucosa (mg/100 mg extracto) 0.07 ±

0.10 Se determinó la concentración de ácido clorogénico y cafeína mediante electroforesis capilar (CZE). El procedimiento se realizó siguiendo las condiciones descritas por Ames et al. (2000) y del Castillo et al. (2002) (Ames, et al. (2000). Capillary electrophoresis of roasted coffee in caffeinated beverages: Health benefits, physiological effects and chemistry; Parliament, T.H., Ho, C. T., Schieberle, O., Eds; ACS Symposium Series 754; American Chemical Society: Whasington, DC, 364-373; del Castillo, et al. (2002). Effect of roasting on the antioxidant activity of coffee brews. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 3698-3703), para la identificación y cuantificación de ácido clorogénico y cafeína, en las infusiones preparadas a partir del extracto de marros café.

Se determinó el contenido en glucosa de los extractos siguiendo el procedimiento descrito por el fabricante del kit enzimático (Spinreact), para la determinación cuantitativa de glucosa, con las modificaciones pertinentes para las muestras.

El contenido en compuestos fenólicos totales extraíbles en los extractos de marros de café instantáneo industrial (Tabla 2) se determinó mediante el método Folin-Ciocalteau según Contini et al. (2008) (Contini, M., et al. (2008). Extraction of natural antioxidants from hazelnut (Corylus avellana L.) shell and skin wastes by long maceration at room temperature. Food Chemistry, 1 10, 659-669), mientras que la capacidad antioxidante total de las muestras se analizó mediante el método de decoloración del radical ABTS ^'+ descrito por Re et al. (1999) (Re, R., et al. (1998). Antioxidant activity applying an improved ABTS radical catión decoloraron assay. Free Radical Biology & Medicine, 9/10, 1231-1237) y modificado por Oki et al. (2006) para su desarrollo en microplaca (Oki, T., et al. (2006). Contribution of β-Carotene to Radical Scavenging Capacity Varíes among Orange-fleshed Sweet Potato Cultivars. Food Science and Technology Research, 12: 156-160).

Los resultados indican que los marros de café no son una fuente natural adecuada para la extracción de compuestos bioactivos tales como antioxidantes (ácido clorogénico) y cafeína, y apoyan que su potencial fundamental es como fuente de fibra dietética insoluble antioxidante.

Ejemplo 3.- Aplicación de los marros de café en la formulación de alimentos sólidos saludables.

En este ejemplo se emplearon como fuente natural de fibra dietética insoluble antioxidante marros de café soluble liofilizados de la variedad Robusta.

Para ello se procede a la preparación de la masa utilizando los ingredientes y proporciones que se recogen en la Tabla 3. En primer lugar se añade el aceite, la lecitina de soja y el azúcar y/o stevia en un bol de plástico y se remueve. A continuación la harina y los marros se pesan y se adicionan al bol de plástico. El resto de ingredientes, sal, levadura química, cacao en polvo, ralladura de limón, etc. son pesados y adicionados a la mezcla, removiendo bien. Finalmente se adiciona el agua (mineral embotellada) poco a poco y se trabaja la masa con las manos. Se recoge toda la harina que haya quedado desperdigada por la pared del bol, hasta que quede una masa de consistencia adecuada. Se deja reposar la masa en el mismo bol unos 25-30 minutos. En segundo lugar se realiza el boleado y moldeado de la masa, para ello la masa es aplastada con la mano y a continuación se extiende con un rodillo sobre una superficie plana. El rodillo se pasa presionando con fuerza en los dos sentidos. Con ayuda del molde para galletas (diámetro 6,4 cm) se corta la masa y se elaboran galletas finas (± 0.3 cm de grosor). En tercer lugar, se procede al horneado, para ello se enciende el horno y se precalienta a la temperatura de 180°C; se cubre con papel de horno la bandeja y se ponen sobre ésta las distintas galletas. Una vez precalentado el horno se coloca la bandeja en la parte central del horno con las galletas, se cierra rápidamente y se hornea a 5 180°C durante 10-15 minutos. La temperatura cae aproximadamente a 170°C

durante los primeros minutos. Se retiran las galletas una vez horneadas y se dejan enfriar al menos 30 minutos.

Tabla 3. Formulación de alimentos sólidos saludables.

FORMULACION

g/100g

INGREDIENTES A B c D E F G H I J K L M N O

Harina de trigo 61 65 57 61 65 58 - 63 62,5 60,0 57,0 - 62,5 60,0 -

Harina de maíz - - - - - - 64,5 - - - - - - - -

Harina de soja - - - - - - - - - - - 60 - - 60

Agua 16 16 12 12 16 14,5 16 18,5 14 13,5 12,0 13 14 13,5 13

Aceite de 13 13 8,65 8,65 12,5 9 13 15,4 10 9 8 9,5 10 9 9,5 girasol

Marros de café 8 4 4 - 4 8 4 - - 4 4 4 - 4 4

Sacarosa - - 17 17 - - - - 1 1 ,9 1 1 ,9 1 1 ,2 1 1 ,9 1 1 ,9 1 1 ,9 1 1 ,9

Stevia 0,5 0,5 - - 1 1 1 1 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29

Levadura 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,8 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 química

Sal 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,6 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4

Lecitina soja 0,5 0,5 0,35 0,35 0,5 0,5 0,5 0,7 0,35 0,35 0,5 0,35 0,35 0,35 0,35

Cacao en polvo - - - - - 8 - - - - 6 - - - - sin azúcar

Ralladura de - - - - - - - - - - - - ¹ / ₂ Vi ½ limón limón limón limón

SUMA 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100,0 100 100 100 100 io 3.1. - Elaboración de galleta "J".

Siguiendo las indicaciones recogidas en el Ejemplo 3 y la Tabla 3 se elabora una galleta con una formulación determinada.

Para ello, en primer lugar se procede a la preparación de la masa (250 g): - Se pesan 24 g de aceite de girasol, 1 g de lecitina de soja, 30 g de sacarosa y 0,7 g de stevia. En este orden se adicionan a un bol de plástico y se remueven.

- A continuación se añaden 150 g de harina de soja y 10 g de marros que son adicionados al bol y mezclados.

-El resto de ingredientes, 1 g de sal, 1 ,5 g de levadura química y ralladura de medio limón son pesados y se adicionan a la mezcla, removiendo bien. -Finalmente, se adicionan 40 g agua (mineral embotellada) poco a poco y se trabaja la masa con las manos, hasta que quede una masa de consistencia adecuada.

-Se deja reposar la masa en el mismo bol unos 25-30 minutos.

En segundo lugar, se realiza el boleado y moldeado de la masa. En tercer lugar, se lleva a cabo el horneado a 180°C 15 min aproximadamente.

3.2.- Elaboración de galleta "O".

Siguiendo las indicaciones recogidas en el Ejemplo 3 y la Tabla 3 se elabora una galleta con una formulación determinada.

Para ello, en primer lugar se procede a la preparación de la masa (250 g):

- Se pesan 23 g de aceite de girasol, 1 g de lecitina de soja, 30 g de sacarosa y 0,7g de stevia. En este orden se adicionan a un bol de plástico y se remueven.

- A continuación 150g de harina de trigo y 10g de marros se adicionan al bol y se mezclan.

- El resto de ingredientes, 1 g de sal y 1 ,5g de levadura química son pesados y se adicionan a la mezcla, removiendo bien.

- Finalmente se adicionan 35g agua (mineral embotellada) poco a poco y se va trabajando la masa con las manos. Se va recogiendo toda la harina que haya ¡do quedando desperdigada por la pared del bol, hasta que quede una masa de consistencia adecuada.

- Se deja reposar la masa en el mismo bol unos 25-30 minutos.

En segundo lugar se realiza el boleado y moldeado de la masa. En tercer lugar se lleva a cabo el horneado a 180°C 10 min aproximadamente. Ejemplo 4.- Evaluación de la calidad de los alimentos sólidos elaborados en el ejemplo 3.

La calidad de los nuevos alimentos se evaluó mediante el análisis de la apariencia (Figuras 2 a 6) y de las propiedades organolépticas de los mismos. Las propiedades organolépticas se estimaron empleando los ensayos de aceptación general y test de nivel de agrado.

Los resultados, según se muestra en la Figura 7 indican que la textura y los parámetros organolépticos de las mismas son adecuados para su consumo. La Figura 7a muestra las distintas opciones de formulación ensayadas variando el contenido en azúcar (A, B, E-L) y empleando como suplemento alimentario los marros de café (A-C, E-G, J-L) y eliminando de la formulación el gluten (G y L). Las galletas que contienen en su formulación como fuente de fibra un 4% de marros de café y un bajo contenido de azúcar (reducción en 30% por sustitución con stevia) (J y O) presentan una aceptación > 70% (Figura 7b). La mayor parte de los catadores otorgaron una calificación igual o superior a 3 a este tipo de productos en una escala hedónica con máxima puntuación 5 (Figura 7c).

La suplementación de marros de café en una concentración de 8% afecta negativamente la calidad sensorial del alimento (Figura 7a, A y F). El empleo combinado de marros 4% y sustitución del 30% del contenido de azúcar por stevia hace el producto más aceptable desde el punto de vista sensorial (Figura 7a, J, K y L).

La inclusión en la formulación de limón como aromatizante en las galletas a base de harina de trigo, marros de café y azúcar no mejora su calidad sensorial (Figura 7b, N). La adición de cacao en polvo sin azúcar mejora la apariencia de la galleta pero no el grado de aceptación de la misma (Figura 7a, K). Las galletas formuladas con fibra, bajo contenido en azúcar, harina de trigo y saborizante, limón o chocolate, presentaron el mismo grado de aceptación (60%).

La galleta con formulación adecuada para celíacos y empleando como saborizante ralladura de cáscara de limón fue la que presentó un mayor grado de aceptación (70%) entre las formuladas sin gluten (Figura 7b, O). El 80% de los catadores calificó la formulación O con un valor igual o superior a 3.