ES2206500T3 - Producto alimenticio de cereales con gran contenido de fibra soluble. - Google Patents
Producto alimenticio de cereales con gran contenido de fibra soluble.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UN PRODUCTO DE CEREAL COCIDO POR EXTRUSION EN UNA FORMA LISTA PARA CONSUMIR. EL PRODUCTO DE CEREAL CONTIENE UN CONCENTRADO DE SALVADO DE AVENA EXENTO DE GRASAS QUE POSEE UN CONTENIDO EN {BE} ENIDO EN {BE} ELEVADA COMO LA VISCOSIDAD SUMINISTRADA POR LOS COMPONENTES DEL PRODUCTO DE CEREAL ANTES DE SER COCIDO POR EXTRUSION. EL PRODUCTO DE CEREAL RESULTA UTIL EN EL TRATAMIENTO Y PROFILAXIS DE LA DIABETES.
Description
Producto alimenticio de cereales con gran
contenido de fibra soluble.
La presente invención se refiere a un producto
alimenticio a base de cereales, con un gran contenido de fibra
dietética, concretamente de fibra soluble, que está ya en forma
comestible. El producto alimenticio sirve especialmente para rebajar
los niveles de lípidos, de colesterol y de glucosa en la sangre y
como alimento para diabéticos. La presente invención también se
refiere a unos métodos para reducir los niveles glucémicos en el
plasma.
Una dieta rica en fibra dietética tiene muchas
ventajas o beneficios comúnmente reconocidos. Estas ventajas
incluyen la normalización del funcionamiento intestinal, la
reducción de la incidencia de ciertas enfermedades del colon, la
disminución de las concentraciones de glucosa en la sangre, la
reducción de los niveles postprandiales de insulina, la reducción de
los niveles de colesterol en el plasma, la reducción de los niveles
de lípidos en la sangre y otras similares. Por estas razones, las
autoridades sanitarias recomiendan de modo general las dietas ricas
en fibras solubles.
Las dietas ricas en fibras dietéticas también son
muy recomendables para los diabéticos; por ejemplo en la publicación
"Tratamiento de la diabetes con dietas ricas en fibra",
Manual CRC de la fibra dietética en la nutrición humana, CRC
Press Inc., 2ª edición, 1993, páginas 443 a 470, Anderson, J.W. y
Akanji, A.O. indican que estas dietas pueden reducir las necesidades
de insulina hasta en un 50%, mejorando el control glucémico en la
diabetes de tipo I. No se han reportado riesgos nutricionales a
largo plazo o efectos secundarios de las dietas ricas en fibras
dietéticas.
A pesar de todas las ventajas y beneficios de las
dietas ricas en fibras dietéticas, en muchas sociedades
industrializadas la ingesta diaria de fibra dietética es por
desgracia muy inferior a la cantidad recomendada; a menudo tan baja
como la mitad. Unos de los motivos es que los productos alimenticios
adecuados con elevado contenido de fibra dietética no suelen tener
una textura y sabor aceptables. Concretamente, estos productos
alimenticios resultan en general muy secos en la boca. Además no son
una comida fácil de tomar y requieren un gran tiempo de preparación,
por ejemplo en forma de gachas.
Las fibras dietéticas suelen clasificarse en
solubles o insolubles en agua. Anderson y Akanji (1993), entre
otros, señalan que las fibras solubles en agua (por ejemplo, guar,
pectina y psyllium) reducen en mayor medida que las
insolubles la respuesta glucémica a los alimentos, lo cual implica
que los productos alimenticios ricos en fibras solubles son
especialmente adecuados para los diabéticos. Asimismo, muchas de las
ventajas antes mencionadas de una dieta alta en fibra dietética se
pueden atribuir principalmente al componente de fibra soluble. Esto
ha sido confirmado en Braaten y otros; 1994; Medicina
diabética, 11, 312 a 318, donde se describe un ensayo en
que unos alimentos ricos en fibra soluble, derivados de avena,
redujeron de modo significativo las respuestas de glucosa e insulina
en el plasma. Sin embargo los alimentos se administraron en forma de
gachas. Las gachas pueden ser aceptables para ensayos clínicos, pero
no son prácticas como comida y por lo tanto no es una buena manera
de presentar la fibra soluble.
Desgraciadamente, tal como se discute en la
patente US 5,024,996, es muy difícil preparar productos alimenticios
que contengan niveles elevados de fibra soluble y sean cómodos de
tomar. Una razón expuesta en la patente US 5,024,996 es que la fibra
soluble absorbe indeseablemente grandes cantidades de humedad
durante la elaboración. Como también se discute en la patente US
5,024,996, los productos que contienen niveles elevados de fibra
soluble suelen poseer poca textura y sabor. Concretamente, los
productos tienen una textura gomosa, pastosa; sobre todo en
combinación con leche, como es a menudo el caso de los cereales. Se
indica que los problemas aumentan especialmente cuando la fibra
soluble procede del salvado de avena. El intento de tratar el
problema descrito en la patente US 5,024,996 comprende el empleo de
salvado de cebada como fuente principal de fibra soluble, el cual
contiene al menos tanta fibra soluble como insoluble, como mínimo
10% de fibra soluble. Cuando se incluye harina o salvado de avena es
para aportar almidón, aunque ya es sabido que el salvado de avena
puede llevar hasta un 10% de fibra soluble y complementar la
proporcionada por el salvado de cebada.
En la patente US 5,169,662 se describe otra
tentativa de ofrecer un producto alimenticio aceptable desde el
punto de vista práctico que contiene supuestamente elevados niveles
de fibra soluble. Aquí, el salvado de avena se combina con salvado y
harina de maíz, y después se cuece por extrusión, para suministrar
un producto alimenticio expandido. La patente menciona que "se ha
determinado que un producto expandido de salvado de avena no se
puede producir usando solo salvado de avena" y por este motivo se
añade el salvado y la harina de maíz. Sin embargo el salvado y la
harina de maíz tienen el efecto de reducir sustancialmente el
contenido de fibra soluble en el producto alimenticio, en contra de
lo que se afirma en la patente. Aunque en la patente US 5,169,662 se
describe el salvado de maíz como si tuviera un 56% de fibra soluble,
esto representa al menos 10 veces más que el nivel usualmente
atribuido al salvado de maíz. En concreto, el informe exacto (Prosky
y otros; 1998; J. Assoc. Off. Anal. Chem., 70, 5,
1017) mencionado en la patente, donde se describe el método de
ensayo para la determinación de la fibra soluble, indica que el
salvado de maíz lleva menos del 1% de fibra soluble. Por lo tanto
parece que la patente US 5,169,662 es errónea en cuanto al contenido
de fibra soluble en el producto. De ahí no es sorprendente que se
hubiera podido obtener un producto con una textura aceptable,
teniendo en cuenta la presencia de estos bajos niveles de fibra
soluble.
Además, una parte, como mínimo, de la efectividad
de la fibra soluble reside en su capacidad de hincharse, aumentando
la viscosidad del contenido del estómago y del intestino delgado
(Edwards y otros; 1987; Am. J. Clin. Nutrition, 46, 72
a 77). Desgraciadamente, la cocción efectuada al elaborar los
productos que llevan fibras solubles puede degradarlas hasta cierto
punto, con lo cual disminuye su capacidad de aumentar la
viscosidad.
Por lo tanto aún se necesita un producto
alimenticio, fácil de tomar y organolépticamente aceptable, que
contenga altos niveles de fibra soluble y pueda incrementar la
viscosidad del contenido del estómago y del intestino delgado.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona un producto de cereales cocido por extrusión, listo para
comer, que contiene un concentrado de salvado de avena desengrasado
con un contenido de \beta-glucano de al menos un
10% en peso; el producto de cereales lleva un contenido de
\beta-glucano de al menos 5% en peso y en solución
da una viscosidad como mínimo tan alta como la viscosidad
proporcionada por los componentes de dicho producto antes de ser
cocido por extrusión.
Sorprendentemente se ha encontrado que puede
producirse un producto listo para comer, con excelente textura y
propiedades organolépticas, sobre todo sabor, a pesar de contener
niveles altos de fibra soluble obtenida de salvado de avena. Además
el producto tiene la capacidad de incrementar la viscosidad en el
estómago y el intestino delgado hasta un grado al menos tan
favorable como los ingredientes del producto de cereales sin cocer.
Esto permite que el producto proporcione todas las ventajas de una
dieta rica en fibra soluble y posea al mismo tiempo unas propiedades
organolépticas aceptables. El producto también tiene una estabilidad
excelente y puede almacenarse durante largo tiempo.
El producto cerealístico se presenta
preferentemente en forma expandida o en copos. Asimismo el producto
cerealístico lleva desde un 7% en peso hasta un 16% en peso de
\beta-glucano; por ejemplo desde un 8% en peso
hasta un 12% en peso.
Preferentemente, el producto cerealístico
comprende el concentrado de salvado de avena, más una harina de un
cereal amiláceo, escogida entre las de trigo, arroz, maíz, cebada,
avena y centeno o mezclas de las mismas. Con mayor preferencia, la
harina del cereal amiláceo es de trigo o de arroz, o bien una mezcla
de ambas.
El producto cerealístico contiene
preferiblemente, como mínimo, 70% en peso del concentrado de salvado
de avena, con mayor preferencia, como mínimo, 75% en peso. El
concentrado de salvado de avena tiene preferiblemente un contenido
de \beta-glucano superior a un 14% en peso y con
mayor preferencia del 15% en peso hasta un 20% en peso;
especialmente de un 16% en peso hasta un 18% en peso. El contenido
total de fibra dietética en el concentrado de salvado de avena es
preferiblemente superior al 25% en peso, con mayor preferencia está
comprendido dentro del intervalo de un 30% en peso a un 40% en peso;
por ejemplo entre un 32% en peso y un 36% en peso.
Preferentemente el concentrado de salvado de
avena contiene menos del 7% en peso de aceites y grasas; con mayor
preferencia menos del 6% en peso. Por ejemplo, el concentrado de
salvado de avena puede llevar de un 4% en peso a un 6% en peso de
aceites y grasas.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona un producto alimenticio listo para comer, que comprende
un producto de cereales cocido por extrusión, tal como se ha
definido anteriormente.
El producto alimenticio puede ser un cereal para
desayuno, que comprende el producto de cereales expandido o en forma
de copos, o ambos, cocido por extrusión con una capa de fructosa.
Preferentemente, el producto alimenticio lleva más del 50% en peso
del producto de cereales cocido por extrusión y con mayor
preferencia del 60 al 80% en peso del producto de cereales cocido
por extrusión.
El producto alimenticio puede ser una barra de
cereales formada por el producto cerealístico cocido por extrusión,
en forma expandida, en copos, o ambos, y un componente granulado
elegido entre frutos secos, fruta desecada, semillas, productos
expandidos y mezclas de ellos. Preferentemente, la barra de cereales
tiene un contenido de grasa saturada que aporta menos de un 15% del
total de calorías. Con mayor preferencia, la grasa saturada aporta
menos de un 10% de las calorías totales. Preferentemente, la barra
de cereales tiene un contenido de grasas monoinsaturadas que aporta
de un 5% a un 20% de calorías totales.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona un método para la profilaxis o el tratamiento de la
diabetes, que comprende la administración oral a un paciente de un
producto de cereales cocido por extrusión, el cual lleva un
concentrado desgrasado de salvado de avena, con un contenido mínimo
de \beta-glucano del 10% en peso, y en solución
proporciona una viscosidad al menos tan grande como la producida por
los ingredientes del producto cerealístico, antes de cocerlo por
extrusión. El producto cerealístico se administra en cantidad
suficiente para proporcionar una dosis diaria de
\beta-glucano de aproximadamente 1 g hasta 25 g.
El método es preferible para la profilaxis o el tratamiento de la
diabetes de tipo II.
En otro aspecto, la presente invención ofrece el
uso de un concentrado desgrasado de salvado de avena, con un
contenido mínimo de \beta-glucano del 10% en peso,
para la producción de un producto de cereales cocido por extrusión,
que en solución proporciona una viscosidad al menos tan grande como
la producida por los ingredientes del producto cerealístico antes de
cocerlo por extrusión, destinado a la profilaxis o al tratamiento de
la diabetes, preferiblemente de tipo II.
El producto de cereales se administra
preferentemente en forma de cereal de desayuno listo para comer o en
forma de barra de cereales.
A continuación se describen unas formas de
ejecución de la presente invención, solo como ejemplo, haciendo
referencia a los gráficos, donde:
La figura 1 es una representación gráfica del
nivel medio de glucosa en el plasma (glucemia), en función del
tiempo transcurrido desde el consumo de uno de estos cuatro
desayunos: desayuno 1 (0 g de fibra soluble) señalado como
- -\lozenge- -, desayuno 2 (4 g de fibra soluble) señalado como - -\blacksquare- -, desayuno 3 (6 g de fibra soluble) señalado como
- -\lozenge- -, desayuno 2 (4 g de fibra soluble) señalado como - -\blacksquare- -, desayuno 3 (6 g de fibra soluble) señalado como
\hbox{- - \blacklozenge - -,} y desayuno 4 (8,4 g de
fibra soluble) señalado como - -\Delta- -.
La figura 2 es una representación gráfica del
nivel medio de insulina en el plasma, en función del tiempo pasado
desde el consumo de uno de estos cuatro desayunos: desayuno 1 (0 g
de fibra soluble) señalado como - -\lozenge- -, desayuno 2 (4 g de
fibra soluble) señalado como - -\Delta- -, desayuno 3 (6 g de
fibra soluble) señalado como - -\blacklozenge- -, y desayuno 4
(8,4 g de fibra soluble) señalado como - -\blacksquare- -.
La figura 3 es una representación gráfica del
nivel medio de glucosa en el plasma (glucemia), en función del
tiempo transcurrido desde el consumo de uno de estos dos desayunos:
desayuno 1, señalado como - -\Box- -, y desayuno 2, señalado como
- -\Delta- -.
Para producir el producto de cereales cocido por
extrusión se prepara una mezcla en seco de sus ingredientes secos.
El principal ingrediente seco de la mezcla seca es un concentrado
desgrasado de salvado de avena, que tiene preferiblemente un
contenido total de fibra de al menos 30% en peso y un contenido de
\beta-glucano de al menos 14% en peso. La mezcla
seca comprenderá al menos 50% en peso del concentrado de salvado de
avena; la cantidad exacta depende de la forma y propiedades deseadas
del producto cerealístico. En esta especificación, "concentrado
desgrasado de salvado de avena" significa una fracción de salvado
de avena enriquecida en fibra soluble por encima de un 10% en peso,
que ha sido sometida a una extracción con disolvente para eliminar,
al menos parcialmente, aceites y grasas de dicha fracción.
Normalmente, los concentrados de salvado de avena tienen un
contenido de aceite o grasa mayor de un 10% en peso. Los
concentrados desgrasados de salvado de avena tienen un contenido de
aceite o grasa menor de un 7% en peso, más usualmente de un 4% hasta
un 6% en peso.
Los concentrados desgrasados de este tipo son
asequibles comercialmente; por ejemplo, se pueden adquirir
concentrados apropiados de salvado de avena a la compañía Swedish
Protein AB, Väröbacka, Suecia. Como alternativa, el concentrado de
salvado de avena se puede preparar moliendo granos de avena y
cribando cuidadosamente el material fibroso de los componentes
amiláceos de los granos de avena. Luego, la materia rica en fibra se
puede someter a técnicas de extracción con disolvente, para eliminar
aceites y grasas. En la patente británica 1,526,553 se expone un
procedimiento adecuado para la extracción de aceites y grasas, cuyas
revelaciones se incorporan como referencia. Si se desea, la etapa de
extracción con disolvente también se puede llevar a cabo antes del
cribado. Este procedimiento de cribado y extracción sería adecuado
para producir concentrados de salvado de avena con unos contenidos
de fibra en el límite inferior del intervalo; por ejemplo un
concentrado de salvado de avena con un contenido máximo de fibra
soluble de aproximadamente 15% en peso.
Otra alternativa es el uso del proceso descrito
en la patente US 5,106,640 (cuyas revelaciones se incorporan como
referencia) para la producción del concentrado desgrasado de salvado
de avena. En este proceso se muelen rápidamente semillas de avena
formando una suspensión, a una temperatura de 0 a 15ºC. Después, la
suspensión se homogeniza y se criba para separar la fracción
enriquecida en fibra, que luego se somete a extracción para eliminar
aceites y grasas. Mediante esta técnica se pueden preparar
concentrados de salvado de avena con un contenido de
\beta-glucano de hasta el 40% en peso. Aunque en
la producción del producto cerealístico expandido pueden emplearse
concentrados de muy alto contenido en
\beta-glucano, es preferible que este sea
inferior a un 20% en peso.
Si se desea producir un producto de cereales
expandido, la mezcla seca contendrá normalmente un ingrediente
harinoso, amiláceo o un almidón, o bien ambos. Se puede usar
cualquier ingrediente harinoso amiláceo apropiado. Son ejemplos
adecuados las harinas de trigo, arroz, maíz, cebada, avena y
centeno, así como sus mezclas. Las harinas pueden ser integrales o
bien harinas de las cuales se ha eliminado alguna fracción, por
ejemplo el germen o la cáscara. Las harinas de arroz y de trigo son
especialmente adecuadas, ya sea solas o combinadas. Por ejemplo, se
puede usar hasta 40% en peso del ingrediente harinoso amiláceo o del
almidón, aunque con menores cantidades de ellos se puede obtener una
expansión adecuada.
La cantidad empleada del ingrediente harinoso
amiláceo o del almidón es elige de manera que proporcione las
propiedades deseadas del producto final, pero evitando que el
contenido de \beta-glucano en el producto
cerealístico caiga por debajo del 5%. Si se quiere disponer de un
producto altamente expandido se necesitarán mayores cantidades del
ingrediente harinoso amiláceo o del almidón. En tal caso, el
contenido de \beta-glucano en el producto final se
puede mantener por encima del 5% en peso empleando un concentrado de
salvado de avena con elevado contenido de
\beta-glucano. Sin embargo, para un concentrado de
salvado de avena con un contenido de \beta-glucano
comprendido en el intervalo del 15 al 20% en peso, convendrá que el
ingrediente harinoso amiláceo o el almidón constituya
aproximadamente del 10% al 30% en peso de la mezcla seca.
Si se quiere elaborar un producto de cereales en
forma de copos, no hace falta usar un ingrediente harinoso amiláceo
o un almidón en la mezcla seca, ya que un producto no expandido se
puede escamar. En cualquier caso, el tratamiento de una mezcla seca
que contenga casi exclusivamente el concentrado de salvado de avena
dará lugar a cierta expansión. Los productos muy expandidos también
se pueden escamar.
La mezcla seca también puede incluir pequeñas
cantidades, por ejemplo inferiores en total al 5% en peso, de
condimentos, colorantes, sales, antioxidantes, vitaminas, minerales,
sustancias proteicas, maltas y similares. Como sustancias proteicas
son adecuadas la leche y el suero en polvo, el gluten de trigo, etc.
Si se desea, también se pueden incluir sustancias de fibra
insoluble, por ejemplo salvados de trigo, maíz, arroz, centeno y
análogos.
Los diversos ingredientes de la mezcla seca se
combinan para obtener una mezcla homogénea, que luego es alimentada
a una extrusora de cocción. Puede utilizarse cualquier tipo de
extrusora adecuada, de simple o doble husillo. Las extrusoras de
cocción adecuadas son comercialmente asequibles, se pueden adquirir
por ejemplo de las firmas Wenger y Clextral, cuyos aparatos tienen
gran difusión y son muy conocidos en el sector. Son especialmente
apropiadas las extrusoras provistas de dos husillos
co-rotativos e interpenetrados.
También se introduce agua en la extrusora de
cocción, habitualmente en la segunda zona, para que los componentes
amiláceos se puedan gelatinizar. El agua puede estar a una
temperatura de unos 20ºC a 60ºC. La cantidad de agua empleada puede
escogerse a voluntad, pero es preferible que sea menor de un 25% en
peso del peso total de agua más los ingredientes secos. Si se emplea
demasiada agua, el producto final resulta muy duro y denso. Aunque
ello no es muy grave si el producto debe escamarse, es mejor
evitarlo si hay que consumirlo en forma expandida. Para los
productos de cereales expandidos, la cantidad de agua empleada es
con preferencia menor del 15% en peso del peso total de agua más los
ingredientes secos, por ejemplo de un 10% en peso. En lugar de agua
también puede utilizarse vapor.
Si se desea, puede incorporarse a la extrusora de
cocción una cantidad muy pequeña de un aceite comestible para
facilitar el proceso de extrusión o como portador de los aditivos
liposolubles. Se puede usar cualquier aceite adecuado, por ejemplo
aceites vegetales como los de girasol, cártamo, maíz y análogos. Se
prefieren especialmente los aceites ricos en compuestos
monoinsaturados. También se prefieren los aceites o grasas
hidrogenados. La cantidad de aceite empleado se mantiene
preferentemente por debajo de un 1% en peso respecto a la
combinación de aceite, mezcla seca y agua.
La velocidad de giro del husillo o de los
husillos se mantiene preferentemente por debajo de 500 rpm. Por
encima de 500 rpm, las fibras solubles se degradan debido al
rozamiento elevado y el producto cerealístico final da viscosidades
más bajas en el estómago y en el intestino delgado. Son adecuadas
las velocidades de giro comprendidas entre unos 200 rpm y 450 rpm;
sobre todo entre 250 y 350 rpm.
La presión en las zonas de fricción y compresión
de la extrusora de cocción se mantiene preferentemente por debajo de
unos 200 bar; por ejemplo, sería adecuada una presión comprendida en
el intervalo de unos 100 a 180 bar. Son especialmente ventajosas las
presiones entre unos 120 y 140 bar.
La temperatura máxima del producto en la
extrusora se mantiene preferentemente por debajo de unos 200ºC; por
ejemplo en el intervalo de unos 100 a 200ºC. Se prefieren
especialmente temperaturas máximas de producto en el intervalo de
unos 120ºC a 190ºC, por ejemplo entre unos 150ºC y 180ºC.
A la salida de la extrusora, el producto
cerealístico cocido se corta adecuadamente en pequeños pedazos
mediante unas cuchillas giratorias. Según las condiciones de la
extrusora, el producto cerealístico cocido se expande en mayor o
menor grado. Si se desea, los productos cerealísticos cocidos
pensados para escamar experimentan una expansión mucho menor.
Naturalmente, se puede escamar un producto cerealístico muy
expandido, pero ello no aporta ninguna ventaja.
Cuando hay que elaborar un producto en copos, el
producto cerealístico cocido se transfiere a un aparato de
escamación. Las máquinas adecuadas son bien conocidas y ampliamente
usadas en la industria de cereales y pueden adquirirse, por ejemplo,
a la firma Buhler AG de Suiza. Si se quiere, el producto
cerealístico cocido puede secarse parcialmente antes de
escamarlo.
Luego, el producto cerealístico expandido o
escamado se seca hasta un contenido de humedad menor de un 5% en
peso, lo cual se lleva a cabo adecuadamente en un secador
convencional de aire caliente. Se prefieren los contenidos de
humedad de un 1% a un 3% en peso. Los productos cerealísticos
expandidos así elaborados tienen una agradable textura crujiente y
unas buenas propiedades organolépticas. Los productos cerealísticos
en copos también poseen buena textura y propiedades organolépticas,
pero son menos crujientes. Los productos cerealísticos tienen un
sabor agradable de cereal tostado. La densidad de los productos
cerealísticos es por conveniencia inferior a unos 300 g/l.
El producto cerealístico cocido se puede seguir
elaborando del modo deseado. Por ejemplo, si se trata de un cereal
para desayuno puede rociarse con un jarabe que lleve azúcares (como
fructosa o glucosa) u otros edulcorantes, colorantes o condimentos,
y similares, y luego secarse. Luego si se desea, el producto
cerealístico recubierto se puede mezclar en seco con fruta desecada,
frutos secos, otros cereales, productos lácteos desecados (como el
yogur deshidratado, etc.) o bien se puede aglomerar con dichos
ingredientes.
Alternativamente, el producto de cereales se
puede preparar en forma de comida rápida, como barras, galletas,
bizcochos, bollos y similares. Asimismo, el producto de cereales se
puede mezclar con frutos secos, fruta desecada, azúcares u otros
edulcorantes, colorantes o condimentos y análogos. Para elaborar una
tableta se puede añadir un aglomerante adecuado, por ejemplo goma
arábica o gelatina. También se puede incluir un agente que reduzca
su fragilidad, por ejemplo trigo hidrolizado. Si se desea, la
tableta se puede recubrir de una capa adecuada, por ejemplo de
chocolate. Los procedimientos para elaborar tabletas son bien
conocidos y están descritos en el estado técnico, véase por ejemplo
la patente US 4,871,557. Los productos alimenticios contienen con
preferencia un nivel de grasas saturadas que aporta menos del 15% de
las calorías totales. Los productos alimenticios contienen con
preferencia un nivel de grasas monoinsaturadas que aporta entre un
5% y un 20% de las calorías totales.
Si el cereal de desayuno o la tableta llevan
azúcares, se prefiere la fructosa, cuando el producto está pensado
como alimento para diabéticos.
El producto de cereales cocido, una vez ingerido,
hace descender los niveles de glucosa, insulina y colesterol en la
sangre y, por tanto, se puede usar para prevenir y tratar la
diabetes y la hipercolesterolemia. El producto de cereales cocido
también se puede usar como comida o desayuno rápido. El producto de
cereales cocido se administra oralmente. Para la prevención y el
tratamiento de la hipercolesterolemia, la dosis necesaria del cereal
cocido puede variar en función del riesgo y de la gravedad del
trastorno, así como de la dieta, pero puede fijarla fácilmente un
médico especialista. No obstante, para la mayoría de los fines será
adecuada una dosis diaria correspondiente a una cantidad de
\beta-glucano comprendida entre 1 g y unos 25 g.
Se prefiere una dosis diaria que corresponda a una cantidad de
\beta-glucano comprendida aproximadamente entre 3
g y 15 g.
El producto de cereales se puede tomar en varias
dosis, por ejemplo de 2 a 5 veces, que sumen la dosis diaria o bien
en una sola dosis. Si es en una dosis única, es conveniente tomar el
producto de cereales para desayunar, por ejemplo en forma de
cereales de desayuno. En este caso, el producto de cereales puede
formularse de manera que una cantidad habitual (por ejemplo, de 25 a
50 g) del producto proporcione la dosis necesaria de
\beta-glucano. En el caso de dosis múltiples el
producto de cereales puede elaborarse en forma de comida rápida, por
ejemplo una barra o una tableta, o bien se puede tomar la primera
dosis como cereal de desayuno y las dosis restantes en forma de
comida rápida.
Una vez ingerido, los niveles postprandiales de
glucosa en el plasma pueden ser un 50% menores, o aún más bajos, que
los niveles de glucosa en plasma tras consumir una comida que aporte
una cantidad equivalente de carbohidratos. Los niveles de insulina
en el plasma se pueden reducir de manera similar. Por tanto, los
pacientes diabéticos que incluyan productos de cereales en su dieta
podrán rebajar otra medicación o eliminar totalmente su necesidad.
Análogamente, los pacientes que tengan hipercolesterolemia pueden
bajar sus niveles de colesterol en plasma consumiendo con
regularidad los productos de cereales, sobre todo, en combinación
con una dieta pobre en grasas y en colesterol.
En los siguientes ejemplos todos los porcentajes
están indicados en peso, a no ser que se diga de otro modo. Además,
en cada caso, la viscosidad se determina moliendo el cereal y
suspendiendo después 8 g del cereal molido en 100 ml de una solución
tampón de fosfato sódico 10 nM a pH 6,9 y a una temperatura de 37ºC.
El almidón suspendido se digiere luego añadiendo 8 mg de pancreatina
(procedente de Sigma Corporation, St Louis, MO, USA) y la suspensión
se agita durante 1 hora a 37ºC. Luego se mide la viscosidad de la
suspensión mediante un viscosímetro Haake RV 12, equipado con un
cabezal medidor M150 girando a 64 rpm.
Se preparan 108 kg de una mezcla seca formada
aproximadamente por 78,0% de concentrado de salvado de avena, 10,0%
de harina de arroz, 9,0% de harina de trigo, 2% de extracto de malta
en polvo, y pequeñas cantidades de sales y agentes colorantes. El
concentrado de salvado de avena se obtiene de la firma Swedish
Protein AB, Väröbacka, Suecia y contiene en total un 35% de fibra
dietética y un 17% de fibra soluble.
La mezcla seca se introduce en una extrusora
Clextral BC-45H (diámetro de husillo 55 mm y
longitud 600 mm) a razón de unos 79,6 kg/h. En la extrusora se
introduce agua a razón de unos 8,4 kg/h. Los husillos de la
extrusora se hacen girar a 270 rpm. La temperatura de las tres zonas
de la extrusora es de 18ºC, 69ºC y 149ºC. La temperatura a la salida
de la extrusora es de 184ºC. La presión en la extrusora alcanza 137
bar. El producto que sale por los orificios de la extrusora se corta
en trozos de unos 2 a 3 mm de longitud, dejando que se expandan.
Los fragmentos de producto expandido se secan
luego con aire caliente a 120ºC hasta rebajar su contenido de
humedad a un 1,6%. Los fragmentos secos tienen una textura crujiente
y agradable y un buen sabor. El contenido de fibra dietética del
producto es de un 24% y el contenido de fibra soluble es de un 13%.
La viscosidad del producto expandido resulta ser mayor que la de la
mezcla seca de partida.
Se preparan 105 kg de una mezcla seca formada
aproximadamente por 97% de concentrado de salvado de avena, un 2% de
extracto de malta en polvo, y pequeñas cantidades de sales y de
agentes colorantes. El concentrado de salvado de avena se obtiene de
la firma Swedish Protein AB, Väröbacka, Suecia y contiene en total
un 35% de fibra dietética y un 17% de fibra soluble.
La mezcla seca se introduce en una extrusora
Clextral BC-45H, tal como la descrita en el ejemplo
1, a razón de unos 65,5 kg/h. En la extrusora se introduce agua a
razón de unos 16,2 kg/h y una mezcla de aceite comestible a razón de
0,47 kg/h. Los husillos de la extrusora se hacen girar a 300 rpm. La
temperatura de las tres zonas de la extrusora es de 18ºC, 74ºC y
103ºC. La temperatura a la salida de la extrusora es de 122ºC. La
presión en la extrusora alcanza 126 bar. El producto que sale por
los orificios de la extrusora se corta en trozos de unos 2 a 3 mm de
longitud.
Los fragmentos se escaman luego en un aparato de
escamación (obtenida de Buhler AG, Suiza) y los copos se secan tal
como se ha descrito en el ejemplo 1. Los copos tienen un contenido
de agua de 2,3%. Los copos secos tienen una textura crujiente y
agradable, llevan aproximadamente un 29% de fibra dietética y un
14,5% de fibra soluble. Los copos tienen buen sabor. La viscosidad
del producto expandido resulta ser mayor que la de la mezcla seca de
partida.
Se prepararon mezclas secas de concentrado de
salvado de avena (obtenido de la firma Swedish Protein AB,
Väröbacka, Suecia), harina de avena y almidón (procedente de la
firma National Starch, Bridgewater, New Jersey, USA). El concentrado
de salvado de avena contiene 32,3% de fibra, incluyendo un 14,9% de
\beta-glucano. La primera mezcla seca contiene un
8% de \beta-glucano, la segunda mezcla seca lleva
10% de \beta-glucano y la tercera mezcla 13% de
\beta-glucano.
Las mezclas se cuecen, se extruyen y se expanden
en una extrusora Clextral BC21, equipada con un cilindro de 500 mm
de diámetro y dos husillos de 25 mm de diámetro. La velocidad de los
husillos se fija a 350 rpm y la presión a la salida de la extrusora
varía entre 140 y 150 bar. La temperatura en la zona de compresión
es de unos 130ºC y la temperatura del producto a la salida es de
unos 122ºC. Los productos secados y expandidos tienen una densidad
comprendida entre unos 170 y 225 g/l. El producto resultante de la
primera mezcla seca se etiqueta como muestra 3a, el resultante de la
segunda mezcla seca se etiqueta como muestra 3b y el obtenido de la
tercera mezcla seca se etiqueta como muestra 3c. La viscosidad de la
muestra 3a es de 330 mPa, la viscosidad de la muestra 3b es de 580
mPa y la viscosidad de la muestra 3c es de 1010 mPa.
Se reclutaron ocho pacientes (7 varones, 1
hembra) con diabetes no insulinodependiente, que tenían edades
comprendidas entre 34 y 65 años. Durante el ensayo, un paciente fue
tratado solo con dieta, 2 con metformina y 5 con metformina y una
sulfonilurea. Para el ensayo, cada paciente ayuna de 10 a 12 horas
durante la noche. Por la mañana, a cada paciente se le inserta una
cánula permanente en una vena antecubital. Las cánulas se dejan
abiertas con un lento goteo de normosalina. Periódicamente se extrae
sangre a través de la cánula.
Cada paciente toma uno de los cuatro desayunos
siguientes:
(Tabla pasa a página
siguiente)
A cada paciente se le extrae sangre 10 minutos
antes e inmediatamente antes de empezar a tomar el desayuno. Después
se les extrae sangre cada 30 minutos, durante las siguientes cuatro
horas. Los niveles de glucosa en el plasma se miden con un
analizador de glucosa Beckman II, los niveles de insulina en el
plasma se determinan mediante radioinmunoanálisis (Herbert y
otros; 1965; J. Clin. Endocrinol. Metab.; 25, 1375 a
1384) y los niveles de triglicéridos en el plasma se determinan
mediante un método colorimétrico.
Los ensayos se repiten otras tres veces, de
manera que cada paciente toma los cuatro desayunos. El orden en que
son servidos los desayunos se elige un modelo de cuadrado
latino.
Los resultados de glucosa en plasma están
representados en la figura 1 y los de insulina en plasma en la
figura 2. Los desayunos 2 a 4 reducen claramente los niveles y picos
de glucosa e insulina en el plasma, en comparación con el desayuno
1. Los desayunos 3 (10% de \beta-glucano en el
cereal) y 4 (13% de \beta-glucano en el cereal)
tienen casi el mismo efecto en los niveles de glucosa, mientras que
los tres producen un efecto similar en los niveles de insulina. Los
valores medios son los siguientes:
Estos resultados indican que la mejora en la
reducción de los niveles de glucosa en plasma, por efecto de la
fibra soluble, disminuye hacia un 13% de fibra soluble. Por tanto,
no parece aportar ninguna ventaja tener en el cereal una
concentración de fibra soluble mayor del 13%.
Se repite el procedimiento del ejemplo 1 con una
mezcla seca que contiene concentrado de salvado de avena y harina de
trigo en una relación másica 70:30. Sin embargo, el producto que
sale de la extrusora se escama tal como se describe en el ejemplo 2.
Luego se mezclan 52 kg de escamas con 11,6 kg de un producto a base
de concentrado de salvado de avena/harina de arroz/harina de trigo,
elaborado sustancialmente conforme al ejemplo 1, aunque con una
relación másica concentrado de salvado de avena : harina de arroz :
harina de trigo igual a 60:20:20. La mezcla se rocía con un jarabe
formado por un 75% en peso de fructosa y el resto de agua, y luego
se seca. La mezcla seca se combina después con 11 kg de copos de
avena y con 10 kg de trozos de manzana seca.
La composición del cereal es la siguiente:
| Componente | Porcentaje másico |
| Lípidos | 6% |
| Proteínas | 14% |
| Carbohidratos | 60% |
| Fibra total | 16% |
| \beta-glucano | 8% |
El cereal de desayuno tiene un sabor agradable,
análogo al muesli convencional.
Una mezcla de harinas de trigo y arroz se cuece
por extrusión mediante un proceso como el descrito en el ejemplo 1,
para elaborar bolas expandidas y crujientes. Se mezclan 13 kg de
dichas bolas con 45 kg del producto cerealístico escamado del
ejemplo 2 y 15 kg de uvas pasas. Se prepara un jarabe con fructosa,
goma arábica y agua. Se combinan 27 kg del jarabe con las bolas
crujientes, los copos y las uvas pasas. Se da forma de barra a la
mezcla, se enfría y se corta en porciones de 20 g de manera
convencional.
Las tabletas contienen un 8% en peso de
\beta-glucano, un 12% en peso de proteína, un 17%
en peso total de fibra, un 4,5% en peso de grasas y un 56% en peso
de carbohidratos. La grasa aporta un 13% del total de calorías y
consta de un 15% en peso de grasas saturadas, un 57% en peso de
grasas monoinsaturadas y un 28% en peso de grasas poliinsaturadas.
Por lo tanto, las grasas saturadas aportan menos del 2% del total de
calorías, mientras que las grasas monoinsaturadas aportan un 7,5%
del total de calorías. La tableta tiene un buen sabor y sensación
agradable en la boca.
Se reclutan seis hombres sanos, voluntarios, de
edades comprendidas entre 20 y 45 años. Para al ensayo, cada
voluntario toma una comida normalizada la noche previa a la prueba y
luego no se ingiere ningún alimento después de las 10 pm. Se
restringe el consumo de alcohol y tabaco. Por la mañana se ofrece a
cada voluntario uno de los dos desayunos definidos a
continuación:
Ambos desayunos llevan 30 g de carbohidratos. El
desayuno 1 tiene un contenido energético de 212 kCal y el desayuno 2
de 209 kCal.
A cada voluntario se le saca sangre, pinchando el
dedo, 15 minutos e inmediatamente antes de empezar a tomar el
desayuno. Luego se extrae sangre a los 30, 45, 60, 90, 120 y 180
minutos, 100 \mul en cada extracción. Los niveles de glucosa en
plasma de cada muestra se determinan mediante un analizador de
glucosa Beckman II. Los ensayos se repiten al cabo de una semana, de
modo que cada voluntario acaba tomando ambos desayunos.
Los resultados de glucosa en plasma están
representados en la figura 3. El desayuno 1 produce un pico de
glucosa 50% inferior al del desayuno 2. El área por debajo de la
curva es de 0,7 mmol\cdoth/l para el desayuno 1 y de 2,3
mmol\cdoth/l para el desayuno 2.
Claims (10)
1. Producto de cereales cocido por extrusión,
listo para comer, que contiene un concentrado de salvado de avena
desgrasado con un contenido mínimo de
\beta-glucano del 14% en peso y menos del 7% en
peso de un aceite o grasa comestible, de modo que el producto
cerealístico contiene entre 7% y 16% en peso de
\beta-glucano y en solución proporciona una
viscosidad, al menos, tan grande como la viscosidad producida por
sus componentes antes de la cocción en la extrusora.
2. Producto de cereales según la reivindicación
1, el cual lleva además una harina de un cereal amiláceo escogida
entre las de trigo, arroz, maíz, cebada, avena y centeno, o mezclas
de las mismas.
3. Producto de cereales según la reivindicación 1
ó 2, que contiene como mínimo 60% en peso del concentrado de salvado
de avena.
4. Producto de cereales según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en que el concentrado de salvado de avena
tiene un contenido de \beta-glucano comprendido
entre 15% en peso y un 20% en peso.
5. Producto de cereales según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en que el concentrado de salvado de avena
contiene de 4% en peso hasta 6% en peso de grasas y aceites.
6. Una tableta de cereales lista para comer que
comprende:
un concentrado de salvado de avena con un
contenido de \beta-glucano de al menos 14% en
peso y un contenido inferior al 7% en peso de un aceite o grasa y
que, en solución, proporciona una viscosidad al menos tan grande
como la viscosidad producida por los componentes del cereal antes de
ser cocido por extrusión; y
un componente granulado, escogido entre frutos
secos, fruta desecada, semillas, productos expandidos y mezclas de
los mismos;
de manera que la barra de cereales contiene
suficiente cantidad del cereal para proporcionar al menos un 5% en
peso de \beta-glucano.
7. Una barra de cereales según la reivindicación
6, que contiene entre 7% en peso y 16% en peso de
\beta-glucano.
8. Una barra de cereales según la reivindicación
6 ó 7, con un contenido de grasas saturadas que aporta menos del 15%
de las calorías totales.
9. Una barra de cereales según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, con un contenido de grasas monoinsaturadas
que aporta del 5% al 20% de las calorías totales.
10. Empleo de un concentrado de salvado de avena
desgrasado, que contiene al menos 14% en peso de
\beta-glucano y al menos 7% en peso de un aceite o
grasa, para preparar un producto de cereales cocido por extrusión,
con un contenido del 7% al 16% en peso, que en solución proporciona
una viscosidad al menos tan grande como la producida por los
componentes del producto cerealístico antes de la cocción en la
extrusora, destinado a la profilaxis o tratamiento de la
diabetes.
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