ES2329862B1 - PROCEDURE FOR OBTAINING A HIGH CONTENT PREBIOTIC PRODUCT IN SOLUBLE FIBER, SUCH PRODUCT AND ITS APPLICATIONS. - Google Patents

PROCEDURE FOR OBTAINING A HIGH CONTENT PREBIOTIC PRODUCT IN SOLUBLE FIBER, SUCH PRODUCT AND ITS APPLICATIONS. Download PDF

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ES2329862B1 ES200800505A ES200800505A ES2329862B1 ES 2329862 B1 ES2329862 B1 ES 2329862B1 ES 200800505 A ES200800505 A ES 200800505A ES 200800505 A ES200800505 A ES 200800505A ES 2329862 B1 ES2329862 B1 ES 2329862B1
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Abstract

Procedimiento para obtener un producto prebiótico de alto contenido en fibra soluble, dicho producto y sus aplicaciones.Procedure to obtain a product Prebiotic of high soluble fiber content, said product and its Applications.

La presente invención describe un procedimiento para obtener un producto prebiótico de alto contenido en fibra soluble a partir del uso de fibra insoluble proveniente de residuos vegetales y de la aplicación de altas presiones. Así sus aplicaciones son como suplemento dietético natural rico en fibra en alimentos utilizándose a residuos de soja, subproductos de zumos y néctares de frutas, subproductos de hortalizas, subproductos de vinificación, de la remolacha azucarera, al residuo de la extracción del aceite (alpechín) y de la elaboración del chocolate (cáscara del cacao).The present invention describes a process to obtain a high fiber prebiotic product soluble from the use of insoluble fiber from waste vegetable and high pressure application. So your applications are as a natural dietary supplement rich in fiber in food being used to soy waste, juice by-products and fruit nectars, vegetable by-products, by-products of vinification, from sugar beet, to the extraction residue of the oil (alpechín) and the elaboration of chocolate (peel of cocoa).

Description

Procedimiento para obtener un producto prebiótico de alto contenido en fibra soluble, dicho producto y sus aplicaciones.Procedure to obtain a product Prebiotic of high soluble fiber content, said product and its Applications.

Sector de la técnicaTechnical sector

La presente invención se encuadra en el sector Alimentario, más concretamente en la elaboración de Alimentos funcionales, productos nutracéuticos y suplementos dietéticos.The present invention falls within the sector Food, more specifically in food processing functional, nutraceutical products and dietary supplements.

Estado de la técnicaState of the art

La OMS recomienda el aumento de la ingesta diaria de fibra hasta 25-30 g/persona, de los cuales un 30% debe proceder de fibra soluble. En España con el aporte de fibra que proporciona la dieta, no alcanzamos los 20 g/persona/día, por lo que el mercado de alimentos enriquecidos en fibra o suplementos dietéticos ricos en fibra ha aumentado considerablemente en los últimos años.WHO recommends increasing intake daily fiber up to 25-30 g / person, of the which 30% must come from soluble fiber. In Spain with the fiber contribution provided by the diet, we do not reach 20 g / person / day, so the food market enriched in fiber or fiber-rich dietary supplements has increased considerably in recent years.

La fibra alimentaria está formada por partes comestibles de las plantas que nuestro estómago e intestino delgado son incapaces de digerir o absorber y que llegan intactas al intestino grueso. Entre ellas, se encuentran polisacáridos distintos del almidón (por ejemplo la celulosa, la hemicelulosa, las gomas y las pectinas), oligosacáridos (la inulina y oligofructanos), la lignina y otras sustancias vegetales asociadas (ceras y suberina) y otros tipos de almidón denominados almidones resistentes, presentes en legumbres, semillas y granos parcialmente molidos y algunos cereales de desayuno. Su nombre deriva de que resisten a la digestión en el intestino delgado y llegan intactos al intestino grueso.Food fiber is made up of parts edibles of plants that our stomach and small intestine they are unable to digest or absorb and they arrive intact at large intestine. Among them are polysaccharides other than starch (for example cellulose, hemicellulose,  gums and pectins), oligosaccharides (inulin and oligofructans), lignin and other associated plant substances (waxes and suberine) and other types of starch called starches resistant, present in legumes, seeds and grains partially Ground and some breakfast cereals. His name derives from that they resist digestion in the small intestine and arrive intact at  large intestine.

La fibra alimentaria, o fibra total, se clasifica según su solubilidad en agua o en disoluciones acuosas, en dos tipos: fibra soluble e insoluble. Ambas clases se encuentran en distintas proporciones en los diferentes alimentos, así por ejemplo, la avena, la cebada, las frutas, las hortalizas y las legumbres son buenas fuentes de fibra soluble y sin embargo, los cereales integrales y el pan integral son fuentes ricas en fibra insoluble.Food fiber, or total fiber, is classifies according to its solubility in water or in aqueous solutions, in two types: soluble and insoluble fiber. Both classes meet in different proportions in different foods, so by for example, oats, barley, fruits, vegetables and Legumes are good sources of soluble fiber and yet the whole grains and whole wheat bread are rich sources of fiber insoluble.

La fibra alimentaria una vez ingerida, avanza por el tubo digestivo y llega al intestino grueso, donde es fermentada parcial o totalmente por las bacterias intestinales. Durante el proceso de fermentación, se forman diversos subproductos, ácidos grasos de cadena corta y gases. Los efectos beneficiosos para la salud de la fibra alimentaria derivan de la acción combinada del proceso de fermentación y de los subproductos resultantes. Además, el efecto fisiológico que produce la fibra soluble e insoluble es distinto.The food fiber once ingested, advances through the digestive tract and reaches the large intestine, where it is partially or totally fermented by intestinal bacteria. During the fermentation process, various forms are formed By-products, short chain fatty acids and gases. The effects health benefits of dietary fiber derive from the combined action of the fermentation process and by-products resulting. In addition, the physiological effect that fiber produces soluble and insoluble is different.

Por una parte la fibra soluble, llega al colon sin ser digerida y allí es fermentada por la microbiota produciendo ácidos grasos de cadena corta, los cuales son una fuente importante de energía para las células del colon y así mismo pueden inhibir el crecimiento y la proliferación de células cancerígenas en el intestino. También presentan otros efectos beneficiosos para la salud, como son la hipoglucemia (ralentiza la digestión y la absorción de hidratos de carbono reduciendo la subida de la glucosa en sangre después de las comidas y la respuesta insulínica asociada a ella), la hipocolesterolemia (reduce el colesterol sérico total y el nivel de colesterol LDL, previniendo de esa manera la enfermedad cardiaca coronaria o ECC), e incluso interviene en la prevención de cáncer de colon.On the one hand the soluble fiber, reaches the colon without being digested and there it is fermented by the microbiota producing short chain fatty acids, which are an important source of energy for colon cells and can also inhibit growth and proliferation of cancer cells in the intestine. They also have other beneficial effects for health, such as hypoglycemia (slows digestion and carbohydrate absorption reducing glucose rise in blood after meals and the associated insulin response to it), hypocholesterolemia (reduces total serum cholesterol and LDL cholesterol level, thus preventing disease cardiac coronary artery or ECC), and even intervenes in the prevention of colon cancer.

La fibra insoluble, como su nombre indica, es insoluble en agua y en soluciones acuosas, no siendo digerida ni apenas fermentada, pero produce efectos de saciedad y ayuda a prevenir el estreñimiento al incrementar el peso de las heces y reducir la duración del tránsito intestinal.Insoluble fiber, as the name implies, is insoluble in water and aqueous solutions, not being digested or barely fermented, but produces satiety effects and helps prevent constipation by increasing stool weight and reduce the duration of intestinal transit.

La fibra alimentaria se encuentra en frutas (pera, fresa, mora, frambuesa, grosella, naranja, etc), hortalizas (col de Bruselas, alcachofa, cebolla, ajo, maíz, guisantes, judías verdes y brécol, etc), legumbres (lentejas, garbanzos, alubias, etc) y los granos de cereal enteros (salvado de trigo, de avena, pan de cereales integrales o multi-cereales, etc). De esa manera los residuos vegetales procedentes de la industria alimentaria son una fuente muy rica en fibra, sobre todo de fibra insoluble.Food fiber is found in fruits (pear, strawberry, blackberry, raspberry, redcurrant, orange, etc.), vegetables (Brussels sprouts, artichokes, onions, garlic, corn, peas, beans greens and broccoli, etc.), legumes (lentils, chickpeas, beans, etc) and whole cereal grains (wheat bran, oat bran, whole grain or multi-cereal bread, etc). That way the plant waste from the industry Food are a very rich source of fiber, especially fiber insoluble.

Sin embargo, sería deseable aumentar la proporción de fibra soluble en estos tipos de residuos, por sus propiedades beneficiosas para la salud (efecto hipoglucemiante, hipocolesterolémico, prevención de cáncer de colon, etc). Así mismo, los consumidores son conocedores de los beneficios que les proporciona la ingesta de fibra para su salud y demandan por lo tanto, cada vez más productos y/o suplementos dietéticos enriquecidos en fibra, de manera que el mercado de dichos productos ha aumentado considerablemente en los últimos años.However, it would be desirable to increase the proportion of soluble fiber in these types of waste, due to their beneficial properties for health (hypoglycemic effect, hypocholesterolemic, colon cancer prevention, etc). Likewise, consumers are aware of the benefits that they provides fiber intake for your health and demand so so much, more and more products and / or dietary supplements enriched in fiber, so that the market for these products It has increased considerably in recent years.

Las estrategias utilizadas hasta la fecha para aumentar el contenido de fibra soluble en residuos vegetales con alto contenido en fibra insoluble son principalmente tratamientos químicos y/o enzimáticos. La mayoría de estos procedimientos son laboriosos, contaminantes ya que usan ácidos, bases o disolventes, o son procesos más bien caros como los métodos enzimáticos que emplean enzimas purificadas.The strategies used to date for increase the content of soluble fiber in vegetable waste with high insoluble fiber content are mainly treatments Chemical and / or enzymatic. Most of these procedures are laborious, pollutants since they use acids, bases or solvents, or they are rather expensive processes like the enzymatic methods that They use purified enzymes.

En el caso del tratamiento químico de la fibra insoluble se utilizan distintos tipos de ácidos (sulfúrico, clorhídrico, etc) y de álcalis (hidróxidos sódico, potásico, etc). Se trata de sustancias fuertes y corrosivas que hay que manejar con precaución y dan lugar a unos residuos de los que hay que deshacerse adecuadamente.In the case of chemical fiber treatment insoluble different types of acids are used (sulfuric, hydrochloric, etc.) and alkali (sodium, potassium hydroxides, etc). These are strong and corrosive substances that must be handled with caution and give rise to some waste of which you have to get rid properly.

En el tratamiento enzimático se utilizan enzimas comerciales purificadas, que resultan muy caras en el mercado debido a su especificidad y la dificultad que presentan en su obtención.Enzymes are used in enzymatic treatment purified commercials, which are very expensive in the market due to their specificity and the difficulty they present in their obtaining.

Se han propuesto hasta la fecha métodos de micronización que mejoran las propiedades físico-químicas o funcionales de muestras vegetales, basados en la disminución considerable en el tamaño de partícula, mejorándose sobretodo las propiedades de hidratación. Los tratamientos de micronización emplean diferentes procedimientos, por ejemplo: molino de bolas, molino a propulsión y la micronización a alta presión. Este último tratamiento es más eficaz que los otros dos reduciendo el tamaño de partícula. Las fibras insolubles analizadas por el grupo de investigación han sido la celulosa comercial y los residuos industriales de la obtención de zumos de naranja, carambola y zanahoria. Estos autores inciden más en la reducción del tamaño de partícula de la muestra vegetal y sus propiedades de hidratación, que en el contenido de fibra.Methods to date have been proposed to date micronization that improve the properties physical-chemical or functional plant samples, based on the considerable decrease in particle size, improving especially the hydration properties. The Micronization treatments employ different procedures, for example: ball mill, propulsion mill and the high pressure micronization. This last treatment is more effective than the other two reducing the particle size. Fibers insoluble analyzed by the research group have been the Commercial cellulose and industrial waste from obtaining Orange, carambola and carrot juices. These authors influence more in reducing the particle size of the plant sample and its Hydration properties, which in fiber content.

Las referencias donde se describen los resultados de los tratamientos de micronización son las siguientes:References describing the Results of micronization treatments are the following:

- Chau, C.H., Wen, Y.-L., Wang, Y.-T. (2006). Effects of micronisation on the characteristics and physicochemical properties of insoluble fibres. J. Sci. Food Agrio. 86: 2380-2386.- Chau , CH, Wen , Y.-L., Wang , Y.-T. ( 2006 ). Effects of micronisation on the characteristics and physicochemical properties of insoluble fibers. J. Sci. Food Sour . 86: 2380-2386.

- Chau, C.H., Wen, Y.-L., Wang, Y.-T. (2006). Improvement of the functionality of a potential fruit insoluble fibre by micron technology. Int. J. Food Sci. Technol. 41: 1054-1060.- Chau , CH, Wen , Y.-L., Wang , Y.-T. ( 2006 ). Improvement of the functionality of a potential fruit insoluble fiber by micron technology. Int. J. Food Sci. Technol . 41: 1054-1060.

- Chau, C.H., Wang, Y.-T., Wen, Y.-L. (2007). Different micronization methods significantly improve the functionality of carrot insoluble fibre. Food Chem. 100: 1402-1408.- Chau , CH, Wang , Y.-T., Wen , Y.-L. ( 2007 ). Different micronization methods significantly improve the functionality of carrot insoluble fiber. Food Chem 100: 1402-1408.

El procedimiento descrito en la presente invención se caracteriza porque es capaz de aumentar el contenido en fibra soluble del residuo vegetal, a expensas de la fibra insoluble del propio residuo con la única aplicación de altas presiones hidrostáticas. Es una técnica rápida, limpia y no contaminante ya que no se utiliza ácidos, ni álcalis, ni enzimas, ni disolventes orgánicos como en los anteriores métodos descritos. El líquido presurizante empleado es el agua. Al mismo tiempo, es más eficaz para aumentar la fibra soluble y mejorar sus propiedades físicoquímicas que la tecnología de micronización (con molino de bolas o molino a propulsión).The procedure described herein invention is characterized in that it is capable of increasing the content in soluble fiber of the vegetable residue, at the expense of the fiber insoluble from the waste itself with the only application of discharges hydrostatic pressures It is a fast, clean technique and not pollutant since no acids, alkalis, or enzymes are used, or organic solvents as in the previous methods described. The pressurizing liquid used is water. At the same time, it is more effective to increase soluble fiber and improve its properties physicochemical that micronization technology (with mill of balls or propulsion mill).

En el Estado del arte sólo se ha encontrado la siguiente referencia que en la que se obtiene un ligero aumento de la fibra total aplicando alta presión y temperatura pero no un incremento específico del contenido en fibra soluble. Las muestras utilizadas fueron dos cultivares de repollo para modificar las propiedades físicoquímicas de su fibra alimentaria. En dichas publicaciones los autores observan un ligero aumento de la fibra total, pero no un incremento del contenido en fibra soluble de la muestra de repollo tratada por alta presión (Wennberg, M., Nyman, M. (2004). On the possibility of using high pressure treatment to modify physico-chemical properties of dietary fibre in white cabbage (Brassica oleraceae var. capitata). Innovative Food Science and Emerging Technologies 5: 171-177).In the State of the art only the following reference has been found that in which a slight increase of the total fiber is obtained by applying high pressure and temperature but not a specific increase in the soluble fiber content. The samples used were two cabbage cultivars to modify the physical-chemical properties of their food fiber. In these publications, the authors observe a slight increase in total fiber, but not an increase in the soluble fiber content of the cabbage sample treated by high pressure (Wennberg, M., Nyman, M. (2004). On the possibility of using high pressure treatment to modify physico-chemical properties of dietary fiber in white cabbage ( Brassica oleraceae var . capitata ). Innovative Food Science and Emerging Technologies 5: 171-177).

El procedimiento descrito en la presente invención corresponde a un procedimiento para aumentar el contenido en fibra soluble en residuos vegetales ricos en fibra insoluble a temperatura y presión controlada, utilizando para ello altas presiones hidrostáticas suministradas por una máquina de altas presiones y temperaturas controladas. Aplicado a residuos vegetales, aumenta de manera considerable su contenido en fibra soluble, mejorando de esa manera su proporción de fibra soluble-insoluble y por tanto sus propiedades funcionales o físico-químicas, como por ejemplo la capacidad de hinchamiento o de retención de agua y de aceite.The procedure described herein invention corresponds to a procedure to increase the content in soluble fiber in vegetable residues rich in insoluble fiber a temperature and pressure controlled, using high hydrostatic pressures supplied by a high machine controlled pressures and temperatures. Applied to plant waste, considerably increases its soluble fiber content, thereby improving your fiber ratio soluble-insoluble and therefore its properties functional or physical-chemical, such as the swelling or retention capacity of water and oil.

Con respecto a las anteriores técnicas convencionales mencionadas presenta las siguientes ventajas: es una tecnología rápida, fácil de utilizar, limpia y no contaminante, puesto que utiliza agua como líquido de presurización y además no genera ningún residuo en su utilización, puede ser empleado complementariamente como método de conservación adicional.With respect to the previous techniques Conventional mentioned presents the following advantages: it is a Fast, easy to use, clean and non-polluting technology, since it uses water as a pressurization liquid and also not generates no waste in its use, can be used in addition as an additional conservation method.

Además el procedimiento de la invención presenta la ventaja adicional de que permite revalorizar un subproducto vegetal de la industria que actualmente se descarta, o se utiliza como abono o pienso, proponiendo su utilización como fuente natural de fibra en alimentos, sin necesidad de ser añadido exógenamente, para aumentar su contenido en fibra soluble. Un posible ejemplo sin que limite el alcance la invención, es la utilización de la okara (el residuo de la industria de bebidas de soja y/o tofu). Otros posibles subproductos vegetales ricos en fibra insoluble (celulosa y hemicelulosas) empleados serían, por ejemplo, los subproductos de la industria de obtención de zumos y néctares de frutas, de la industria de conservas y congelación de hortalizas, los subproductos de vinificación (orujos, hollejos, pepitas y raspones de la uva prensada), de la remolacha azucarera, al residuo de la extracción del aceite (alpechín) y de la elaboración del chocolate (cáscara del cacao), etc.In addition the process of the invention presents the additional advantage of allowing a byproduct to be revalued Vegetable industry that is currently discarded, or used as fertilizer or feed, proposing its use as a natural source of fiber in food, without the need to be added exogenously, to increase its soluble fiber content. A possible example without that limits the scope of the invention, is the use of the okara (the residue of the soy beverage and / or tofu industry). Others possible vegetable by-products rich in insoluble fiber (cellulose and hemicelluloses) used would be, for example, the by-products of the industry for obtaining fruit juices and nectars, from the canning and freezing industry of vegetables, wine by-products (pomace, skins, nuggets and scrapes of the pressed grape), of the sugar beet, to the residue of the oil extraction (alpechín) and chocolate production (cocoa shell), etc.

Descripción de la invenciónDescription of the invention Breve descripción de la invenciónBrief Description of the Invention

Un aspecto de la invención lo constituye un procedimiento para obtener un producto prebiótico, en adelante procedimiento de la invención, de alto contenido en fibra soluble a partir del uso de fibra insoluble proveniente de residuos vegetales y que comprende las siguientes etapas:An aspect of the invention is constituted by a procedure to obtain a prebiotic product, hereinafter Process of the invention, of high soluble fiber content at from the use of insoluble fiber from vegetable waste and that includes the following stages:

a) El residuo vegetal, ya sea húmedo en fresco o bien liofilizado, es molido y tamizado y se procede a su envasado y sellado, por ejemplo, en bolsas de plástico resistentes a la presión y al calor que permiten homogenizar el tratamiento,a) The vegetable residue, either wet in fresh or well lyophilized, it is ground and sieved and it is packaged and sealed, for example, in plastic bags resistant to pressure and heat that allow homogenizing the treatment,

b) las bolsas de a) son sometidas a tratamiento de alta presión (100-900 MPa) en condiciones controladas de temperatura entre 30-100ºC y un tiempo comprendido entre 15-30 minutos, yb) the bags of a) are subjected to treatment high pressure (100-900 MPa) in conditions temperature controlled between 30-100ºC and a time between 15-30 minutes, and

c) opcionalmente, cuando el residuo de a) es húmedo en fresco, la muestra fresca tratada de b) se liofiliza o se seca en estufa a una temperatura de 60ºC hasta alcanzar peso constante.c) optionally, when the residue of a) is wet in fresh, the treated fresh sample of b) is lyophilized or Dry in an oven at a temperature of 60ºC until weight is reached constant.

Un aspecto particular de la invención lo constituye el procedimiento de la invención en el que el residuo vegetal de a) pertenece, a título ilustrativo y sin que limite el alcance de la invención, al siguiente grupo: residuos de soja, subproductos de zumos y néctares de frutas, subproductos de hortalizas, subproductos de vinificación (orujos, hollejos, pepitas y raspones de la uva prensada), de la remolacha azucarera, al residuo de la extracción del aceite (alpechín) y de la elaboración del chocolate (cáscara del cacao).A particular aspect of the invention is constitutes the process of the invention in which the residue a) vegetable belongs, by way of illustration and without limiting the scope of the invention, to the following group: soybean residues, by-products of fruit juices and nectars, by-products of vegetables, wine by-products (pomace, skins, nuggets and scrapes of the pressed grape), of the sugar beet, to the oil extraction residue (alpechin) and processing of chocolate (cocoa shell).

Otro aspecto de la invención lo constituye el producto prebiótico obtenido por el procedimiento de la invención que contiene una mayor cantidad de fibra soluble que el residual original.Another aspect of the invention is the prebiotic product obtained by the process of the invention which contains a greater amount of soluble fiber than the residual original.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

La presente invención se basa en que es posible obtener un producto prebiótico con alto contenido en fibra soluble a partir de residuos vegetales ricos en fibra insoluble tras someterlos a altas presiones hidrostáticas y temperatura controlada. El contenido en fibra soluble es mucho mayor que el observado en el residuo vegetal de partida. Véase el ejemplo 1, donde el contenido en fibra soluble de la muestra aumentó desde un contenido inicial de 2,08\pm0,04% hasta 20,56\pm1,06%.The present invention is based on the fact that it is possible obtain a prebiotic product high in soluble fiber from vegetable residues rich in insoluble fiber after subject them to high hydrostatic pressures and temperature controlled. The soluble fiber content is much higher than the observed in the starting plant residue. See example 1, where the soluble fiber content of the sample increased from a Initial content of 2.08 ± 0.04% to 20.56 ± 1.06%.

El residuo vegetal con el que se ha experimentado han sido el polvo de okara (Ejemplos 1 a 3), aunque podría utilizarse cualquier residuo vegetal rico en fibra.The plant residue with which it has been experienced have been okara powder (Examples 1 to 3), although Any vegetable residue rich in fiber could be used.

Más concretamente, las posibles aplicaciones del producto prebiótico son: en alimentación humana, como suplemento dietético rico en fibra, bajo en calorías y para la elaboración de cereales de desayuno, masa de panadería (panes ricos en fibra o integrales, pizza, empanadas), masa de bollería (bollos, pastas, galletas, magdalenas, bizcochos), preparación de hamburguesas, albóndigas, salchichas (vegetales, cárnicas o de pescado picado), productos solubles de cacao, yogures, leches fermentadas, batidos, zumos, purés, cremas, gazpacho, sopas, etc, para aumentar su contenido en fibra soluble con propiedades beneficiosas para la salud (disminución de colesterol, atenuación de la glucosa en sangre, prevención de cáncer de colon, etc).More specifically, the possible applications of Prebiotic product are: in human food, as a supplement dietary rich in fiber, low in calories and for the preparation of breakfast cereals, bakery dough (high-fiber breads or Integral, pizza, empanadas), pastry dough (buns, pastas, cookies, muffins, biscuits), hamburger preparation, meatballs, sausages (vegetables, meat or minced fish), soluble cocoa products, yogurts, fermented milks, milkshakes, juices, purees, creams, gazpacho, soups, etc., to increase your soluble fiber content with beneficial properties for health (cholesterol decrease, glucose attenuation in blood, colon cancer prevention, etc).

Igualmente, el producto prebiótico también podría ser utilizado en forma de polvo añadido a la harina de fritura para rebozar fritos y productos precocinados (croquetas, San Jacobos, carnes, aves, reestructurados de pescado, verduras, etc) o ser añadido a aperitivos extrusionados (snacks) para disminuir su aporte calórico.Likewise, the prebiotic product also could be used in the form of powder added to flour fried to batter fried and precooked products (croquettes, San Jacobos, meats, poultry, restructured fish, vegetables, etc) or be added to extruded snacks (snacks) to Decrease your caloric intake.

Este producto prebiótico como suplemento dietético se podría dispensar en forma de cápsulas o en sobres individuales en forma de polvo en parafarmacias, herbolarios o tiendas de dietética.This prebiotic product as a supplement Dietary could be dispensed in capsule form or in sachets individual in powder form in parapharmacies, herbalists or dietary stores.

El procedimiento descrito en la presente invención corresponde a un procedimiento para aumentar el contenido en fibra soluble en residuos vegetales ricos en fibra insoluble a temperatura y presión controlada, utilizando para ello altas presiones hidrostáticas suministradas por una máquina de altas presiones y temperaturas controladas. Aplicado a residuos vegetales, aumenta de manera considerable su contenido en fibra soluble, mejorando de esa manera su proporción de fibra soluble-insoluble y por tanto sus propiedades funcionales o físico-químicas, como por ejemplo la capacidad de hinchamiento o de retención de agua y de aceite.The procedure described herein invention corresponds to a procedure to increase the content in soluble fiber in vegetable residues rich in insoluble fiber a temperature and pressure controlled, using high hydrostatic pressures supplied by a high machine controlled pressures and temperatures. Applied to plant waste, considerably increases its soluble fiber content, thereby improving your fiber ratio soluble-insoluble and therefore its properties functional or physical-chemical, such as the swelling or retention capacity of water and oil.

Con respecto a las anteriores técnicas convencionales mencionadas anteriormente, presenta las siguientes ventajas: es una tecnología rápida, fácil de utilizar, limpia y no contaminante, puesto que utiliza agua como líquido de presurización y además no genera ningún residuo en su utilización, puede ser empleado complementariamente como método de conservación adicional.With respect to the previous techniques Conventionals mentioned above, presents the following Advantages: it is a fast, easy to use, clean and non-technology pollutant, since it uses water as a pressurization liquid and also does not generate any waste in its use, it can be used in addition as a conservation method additional.

Además el procedimiento de la invención presenta la ventaja adicional de que permite revalorizar un subproducto vegetal de la industria que actualmente se descarta, o se utiliza como abono o pienso, proponiendo su utilización como fuente natural de fibra en alimentos, sin necesidad de ser añadido exógenamente, para aumentar su contenido en fibra soluble. Un posible ejemplo sin que limite el alcance la invención, es la utilización de la okara (el residuo de la industria de bebidas de soja y/o tofu). Otros posibles subproductos vegetales ricos en fibra insoluble (celulosa y hemicelulosas) empleados serían, como por ejemplo los subproductos de la industria de obtención de zumos y néctares de frutas, de la industria de conservas y congelación de hortalizas, a los subproductos de vinificación (orujos, hollejos, pepitas y raspones de la uva prensada), de la remolacha azucarera, al residuo de la extracción del aceite (alpechín) y de la elaboración del chocolate (cáscara del cacao), etc. Por tanto, este procedimiento puede ser empleado en la revalorización de un subproducto vegetal procedente de la industria alimentaria que actualmente se descarta, o se utiliza como abono o pienso, proponiendo su utilización como suplemento dietético natural rico en fibra en alimentos, sin necesidad de ser añadido exógenamente, para aumentar su contenido en fibra soluble. Además, hay que destacar que de esta manera se evitan los problemas medioambientales derivados de la acumulación de este tipo de subproductos.In addition the process of the invention presents the additional advantage of allowing a byproduct to be revalued Vegetable industry that is currently discarded, or used as fertilizer or feed, proposing its use as a natural source of fiber in food, without the need to be added exogenously, to increase its soluble fiber content. A possible example without that limits the scope of the invention, is the use of the okara (the residue of the soy beverage and / or tofu industry). Others possible vegetable by-products rich in insoluble fiber (cellulose and hemicelluloses) employees would be, such as by-products of the juice and nectars obtaining industry fruits, from the canning and freezing industry of vegetables, to wine by-products (pomace, skins, pips and scrapes of the pressed grape), of the sugar beet, to the residue the extraction of oil (alpechin) and the elaboration of chocolate (cocoa shell), etc. Therefore, this procedure It can be used in the revaluation of a vegetable by-product from the food industry that is currently discarded, or is used as fertilizer or feed, proposing its use as natural dietary supplement rich in fiber in food, without need to be added exogenously, to increase its content in Soluble fiber. In addition, it should be noted that this way avoid environmental problems arising from accumulation of this type of byproducts.

Por lo tanto, un aspecto de la invención lo constituye un procedimiento para obtener un producto prebiótico, en adelante procedimiento de la invención, de alto contenido en fibra soluble a partir del uso de fibra insoluble proveniente de residuos vegetales y que comprende las siguientes etapas:Therefore, one aspect of the invention is it constitutes a procedure to obtain a prebiotic product, in below procedure of the invention, high fiber content soluble from the use of insoluble fiber from waste Vegetables and comprising the following stages:

a) El residuo vegetal, ya sea húmedo en fresco o bien liofilizado, es molido y tamizado y se procede a su envasado y sellado, por ejemplo, en bolsas de plástico resistente al calor que permiten homogenizar el tratamiento térmico,a) The vegetable residue, either wet in fresh or well lyophilized, it is ground and sieved and it is packaged and sealed, for example, in heat-resistant plastic bags that allow to homogenize the heat treatment,

b) las bolsas de a) son sometidas a tratamiento de alta presión (100-900 MPa) en condiciones controladas de temperatura entre 30-100ºC y un tiempo comprendido entre 15-30 minutos, yb) the bags of a) are subjected to treatment high pressure (100-900 MPa) in conditions temperature controlled between 30-100ºC and a time between 15-30 minutes, and

c) opcionalmente, cuando el residuo de a) es húmedo en fresco, la muestra fresca tratada de b) se liofiliza o se seca en estufa a una temperatura de 60ºC hasta alcanzar peso constante.c) optionally, when the residue of a) is wet in fresh, the treated fresh sample of b) is lyophilized or Dry in an oven at a temperature of 60ºC until weight is reached constant.

Un aspecto particular de la invención lo constituye el procedimiento de la invención en el que el residuo vegetal de a) pertenece, a título ilustrativo y sin que limite el alcance de la invención, al siguiente grupo: residuos de soja, subproductos de zumos y néctares de frutas, subproductos de hortalizas, subproductos de vinificación (orujos, hollejos, pepitas y raspones de la uva prensada), de la remolacha azucarera, al residuo de la extracción del aceite (alpechín) y de la elaboración del chocolate (cáscara del cacao).A particular aspect of the invention is constitutes the process of the invention in which the residue a) vegetable belongs, by way of illustration and without limiting the scope of the invention, to the following group: soybean residues, by-products of fruit juices and nectars, by-products of vegetables, wine by-products (pomace, skins, nuggets and scrapes of the pressed grape), of the sugar beet, to the oil extraction residue (alpechin) and processing of chocolate (cocoa shell).

Un aspecto más particular de la invención lo constituye el procedimiento de la invención en el que el residuo vegetal proviene de la soja.A more particular aspect of the invention is constitutes the process of the invention in which the residue Vegetable comes from soy.

Una realización particular de la invención lo constituye el procedimiento de la invención donde la presión utilizada es de 400 MPa, la temperatura es de 60ºC y el tiempo de 15 minutos.A particular embodiment of the invention is constitutes the process of the invention where the pressure used is 400 MPa, the temperature is 60ºC and the time of 15 minutes.

Otro aspecto de la invención lo constituye el producto prebiótico obtenido por el procedimiento de la invención que contiene una mayor cantidad de fibra soluble que el residual original.Another aspect of the invention is the prebiotic product obtained by the process of the invention which contains a greater amount of soluble fiber than the residual original.

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Ejemplos de la invenciónExamples of the invention

Ejemplo 1Example one

Aplicación del procedimiento (400 MPa y 60ºC) a subproductos de la elaboración de la bebida de soja y tofu: okaraApplication of the procedure (400 MPa and 60 ° C) to by-products of the elaboration of soy and tofu drink: okara

Una industria alimentaria de la Comunidad de Madrid ha proporcionado "okara" de soja, subproducto sólido obtenido durante la elaboración de la leche o bebida de soja y del tofu (similar a queso fresco, pero de origen vegetal).A food industry of the Community of Madrid has provided "okara" of soy, solid by-product obtained during the elaboration of the milk or soy drink and the tofu (similar to fresh cheese, but of vegetable origin).

El residuo vegetal de okara de soja utilizado tiene una alta humedad y es un producto muy perecedero. Se puede tratar en fresco o bien liofilizar o secar en estufa a 60ºC hasta peso constante, aunque en el presente ejemplo se ha utilizado el proceso de liofilización tal como se indica.The vegetable residue of soy okara used It has a high humidity and is a very perishable product. It can treat fresh or lyophilize or dry in an oven at 60ºC until constant weight, although in the present example the lyophilization process as indicated.

El material liofilizado así obtenido se desengrasó ya que su contenido de partida se consideró elevado (superior al 5%), y posteriormente se molió y se tamizó a un tamaño de partícula inferior a 1 mm.The lyophilized material thus obtained is degreased since its starting content was considered high (greater than 5%), and subsequently ground and sieved to a size of particle less than 1 mm.

Una porción de la muestra (1-2 g) se envasó en bolsas de plástico resistente, se hidrató y se selló con calor, procurando que no quedara aire dentro.A portion of the sample (1-2 g) was packed in sturdy plastic bags, hydrated and sealed with heat, ensuring that no air was left inside.

Las bolsas se sometieron a un tratamiento en una máquina de alta presión a 400 MPa y 60ºC durante un tiempo de 15 minutos. El equipo utilizado tiene un contenedor de acero inoxidable lleno con agua que actúa como medio de presurización, donde se introducen las muestras. La temperatura se mantuvo constante usando un baño de agua. Durante el tratamiento se midió la temperatura con un termopar sumergido en el agua. La presión y la temperatura durante el experimento se registran con un programa de ordenador.The bags underwent a treatment in a high pressure machine at 400 MPa and 60 ° C for a time of 15 minutes The equipment used has a steel container stainless filled with water that acts as a means of pressurization, where the samples are introduced. The temperature remained Constant using a water bath. During the treatment the  temperature with a thermocouple submerged in water. The pressure and the temperature during the experiment are recorded with a program of computer.

Posteriormente, la muestra tratada por alta presión se liofiliza o seca en estufa a 60ºC hasta peso constante; y se muele y tamiza a un tamaño de partícula inferior a 1 mm para su posterior aplicación.Subsequently, the sample treated by discharge pressure is freeze dried or dried in an oven at 60 ° C until constant weight; and it is ground and sieved to a particle size of less than 1 mm to its subsequent application.

En esta muestra se analizó el contenido en fibra soluble, insoluble y total por el método enzimático-gravimétrico de la AOAC. Se observó que los valores de fibra soluble obtenidos mediante el procedimiento (20,56\pm1,06%) fueron mucho más altos que en la muestra sin tratar (2,08\pm0,04%).In this sample the fiber content was analyzed soluble, insoluble and total by the method Enzymatic-gravimetric AOAC. It was observed that soluble fiber values obtained by the procedure (20.56 ± 1.06%) were much higher than in the sample without treat (2.08 ± 0.04%).

El polvo de okara tratado por alta presión hidrostática, que contiene una mayor proporción de fibra soluble, presenta un color crema pálido, olor y sabor agradables, además de una menor carga microbiana que el residuo de partida.Okara powder treated by high pressure hydrostatic, which contains a higher proportion of soluble fiber, It presents a pale cream color, pleasant smell and taste, in addition to a lower microbial load than the starting residue.

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Ejemplo 2Example 2

Aplicación del procedimiento (200 MPa y 60ºC) a subproductos de la elaboración de la bebida de soja y tofu: okaraApplication of the procedure (200 MPa and 60ºC) to by-products of the elaboration of soy and tofu drink: okara

A partir del mismo residuo de okara de soja utilizado en el ejemplo 1 se repitió el procedimiento referido, con la única excepción de que se sometió la muestra a una presión inferior que en el anterior ejemplo, de 200 MPa y conservando la misma temperatura de 60ºC y el mismo tiempo de 15 minutos.From the same residue of soy okara used in example 1 the procedure referred to was repeated, with the only exception that the sample was subjected to a pressure lower than in the previous example, of 200 MPa and preserving the same temperature of 60 ° C and the same time of 15 minutes.

Se compararon los valores de fibra soluble obtenidos con los de la muestra sin tratar por altas presiones y se observó que los valores de fibra soluble obtenidos mediante el procedimiento de la invención seguían siendo más altos que en la muestra sin tratar (3,25\pm0,51%) frente a (2,08\pm0,04%).Soluble fiber values were compared. obtained with those of the untreated sample due to high pressures and observed that the soluble fiber values obtained by the procedure of the invention remained higher than in the untreated sample (3.25 ± 0.51%) versus (2.08 ± 0.04%).

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Ejemplo 3Example 3

Aplicación del procedimiento (300 MPa y 30ºC) a subproductos de la elaboración de la bebida de soja y tofu: okaraApplication of the procedure (300 MPa and 30ºC) to by-products of the elaboration of soy and tofu drink: okara

A partir del residuo de okara de soja utilizado en el ejemplo 1 se repite el procedimiento referido, con la única excepción de que se somete a una presión inferior que el ejemplo 1, pero superior a la del ejemplo 2, de 300 MPa y a una temperatura inferior a la de los ejemplos anteriores de 30ºC, junto al mismo tiempo de 15 minutos de tratamiento.From the soybean okara residue used in example 1 the referred procedure is repeated, with the only except that it is subjected to a lower pressure than example 1, but higher than in example 2, 300 MPa and at a temperature lower than the previous examples of 30 ° C, next to it 15 minute treatment time.

Se compararon los valores de fibra soluble obtenidos con los de la muestra sin tratar por altas presiones y se observó que los valores de fibra soluble obtenidos mediante el procedimiento de la invención seguían siendo más altos que en la muestra sin tratar (2,39\pm0,13%) frente a (2,08\pm0,04%).Soluble fiber values were compared. obtained with those of the untreated sample due to high pressures and observed that the soluble fiber values obtained by the procedure of the invention remained higher than in the untreated sample (2.39 ± 0.13%) versus (2.08 ± 0.04%).

Los mejores resultados obtenidos en el contenido de fibra soluble fueron las condiciones de tratamiento a una presión de 400 MPa y temperatura de 60ºC durante un tiempo de 15 minutos descritos en el Ejemplo 1.The best results obtained in the content soluble fiber were the treatment conditions at a pressure of 400 MPa and temperature of 60 ° C for a time of 15 minutes described in Example 1.

Claims (5)

1. Procedimiento para obtener un producto prebiótico de alto contenido en fibra soluble caracterizado porque se obtiene a partir de fibra insoluble proveniente de residuos vegetales y porque comprende las siguientes etapas:1. Procedure for obtaining a prebiotic product of high soluble fiber content characterized in that it is obtained from insoluble fiber from plant residues and because it comprises the following stages: a) el residuo vegetal, ya sea húmedo en fresco o bien liofilizado, es molido y tamizado y se procede a su envasado y sellado, por ejemplo, en bolsas de plástico resistentes a la presión y al calor que permiten homogenizar el tratamiento,a) the vegetable residue, either wet in fresh or well lyophilized, it is ground and sieved and it is packaged and sealed, for example, in plastic bags resistant to pressure and heat that allow homogenizing the treatment, b) las bolsas de a) son sometidas a tratamiento de alta presión (100-900 MPa) en condiciones controladas de temperatura entre 30-100ºC y un tiempo comprendido entre 15-30 minutos, yb) the bags of a) are subjected to treatment high pressure (100-900 MPa) in conditions temperature controlled between 30-100ºC and a time between 15-30 minutes, and c) opcionalmente, cuando el residuo de a) es húmedo en fresco, la muestra fresca tratada de b) se liofiliza o se seca en estufa a una temperatura de 60ºC hasta alcanzar peso constante.c) optionally, when the residue of a) is wet in fresh, the treated fresh sample of b) is lyophilized or Dry in an oven at a temperature of 60ºC until weight is reached constant. 2. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque el residuo vegetal de a) pertenece al siguiente grupo: residuos de soja, subproductos de zumos y néctares de frutas, subproductos de hortalizas, subproductos de vinificación (orujos, hollejos, pepitas y raspones de la uva prensada), de la remolacha azucarera, al residuo de la extracción del aceite (alpechín) y de la elaboración del chocolate (cáscara del cacao).2. Method according to claim 1, characterized in that the vegetable residue of a) belongs to the following group: soybean residues, by-products of juices and fruit nectars, by-products of vegetables, by-products of vinification (pomace, skins, pips and scrapes of the grape pressed), from the sugar beet, to the residue of the extraction of the oil (alpechín) and the elaboration of the chocolate (cocoa shell). 3. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque el residuo vegetal de a) proviene de la soja.3. Method according to claim 1 characterized in that the vegetable residue of a) comes from soybeans. 4. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque la presión utilizada es de 400 MPa, la temperatura es de 60ºC y el tiempo de 15 minutos.4. Method according to claim 1 characterized in that the pressure used is 400 MPa, the temperature is 60 ° C and the time 15 minutes. 5. Producto prebiótico obtenido por el procedimiento según las reivindicaciones 1 a la 5 caracterizado porque contiene una mayor cantidad de fibra soluble que el residual original.5. Prebiotic product obtained by the process according to claims 1 to 5, characterized in that it contains a greater amount of soluble fiber than the original residual.
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