WO2008090237A1 - Procedimiento de obtención de un cacao rico en fibra y con bajos contenidos en hidratos de carbono y metilxantinas adecuado para alimentación animal y cacao así obtenido - Google Patents

Procedimiento de obtención de un cacao rico en fibra y con bajos contenidos en hidratos de carbono y metilxantinas adecuado para alimentación animal y cacao así obtenido Download PDF

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WO2008090237A1
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Esther Bataller Leiva
Daniel Ramon Vidal
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Definitions

  • the invention relates to cocoa powder, more specifically it refers to a cocoa powder with high fiber content and low content of methylxanthines and carbohydrates especially suitable for animal feed, as well as the process of obtaining said cocoa from of whole cocoa seeds.
  • cocoa powder as an ingredient in the formulation of food preparations for pets has been virtually unknown due to the toxicity produced by the methylxanthines present in the cocoa.
  • the number of pets has increased, especially dogs and cats, who want to provide products similar to those of children with whom they spend a great deal of time.
  • Obesity is the most common disease in companion animals today, estimating that between 25 and 44% of dogs and between 20 and 35% of cats are obese or overweight, with all the health problems that this entails, So GD Sunvold and SM Murray mention that a diet high in fiber helps control body weight ["Nutritional Management of Weight in Dogs and Cats", Managing Gastrointestinal Health, Diabetes and Obesity- WSAVA pp 50-55, 2003 .] and C. Mart ⁇ nez, in 2006, describes that fiber acts as a chelator of toxins in the intestinal tract ["The Beneficial Fiber", Healthy Food Magazine, Bulletin 224. 2006.]. For these reasons, the second desirable requirement for a food intended for companion animals to be considered healthy is that it has a high fiber content.
  • the third desirable characteristic for a cocoa powder intended for companion animals is that it has a low carbohydrate content.
  • attempts have been made to obtain cocoa powders that have any of the three requirements mentioned, that is, that have low caffeine and theobromine content, high fiber content or low carbohydrate content, but they are not It has managed to gather all three characteristics in one product. So far, several methods have been proposed for the elimination of cocoa methylxanthines, such as caffeine and theobromine.
  • One of these methods involves the extraction of said xanthines by means of the use of solvents of the type of chlorinated hydrocarbons such as chloroform, ethylene dichloride or carbon tetrachloride (see, for example, US 1, 073,441 (Robert N Riddle) and US 1, 925,326 (John Harvey Kellog ei al.)).
  • solvents of the type of chlorinated hydrocarbons such as chloroform, ethylene dichloride or carbon tetrachloride
  • patent document GB 190012956 (Jacques Apt and Paul Lohmann) describes the removal of starch from a product obtained from ground cocoa beans to which fat has been extracted with petroleum ether. This degreased product is boiled with water until a paste of starch grains is formed which can subsequently be removed and caramelized if desired by means of heat. To the defatted and starch-free cocoa, part or all of the fat can be added again according to the desired dietary requirements for the cocoa which, due to its lack of carbohydrates, is suitable for diabetics.
  • JP 61219339 (FUJI OIL CO LTD) describes a food product consisting of A) 60-97% hardened rapeseed oil, B) 3-40% of an enzymatically treated chocolate component, and C) optionally water; and sterilizing said mixture.
  • the chocolate component is a sweet cocoa or cocoa mass that has been treated with an enzyme such as D-amylase in a solution. aqueous, adjust the pH to 5-10 and stir at 50 ° -90 ° C for 15-20 minutes to obtain component (B).
  • cocoa-derived product that has a low content of theobromine and caffeine xanthines to make it suitable for animal feed, and also has a low level of carbohydrates and a high fiber content. To make it suitable for a healthy diet.
  • the object of the present invention is a product obtained from whole cocoa seeds that meets the desired requirements of having a low caffeine and theobromine content and carbohydrates and a high fiber content.
  • the process to obtain said product is also part of the present invention.
  • the requirements of the final formulation of the product obtained through the process of the present invention consists in starting with the whole cocoa beans and eliminating components while preserving the dietary fiber, essentially the insoluble one, thus obtaining the desired product.
  • cocoa product obtained in this application is cocoa for pets, especially dogs and cats. However, sometimes it happens that these pets become the children's pet and they also use cocoa for solidarity with their pets, in which case the product will have a low level of carbohydrates but not minimum as for example it would be for diabetics.
  • minimum content is that the product in question has approximately 0-1% of that ingredient.
  • the content of an ingredient at a “low level” is defined below, depending on the ingredient.
  • 2006/000256 mentioned above, and the one described in the present invention mainly refer to the raw material used, since in the previous patent application they start from a cocoa derivative from a previous extraction with a water / alcohol solution, which implies that this product can have up to 80% water and the need to completely remove alcohol from the solid product, since any residual amount of alcohol can partially or totally inactivate the enzyme that is used in the next phase of the process .
  • the process, object of the present invention which is described below is schematized in Figure 1.
  • the cocoa cake resulting from pressing the whole cocoa beans (without husking) is used as the starting product. This pressing is done to extract the cocoa butter.
  • the starting raw material has a low fat content and a high fiber content.
  • the resulting degreased product has 9-13% fat and 4-11% water, which is the original amount of cocoa beans.
  • This solid product obtained after pressing whole cocoa seeds as a starting material has a theobromine concentration of 1.5-3.5%.
  • Table 1 shows the nutritional content of a typical cocoa powder and the starting product for the process object of the present application.
  • the concentrations are related to the dry weight of the cocoa derivative.
  • Cocoa powder with low xanthine and carbohydrate content and high fiber content is obtained by the following process: a. Cleaning of cocoa beans b. Degreased by pressing c. Enzymatic treatment with an alpha-amylase d. Inactivation of the enzyme e. Centrifugation f. Extraction-Washing of the resulting solid g. Centrifugation h. Separation, drying and grinding of the resulting solid
  • the first step is to subject the cocoa product to an enzymatic treatment to degrade the starch it contains.
  • the cocoa product can be dried and ground to a powder in order to facilitate the access of the enzyme to the small cocoa particles, but it is not necessary if the mixture of cocoa with the enzyme is carried out with sufficient water and with agitation.
  • the fact of using a defatted cocoa product also favors the contact of the enzyme with the starch grains.
  • the defatted cocoa product is mixed in a reactor with water in a proportion of cocoa product: water from 1: 6 to 1: 12.
  • the enzymatic hydrolysis is then carried out for which the mixture is first heated to a temperature between 5O 0 C and 10O 0 C, adjusting the pH of the suspension according to the instructions of the manufacturer of the enzyme so that the pH is optimal for the action of the enzyme.
  • the pH varies between 5.5 and 8, being used to adjust acids and bases that are normally used in food products, such as citric acid, phosphoric acid, potassium hydroxide and sodium hydroxide.
  • Termamyl 120 L Novozymes
  • the concentration of D-amylase is selected depending on the desired reaction time. Generally, the lower the concentration, the more time is required and for the aforementioned enzyme concentration between 20 minutes and 4 hours of reaction are needed.
  • a compound is also added that provides Ca ++ ions which act as a catalyst.
  • the enzyme must be inactivated by increasing the temperature to 110-120 0 C for 15 minutes.
  • the mixture is centrifuged. Centrifugation takes place for 10 to 20 minutes between 4000-5200 rpm. The supernatant or liquid phase obtained after centrifugation, with a high concentration of dissolved carbohydrates, is separated.
  • the solid obtained is subjected to an extraction-washing step that is crucial for the decrease in theobromine content with a solvent that can be water.
  • the solvent should be added in a ratio of 1: 1 to 1: 12 (solid phase: water).
  • the solvent In this phase, the solvent must be mixed with stirring and heat the mixture from 2O 0 C to 100 0 C, for a period of 10 to 40 minutes.
  • the heat treatment at this stage is critical for the reduction of both the theobromine content and soluble carbohydrates.
  • the mixture is centrifuged using the same technique used previously.
  • the solid product is dried and ground. Drying can be carried out from 4O 0 C to 9O 0 C.
  • the product can be dried to less than 10% moisture content, for example 8%, preferably 5%, to avoid microbiological growth and grind to a particle size. less than 200 microns, preferably less than 200 microns.
  • the resulting product has a xanthine content of 0.1-0.8%, specifically 0.2-0.75% of theobromine and 0.01-0.05% of caffeine, a carbohydrate content of 0.5 ⁇ 4.5%, a fiber content of 40- 70% and a protein content of 20-30%, which makes the product nutritionally adequate.
  • cocoa butter and a defatted cocoa product (8-12% fat content) that has been used as a starting product in the example described in continuation.

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Abstract

Procedimiento de obtención de un cacao rico en fibra y con bajos contenidos en hidratos de carbono y metilxantinas y cacao en polvo así obtenido adecuado para alimentación animal. Las etapas principales de dicho procedimiento son: limpieza de las semillas enteras, desgrasado, tratamiento con alfa-amilasa, centrifugación, extracción-lavado y centrifugación subsiguiente, separación, secado y molido.

Description

CACAO NUTRICIONALMENTE ADECUADO PARA LA ALIMENTACIÓN ANIMAL
Sector de Ia técnica
La invención se refiere a cacao en polvo, más concretamente se refiere a un cacao en polvo con elevado contenido en fibra y bajo contenido en metilxantinas e hidratos de carbono especialmente adecuado para Ia alimentación animal, así como el proceso de obtención de dicho cacao a partir de semillas enteras de cacao.
Estado de Ia técnica Hasta Ia fecha el uso de cacao en polvo como ingrediente en Ia formulación de preparados alimenticios para animales de compañía ha sido prácticamente desconocida debido a Ia toxicidad producida por las metilxantinas presentes en el cacao. Sin embargo, hoy día ha aumentado el número de animales de compañía, especialmente perros y gatos, a los que se les quiere proporcionar productos similares a Ia de los niños con los que pasan gran cantidad de tiempo.
En 1986 S. B. Hooser and V.R. Beasley ["Methylxanthines poisoning (chocolate and caffeine toxicosis)", in Kirk RW (ed): Current Veterinary Therapy IX. Philadelphia, WB Saunders Co, 1986, pp 191-192.] y en 1990, S.B. Beasley ["A System Affected Approach to Veterinary Toxicology". Urbana, IL; University of Illinois, 1990, pp 42-46.] identificaron las metilxantinas como "veneno" para los animales de compañía, pero no fue hasta 2001 cuando D. B. Farbman ["Death by Chocolate? Methyxanthine Toxicosis". Veterinary Technician, March 2001 , pp 146-147.] determinó Ia cantidad de cafeína y teobromina presentes en diferentes tipos de chocolate, siendo las concentraciones de cafeína y de teobromina respectivamente de 0.174-1.460 mg/g y 4.52-25.63 mg/g presentes en Ia semilla de cacao, especificando que los niveles pueden variar dependiendo del tipo de Ia semilla del cacao y de sus condiciones de crecimiento. También menciona que Ia dosis letal de cafeína y teobromina para perros es de 140 mg/kg y de 250-200 mg/kg respectivamente. Por este motivo, para considerar que un polvo de cacao es apto para Ia alimentación animal, este debe presentar unos valores de cafeína y teobromina inferiores a los que son considerados como tóxicos.
James W. Simpson ha descrito que Ia fibra mejora Ia salud gastrointestinal de los perros y de los gatos ["Diet and Large Intestinal Disease in Dogs and Cats", J. Nutr. 128: 2717S-2722S, 1998.]. Basándose en que el aumento de fibra en Ia dieta de los humanos reduce Ia hiperglicemia, P.A. Graham et al. ["Influence of a high fibre diet on glycaemic control and quality of iife in dogs with diabetes mellitus", Journal of Small Animal Practice, 43: pp 67-73, 2002.] ha estudiado si Ia fibra tiene efectos similares en el metabolismo de Ia glucosa en perros con diabetes mellitus y concluye que una dieta alta en contenido de fibra mejora significativamente el control del nivel glicémico y Ia calidad de vida en dichos perros . La obesidad es Ia enfermedad más común hoy en día en los animales de compañía estimándose que entre el 25 y 44% de perros y entre el 20 y 35% de gatos son obesos o tienen sobrepeso, con todos los problemas de salud que esto conlleva, por Io que G. D. Sunvold y S. M. Murray mencionan que una dieta con alto contenido en fibra ayuda a controlar el peso corporal ["Nutritional Management of Weight in Dogs and Cats", Managing Gastrointestinal Health, Diabetes and Obesity- WSAVA pp 50-55, 2003.] y C. Martínez, en 2006, describe que Ia fibra actúa como quelante de toxinas en el tracto intestinal ["La Beneficiosa Fibra", Revista Alimentación Sana, Boletín 224. 2006.]. Por estos motivos, el segundo requisito deseable para que un alimento destinado a los animales de compañía se considere saludable es que posea un elevado contenido en fibra.
Además, Patrick Nguyen eí al. describen que un nivel bajo de hidratos de carbono en Ia dieta ayuda a mantener Ia salud de los perros controlando su nivel glicémico ["Glycemic and Insulinemic Responses after Ingestión of Commercial Foods in Healthy Dogs: Influence of Food Composition", J. Nutr. 128: 2654S-2658S, 1998.]; WJ. Burkholder y J. E. Bauer que ayuda a controlar Ia obesidad en los animales de compañía ["Foods and techniques for managing obesity in companion animáis", J.Am.Vet.Med.Assoc. 212(5): 658-62, 1998.]; y Marianne Diez et al. que es el mejor método para conseguir Ia pérdida de peso en los perros obesos ["Weight Loss in Obese Dogs: Evaluation of a High-Protein, Low-Carbohydrate Diet" J. Nutr. 132: 1685S-1687S, 2002.]. Por Io tanto, la tercera característica deseable para un polvo de cacao destinado a los animales de compañía es que tenga bajo contenido en hidratos de carbono. En el campo de las patentes se ha tratado de obtener polvos de cacao que tengan alguno de los tres requisitos mencionados, es decir, que tenga bajo contenido en cafeína y teobromina, elevado contenido en fibra o bajo contenido en hidratos de carbono, pero no se ha conseguido reunir las tres características en un solo producto. Hasta ahora se han propuesto varios métodos para Ia eliminación de las metilxantinas del cacao, tal como Ia cafeína y Ia teobromina. Uno de estos métodos implica Ia extracción de dichas xantinas mediante Ia utilización de disolventes del tipo de los hidrocarburos clorados tal como el cloroformo, el dicloruro de etileno o el tetracloruro de carbono (véanse por ejemplo los documentos de patente US 1 ,073,441 (Robert N. Riddle) y US 1 ,925,326 (John Harvey Kellog eí al.)). Sin embargo, Ia utilización de dichos disolventes para Ia extracción no es recomendable, especialmente cuando hay implicados productos alimenticios, ya que los residuos de tales disolventes son completamente indeseables en los alimentos. Otro método de eliminar Ia teobromina de las semillas de cacao es efectuando una extracción con agua y después tratando Ia solución extraída con un producto absorbente en forma dividida, como tiene lugar en el documento de patente US 4,407,834 (Chiovini eí al.) que describe un proceso para Ia eliminación de xantinas a partir de semillas descascarilladas molidas sin tostar, las cuales se tratan con agua a 70°C-95°C durante 2-3 horas. La solución resultante se separa y se pasa por una resina absorbente o carbón activo neutralizado que absorben las xantinas. Aunque este método no implica Ia utilización de disolventes orgánicos clorados, existen ciertas dificultades relacionadas con el uso de materiales absorbentes que afecta el sabor del producto final de cacao. La solicitud de patente DE 102 03 568 A1 (H. von Gimborn GmbH) cuyo objeto es preparar un alimento para animales domésticos (perro y gato) que contenga entre un 4% y un 30% de polvo de cacao con un máximo de 0.8% de teobromina, utiliza cacao obtenido de las plantas del género Herrania así como de las especies Theobroma grandiflorum y/o Theobroma bicolor, ya que dichas especies poseen un contenido reducido o nulo de teobromina de forma natural.
En el documento de patente DE 2 342 177 (P. Ferrero & C. S. p.A., Alba, Cuneo (Italien)) se describe un procedimiento para Ia elaboración de cacao a partir de granos de cacao descascarillados y triturados con un tamaño de partícula entre 1 y 5 mm, a los que se somete a un proceso de extracción con agua en contracorriente, de 700C a 1350C, preferiblemente bajo una presión de 20 atmósferas, para eliminar los alcaloides solubles como Ia cafeína y Ia teobromina, con objeto de utilizar el cacao libre de alcaloides en Ia producción de bebidas y otros alimentos conteniendo cacao para humanos como cremas, pudines, bizcochos o tartas. La solicitud de patente US 5,139,799 (Palson eí al.) se refiere a un proceso para Ia eliminación de xantinas del cacao por medio de radiación ultrasónica de una solución de semillas de cacao en un líquido, preferiblemente agua, pudiéndose extraer por este medio hasta un 97% de Ia teobromina presente en el cacao original. En los 18 ejemplos, tanto representativos de Ia invención como comparativos, se utilizan semillas de cacao descascarillado.
Se conocen procedimientos cuyo objeto es Ia obtención y purificación de teobromina a partir de subproductos y cascaras del cacao (véase por ejemplo el documento de patente US 1 ,851 ,872 (Hermann Scheiber) y US 2,422,874 (Benjamín J. Zenlea) que obtienen teobromina de hasta un 90-98% de pureza, considerándose las otras substancias del cacao como de desecho o de poco valor.
También se conoce Ia reducción o eliminación de los hidratos de carbono del cacao. Por ejemplo, el documento de patente GB 190012956 (Jacques Apt and Paul Lohmann) describe Ia eliminación del almidón de un producto obtenido de semillas de cacao molidas a las que se ha extraído Ia grasa con éter de petróleo. Este producto desgrasado se hierve con agua hasta que se forma una pasta de granos de almidón que posteriormente se pueden eliminar y caramelizar si se desea por medio de calor. Al cacao desgrasado y libre de almidón se Ie puede añadir parte o toda Ia grasa de nuevo según los requisitos dietéticos deseados para el cacao que por su falta de hidratos de carbono es adecuado para diabéticos.
En el documento CH 622028 (Mueller Hans Dr Ing) se describe una degradación enzimática del almidón y Ia subsiguiente isomerización de Ia glucosa resultante para convertirse en fructosa, sin purificación de los productos intermedios. Por medio del proceso según Ia invención, el almidón contenido en las semillas del cacao se convierten en una mezcla de glucosa y fructosa, no para reducir ni eliminar los hidratos de carbono, sino para evitar Ia adición de productos edulcorantes que se utilizan generalmente para endulzar los productos de cacao.
En el documento JP 61219339 (FUJI OIL CO LTD) se describe un producto alimenticio formado por A) 60-97% de aceite de colza endurecido, B) 3-40% de un componente de chocolate tratado enzimáticamente, y C) opcionalmente agua; y esterilizando dicha mezcla. El componente de chocolate es un cacao dulce o masa de cacao que se ha tratado con una enzima tal como Ia D-amilasa en una solución acuosa, ajustado el pH a 5-10 y agitado a 50°-90°C durante 15-20 minutos para obtener el componente (B).
Los autores de Ia presente invención en Ia solicitud de patente PCT/ES
2006/000256 (sin publicar hasta Ia fecha y que por Io tanto solo forma parte del estado de Ia técnica a efectos de Ia novedad) describen un proceso para preparar un polvo de cacao con un bajo contenido de hidratos de carbono a partir de un residuo sólido de cacao obtenido después de una extracción hidroalcohólica del polvo de cacao.
Como puede apreciarse de todo Io expuesto existe Ia necesidad de un producto derivado del cacao que posea bajo contenido en las xantinas teobromina y cafeína para hacerlo adecuado para Ia alimentación animal, y además posea un nivel bajo en hidratos de carbono y un contenido elevado de fibra para que sea adecuado para una dieta saludable.
El objeto de Ia presente invención es un producto obtenido a partir de semillas enteras de cacao que cumple con los requisitos deseados de poseer un contenido bajo en cafeína y teobromina y en hidratos de carbono y un contenido elevado en fibra. El proceso para obtener dicho producto también forma parte de Ia presente invención.
Descripción detallada de Ia invención
Los requisitos de Ia formulación final del producto obtenido por medio del proceso de Ia presente invención consiste en empezar con las semillas enteras de cacao e ir eliminando componentes al mismo tiempo que se conserva Ia fibra dietética, fundamentalmente Ia insoluble, obteniéndose así el producto deseado.
Adicionalmente, se obtienen varias fracciones de disolventes con distintos ingredientes que son susceptibles de posteriores tratamientos para Ia obtención de alguno de estos ingredientes los cuales pueden utilizarse posteriormente en pequeñas cantidades para aumentar su nivel en el producto final deseado dependiendo de su utilización, como por ejemplo Ia fibra soluble, etc.
La utilización principal del producto de cacao obtenido en Ia presente solicitud es cacao para animales de compañía, especialmente perros y gatos. Sin embargo, a veces ocurre que estos animales de compañía se convierten en Ia mascota de niños y estos utilizan también el cacao por solidaridad con sus mascotas, en cuyo caso el producto tendrá un nivel bajo en hidratos de carbono pero no mínimo como por ejemplo sería para diabéticos.
Según Ia presente invención Ia definición de "contenido mínimo" es que el producto de que se trate tiene aproximadamente 0-1 % de ese ingrediente. El contenido de un ingrediente en un "nivel bajo" viene definido más adelante, dependiendo cual sea dicho ingrediente.
Para alcanzar el objetivo de elaborar un producto que posea un contenido bajo en cafeína y teobromina y en hidratos de carbono y un contenido elevado en fibra es crucial Ia selección del producto de partida, ya que éste tendrá una influencia significativa no solo en el contenido final de los ingredientes sino en Ia estabilidad de dichos ingredientes en cada etapa del proceso de obtención. Por ello se ha escogido una semilla de cacao sin descascarillar como producto de partida, puesto que es en Ia cascarilla donde se encuentra Ia mayor parte de Ia fibra que estará presente en el producto final. Las diferencias entre el proceso descrito en Ia solicitud de patente PCT/ES
2006/000256, mencionada anteriormente, y el descrito en Ia presente invención se refieren principalmente a Ia materia prima utilizada, ya que en Ia solicitud de patente anterior parten de un derivado de cacao procedente de una extracción previa con una solución agua/alcohol, Io cual conlleva como resultado que ese producto puede tener hasta un 80% de agua y Ia necesidad de eliminar completamente el alcohol del producto sólido, ya que cualquier cantidad residual de alcohol puede inactivar parcial o totalmente Ia enzima que se utiliza en Ia siguiente fase del proceso.
El proceso, objeto de la presente invención, que se describe a continuación está esquematizado en Ia Figura 1. En Ia presente invención se utiliza como producto de partida Ia torta de cacao resultante de prensar las semillas de cacao enteras (sin descascarillar). Este prensado se realiza para extraer Ia manteca de cacao. De este modo, Ia materia prima de partida presenta un bajo contenido en grasa y un alto contenido en fibra. El producto resultante desgrasado tiene un 9-13% de grasa y un 4-11% de agua que es Ia cantidad original de las semillas de cacao.
Este producto sólido obtenido después del prensado de las semillas enteras del cacao como material de partida tiene una concentración de teobromina del 1.5-3.5%. En Ia Tabla 1 puede observarse el contenido nutricional de un polvo de cacao típico y del producto de partida para el proceso objeto de Ia presente solicitud.
Tabla !
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En Ia descripción siguiente, las concentraciones están relacionadas con el peso seco del derivado de cacao.
El cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra se obtiene por el proceso siguiente: a. Limpieza de las semillas de cacao b. Desgrasado por prensado c. Tratamiento enzimático con una alfa-amilasa d. Inactivación de Ia enzima e. Centrifugación f. Extracción-Lavado del sólido resultante g. Centrifugación h. Separación, secado y molido del sólido resultante
Una vez obtenido el producto desgrasado el primer paso es someter el producto de cacao a un tratamiento enzimático para degradar el almidón que contiene. El producto de cacao se puede secar y moler hasta convertirse en polvo con objeto de facilitar el acceso de Ia enzima a las pequeñas partículas de cacao, pero no es necesario si Ia mezcla de cacao con Ia enzima se lleva a cabo con Ia suficiente agua y con agitación. El hecho de utilizar un producto de cacao desgrasado también favorece el contacto de Ia enzima con los granos de almidón. En Ia presente invención se mezcla en un reactor el producto de cacao desgrasado con agua en una proporción de producto de cacao:agua de 1 :6 a 1 :12.
A continuación se lleva a cabo la hidrólisis enzimática para Io cual primero se calienta Ia mezcla a una temperatura entre 5O0C y 10O0C, ajusfando el pH de Ia suspensión en función de las instrucciones del fabricante de Ia enzima con objeto de que el pH sea óptimo para Ia acción de Ia enzima. Generalmente el pH varia entre 5.5 y 8, utilizándose para ajusfarlo ácidos y bases que se utilizan normalmente en productos alimenticios, como por ejemplo el ácido cítrico, ácido fosfórico, hidróxido potásico e hidróxido sódico.
Los autores de Ia presente invención han seleccionado Ia enzima denominada Termamyl 120 L (Novozymes) que tiene una actividad de 120 unidades por kilo
(KNU/g, siendo 1 KNU Ia cantidad de enzima necesaria para descomponer 5,26 g de almidón por hora), Ia cual utilizan en Ia presente invención en una concentración de
0.1 a 1.0% de enzima respecto al producto de cacao. La concentración de Ia D- amilasa se selecciona dependiendo del tiempo de reacción deseado. Generalmente cuanto menor es Ia concentración se requiere mayor tiempo y para Ia concentración mencionada de enzima se necesitan entre 20 minutos y 4 horas de reacción.
También se añade un compuesto que proporcione iones Ca++ los cuales actúan como catalizador.
Una vez se ha completado Ia reacción, Ia enzima debe ser inactivada aumentando Ia temperatura hasta 110 - 1200C durante 15 minutos.
Tras Ia inactivación enzimática, se centrifuga Ia mezcla. La centrifugación tiene lugar durante 10 a 20 minutos entre 4000 - 5200 rpm. El sobrenadante o fase líquida obtenida tras Ia centrifugación, con una concentración elevada de hidratos de carbono disueltos, se separa.
El sólido obtenido se somete a una etapa de extracción-lavado que es crucial para Ia disminución del contenido en teobromina con un disolvente que puede ser agua. Debe añadirse el disolvente en una proporción de 1 :1 a 1 :12 (fase sólida: agua).
En esta fase debe mezclarse el disolvente con agitación y calentar Ia mezcla de 2O0C a 1000C, durante un periodo de 10 a 40 minutos. El tratamiento térmico en esta etapa es crítico para Ia reducción tanto del contenido en teobromina como en carbohidratos solubles. Pasado este tiempo, Ia mezcla se centrifuga usando Ia misma técnica utilizada anteriormente.
Después del centrifugado el producto sólido es secado y molido. El secado puede realizarse de 4O0C a 9O0C. El producto puede secarse a menos del 10% de contenido de humedad, por ejemplo 8%, preferiblemente 5%, para evitar así el crecimiento microbiológico y se muele hasta un tamaño de partícula menor de 200 mieras, preferiblemente menor de 200 mieras.
El producto resultante tiene un contenido en xantinas de 0.1-0.8%, concretamente un 0.2-0.75% de teobromina y un 0.01-0.05% de cafeína, un contenido en hidratos de carbono de 0.5^4.5%, un contenido en fibra de 40-70% y un contenido en proteína de 20-30%, Io que hace que el producto sea nutricionalmente adecuado.
Ejemplo
Unos 50 kg de semillas enteras de cacao se limpiaron y se prensaron obteniéndose una manteca de cacao y un producto de cacao desgrasado (contenido en grasa de 8-12%) sólido que se ha utilizado como producto de partida en el ejemplo que se describe a continuación.
Se añadieron 15 kg de producto del cacao desgrasado anteriormente en 140 kg de agua. La mezcla se calentó hasta 9O0C durante 1 hora con agitación y se añadieron 8 g de CaCI2 como catalizador enzimático. La solución tenía un pH de 6,47. Se utilizaron 0.2 mL de Ia enzima Termamyl 120 L, de Novozyme. Pasado este tiempo, se subió Ia temperatura a 1150C durante 20 minutos para inactivar Ia enzima. A continuación se realizó una centrifugación, después de Ia cual se separó Ia fase sólida de la fase líquida. Tras Ia centrifugación se incorpora una etapa de lavado en una proporción 1 :10 de fase sólida:agua que fueron calentados a 800C con agitación durante 30 minutos. A continuación se separó Ia mezcla resultante, se secó Ia fase sólida y el producto fue molido hasta un tamaño de partícula de 200 mieras. El resultado de Ia composición química del polvo de cacao obtenido en este ejemplo y que representa Ia invención sin limitarla en ningún aspecto se muestra en Ia Tabla 2.
Tabla 2
Comp κonentes ™ Ejveom dp<flo cf l o 0f/ °
Teobromina 0.70
Cafeína 0.04
Hidratos de carbono 3.55
Almidón 2.25
Azúcares 1.30
Proteína 22.13
Fibra 48.00

Claims

REIVINDICACIONES
1. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra caracterizado porque se obtiene por el proceso siguiente: a. Limpieza de las semillas de cacao b. Desgrasado por prensado c. Tratamiento enzimático con una alfa-amilasa d. Inactivación de Ia enzima e. Centrifugación f. Extracción-Lavado del sólido resultante g. Centrifugación h. Separación, secado y molido del sólido resultante
2. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, obtenido según el proceso de Ia reivindicación 1 , caracterizado porque el producto de cacao inicial son semillas enteras de cacao.
3. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, obtenido según el proceso de Ia reivindicación 2, caracterizado porque después de someter las semillas enteras de cacao a un proceso de desgrasado por prensado, el producto de cacao resultante tiene un contenido de 8 a 13% de grasa.
4. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, obtenido según el proceso de Ia reivindicación 3, caracterizado porque el producto de cacao desgrasado se mezcla con agua en una proporción de producto de cacao:agua de 1 :6 a 1 :12 añadiendo a Ia solución una alfa-amilasa en una concentración de 0.1 a 1.0% de enzima en relación al producto de cacao.
5. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, obtenido según el proceso de Ia reivindicación 4, caracterizado porque la reacción enzimática de degradación del almidón se lleva a cabo a una temperatura entre 5O0C y 1000C durante un periodo de tiempo comprendido entre 20 minutos y 4 horas.
6. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, obtenido según el proceso de Ia reivindicación 5, caracterizado porque el sólido obtenido después de terminada Ia reacción enzimática, de haber centrifugado Ia mezcla y haber separado el sobrenadante, se somete a una etapa de extracción-lavado con un disolvente como por ejemplo el agua en proporción de 1 :1 a 1 :12 (sólido:disolvente), calentando de 200C a 1000C de 10 a 40 minutos.
7. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, obtenido según el proceso de Ia reivindicación 6, caracterizado porque se somete a centrifugación o filtración a presión Ia mezcla, separándose el sobrenadante y el sólido de cacao que a continuación se seca y se muele.
8. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, obtenido según el proceso de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque contiene una humedad menor del 10% y posee un tamaño de partícula menor de 200 mieras .
9. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, de acuerdo con Ia reivindicación 8, caracterizado porque tiene un contenido de xantinas de 0.1 - 0.8%.
10. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, de acuerdo con Ia reivindicación 9, caracterizado porque tiene un contenido de teobromina de 0.2 - 0.75%.
11. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, de acuerdo con Ia reivindicación 10, caracterizado porque tiene un contenido de cafeína de 0.01 - 0.05%.
12. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, de acuerdo con Ia reivindicación 11 , caracterizado porque tiene un contenido de hidratos de carbono de 0.5 - 4.5%.
13. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, de acuerdo con Ia reivindicación 12, caracterizado porque tiene un contenido de fibra de 40 - 70%.
14. Cacao en polvo con bajo contenido en xantinas e hidratos de carbono y elevado contenido en fibra, obtenido por el proceso según las reivindicaciones 1-7 y de acuerdo con las reivindicaciones 8-13, caracterizado porque tiene un contenido de teobromina de 0.2 - 0.75%, cafeína de 0.01 - 0.05%, hidratos de carbono de 0.5 - 4.5%, fibra de 40 - 70%, una humedad menor del 5% y posee un tamaño de partícula menor de 200 mieras.
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