WO2019149292A1 - Alimento funcional y proceso para su obtención. - Google Patents

Alimento funcional y proceso para su obtención. Download PDF

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WO2019149292A1
WO2019149292A1 PCT/CO2019/050001 CO2019050001W WO2019149292A1 WO 2019149292 A1 WO2019149292 A1 WO 2019149292A1 CO 2019050001 W CO2019050001 W CO 2019050001W WO 2019149292 A1 WO2019149292 A1 WO 2019149292A1
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cocoa
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macromycete
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Carmenza Jaramillo De Echeverri
Santiago RESTREPO GUTIERREZ
Alejandro ECHEVERRI JARAMILLO
Sergio RESTREPO GUTIERREZ
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Reishi Colombia S.A.S.
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    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Definitions

  • the present invention is related to chemical and agronomic engineering, and in particular, to the use of by-products of the cultivation, process and industrialization of coffee and cocoa from the transformation allowed by the use of entomopathogenic macromycetes and macromycetes .
  • Gasoline engines emit 2.3 kg of C02 per liter of burned gasoline, compared in contamination to one of the referred by-products, it is found that 1 kg of coffee pulp is equivalent to 2.15 cars when they spend 1 liter of gasoline each .
  • coffee husk for example, has properties that could be used in a food perspective. However, its high concentration of caffeine and tannins are negative from an environmental point of view. (Na-vya and Pushpa, 2013).
  • Tannins produce astringency and bitter taste in coffee by-products. While there are specific tannins that can be healthy, they are generally toxic, due to the same properties that make them good for tanning: their ability to bind proteins to each other in a non-specific way.
  • Tannins can inactivate the digestive enzymes of herbivores and create aggregate complexes of tannins and plant proteins that are difficult to digest, therefore the present invention that will be explained later combines the properties of by-products to improve their digestibility and thus consumption and use of them. (Source: https://es.wikipedia.org/wiki/Tanino).
  • the International Cocoa Organization estimates 4.733 million tons of world production of this grain for the cocoa year 2016/2017, according to the latest estimates recently reviewed and published in the quarterly statistics bulletin of the seed said production figure represents 740 thousand tons more or an 18.5% increase in relation to the balance of the cocoa year 2015/2017, when it closed at 3,993 million tons. It is worth mentioning that the cocoa production year runs between October 1 and September 30 of each year and the cocoa producing countries are located in the southern hemisphere, most of them are third world countries.
  • cocoa is an important source of protein, fat and fiber;
  • the fat is also rich in stearic acid, a non-atherogenic neutral fatty acid and in linoleic acid, an essential fatty acid.
  • Cocoa seed also contains several of the minerals (potassium, magnesium, phosphorus) that are essential in the diet [CHEVAUX, K; JAKSON, L and VILLAR M], in addition to appreciable amounts of polyphenols especially flavonoids, substances with high antioxidant potential [WOLLGAST, J and ANKLAM, E, DREOSTY, L. and MILLER, M et al].
  • the process of benefit of cocoa has three phases, first the reduction that consists in the opening of the cocoa pods and removal of the placental grains manually, once the latter the second step is fermentation, which It consists of the arrangement of these grains in a certain area where cocoa beans move and aerate for several days to cause a detachment of their mucilage, which produces an exudate that occurs mostly the first few days in that the pulp that surrounds the fruit (seeds) comes off Enr ⁇ quez-Gustavo (1985) it is estimated that the production is around 4 to 6 liters per 100kg of dough, and that during the next 6 hours, a little less than half (almost 3 liters per 100kg of dough) of juices.
  • fungi mostly macromycetes, as crop and process enrichment agents, some of the best known for their properties, have been treated and used quite regularly in the food and pharmaceutical industry They are the Lentinula edodes, Pleurotus sajor-caju, Pleurotus florida, Hypsizygus marmoreus and Ganoderma lucidum, which focus on the treatment of products that have a high content of lignocellulose, or are used for other solutions and mixtures.
  • fungi and mycelium extracts contain a variety of pharmacologically important compounds.
  • the pharmacological activity of these compounds depends on their molecular structure in solution.
  • the use of conventional pharmacological techniques of crystallization or solidification of other compounds of interest for pill administration may decrease or destroy the efficacy of the compounds by altering the macromolecular structure, generally performed in another technique by chemically modifying the polysaccharide structure, for example.
  • Smith degradation, degradation, formolysis and carboxymethylation chemical engineers have increased the water solubility of polysaccharides, thereby improving anticancer activity.
  • these structures In order to present the mycelium extract to the human body suitable for oral ingestion in an unaltered and water-soluble form, these structures must remain in solution in association with small molecules.
  • mycelial extracts These concentrated mycelia contain polysaccharides, glycoproteins, proteins and enzymes, triterpenes, sterols, ergosterols, fatty acids and other metabolites and with or Without the small molecules water, ethyl alcohol, citric acid and ascorbic acid, essential oils of grapefruit, orange, lemon, lime and tangerine, evaporated cane sugar and honey, promotes and accentuates the passive absorption of the mycelial extract after oral consumption. When the protopectins are transformed or hydrolyzed, the cell wall disintegrates, leaving the cell plasma free.
  • the present invention precisely develops a methodology that allows the effective use of these by-products by opening an immense range of possibilities for food solutions and environmental solutions.
  • This publication discloses a method for preparing a food product rich in mycelial protein, which includes growing a fungus in an aqueous medium that has a high level of protein, for example, at least 20 g of protein per 100 g of dry weight with excipients, dry weight After cultivation, the material is harvested obtaining the food product high in mycelial proteins by drying or concentration;
  • This solution differs from the present patent application in that the fungus is used in aqueous medium (controlled fermentation in bioreactors), it also does not have or develop the steps that will be described later in the present invention and the results obtained are also different.
  • US9068171 B2 taken from https://globaldossier.uspto.goV/#/result/patent/US/9068171/1, which performs the process of miceliation on Green Coffee Beans, employs techniques of agitation to produce hyphae spheres from 10 pm to 10 mm in diameter, whose use greatly increases the efficiency of solid state fermentation inoculation because the spheres grow in all directions.
  • Agitation techniques and swirling of fermentation in liquid state include: mechanical cutting using magnetic stir bars, stainless steel impellers, injection of sterile ambient air at high pressure, high pressure injection of sterile media and / or use of stirring tables .
  • the US20150257406A1 technology taken from: https://globaldossier.uspto.goV/#/result/publication/US/20150257406/1, for its part uses mycelial cocoa products and methods to manufacture myceliated products of green cocoa and other agricultural substrates.
  • the invention provides a method for the preparation of a mycelial cocoa bean or other agricultural product.
  • This method includes providing cocoa beans or other agricultural substrates, optionally hydrating cocoa beans or other agricultural products, and optionally pasteurizing or sterilizing cocoa beans or other agricultural substrates to provide prepared cocoa beans or other agricultural substrate, and a step of inoculating the prepared cocoa beans or other agricultural substrate with a fungal component prepared and cultivating the inoculated cocoa beans or other agricultural substrate to prepare the mycelial product.
  • the methods of the present invention result in prepared cocoa beans or other agricultural substrate having reduced levels of undesirable flavor components, such as theobromine, catechin, epicatechin, equivalents of gallic acid and / or 2-methoxy-3-isopropylpyrazine, and increased levels of mycelization products, such as fungal b-glucans, chitin, proteins, glycoproteins, pyrazines and polysaccharides, in relation to the beginning of cocoa beans or other agricultural substrate.
  • undesirable flavor components such as theobromine, catechin, epicatechin, equivalents of gallic acid and / or 2-methoxy-3-isopropylpyrazine
  • mycelization products such as fungal b-glucans, chitin, proteins, glycoproteins, pyrazines and polysaccharides
  • the final product is a conventional food
  • No.US20170156383A1 taken from: https://globaldossier.uspto.goV/#/result/publication/US/20170156383/1
  • uses a method that improves the taste of a food product which includes the stages of producing A culture of liquid mycelial tissue in a medium collects a mycelium-free portion of the liquid mycelial tissue culture, for example, the supernatant fluid from the mycelial liquid tissue culture, and the collected supernatant fluid is added to a food product in an amount enough to improve the taste of the food product.
  • This method also seeks to improve the taste of food at the end of harvest or known in the market. It is a laboratory process.
  • US Patent No. 7178285 B2 taken from https://globaldossier.uspto.goV/#/result/patent/US/7178285/1 - Describes a method to increase the amount of one or more functional compounds in fungi, cultivating fungi on a substrate that is high in the functional compound or compounds of interest.
  • the method comprises providing a substrate that has one or more anthocyanins therein and growing fungi on the substrate. Fungi are grown on a substrate rich in anthocyanins, such as purple corn or other suitable red, purple or black-pigmented substrate, and incorporate anthocyanins during growth.
  • Cultivated fungi are also provided by this method, as well as methods to improve the growth rate and potency of the fungi.
  • This method seeks to improve the amount of anthocyanins in final harvest products or known in the market, in this case several types of corn and rice grain.
  • WO 2014145256 A1 taken from https://globaldossier.uspto.goV/#/result/publication/WO/2014145256/1, describes a method for the preparation of myceliated coffee products in which the process is carried out on sterilized green coffee beans and the reduction of undesirable components, chlorogenic acid, decrease in unpleasant flavors, decrease in the amount of caffeine and an increase in polysaccharides and B-glucans are sought.
  • the present invention rescues and improves these pre-existing hidden qualities in the by-products, which were impossible to access in the original state of the by-product structure.
  • fungi mostly macromycetes, as crop and process enrichment agents, some of the best known for their properties, have been treated and used quite regularly in the food and pharmaceutical industry They are the Lentinula edodes, Pleurotus sajor-caju, Pleurotus florida, Hypsizygus marmoreus and Ganoderma lucidum, which focus on the treatment of products that have a high content of lignocellulose, or are used for other solutions and mixtures.
  • the present invention precisely develops a methodology that allows the effective use of these by-products by opening an immense range of possibilities for food solutions and environmental solutions.
  • the solution provided by the present invention is a development that leverages, enriches, digestives and improves the palliative qualities of by-products resulting from the process of cultivation and industrialization of coffee and cocoa, through the transformation produced by fungal mycelium They grow directly in the by-product biomass, breaking down the fibers, secreting enzymes, exopolizacarides, and enriching the material with proteins, vitamins and mineral salts.
  • the present invention relates to a product called functional food consisting of one of its presentations in a flour composed of coffee and / or cocoa by-products mycelinated with macromycete or entomopathogenic macromycete which is produced, mixed and enriched with the nutrients of its own culture substrate.
  • the residual materials of the coffee and cocoa process are arranged from their cultivation to the industrialization of the coffee bean, these by-products are coffee pulp, coffee husk, silver coffee film, coffee bean, Coffee zoca (coffee stalk sawdust), coffee mucilage by cocoa also disposes of the residual materials of its process such as cocoa corn husk, cocoa mucilage known as cocoa bean and cocoa bean husk.
  • the inoculum is prepared and the process is developed from the inoculation of the by-products with solid mycelium under specific time, temperature, humidity, and light variables in order to produce the desired effect which is to improve the physicochemical properties of the by-products , so that they become edible products, low-cost nutritional supplements and easy to obtain, thus it is achieved as a final result after myceliation, a functional food with characteristics of a high increase in protein and antioxidant content in addition to the use of By-products that otherwise pollute the environment.
  • the result is particularly a novel product rich in protein, polysaccharides, antioxidants and low in caffeine.
  • the functional food obtained has an increase in protein between 15 and 20% and an increase in the final amount of antioxidants due to the initial substrate and the action of the fungi grown in it.
  • the mycelium of the fungus grows directly in the biomass of the byproduct, decomposing the fibers, secreting enzymes, exopolysaccharides and enriching the material with proteins, vitamins and mineral salts.
  • the present invention relates to the production of dry food powder, called functional food, from by-products of the coffee and cocoa industry transformed by entomopathogenic macromycetes such as Cordyceps sinesis and Cordyceps militaris and macromycetes such as Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus, P sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma lucidum, G. Applanatum, Ganoderma tsugae, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Lentinus strigellus, Morchella esculenta, M.
  • macromycetes such as Cordyceps sinesis and Cordyceps militaris and macromycetes such as Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus, P sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma
  • This process adds more nutritional value to the flours, making them rich in various components of the human and animal diet, in turn the manufacturing time is short which reduces the cost and time to market compared to current processes.
  • These flours can be used for the preparation and domestic and industrial manufacturing of foods such as vitamins, porridge, yogurts, soups, breads, cookies, cakes, doughs, energy bars, cereals, fodder and the like.
  • the method can also be used to obtain active ingredients (ergosterol, beta glucan, linoleic and oleic acid, lectins and the like), enzymes, proteins, amino acids, vitamins, mineral salts and the like for use in food products, cosmetic industries, phytotherapy , pharmaceuticals, textiles, paper and medicine.
  • the residual materials of the coffee and cocoa process are arranged from their cultivation to the industrialization of the coffee bean, these by-products are coffee pulp, coffee husk, silver coffee film, coffee bean, coffee zoca (sawdust of coffee stalk), cocoa also contains the residual materials of its process such as cocoa corn husk, cocoa mucilage known as cocoa slime and cocoa bean husk.
  • the inoculum is prepared which is one of the varieties: Cordycepts sinesis and Cordyceps militaris, Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma lucidum, G. Applanatum, Ganoderma tsugae, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Lentinus strigellus, Morchella esculenta, M. conica, Macrolepiota procera, Volvariella volvacea, Grifóla frondosa, Agaricus bisporus, A. blazei or A.
  • brasiliensis A. bitorques, A. brunnensis, Armillaria melea, Armillaria l ⁇ teala, Armillaria lielteala canarii, Pycnoporus sanguineus, P. cinabarina, Tremella fuciformis, Coprinus comatus, Coprinus cinereus, Cantharellus cibarius, Hericium erinaceus, Boletus edulis, Agrocybe spp., Auricularia spp., Inocybe spp., Lactarius spp., Trameomes spp. , Ramaria spp., Suillus spp., Collybia spp., Coriolus versicolor, Pholiota nameko, Schizophyllum place.
  • the process is developed from the inoculation of the by-products with solid mycelium under specific time, temperature, humidity, and light variables in order to produce the desired effect which is to improve the physicochemical properties of the by-products. , so that they become edible products, low-cost nutritional supplements and easy to obtain, thus it is achieved as a final result after myceliation, a functional food with characteristics of a high increase in protein and antioxidant content in addition to the use of By-products that otherwise pollute the environment.
  • Another important feature of the present invention is that the starting materials are not mixed with gypsum (usually used in fungal cultures) because the present invention is a food.
  • the present table No. 21 shows preferred examples of embodiments of the invention in relation to the by-products of the functional food raw material:
  • the above mixtures are calculated with the natural initial humidities of the raw materials and final humidities of the mixture between 80 and 90% are sought.
  • Calcium Carbonate is not used, nor is gypsum as is usually used in formulations for the production of the fruiting body.
  • the by-products Coffee pulp, Silver coffee film, coffee husk, cocoa husk, cocoa slime and cocoa husk can be used 100% each as a substrate.
  • the coffee bean can be used up to a maximum of 75% of the final mixture. To use 100% coffee bean as a substrate, it must be myceliated with two different macromycetes.
  • the cocoa slime can be used between 10 and 50% depending on the other by-product with which it is mixed.
  • Coffee sawdust cannot be used alone and its maximum contribution in the mixture is up to 50%. To use it 100% it must be myceliated with two different macromycetes.
  • the mixture of cocoa shell with coffee husk 50% by dry weight of each is set forth below, taking the values set forth in the previous table as follows: 1-It can be mixed from 10% to 75% cocoa shell. This means that of the two components you can only mix those percentages of Cocoa husk and the rest of coffee husk.
  • the cocoa shell is a material of cocoa cultivation, therefore it is found after the break of the cob as a byproduct. Once the cob is broken and crushed in the process of the farm, the material is adapted, that is, it is arranged to be mixed.
  • the humidity of the final mixture depends on the humidity of the two components (coffee husk 12% - cocoa husk 82.39%)
  • the solution provided by the present invention is a development that leverages, enriches, digestives and improves the palliative qualities of by-products resulting from the process of cultivation and industrialization of coffee and cocoa, through the "transformation" produced by the mycelium of the macromycete or entomopathogenic macromycete that grows directly in the biomass of the byproduct, breaking down the fibers, secreting enzymes, expolizacaridos, and enriching the material with proteins, vitamins and mineral salts.
  • the present invention also provides clear advantages in that the total production time of the functional food takes a total of 28 to 38 days, which is a short time taking into account the process and materials. used in the invention, which require special times and temperatures.
  • the present inventive process is developed from all the by-products of the process, benefit and industrialization of coffee and cocoa they are, coffee pulp, coffee husk, silver coffee film, coffee bean, coffee souk (stem sawdust) of coffee tree), cocoa shell, cocoa slime, and cocoa husk, which are the exocarp, mesocarp, endocarp and epidermis of the fruits, all of them exterior to the so-called green coffee and cocoa almond, these by-products are not mixed With other components.
  • the other raw material of the invention is entomopathogenic macromycete mycelium such as Cordyceps sinesis and Cordyceps militaris, and macromycete preferably: Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma lucidum, G. Applanatum, Ganoderma tsugae, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Lentinus strigellus, Morchella esculenta, M. conica, Macrolepiota procera, Volvariella volvacea, Grifóla frondosa, Agaricus bisporus, A.
  • macromycete mycelium such as Cordyceps sinesis and Cordyceps militaris
  • macromycete preferably: Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju, P. ostreato
  • 2- Anaerobiosis Once selected the materials are immersed in water for a time between 10 and 20 days, causing fermentation and the elimination of microorganisms that live in aerobic conditions, this anaerobiosis also allows the reduction of chlorogenic acids. Said water is previously available in tanks.
  • Bags, plastic containers or trays with a certain weight are filled to the selected substrate, which already have the necessary humidity for the next step.
  • 5- Inoculation Seeding is carried out on the substrate chosen with solid inoculum of macromycete or entomopathogenic macromycete inside the bags, trays or containers already prepared, and mixed homogeneously, where said macromycete inoculum used in the process can comprise at least one of the following: Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma lucidum, G. Applanatum, Ganoderma tsugae, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Lentinus strigellus, Morchella esculenta, M.
  • cinabarina Tremella fuciformis, Coprinus cineatus, Coprinus cineatus, Coprinus cineatus, Coprinus cineatus Cantharellus cibarius, Hericium erinaceus, Boletus edulis, Agrocybe spp., Auricularia spp., Inocybe spp., Lactarius spp., Trametes spp., Fomes spp., Ramaria spp., Suil lus spp., Collybia spp., Coriolus versicolor, Pholiota nameko, Schizophyllum place, or where the entomopathogenic macromycete inoculum may comprise Cordyceps sinesis or Cordyceps militaris, 6- Incubation: The bags are arranged in a cultivation room with controlled temperature and luminosity, this incubation period takes a time between 3 and 20 days at a temperature between 35 to 40 degrees Celsius, with
  • 10- Coarse grinding enriched substrate The chosen material is taken to a knife and hammer mill to make a first grind to obtain a small particle.
  • Fine grinding enriched substrate The material enters a high speed mill, which makes the particle much smaller until fine dust is obtained
  • Figure 1 describes the process of obtaining coffee from its collection to the rate, in this process the reference to by-products with double arrow is observed, it is on these by-products that are seen in the indicated double arrow are those used in the invention, In this way the process of obtaining coffee has the following stages:
  • Coffee tree Shrub where coffee beans grow in cherry
  • Coffee Tree Stem This is the first byproduct of the crop in the field and it is called zoca because the tree is undercut with stem cutting at ground level every 5 years for renovation.
  • Pulping First process on the farm called coffee bean benefit that consists in removing the pulp from the grain, the exocarp and coffee mesocarp (Cherry) are removed.
  • Coffee pulp This is the second byproduct of the crop in the field, it is what comes out or remains of the pulping.
  • Coffee with mucilage It is the product after pulping, it is of the grain covered with mucilage
  • Demucilager The mucilage is removed from the coffee bean using a machine called a demucilager.
  • Mucilago This is the third crop byproduct in the field, this byproduct is liquid.
  • Washing This is the second process on the farm. Where the coffee bean is washed.
  • Parchment coffee dried coffee beans are known, still covered by a protective shell called cascarilla independent of the coffee variety
  • Peeling and Peeling Industrial process of removing the husk from the grain in the husking and the silver film in the peeling in coffee threshers
  • Coffee husk and Silver coffee film The fourth by-product and the fifth by-product, these are already from the coffee industry, 1 1.
  • Green Coffee Coffee after peeling and peeling.
  • Roasting Heat treatment to which the green coffee is subjected. During the roasting, the transformation of the sensory, chemical and physical properties of green coffee beans to roasted or roasted coffee products occurs. Roasted coffee has two uses: Ground Coffee and Soluble Coffee
  • Soluble coffee company Companies that produce instant coffee.
  • Coffee Erase This is the sixth Byproduct when the company sells soluble coffee generates coffee waste as waste
  • Grinding it is the process, both domestic and industrial, of reducing the roasted grain to powder to facilitate the preparation of the infusion using a mill.
  • Ground coffee is prepared by different methods known in the market for the consumption of people.
  • Figure 2 describes the process of benefit of cocoa and its by-products.
  • the benefit of cocoa is the process that is carried out from its collection until the cocoa paste is obtained, in this process waste or by-products are generated that are used in the invention, it has the following phases:
  • Cocoa Cob It is the fruit that is visible from the cocoa tree.
  • Drying After fermentation, the grains are dried, to reduce their moisture content, from 60% to 8% or less. It dries naturally (in the sun) or artificial (with mechanical dryers). The dried grains are then selected and classified, bagged (in jute bags) and stored (in dry and ventilated places).
  • Cocoa husk The third by-product is obtained.
  • roasting The fragments obtained are roasted between 120 ° C and 140 ° C and between 20 and 40 minutes. The duration and degree of roasting or roasting depend on the origin of the grains and the desired final product.
  • Cocoa paste the cake or cocoa paste, contains between 8% or 20% butter. The cake is crushed and ground to obtain cocoa powder.
  • Figure 3 describes the process of obtaining the functional food object of the invention. In this the phases and the characteristic of each one are detailed

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Abstract

Existe una gran dificultad en el aprovechamiento y disposición final de grandes volúmenes de subproductos de la industria del café y del cacao. Estos subproductos subutilizados y de baja digestibilidad debido a su alto contenido de taninos, ácidos clorogénicos y fibra de difícil descomposición y altamente contaminantes por su contenido materia orgánica como proteínas, aminoácidos y otros elementos, son dejados a libre exposición en los campos y algunas veces vertidos en ríos. Adicionalmente, los alimentos con alto contenido en proteínas son cada vez más escasos y de alto costo, lo cual dificulta el acceso sin que se conozcan alternativas de sustitución diferentes a las habituales. La presente invención se refiere a un producto denominado alimento funcional que consiste en una de sus presentaciones en una harina compuesta por subproductos de café y/o cacao miceliados con macromiceto o macromiceto entomopatógeno el cual es producido, mezclado y enriquecido con los nutrientes de su propio sustrato de cultivo. El resultado es un producto novedoso rico en contenido de proteína, polisacáridos, antioxidantes y bajo en cafeína. El Alimento funcional obtenido tiene un incremento en la proteína entre el 15 y el 20% y un incremento en la cantidad final de antioxidantes debido al sustrato inicial y a la acción de los hongos cultivados en él.

Description

ALIMENTO FUNCIONAL Y PROCESO PARA SU OBTENCIÓN
SECTOR DE LA TECNICA La presente invención está relacionada con la ingeniería química y agronómica, y en particular, con el aprovechamiento de subproductos del cultivo, proceso e industrialización del café y del cacao a partir de la transformación permitida por el uso de macromicetos y macromicetos entomopatógenos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
En la actualidad durante el proceso de producción del café y el cacao se generan cantidades ingentes de subproductos contaminantes, a manera de ejemplo los principales subproductos sólidos generados durante el beneficio del fruto e industrialización del grano de café son: la pulpa, con una producción media de 2 toneladas frescas por hectárea año, el cisco, la película plateada, la borra de café, y la zoca de café (aserrín del tallo del cafeto), en este sentido la tabla No 1 nos muestra la cantidad de estos subproductos en Latinoamérica discriminado por país:
Figure imgf000003_0001
Uno de los subproductos más importantes por su valor proteínico es la pulpa de café que alcanza cifras de 10.885.550 miles de toneladas anuales en subproducto sin tratarse y mucho menos utilizarse en ningún proceso productivo, estos se quedan en las fincas de zona rural y lugares de cultivo, donde precisamente en la gran mayoría de los casos se carece de infraestructura, recursos y metodología para una correcta disposición final.
En esta etapa del beneficio del café se produce el impacto medioambiental más contaminante de todo el proceso de industrialización del café como se muestra en la tabla 2, pues la mayoría de estos subproductos terminan vertidos sin ningún tratamiento en ríos y quebradas donde afectan directamente la oxigenación del recurso hídrico por su alto contenido de materia orgánica.
A manera de ejemplo, en la tabla No. 2 DQO se observa en porcentajes la cantidad de sustancias que deberán ser degradadas con oxígeno u oxidadas, eso indica la cantidad de contaminación producida en el agua una vez se han vertido estos subproductos:
Figure imgf000004_0001
NOTA: Cada kilogramo de pulpa es Equivalente a las excretas de 2 personas por día Pulpa de café total: 10.885.550 toneladas. Que corresponden a 10885550*103 kg. Equivalente a 10885550*2*103 excretas de personas en un día.
Base de cálculo: 1 kg de café cereza.
La tabla 3 representa la conversión del DQO de g/kg a C02 emitido por g 1 gDQO = 1 ,375 C02
Figure imgf000004_0002
Los motores de gasolina emiten 2,3 kg de C02 por cada litro de gasolina quemado, comparado en contaminación a uno de los subproductos referidos se encuentra que 1 kg de pulpa de café equivale a 2,15 carros cuando gastan cada uno 1 litro de gasolina.
De otro lado, desde la caracterización de los subproductos de café y su capacidad de digestibilidad tenemos que la cáscara de café, por ejemplo, tiene propiedades que podrían utilizarse en una perspectiva alimentaria. Sin embargo, su alta concentración de cafeína y taninos son aspectos negativos desde el punto de vista ambiental. (Na-vya y Pushpa, 2013).
Los taninos producen astringencia y sabor amargo en los subproductos del café. Si bien hay taninos específicos que pueden ser saludables, en general son tóxicos, debido a las mismas propiedades que los hace buenos para la curtiembre: su capacidad de unir entre sí proteínas de forma no específica.
Durante mucho tiempo se pensó que los taninos formaban complejos con las proteínas del intestino de los herbívoros formando puentes de hidrógeno entre sus grupos hidroxilo y los sitios electronegativos de la proteína, pero evidencia más reciente también avala una unión covalente entre los taninos (y otros compuestos fenólicos provenientes de las plantas) y las proteínas de los herbívoros que los consumen. El follaje de muchas plantas contiene enzimas que oxidan los fenoles a sus formas quinona en los intestinos de los herbívoros. Las quinonas son altamente reactivas, electrofílicas y reaccionan con los grupos de proteínas nucleofílicos -NH2 y -SH. Cualquiera que sea el mecanismo por el que ocurra la unión proteína-tanino, este proceso tiene un impacto negativo en la nutrición de los herbívoros. Los taninos pueden inactivar las enzimas digestivas de los herbívoros y crear complejos agregados de taninos y proteínas de plantas que son difíciles de digerir, por ello la presente invención que más adelante se explicará combina las propiedades de los subproductos para mejorar su digestibilidad y así el consumo y aprovechamiento de los mismos. (Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Tanino).
De otro lado, durante los diferentes procesos para la obtención del “grano verde”, son generados gran cantidad de subproductos, tanto como que el 50% de los frutos del café no son usados para la producción de los granos de café verde. La mayoría de los subproductos son utilizados como fertilizantes, pero el uso es limitado debido a la cantidad de materia orgánica dado que la alta concentración de cafeína, taninos y polifenoles hace que los subproductos sean altamente contaminantes e inadecuados como alimento para animales en grandes cantidades.
Por su parte con relación al cacao, la Organización internacional del cacao (loco) estima en 4.733 millones de toneladas la producción mundial de dicho grano para el año cacaotero 2016/2017, según las últimas estimaciones revisadas y publicadas recientemente en el boletín trimestral de estadísticas de la semilla dicha cifra de producción representa 740 mil toneladas más o un 18,5% de incremento en relación con el balance del año cacaotero 2015/2016, cuando cerró en 3.993 millones de toneladas. Cabe mencionar que el año productivo del cacao corre entre el 1 de octubre y el 30 de septiembre de cada año y los países productores de cacao están situados en el hemisferio sur, en su mayoría son países del tercer mundo.
En la siguiente tabla No 4 se observa el comportamiento del mercado del cacao:
Figure imgf000006_0001
En la tabla 5 se observa la producción mundial de Cacao:
Tabla No. 5
Figure imgf000007_0001
Desde su composición, se sabe que el cacao es una fuente importante de proteína, grasa y fibra; la grasa es además rica en ácido esteárico, un ácido graso neutro no aterogénico y en ácido linoleico, un ácido graso esencial. La semilla de cacao contiene asimismo varios de los minerales (potasio, magnesio, fósforo) primordiales en la dieta [CHEVAUX, K; JAKSON, L and VILLAR M], además de cantidades apreciables de polifenoles especialmente de flavonoides, sustancias con alto potencial antioxidante [WOLLGAST, J and ANKLAM, E, DREOSTY, L .and MILLER, M et al].
La composición química del grano de cacao seco y fermentado ha sido evaluada en diferentes variedades, encontrándose que la grasa es el componente mayoritario con contenidos que oscilan entre 49% y 56%. Algunos autores [LIENDO, R; PADILLA, F and QUINTANA, A, ACOSTA, R et a] establecieron que la composición en ácidos grasos no presenta variaciones apreciables entre cacao tipo Criollo, Forastero y Trinitario aun cuando la grasa del cacao Trinitario presentó el más alto contenido de ácido palmítico (28%) y el más bajo de ácido esteárico (33%). Otros autores [TUCCI, M; ABREU, M and SAES, L., SPANGENBERG, J and DIONISI, F.,] usando cacao proveniente de Brasil, Ghana, Costa de Marfil, Indonesia y Ecuador encontraron que el contenido de grasa y la composición en ácidos grasos de la manteca de cacao, sí varía con el genotipo, las condiciones climáticas y la época de cosecha.
Para cacao proveniente del Banco de Germoplasma de Venezuela denominado por los agricultores "cacao fino de primera" se obtuvieron valores de humedad de 2,5%- 3,1 %; cenizas 3,2%-3,9%; proteínas 11 ,4%-13,8% y grasa 52%-54% [PEREZ, E; ALVAREZ, C y LARES, M..], similares a los reportados por Fececacao [FEDECACAO.] y Cote et al. [COTE, M; JIMENEZ, J y PEREA, J] para cacaos cultivados
De otro lado el proceso de beneficio del cacao tiene tres fases, primero el desgrane que consiste en la apertura de las mazorcas de cacao y retiro de los granos de la placenta de forma manual, una vez lo anterior el segundo paso es la fermentación, que consiste en la disposición de estos granos en un área determinada en la que se mueven y airean durante varios días los granos de cacao para provocar que haya un desprendimiento de su mucílago, el cual produce un exudado que se presenta en su mayoría los primeros días en que se desprende la pulpa que rodea la fruta (semillas) Enríquez-Gustavo (1985) se estima que la producción está alrededor de 4 a 6 litros por cada 100kg de masa, y que durante las 6 horas siguientes, se obtiene un poco menos de la mitad (casi 3 Litros por cada 100kg de masa) de jugos.
Esta emisión de exudado cesa casi completamente cuando han transcurrido 24 horas”, por consiguiente, por cada hectárea año se generan 2 toneladas de cascara de la mazorca de cacao como subproducto, el paso final consiste en el secado el cual se basa en disminuir el contenido de humedad, la acidez y la astringencia logrando el desarrollo del color chocolate característico de los granos bien fermentados.
De estas fases del cacao se observa que los subproductos de importancia y que son contaminantes además de no tener un fin útil, son la cascara de la mazorca del cacao, el mucilago y la cascarilla del grano, sustancias que son vertidas al suelo generando proliferación de microrganismos patógenos y contaminación, así como la forma cóncava de las cáscaras que acumulan agua por la lluvia favoreciendo la propagación de Phytophorora spp. En relación con los componentes y propiedades fisicoquímicas de los subproductos de cacao se tiene que poseen importantes cantidades de proteínas, minerales, grasa, fibra carbohidratos, entre otros, que se observan en las tablas 6 y 7 a continuación:
Figure imgf000009_0001
Como puede verse en las tablas anteriores de composición química de la cascara de cacao y del mucílago, estos subproductos tienen propiedades fisicoquímicas con alto potencial para alimento, sin embargo, son desechadas precisamente por su difícil utilización debido a la alta concentración de proteínas, azucares, fibras, carbohidratos, entre otros, componentes sobre los cuales no se conoce un proceso para su uso como alimento.
Ahora, en materia de productos alimenticios y de bajo costo, se viene tratando y utilizando en la industria alimenticia y farmacológica con bastante regularidad los hongos, en su mayoría macromicetos, como enriquecedores de cultivos y procesos, algunos de los más conocidos en por sus propiedades son la Lentinula edodes, Pleurotus sajor-caju, Pleurotus florida, Hypsizygus marmoreus y Ganoderma lucidum, los cuales se enfocan en el tratamiento de los productos que tiene alto contenido de lignocelulosa, o son empleados para otras soluciones y mezclas.
También se ha demostrado que los extractos de hongos y micelios contienen una variedad de compuestos farmacológicamente importantes. La actividad farmacológica de estos compuestos depende de su estructura molecular en solución. La utilización de técnicas farmacológicas convencionales de cristalización o solidificación de otros compuestos de interés para la administración en forma de píldora puede disminuir o destruir la eficacia de los compuestos alterando la estructura macromolecular, generalmente realizada en otra técnica modificando químicamente la estructura de polisacáridos, por ejemplo a través de la degradación llamada de Smith, degradación, formólisis y carboximetilación, los ingenieros químicos han aumentado la solubilidad en agua de los polisacáridos, mejorando así la actividad anticancerígena. Con el fin de presentar el extracto de micelio al cuerpo humano adecuado para la ingestión oral en una forma inalterada y soluble en agua, estas estructuras deben permanecer en solución en asociación con moléculas pequeñas.
Mediante la asociación formulada de extractos miceliales se logra la asociación de moléculas pequeñas y la biodisponibilidad mejorada; estos micelios concentrados contienen polisacáridos, glicoproteínas, proteínas y enzimas, triterpenos, esteróles, ergosteroles, ácidos grasos y otros metabolitos y con o sin las moléculas pequeñas agua, alcohol etílico, cítrico y el ácido ascórbico, aceites esenciales de toronja, naranja, limón, lima y mandarina, azúcar de caña evaporado y miel, promueve y acentúa la absorción pasiva del extracto micelial después del consumo oral. Al transformarse o hidrolizarse las protopectinas se desintegra la pared celular, dejando el plasma celular libre. En este plasma además de pectinas, se encuentran azucares y ácidos orgánicos derivados del metabolismo y la conversión de almidón en azucares. ( Carbonell y Villanova 1952). Estas moléculas pequeñas ayudan como se explica arriba a la absorción pasiva del extracto micelial después del consumo oral.
Si existiera una metodológica adecuada para el aprovechamiento de los subproductos se podría realizar un gran aporte a la necesidad nutricional de estas personas; la presente invención precisamente desarrolla una metodología que permite el efectivo aprovechamiento de estos subproductos abriendo una inmensa gama de posibilidades de soluciones alimenticias y soluciones medio ambientales.
Es conocido que existe una gran dificultad en el aprovechamiento y disposición final de grandes volúmenes de subproductos de la industria del café y el cacao. Estos subproductos subutilizados y de baja digestibilidad debido a su alto contenido de materia orgánica como proteínas, aminoácidos y otros elementos, son altamente contaminantes cuando se dejan a libre exposición en los campos y algunas veces vertidos en ríos.
Adicionalmente y desde otra perspectiva, los alimentos con alto contenido en proteínas son cada vez más escasos y de alto costo, lo cual dificulta el acceso sin que se conozcan alternativas de sustitución diferentes a las habituales, siendo importante anotar que los países del tercer mundo son los que tienen mayor cantidad de necesidades alimenticias, siendo a su vez quienes producen mayor cantidad de subproductos agrícolas.
Algunas de las soluciones conocidas en el estado de la técnica que han intentado resolver el problema usan macromicetos, a manera de ejemplo, la patente W02017181085A, tomado de https://globaldossier.uspto.goV/#/result/publication/WO/2017181085/1 , consiste en un método para la producción y uso de composiciones alimentarias miceliadas de alto contenido proteico. Esta publicación divulga un método para preparar un producto alimenticio rico en proteína miceliado, que incluye cultivar un hongo en un medio acuoso que tiene un alto nivel de proteína, por ejemplo, al menos 20 g de proteína por 100 g de peso seco con excipientes, en peso seco. Después del cultivo, el material se cosecha obteniendo el producto alimenticio alto en proteínas miceliado mediante secado o concentración; esta solución difiere de la presente solicitud de patente en que el hongo es usado en medio acuoso (fermentación controlada en biorreactores), además no tiene ni desarrolla los pasos que más adelante de describirán en la presente invención y los resultados obtenidos también son diferentes.
Otra patente del estado de la técnica es US9068171 B2 tomado de https://globaldossier.uspto.goV/#/result/patent/US/9068171/1 , la cual realiza el proceso de miceliación sobre Granos de café verde, emplea técnicas de agitación para producir esferas de hifas de 10 pm a 10 mm de diámetro, cuyo uso aumenta en gran medida la eficacia de la inoculación de la fermentación en estado sólido porque las esferas crecen en todas las direcciones. Las técnicas de agitación y remolino de fermentación en estado líquido incluyen: corte mecánico utilizando barras de agitación magnéticas, impulsores de acero inoxidable, inyección de aire ambiente estéril a alta presión, inyección a alta presión de medios estériles y / o el uso de mesas agitadoras. Las velocidades de agitación y turbulencia más altas, junto con las inyecciones de aire y medios, producen esferas miceliales más pequeñas, alícuotas de las cuales se usan para inocular sustrato (s) agrícola (es) de estado sólido para la posterior fermentación semiaeróbica. Este proceso difiere de la presente invención y dado que requiere tiempos de incubación más largos, tiene procesos con agentes mecánicos, requiere numerosos equipos y altos costos y además tiene pasos y componentes totalmente diferentes dado que presenta un "cultivo de estado líquido" a materiales agrícolas de fermentación en estado sólido que contienen o se mezclan con biomasa de plantas, vegetales u hongos, para facilitar directa o indirectamente la producción de nutracéuticos y/o alimentos funcionales
La tecnología US20150257406A1 tomado de: https://globaldossier.uspto.goV/#/result/publication/US/20150257406/1 , por su parte usa productos de cacao miceliados y métodos para fabricar productos miceliados de cacao verde y otros sustratos agrícolas. La invención proporciona un método para la preparación de un frijol de cacao miceliado u otro producto agrícola. Este método incluye proporcionar granos de cacao u otros sustratos agrícolas, opcionalmente hidratar los granos de cacao u otros productos agrícolas, y opcionalmente pasteurizar o esterilizar los granos de cacao u otros sustratos agrícolas para proporcionar granos de cacao preparados u otro sustrato agrícola, y un paso de inocular el preparado granos de cacao u otro sustrato agrícola con un componente fúngico preparado y cultivo de los granos de cacao inoculados u otro sustrato agrícola para preparar el producto miceliado. Los métodos de la presente invención dan como resultado granos de cacao preparados u otro sustrato agrícola que tiene niveles reducidos de componentes de sabor indeseables, tales como teobromina, catequina, epicatequina, equivalentes de ácido gálico y / o 2-metoxi-3- isopropilpirazina, y niveles aumentados de productos de micelización, tales como b-glucanos fúngicos, quitina, proteínas, glucoproteínas, pirazinas y polisacáridos, en relación con el comienzo de los granos de cacao u otro sustrato agrícola. El objetivo principal de esta patente es mejorar el sabor y otros problemas que lleve el grano de cacao que ya está listo para su preparación. No involucra en ningún momento los subproductos generados en el proceso.
Otra invención relacionada es la numero US7178285B2 tomado de: https://globaldossier.uspto.goV/#/result/patent/US/7178285/1 la cual se basa en el tratamiento de maíz morado, maíz negro, cebada morada, arroz morado con Inoculo líquido, donde los tiempos de incubación dependen de cada uno de los granos. El grano de cacao es utilizado como el producto final de la industrialización del cacao en su proceso, en este el material solido es esterilizado antes de introducirse en el reactor, en algunos casos pasteurizado. Las composiciones químicas del grano de cacao verde contienen una cantidad de grasa de al menos 57% de grasa (manteca de cacao) y 15,625 de proteína. Se usan elementos de laboratorio como termentadores líquidos y sólidos, y reactores. El producto final es un alimento convencional Otro documento, el No.US20170156383A1 tomado de: https://globaldossier.uspto.goV/#/result/publication/US/20170156383/1 , usa un método que mejora el sabor de un producto alimenticio, que incluye las etapas de producir un cultivo de tejido micelial líquido en un medio, recoge una porción libre de micelio del cultivo de tejido micelial líquido, por ejemplo, el fluido sobrenadante del cultivo de tejido líquido micelial, y se agrega el fluido sobrenadante recogido a un producto alimenticio en una cantidad suficiente para mejorar el sabor del producto alimenticio. Este método busca también mejorar sabor de alimentos ya finales de cosecha o conocidos en el mercado. Es un proceso de laboratorio.
La patente US No. 7178285 B2 tomado de https://globaldossier.uspto.goV/#/result/patent/US/7178285/1 - Describe un método para aumentar la cantidad de uno o más compuestos funcionales en hongos, cultivando los hongos sobre un sustrato que es alto en el compuesto funcional o compuestos de interés. El método comprende proporcionar un sustrato que tiene una o más antocianinas en el mismo y cultivar hongos sobre el sustrato. Los hongos se cultivan sobre un sustrato rico en antocianinas, tal como maíz púrpura u otro substrato adecuado rojo, púrpura o negro- pigmentado, e incorporan las antocianinas durante el crecimiento. También se proporcionan hongos cultivados mediante este método, así como métodos para mejorar la velocidad de crecimiento y la potencia de los hongos. Este método busca es mejorar la cantidad de antocianinas en productos finales de cosecha o conocidos en el mercado, en este caso varios tipos de grano de maíz y arroz.
El documento WO 2014145256 A1 tomado de https://globaldossier.uspto.goV/#/result/publication/WO/2014145256/1 , describe un método para la preparación de productos de café miceliados en que la que el proceso se realiza sobre los granos de café verdes esterilizados y se busca la Reducción de componentes indeseables, ácido clorogénico, disminución de sabores desagradables, disminución de la cantidad de cafeína y un aumento en polisacáridos y B- glucanos .
En el estado de la técnica se encuentran entonces soluciones enfocadas en el uso no de subproductos sino de productos ya existentes, o productos finales de las cosechas existentes en el mercado y que usan tecnologías en su mayoría de alto costo de equipamiento y a escala de laboratorio, situación que difiere a la de la presente invención, donde estas circunstancias no se presentan.
DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN
Existe una gran dificultad en el aprovechamiento y disposición final de grandes volúmenes de subproductos de la industria del café y del cacao. Estos subproductos subutilizados y de baja digestibilidad debido a su alto contenido de taninos, ácidos clorogénicos y fibra de difícil descomposición y altamente contaminantes por su contenido materia orgánica como proteínas, aminoácidos y otros elementos, son dejados a libre exposición en los campos y algunas veces vertidos en ríos.
Además de lo anterior es en los subproductos de café y cacao donde se encuentran antioxidantes, proteína original, vitaminas y minerales que no son utilizados por su mal sabor y mala digestibilidad, la presente invención, rescata y mejora estas cualidades ocultas preexistentes en los subproductos, a las cuales era imposible acceder en el estado original de la estructura del subproducto.
Como puede verse en las tablas anteriores expuestas en el estado de la técnica sobre composición química de la cáscara de cacao y del mucílago, estos subproductos tienen propiedades fisicoquímicas con alto potencial para alimento, sin embargo, son desechadas precisamente por su difícil utilización debido a la alta concentración, fibras, ácidos clorogénicos y otros componentes sobre los cuales no se conoce un proceso para su uso como alimento.
Ahora, en materia de productos alimenticios y de bajo costo, se viene tratando y utilizando en la industria alimenticia y farmacológica con bastante regularidad los hongos, en su mayoría macromicetos, como enriquecedores de cultivos y procesos, algunos de los más conocidos en por sus propiedades son la Lentinula edodes, Pleurotus sajor-caju, Pleurotus florida, Hypsizygus marmoreus y Ganoderma lucidum, los cuales se enfocan en el tratamiento de los productos que tiene alto contenido de lignocelulosa, o son empleados para otras soluciones y mezclas.
Adicionalmente y desde otra perspectiva, los alimentos con alto contenido en proteínas son cada vez más escasos y de alto costo, lo cual dificulta el acceso sin que se conozcan alternativas de sustitución diferentes a las habituales, siendo importante anotar que los países del tercer mundo son los que tienen mayor cantidad de necesidades alimenticias, siendo a su vez quienes producen mayor cantidad de subproductos agrícolas.
Si existiera una metodológica adecuada para el aprovechamiento de los subproductos se podría realizar un gran aporte a la necesidad nutricional de estas personas; la presente invención precisamente desarrolla una metodología que permite el efectivo aprovechamiento de estos subproductos abriendo una inmensa gama de posibilidades de soluciones alimenticias y soluciones medio ambientales.
En el estado de la técnica se encuentran entonces soluciones enfocadas en el uso no de subproductos sino de productos ya existentes, o productos finales de las cosechas existentes en el mercado y que usan tecnologías en su mayoría de alto costo de equipamiento y a escala de laboratorio, situación que difiere a la de la presente invención, donde estas circunstancias no se presentan.
De acuerdo a lo anterior, la solución que provee la presente invención es un desarrollo que aprovecha, enriquece, digestibiliza y mejora las cualidades paliativas de subproductos resultantes del proceso de cultivo e industrialización de café y cacao, mediante la transformación producida por el micelio de hongos que crecen directamente en la biomasa de subproducto, descomponiendo las fibras, secretando encimas, exopolizacaridos, y enriqueciendo el material con proteínas, vitaminas y sales minerales.
La presente invención se refiere a un producto denominado alimento funcional que consiste en una de sus presentaciones en una harina compuesta por subproductos de café y/o cacao miceliados con macromiceto o macromiceto entomopatógeno el cual es producido, mezclado y enriquecido con los nutrientes de su propio sustrato de cultivo. Para el desarrollo de la presente invención se disponen los materiales residuales del proceso del café y el cacao desde su cultivo hasta la industrialización del grano de café, estos subproductos son pulpa de café, cascarilla de café, película plateada de café, borra de café, zoca de café (aserrín de tallo de cafeto), mucilago del café por parte del cacao se disponen también los materiales residuales de su proceso tales como cáscara de mazorca de cacao, mucilago del cacao conocida como baba de cacao y cascarilla del grano de cacao.
Paralelamente se prepara el inoculo y el proceso se desarrolla a partir de la inoculación de los subproductos con micelio solido bajo variables de tiempo, temperatura, humedad, y luz especificas a fin de producir el efecto deseado el cual es mejorar las propiedades fisicoquímicas de los subproductos, de manera que se conviertan en productos comestibles, suplementos nutricionales de bajo costo y fácil obtención, así se consigue como resultado final después de la miceliación, un alimento funcional con características de un incremento alto en el contenido de proteína y antioxidantes además del aprovechamiento de subproductos que de otra forma contaminan el medio ambiente.
El resultado particularmente es un producto novedoso rico en contenido de proteína, polisacáridos, antioxidantes y bajo en cafeína. El Alimento funcional obtenido tiene un incremento en la proteína entre el 15 y el 20% y un incremento en la cantidad final de antioxidantes debido al sustrato inicial y a la acción de los hongos cultivados en él.
Esta solución presenta numerosas ventajas dado que de las tecnologías descritas en el estado de la técnica arriba se sigue que en su mayoría utilizan como materia prima alimentos que son productos finales de cosechas agrícolas, que son digeribles y listos para la disposición inmediata de consumo masivo, la presente invención por el contrario utiliza subproductos raramente utilizados que presentan grandes dificultades en su aprovechamiento y que hoy no son digeribles y tienen escasa palatividad.
Las metodologías existentes requieren estrictamente de cultivos de laboratorio por medio de fermentación liquida en reactores de alto costo, poco volumen y difícil escalamiento, por el contrario, el método de la presente invención permite la producción de forma extensiva en salones de cultivo de bajo costo.
Las ventajas de la presente invención están representadas en:
1. El micelio del hongo crece directamente en la biomasa del subproducto descomponiendo las fibras, secretando enzimas, exopolisacáridos y enriqueciendo el material con proteínas, vitaminas y sales minerales.
2. Se soluciona el problema de escasez de los alimentos, sobre todo aquellos ricos en proteína que suelen tener un precio más alto, lo que dificulta su acceso. De otro lado, existen pocas alternativas de sustitución. 3. Los países del tercer mundo son los que tienen mayor cantidad de necesidades alimenticias, siendo a su vez quienes tienen mayor cantidad de subproductos agrícolas. La presente invención aporta una metodológica adecuada para el aprovechamiento de los subproductos realizando un gran aporte a la necesidad nutricional de las personas. 4. En el estado de la técnica se encuentran soluciones enfocadas en productos ya existentes o productos finales de las cosechas, en su mayoría de alto costo de equipamiento y a escala de laboratorio. La solución al problema técnico de la invención se enfoca en obtener una metodología de bajo costo y replicable a gran escala superando las limitantes de las tecnologías existentes. 5. Las metodologías conocidas en el estado de la técnica utilizan inoculo líquido, por el contrario, la presente invención utiliza inoculo sólido.
6. En los subproductos se encuentran antioxidantes, proteína, vitaminas, minerales que no eran utilizados por su mal sabor y mala digestibilidad, la presente invención rescata y mejora estas cualidades ocultas preexistentes en los subproductos, a las cuales era imposible acceder en el estado original de la estructura del subproducto. EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a la producción de polvo alimenticio seco, denominado alimento funcional, a partir de subproductos de la industria del café y el cacao transformado por macromicetos entomopatógenos como Cordyceps sinesis y Cordyceps militaris y macromicetos tales como Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma lucidum, G. Applanatum, Ganoderma tsugae, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Lentinus strigellus, Morchella esculenta, M. cónica, Macrolepiota procera, Volvariella volvacea, Grifóla frondosa, Agaricus bisporus, A. blazei o A. brasiliensis, A. bitorques, A. brunnensis, Armillaria melea, Armillaria lútea, Oudemansiella canarii, Pycnoporus sanguineus, P. cinabarina, Tremella fuciformis , Coprinus comatus, Coprinus cinereus, Cantharellus cibarius, Hericium erinaceus, Boletus edulis, Agrocybe spp., Auricularia spp., Inocybe spp., Lactarius spp., Trametes spp., Fomes spp., Ramaria spp., Suillus spp., Collybia spp., Coriolus versicolor, Pholiota nameko, Schizophyllum comune, que tienen propiedades nutricionales y medicinales conocidas, a fin de proporcionar un producto que tenga un alto valor nutricional.
Este proceso agrega más valor nutritivo a las harinas, haciéndolas ricas en varios componentes de la dieta humana y animal, a su vez el tiempo de fabricación es corto lo que reduce el costo y el tiempo de salida al mercado en comparación con los procesos actuales. Estas harinas se pueden usar para la preparación/fabricación doméstica e industrial de alimentos tales como vitaminas, papillas, yogures, sopas, panes, galletas, tortas, masas, barritas energéticas, cereales, forraje y similares. El método también se puede usar para obtener ingredientes activos (ergosterol, beta glucano, ácido linoleico y oleico, lectinas y similares), enzimas, proteínas, aminoácidos, vitaminas, sales minerales y similares para su uso en productos alimenticios, industrias de cosméticos, fitoterapia, productos farmacéuticos, textiles, papel y medicina. El alimento funcional aporta al enriquecimiento proteico de alimentos y fortalece el sistema inmunológico, valorando su uso en tratamiento de enfermedades como el VIH o Cáncer. Para el desarrollo de la presente invención se disponen los materiales residuales del proceso del café y el cacao desde su cultivo hasta la industrialización del grano de café, estos subproductos son pulpa de café, cascarilla de café, película plateada de café, borra de café, zoca de café (aserrín de tallo de cafeto), por parte del cacao se disponen también los materiales residuales de su proceso tales como cáscara de mazorca de cacao, mucílago del cacao conocida como baba de cacao y cascarilla del grano de cacao.
Paralelamente se prepara el inoculo el cual es una de las variedades:Cordycepts sinesis y Cordyceps militaris, Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma lucidum, G. Applanatum, Ganoderma tsugae, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Lentinus strigellus, Morchella esculenta, M. cónica, Macrolepiota procera, Volvariella volvacea, Grifóla frondosa, Agaricus bisporus, A. blazei o A. brasiliensis, A. bitorques, A. brunnensis, Armillaria melea, Armillaria lútea, Oudemansiella canarii, Pycnoporus sanguineus, P. cinabarina, Tremella fuciformis , Coprinus comatus, Coprinus cinereus, Cantharellus cibarius, Hericium erinaceus, Boletus edulis, Agrocybe spp., Auricularia spp., Inocybe spp., Lactarius spp., Trametes spp., Fomes spp., Ramaria spp., Suillus spp., Collybia spp., Coriolus versicolor, Pholiota nameko, Schizophyllum comune.
Una vez preparados los componentes anteriores el proceso se desarrolla a partir de la inoculación de los subproductos con micelio solido bajo variables de tiempo, temperatura, humedad, y luz especificas a fin de producir el efecto deseado el cual es mejorar las propiedades fisicoquímicas de los subproductos, de manera que se conviertan en productos comestibles, suplementos nutricionales de bajo costo y fácil obtención, así se consigue como resultado final después de la miceliación, un alimento funcional con características de un incremento alto en el contenido de proteína y antioxidantes además del aprovechamiento de subproductos que de otra forma contaminan el medio ambiente. Otra característica importante de la presente invención es que los materiales iniciales no son mezclados con yeso (usualmente utilizado en los cultivos de hongos) debido a que la presente invención se trata de un alimento.
Uno de los efectos sorprendentes de la presente invención se observa en que en los subproductos mencionados se encuentran latentes e inaccesibles sustancias de gran importancia como antioxidantes, proteína original, vitaminas, minerales que no pueden ser utilizados por su mal sabor y mala digestibilidad, sin embargo en el proceso divulgado en la presente invención, con el uso de los macromicetos y macromicetos entomopatógenos se rescata y mejora estas cualidades ocultas preexistentes en los subproductos, a las cuales era imposible acceder en el estado original de la estructura del subproducto. Este es un proceso completamente diferente al conocido como “granos de café verde miceliado” o“Granos de Cacao verde miceliado”.
Esta posibilidad de acceder y resaltar las propiedades de los subproductos de café y cacao han sido de manera inesperada observado una vez realizado el proceso de la invención, específicamente en los atributos de dichos componentes tales como la digestibilidad, la mejora proteica, la disminución de ácidos clorogenicos y taninos responsables de algunos sabores no deseados.
En la tabla 8 sobre digestibilidad que se presenta a continuación se observa la disminución de taninos los cuales dificultan la digestibilidad por ejemplo de la pulpa de café.
Tabla de Variación % en contenido de Taninos.
Figure imgf000021_0001
Respecto a la cafeína también se observan mejoras, pues al someter la pulpa de café al proceso de la invención esta disminuye en un 66%
Contenido de cafeína
Figure imgf000022_0001
Desde el contenido de aminoácidos se observan mejoras en su contenido, dado que este estudio de laboratorio se reporta Aminoácidos en un producto de la invención:
Figure imgf000022_0002
De igual manera en el análisis de actividad antioxidante y de contenido de metabolitos secundarios con propiedades antioxidantes sobre el producto de la invención se encontró:
Figure imgf000023_0001
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La siguiente tabla compara los aminoácidos de uno de los nuevos productos alimenticios respecto a alimentos tradicionales conocidos. Puede observarse que las cifras son semejantes a algunos aminoácidos contenidos en los otros alimentos.
Figure imgf000024_0002
En pruebas de laboratorio, específicamente con macromiceto se ha encontrado el siguiente enriquecimiento proteico.
Figure imgf000025_0001
La presente tabla No. 21 se muestran ejemplos preferentes de mezclas de realización de la invención con relación a los subproductos de la materia prima del alimento funcional:
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Las mezclas anteriores son calculadas con las humedades iniciales naturales de las materias primas y se buscan humedades finales de la mezcla entre el 80 y el 90 %. No se utiliza Carbonato de Calcio ni tampoco yeso como suele usarse en formulaciones para la producción del cuerpo fructífero. Los subproductos: Pulpa de café, Película plateada de café, cascarilla de café, cascarilla de cacao, baba de cacao y cascara de cacao pueden utilizarse en un 100% cada uno como sustrato.
La borra de café puede utilizarse hasta un máximo de 75% de la mezcla final. Para utilizar Borra de café al 100% como sustrato se debe ser miceliada con dos macromicetos diferentes.
En mezclas la Baba de cacao puede utilizarse entre el 10 y el 50% dependiendo del otro subproducto con que se mezcle.
Aserrín de tallo del café no puede utilizarse solo y su máximo aporte en la mezcla es hasta el 50 %.Para utilizarlo al 100% debe ser miceliado con dos diferentes macromicetos.
Como ejemplo de la realización de la invención se expone a continuación la mezcla de Cáscara de cacao con Cascarilla de café 50% en peso seco de cada uno tomando los valores expuestos en la tabla anterior así: 1 -Se puede mezclar desde el 10% hasta el 75% de cascara de cacao. Esto quiere decir que de los dos componentes solo se puede mezclar esos porcentajes de Cascara de cacao y el resto de cascarilla de café.
2-La cascara de cacao es un material del cultivo del cacao por lo tanto se encuentra después del quiebre de la mazorca como subproducto. Una vez quebrada y triturada la mazorca en el proceso de la finca se adecúa el material, es decir que se dispone para ser mezclado .
3-Por su parte el cisco o cascarilla de café se encuentra como residuo de la trilla y su partícula es pequeña, simplemente se mezcla con el otro material,
4- La humedad de la mezcla final depende de las humedades de los dos componentes (cascarilla de café 12% - cascara de cacao 82,39%)
5-La mezcla es sometida a anaerobiosis con la humedad natural de la mezcla
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Una vez realizado el proceso divulgado en la presente invención se ha podido comprobar el efecto sorprendente cuando se combinan macromicetos y algunos macromicetos entomopatógenos con los subproductos de café y/o cacao.
En la búsqueda de hallar nuevas fuentes de proteína se ha encontrado que los macromicetos incrementan el nivel de proteína del sustrato en que se cultivan.
Buscando enriquecer el hongo en su contenido de proteína utilizando los subproductos este procedimiento cultiva los macromicetos en un sustrato rico en nitrógeno, minerales y antioxidantes que al ser transformados por el hongo incrementan también de una forma sustancial el contenido de estos elementos.
Sin embargo, con el procedimiento no se esperaba que los hongos tuvieran tan buen desempeño si se miceliaban sobre subproductos de café y/o cacao dado que siempre se habían cultivado sobre materias primas con alto contenido de celulosa y lignina, pues su cultivo buscaba la degradación de lignina y celulosa a través de la transformación con hongos, también se había usado sobre cereales y granos verdes de cacao y café, pero nunca sobre los subproductos de estos.
De acuerdo a lo anterior, la solución que provee la presente invención es un desarrollo que aprovecha, enriquece, digestibiliza y mejora las cualidades paliativas de subproductos resultantes del proceso de cultivo e industrialización de café y cacao, mediante la“transformación” producida por el micelio del macromiceto o el macromiceto entomopatógeno que crece directamente en la biomasa del subproducto, descomponiendo las fibras, secretando encimas, expolizacaridos, y enriqueciendo el material con proteínas, vitaminas y sales minerales.
Desde el tiempo de producción del alimento funcional la presente invención también aporta claras ventajas en que el tiempo total de producción del alimento funcional se tarda en total, entre 28 y 38 días, el cual es un tiempo corto teniendo en cuenta el proceso y los materiales usados en la invención, los cuales requieren tiempos y temperaturas especiales.
Proceso de obtención del alimento funcional
El presente proceso inventivo se desarrolla a partir de todos los subproductos del proceso, beneficio e industrialización del café y el cacao ellos son, pulpa de café, cascarilla de café, película plateada de café, borra de café, zoca de café (aserrín de tallo de cafeto), cáscara de cacao, baba del cacao, y cascarilla de cacao, los cuales son el exocarpio, mesocarpio, endocarpio y epidermis de los frutos, todos ellos exteriores al denominado café verde y a la almendra de cacao, estos subproductos no están mezclados con otros componentes.
La otra materia prima de la invención es micelio de macromiceto entomopatógeno como Cordyceps sinesis y Cordyceps militaris, y macromiceto preferiblemente: Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma lucidum, G. Applanatum, Ganoderma tsugae, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Lentinus strigellus, Morchella esculenta, M. cónica, Macrolepiota procera, Volvariella volvacea, Grifóla frondosa, Agaricus bisporus, A. blazei o A. brasiliensis, A. bitorques, A. brunnensis, Armillaria melea, Armillaria lútea, Oudemansiella canarii, Pycnoporus sanguineus, P. cinabarina, Tremella fuciformis , Coprinus comatus, Coprinus cinereus, Cantharellus cibarius, Hericium erinaceus, Boletus edulis, Agrocybe spp., Auricularia spp., Inocybe spp., Lactarius spp., Trametes spp., Fomes spp., Ramaria spp., Suillus spp., Collybia spp., Coriolus versicolor, Pholiota nameko, Schizophyllum comune"
La presente invención se caracteriza por tener los siguientes pasos:
1 - Adecuación de la materia prima: Los materiales o subproductos de la producción de café y/o cacao, pulpa de café, mucílago de café, cascarilla de café y película plateada de café, cáscara de cacao, borra de café, zoca de café (aserrín de tallo de cafeto), baba del cacao, y cascarilla de cacao son seleccionados y/o mezclados, luego se depositan en canastas perforadas y se alistan.
2- Anaerobiosis: Una vez seleccionados los materiales se sumerge en agua por un tiempo entre 10 y 20 días, provocando una fermentación y la eliminación de microorganismos que viven en condiciones aeróbicas, esta anaerobiosis además permite a la reducción de ácidos clorogénicos. Dicha agua se dispone de manera previa en tanques.
3- Escurrido del material: Terminado el tiempo de anaerobiosis los sacos con los subproductos se extraen y se escurren hasta obtener humedades del 80 al 90%.
4- Llenado de bolsas o containers: Se llenan bolsas, containers plásticos o bandejas con un peso determinado al sustrato seleccionado, que ya tienen la humedad necesaria para el siguiente paso.
5- Inoculación: Se realiza la siembra en el sustrato escogido con inoculo solido de macromiceto o macromiceto entomopatógeno dentro de las bolsas, bandejas o containers ya preparados, y se mezcla homogéneamente, donde dicho inoculo de macromiceto utilizado en el proceso puede comprender al menos uno de los siguientes: Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma lucidum, G. Applanatum, Ganoderma tsugae, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Lentinus strigellus, Morchella esculenta, M. cónica, Macrolepiota procera, Volvariella volvacea, Grifóla frondosa, Agaricus bisporus, A. blazei o A. brasiliensis, A. bitorques, A. brunnensis, Armillaria melea, Armillaria lútea, Oudemansiella canarii, Pycnoporus sanguineus, P. cinabarina, Tremella fuciformis , Coprinus comatus, Coprinus cinereus, Cantharellus cibarius, Hericium erinaceus, Boletus edulis, Agrocybe spp., Auricularia spp., Inocybe spp., Lactarius spp., Trametes spp., Fomes spp., Ramaria spp., Suillus spp., Collybia spp., Coriolus versicolor, Pholiota nameko, Schizophyllum comune, o donde el inoculo de macromiceto entomopatógeno puede comprender Cordyceps sinesis o Cordyceps militaris, 6- Incubación: Las bolsas se disponen en un salón de cultivo con temperatura y luminosidad controladas, este periodo de incubación tarda un tiempo entre 3 y 20 días a una temperatura entre 35 a 40 grados centígrados, con una luminosidad entre 100 y 1500 lux. Dichas temperaturas no permiten que el cuerpo fructífero del hongo aparezca, pero sí que se enriquezca el sustrato mediante la transformación del micelio del hongo sobre este sustrato.
7- Segunda incubación: una vez terminada la incubación o colonizada la biomasa, se procede a una modificación de sus variables de temperatura, se aumenta de 40 a 50 grados centígrados por 4 a 8 días buscando una colonización acelerada y mayor degradación de las estructuras del material, al punto de llevar el micelio a la sobreproducción y evitar el crecimiento del sombrero (carpóforo).
8- Selección material sobremiceliado: Se escogen los bloques que tengan mayor cantidad de micelio o sobremiceliados.
9- Secado del material: elegido el material, este se dispone en secadores de silo (aire) o por exposición solar, o cualquier método de secado hasta obtener una humedad entre el 10 y 15%
10- Molienda gruesa sustrato enriquecido: El material escogido se lleva a un molino de cuchillas y martillos para hacer un primer molido para obtener una partícula pequeña.
1 1 - Molienda fina sustrato enriquecido: El material entra a un molino de alta velocidad, el cual hace que la partícula sea mucho más pequeña hasta obtener polvo fino
12- Tratamiento térmico en autoclave: El material es llevado a una autoclave para un tratamiento térmico a 120 grados centígrados entre 30 y 60 minutos y eliminar partículas competidoras y microorganismos no deseados.
13- Empaque: Luego de tener un material estéril con el tratamiento térmico, es empacado en las unidades de empaque que el mercado requiera. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 describe el proceso de obtención del café desde su recolección hasta la tasa, en este proceso se observan la referencia a los subproductos con doble flecha, es sobre estos subproductos que se ven en la señalados doble flecha son los usados en la invención, de tal manera el proceso de obtención de café tiene los siguientes etapas:
1. Árbol de café: Arbusto donde crecen los granos de café en cereza
1.1. Tallo de Árbol de café: Este es el primer subproducto del cultivo en el campo y se le denomina zoca porque el árbol es soqueado con corte de tallo a ras del piso cada 5 años para renovación.
2. Café en cereza: Del arbusto salen los granos de café que se recolectan
3. Despulpado: Primer proceso en la finca llamado beneficio del grano de café que consiste en retirar la pulpa del grano , se retira el exocarpio y mesocarpio de café (Cereza).
3.1. Pulpa de café: Este es el segundo subproducto del cultivo en el campo, es lo que sale o queda del despulpado.
4. Café con mucílago: Es el producto después del despulpado, queda del grano cubierto con mucilago
5. Desmucilaginador: Se le retira el mucilago al grano del café mediante una maquina llamada desmucilaginador.
5.1. Mucilago: Este es el tercer subproducto del cultivo en el campo, este subproducto es líquido. 6. Lavado: Este es el segundo proceso en la finca. Donde el grano de café es lavado.
7. Café húmedo: El resultado del lavado del café.
8. Secado: Tercer proceso en la finca. El grano del café es secado en silos.
9. Café pergamino: se conoce a los Granos de café secos, siguen cubiertos por una cascara protectora llamada cascarilla independiente de la variedad de café
10. Descascarado y Pelado: Proceso industrial de quitarle la cascarilla al grano en el descascarado y la película plateada en el pelado en trilladoras de café
10.1. Cascarilla de café y Película plateada de café: El cuarto subproducto y el quinto subproducto, estos ya son de la industria del café, 1 1. Café Verde: Café después de descascarado y pelado.
12. Tostado: Tratamiento térmico al que se somete el café verde. Durante el tostado se produce la transformación de las propiedades sensoriales, químicas y físicas de los granos de café verde a productos de café tostado o torrefacto. El café tostado tiene dos usos: Café Molido y Café soluble
12.1 Empresa de café soluble: Empresas que producen café instantáneo.
12.2 Borra de Café: Este es el sexto Subproducto cuando la empresa vende café soluble genera borra de café como residuo
13. Molienda: es el proceso, tanto doméstico como industrial, de reducir el grano tostado a polvo para facilitar la preparación de la infusión usando para ello un molino.
13.1. Preparación individual Café: El café molido se prepara mediante diferentes métodos conocidos en el mercado para consumo de las personas.
13.2 Borra de Café: Este es el sexto subproducto
La figura 2 describe el proceso de beneficio del cacao y sus subproductos. El beneficio del cacao es el proceso que se realiza desde su recolección hasta que se obtiene la pasta de cacao, en este proceso se generan desechos o subproductos que son usados en la invención, tiene las siguientes fases:
1. Mazorca de Cacao: Es el fruto que a la vista se ve del árbol de cacao.
1.1 Cascara de Cacao: Se obtiene como primer Subproducto del pelado de la mazorca.
2. Fermentación: Las mazorcas de cacao son descortezadas, quebrándolas para liberar los granos recubiertos de una pulpa blanca (mucílago) que se someten a la fermentación por dos días, se licúan la pulpa en las cajas de fermentación dispuesta en las fincas.
2.1 Baba de Cacao: Se obtiene el segundo subproducto.
3. Secado: Después de la fermentación, los granos son sometidos al secado, para reducirles su contenido de humedad, de un 60% a un 8% o menos. Se seca al natural (al sol) o artificial (con secadores mecánicas). Los granos secos son luego seleccionados y clasificados, ensacados (en sacos de yute) y almacenados (en lugares secos y ventilados).
4. Limpieza: Los granos son sometidos a una limpieza, liberados de las impurezas. 5. Descascarillado: Se le quita una capa a la almendra del cacao denominada cascarilla
5.1. Cascarilla de Cacao: Se obtiene el tercer subproducto.
6. GRANOS DE CACAO VERDE:
7. Tostado: Los fragmentos obtenidos son tostados entre 120°C y 140°C y entre 20 y 40 minutos. La duración y el grado de torrefacción o tostado dependen del origen de los granos y del producto final deseado.
8. Molienda: Una vez enfriados, los granos son triturados en pedazos grandes llamados nibs y separados en aventadoras. Se muelen los nibs hasta obtener la pasta, masa o licor de cacao.
9. Pasta de cacao: la torta o pasta de cacao, contiene entre un 8% o un 20% de manteca. La torta es machacada y molida para obtener el polvo de cacao.
La figura 3 describe el proceso de obtención del alimento funcional objeto de la invención. En este se detallan la fases y la característica de cada una

Claims

REIVINDICACIONES
1. Alimento funcional caracterizado porque comprende de 1 hasta 8 subproductos seleccionado del grupo pulpa de café, cascarilla de café, película plateada de café, mucílago de café, zoca de café, borra de café, cáscara de cacao, baba del cacao, cascarilla de cacao o la mezcla de todos o alguno de estos miceliados con macromiceto o macromiceto entomopatógeno.
2. El alimento funcional de la reivindicación 1 , caracterizado porque el macromiceto puede ser la mezcla entre uno y tres del grupo Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju, P. ostreatoroseus, P. eringii, Ganoderma lucidum, G. Applanatum, Ganoderma tsugae, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Lentinus strigellus, Morchella esculenta, M. cónica, Macrolepiota procera, Volvariella volvacea, Grifóla frondosa, Agaricus bisporus, A. blazei o A. brasiliensis, A. bitorques, A. brunnensis, Armillaria melea, Armillaria lútea, Oudemansiella canarii, Pycnoporus sanguineus, P. cinabarina, Tremella fuciformis , Coprinus comatus, Coprinus cinereus, Cantharellus cibarius, Hericium erinaceus, Boletus edulis, Agrocybe spp., Auricularia spp., Inocybe spp., Lactarius spp., Trametes spp., Fomes spp., Ramaria spp., Suillus spp., Collybia spp., Coriolus versicolor, Pholiota nameko, Schizophyllum comune.
3. El alimento funcional de la reivindicación 1 , caracterizado porque el macromiceto entomopatógeno puede ser seleccionado del grupo Cordyceps sinesis o Cordyceps militaris.
4. El alimento funcional según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque esta encapsulado.
5. Proceso para obtener un alimento funcional caracterizado porque comprende las siguientes etapas: a. Adecuación de la materia prima compuesta por uno de los subproductos seleccionado del grupo pulpa de café, cascarilla de café, película plateada de café, mucílago de café, zoca de café, borra de café, cáscara de cacao, baba del cacao, cascarilla de cacao o la mezcla de todos o alguno de estos. b. Proceso en anaerobiosis c. Escurrido de materia prima d. Llenado de bolsas o containers con la mezcla e. Inoculación del micelio de macromiceto o macromiceto entomopatógeno f. Incubación del micelio de macromiceto o macromiceto entomopatógeno g. Segunda incubación del macromiceto o macromiceto entomopatógeno h. Selección del material sobremiceliado i. Secado del material j. Molienda gruesa del sustrato enriquecido k. Molienda fina del sustrato enriquecido
L. Tratamiento térmico m. Empaque
6. Proceso para obtener un alimento funcional de la reivindicación 5, caracterizado porque el tiempo de anaerobiosis es entre 10 y 20 días.
7. Proceso para obtener un alimento funcional de la reivindicación 5, caracterizado porque una vez retirado el material del agua se escurre hasta obtener una humedad de 80 a 90%.
8. Proceso para obtener un alimento funcional de la reivindicación 5, caracterizado porque la incubación se tarda entre 3 y 20 días, a una temperatura de 35 a 40 grados centígrados, con una luminosidad entre 100 y 1500 lux.
9. Proceso para obtener un alimento funcional de la reivindicación 5, caracterizado porque la segunda incubación se tarda entre 4 a 8 días a una temperatura de 40 a 50 grados centígrados.
10. Proceso para obtener un alimento funcional de la reivindicación 5, caracterizado porque se seca el material hasta obtener una humedad entre el 10 y 15%.
1 1. Proceso para producir alimento funcional de la reivindicación 5, caracterizado porque el tratamiento térmico es de 120 grados centígrados por un tiempo entre 30 y 60 minutos.
12. Proceso para obtener un alimento funcional contenido en las reivindicaciones 5 a 11.
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