MX2013006510A - Producto de cereal infantil que comprende grano entero hidrolizado. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un producto de cereal infantil que comprende una composición de grano entero hidrolizado, una alfa-amilasa o fragmento de la misma, donde esta alfa-amilasa o fragmento de la misma no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en el estado activo; un contenido de humedad por debajo de 5% (p/p), y enriquecimiento de vitamina y mineral.

Description

PRODUCTOS DE CEREAL INFANTIL QUE COMPRENDEN GRANO ENTERO HIDROLIZADO CAMPO TECNICO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a productos de cereal infantil que son complementados con grano entero. En particular, la presente invención se refiere a productos de cereal infantil que son complementados con grano entero idrolizado, donde ni las propiedades de sabor o la viscosidad y donde tampoco las propiedades organolépticas del producto de cereal infantil se han comprometido.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la actualidad existe evidencia extensa que emerge principalmente a partir de los estudios epidemiológicos que indican que una ingesta diaria de tres porciones de productos de granos enteros, es decir, 1 48 g de granos enteros, se asocia positivamente con un riesgo disminuido de enfermedades cardiovasculares, un aumento en la sensibilidad a la insulina y una disminución del riesgo de iniciar una diabetes tipo 2, obesidad (principalmente obesidad visceral) y algún tipo de cáncer del sistema digestivo. Se informa que estos beneficios a la salud que otorgan los granos enteros se deben al rol sinérgico de las fibras dietarias y de otros componentes tales como vitaminas, minerales y fitoquímicos bioactivos.

Las autoridades reguladoras de Suecia, USA y el Reino Unido ya han aprobado reivindicaciones específicas respecto de la salud cardíaca basadas en los fundamentos científicos disponibles.

Los productos alimenticios que contienen fibras dietéticas también están creciendo en popularidad entre los consumidores, no solamente debido a que el consumo de grano entero ahora este incluido en alguna recomendación dietéticas nacional, sino que también debido a que los productos con grano entero se consideran sanos y naturales. Se han establecido recomendaciones para el consumo de grano entero por parte de las autoridades gubernamentales y los grupos de expertos para incentivar a los consumidores a consumir granos completos. Por ejemplo, en USA, las recomendaciones son que se consuma 45 a 80 g de grano entero por día. Sin embargo, los datos proporcionados por las encuestas dietéticas nacionales en el Reino Unido, USA y China muestran que el consumo de grano entero varía entre 0 y 30 g de cereales integrales por día.

La falta de productos con grano entero ofrecidos en los estantes de venta y las pobres propiedades organolépticas de los productos con granos enteros disponibles generalmente identifican como barreras para el consumo de grano entero y se restringe la cantidad de grano entero que se agrega por ejemplo, al producto de cereal infantil, debido a que, cuando se agregan cantidades de grano entero, las propiedades físicas y organolépticas del producto de cereal infantil cambian dramáticamente.

También se ha reconocido que los granos enteros son una fuente de fibras dietéticas, fitonutrientes, antioxidantes, vitaminas y minerales. De acuerdo a la definición otorgada por la American Association of Cereal Chemists (AACC) (Asociación Americana de Químicos de Cereales), los granos enteros, y el alimento preparado a partir de granos enteros, consisten de la semilla completa del grano. La semilla completa del grano comprende el germen, el endosperma y el salvado. Generalmente se conoce como el grano (kernel).

Por otra parte, en los últimos años, los consumidores han aumentado su atención a revisar la etiqueta de los productos alimenticios, por ejemplo, los productos de cereal infantil, y ellos esperan que los productos alimenticios manufacturados sean tan naturales y saludables como sea posible. Por lo cual, es deseable desarrollar tecnologías para procesar alimentos y bebidas así como productos de alimentos y bebidas que limiten el uso de aditivos alimenticios no naturales, incluso cuando dichos aditivos de alimentos no naturales han sido totalmente aclarados por parte de las autoridades de salud o de seguridad de alimentos.

Teniendo en cuenta los beneficios a la salud que otorgan los granos enteros, es deseable proporcionar un ingrediente de grano entero que tenga tantas fibras dietéticas intactas como sea posible. Los productos de cereal infantil son un buen vehículo para entregar grano entero de modo de aumentar el contenido de grano completo de un producto o de una porción, y por supuesto es posible aumentar el tamaño de la porción. Pero esto no es deseable, ya que resulta en una mayor ingesta de calorías. Otra dificultad es simplemente aumentar el contenido de grano entero del producto ya que este generalmente impacta sobre las propiedades físicas tales como el sabor, la textura y la apariencia en general de los productos de cereal infantil (parámetros organolépticos), así como sobre su procesabilidad.

El consumidor no está dispuesto a ceder respecto de las propiedades organolépticas de los productos de cereal infantil, para poder aumentar su ingesta diaria de grano entero. Las propiedades organolépticas son el sabor, la textura y la apariencia total.

Obviamente, la eficiencia de la línea industrial es un requisito obligatorio en la industria de alimentos. Este incluye la manipulación y el procesamiento de las materias primas, la formación de los productos de cereal infantil, el envasado y el posterior almacenamiento, en almacenes, en los estantes o en los domicilios.

La patente US 4.282.319 se refiere a un proceso para la preparación de productos hidrolizados de granos enteros, y a los productos derivados de ellos. El proceso incluye un tratamiento enzimático en un medio acuoso con una proteasa y una amilasa. El producto obtenido puede ser agregado a distintos tipos de productos. La patente US 4.282.319 describe una degradación completa de las proteínas presentes en el grano entero.

La patente US 5.686.123 describe una suspensión de cereal generada por medio del tratamiento con ambas una alfa-amilasa y una beta-amilasa, ambas generan de manera específica unidades de maltosa y no tienen efecto glucanasa.

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar productos de cereal infantil que sean ricos en granos completos y en fibras dietéticas, mientras que mantengan una baja ingesta calórica, que proporcionen una excelente experiencia durante el consumo al consumidor, y que sean fácilmente industrializadas a un costo razonable sin comprometer los parámetros organolépticos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En consecuencia, en un primer aspecto la invención se refiere a un producto de cereal infantil que comprende Una composición de grano entero hidrolizado; Una alfa-amilasa o un fragmento de la misma, donde la alfa-amilasa o el fragmento de la misma no muestren actividad hidrolítíca frente a las fibras dietéticas cuando se encuentren en el estado activo; Un contenido de humedad por debajo del 5% (p/p), Enriquecimiento de vitaminas y minerales.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un proceso para preparar un producto de cereal infantil de acuerdo a la invención, donde dicho proceso comprende: 1 ) preparar una composición de grano entero hidrolizado, que comprende las etapas de: a) poner en contacto un componente de grano entero con una composición de enzima en agua, donde la composición de enzima comprende al menos una alfa- amilasa, donde dicha composición de enzima no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas, b) permitir que la composición de enzima reaccione con el componente de cereal de grano entero, para proporcionar un hidrolizado de grano entero, c) proporcionar la composición de grano entero hidrolizado inactivando dichas enzimas cuando dicho hidrolizado ha alcanzado una viscosidad comprendida entre 50 y 5.000 mPa.s medidas a 65°C; 2) proporcionar el producto de cereal infantil mezclando la composición de grano entero hidrolizado con una premezcla de vitaminas/minerales.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra un análisis de cromatografía en capa fina de diversas enzimas que se pusieron en contacto con fibras dietéticas. La leyenda de los distintos carriles es la siguiente: A0: mancha de arabinoxilano puro (blanco) ß0: mancha de beta-glucano puro (blanco) A: mancha de arabinoxilano luego de la incubación con la enzima anotado por debajo del carril (BAN, Validase HT 425L y Alcalase AF 2.4L) ß: mancha de beta-glucano luego de la incubación con la enzima indicado abajo del carril (BAN, Validase HT 425L y Alcalase AF 2.4L) E0: mancha de la enzima (blanco) Las figuras 2A y 2B muestran el perfil de peso molecular mediante cromatografía de exclusión de tamaño (SEC) de ß-glucano y arabinoxilano, sin adición de enzimas (línea plana) y después de la incubación con Alcalase 2.4L (línea punteada). 2A) ß-glucano de avena; 2B) arabinoxilano de trigo.

Las figuras 3A y 3B muestra el perfil de peso molecular mediante cromatografía de exclusión de tamaño (SEC) de ß-glucano y arabinoxilano sin la adición de enzimas (línea plana) y después de la incubación con Validase HT 425L (línea punteada). 3A) ß-glucano de avena; 3B) arabinoxilano de trigo.

Las figuras 4A y 4B muestra los perfiles de peso molecular mediante cromatografía de exclusión de tamaño (SEC) de ß-glucano y arabinoxilano sin adición de enzimas (línea plana) y después de la incubación con MATSL (línea de punteada). 4A) ß-glucano de avena; 4B) arabinoxilano de trigo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los inventores de la presente invención sorprendentemente han encontrado que tratando al componente de grano con una alfa-amilasa y opcionalmente con una proteasa el grano entero se volverá menos viscoso y hace que el siguiente mezclado del producto de cereal infantil sea mas fácil. Esto resulta en la posibilidad de aumentar la cantidad de granos enteros en el producto. Además, el tratamiento con alfa-amilasa también resulta en la necesidad reducida de agregar un edulcorante tal como sacarosa al producto de cereal infantil.

Por lo cual, en un primer aspecto la invención se refiere a un producto de cereal infantil que comprende Una composición de grano entero hidrolizado; Una alfa-amilasa o un fragmento de la misma, donde la alfa-amilasa o fragmento de la misma no muestren actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en estado activo; Un contenido de humedad por debajo de 5% (p/p); Enriquecimiento de vitamina y mineral.

Opcionalmente, el producto de cereal infantil puede comprender un microorganismo probiótico.

Pueden existir varias ventajas al tener un producto de cereal infantil que comprende una composición de grano entero hidrolizado de acuerdo a la invención: I. Un aumento en el contenido de fibra y de grano entero puede ser proporcionado en el producto final, mientras que los parámetros organolépticas del producto se encuentran sustancialmente sin alterar; II. Las fibras dietéticas del grano entero pueden ser conservadas; III. Hay una mayor sensación de saciedad sin afectar sustancialmente los parámetros organolépticos del producto y disminuir la digestión. Actualmente, existen limitaciones para enriquecer los productos de cereal infantil con grano entero debido a la viscosidad no posible de fluir, la textura granulosa, y los temas relacionados con el sabor. Sin embargo, el uso de grano entero hidrolizado de acuerdo a la presente invención en productos de cereal infantil permite proporcionar la viscosidad deseada una textura suave, un impacto mínimo sobre el sabor, y valores agregados para la salud nutricional y el bienestar; IV. Una ventaja adicional puede ser que se mejora el perfil de carbohidrato de los productos de cereal infantil reemplazando los edulcorantes tradicionales suministrados de manera externa tales como el jarabe de glucosa, el jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, el jarabe invertido, la maltodextrina, sacarosa, el concentrado de fibra, inulina, etc., con una fuente edulcorante más sana.

En el presente contexto, el término "producto de cereal infantil" se refiere a un producto de cereal que ha sido diseñado específicamente para lactantes para poder proporcionar la contribución nutricional requerida para el lactante.

El término "lactante" se refiere al grupo de las edades de 4 a 36 meses.

El término "probiótico" representa, en el contexto de las cepas bacterianas, a las preparaciones de células microbianas o de componentes de paredes microbianas con un efecto beneficioso sobre la salud o el bienestar del huésped. (Salminen S, Ouwehand A. Benno Y. et al "Probiotics: how should they be definecf' Trend Food Sci. Technol. 1999:10 107-10).

En una modalidad el producto de cereal infantil tiene un tamaño de partícula, caracterizado por un diámetro de partícula medio (distribución de volumen), x 50 en el rango de 50 a 500 pm, tal como en el rango de 100 a 300 µ?t?, por ejemplo, en el rango de 150-250 pm.

Un parámetro de calidad del producto de cereal infantil y un parámetro importante con respecto a la procesabilidad del producto es la viscosidad de la composición de grano entero hidrolizado. En el presente contexto, el término "viscosidad" es una medida de la "consistencia" o capacidad de fluir de un fluido. Por lo cual, la viscosidad es una medida de la resistencia de: un fluido que se está deformando por cualquiera de un esfuerzo de cizalle o un esfuerzo de tracción. Si no se indica de otra forma la viscosidad se entrega en mPa. S.

La viscosidad se puede medir utilizando un Analizador Rapid Visco de Newport Scientific. El Analizador Rapid Visco mide la resistencia del producto a la acción de agitación de una paleta. La viscosidad se mide después de 10 minutos de agitación, a 65°C y 50 rpm.

El componente de grano entero puede ser obtenido a partir de distintas fuentes. Ejemplos de fuentes de granos enteros son la semolina, conos, sémola, harina y grano micronizado (harina micronizada). Los granos enteros pueden ser molidos, preferentemente por molienda en seco. Dicha molienda puede tener lugar antes o después de que el componente de grano se ponga en contacto con la composición de enzima de acuerdo a la invención.

En una modalidad de la presente invención el componente de grano entero puede ser tratado térmicamente para limitar la rancidez y recuento microbiano.

Los granos enteros son cereales de plantas monocotiledóneas de la familia Poaceae (familia de pastos) cultivada por sus granos comestibles con almidón. Ejemplos de cereales de grano entero incluyen la cebada, arroz, arroz negro, arroz integral, arroz silvestre, trigo, maíz, mijo, avena, sorgo, espelta, centeno, triticale, granos de trigo, tef, alpiste, lágrimas de Job y fonio. Las especies de plantas que no pertenecen a la familia de las gramíneas también producen semillas con almidón o frutas con almidón que pueden ser utilizadas de la misma forma que los granos enteros, estos se llaman seudo-cereales. Ejemplos de seudo-cereales incluyen amaranto, trigo sarraceno, trigo sarraceno de Tartaria, alforfón sarro y quínoa, otras variedades de cereales y seudo-cereales y mezclas de los mismos.

Por lo tanto, todo el componente de grano según la invención puede originarse a partir de un cereal o de un seudO cereal. Por lo tanto, en una modalidad se obtiene la composición de grano entero hidrolizado a partir de una planta seleccionada del grupo que consiste de cebada, arroz, arroz moreno, arroz silvestre, arroz negro, alforfón, trigo, maíz, mijo, avena, sorgo, centeno, triticale, centeno, trigo, granos de trigo, tef, alpiste, lágrimas de Job, fonio, amaranto, trigo sarraceno, alforfón sarro, quinoa, otra variedad de cereales y seudo-cereales y mezclas de los mismos. En general la fuente de grano depende del tipo de producto, ya que cada grano proporcionará su propio perfil de sabor.

Los componentes de granos enteros son componentes que se han elaborado a partir de granos de cereal no refinado. Los componentes de grano entero comprenden las partes comestibles completas de un grano; es decir, el germen, el endoesperma y el salvado. Los componentes del grano entero pueden ser proporcionados en una diversidad de forma tales como molido, enojuelas, partidos o de otras formas, como comúnmente es conocido en la industria de la molienda.

En el presente contexto, la expresión "una composición de grano entero hidrolizado" se refiere a componentes de grano entero digeridos enzimáticamente o a un componente de grano entero digerido utilizando al menos una alfa-amilasa, donde la alfa-amilasa no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentran en estado activo. La composición de grano entero hidrolizado puede además ser digerida por medio del uso de una proteasa, donde la proteasa no muestra actividad hidrolítica contra las fibras dietéticas cuando se encuentran en estado activo.

En el presente contexto, también se entenderá que la expresión "una composición de grano entero hidrolizado" también se refiere al tratamiento enzimático de la harina y la posterior reconstitución del grano entero al mezclar la harina, el salvado y el germen. También se debe entender que la reconstitución se puede realizar antes del uso en el producto final o durante la mezcla en un producto final. Por lo cual, la reconstitución de los granos enteros después del tratamiento de una o más de las partes individuales del grano entero también forman parte de la presente invención.

Antes o después de moler el grano entero, el componente de grano entero puede ser sometido a un tratamiento hidrolitico para poder degradar la estructura de polisacárido y, opcionalmente, la estructura de proteína del componente de grano entero.

La composición de grano entero hidrolizado puede ser proporcionada en la forma de un líquido, un concentrado, un polvo, un jugo o un puré. Si más de un tipo de enzima se utiliza se debe entender que el procesamiento enzimático de los granos enteros puede ser realizado mediante la adición secuencial de las enzimas, o proporcionando una composición de enzima que comprende más de un tipo de enzima.

En el presente contexto la expresión "una enzima que no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentran en estado activo" se debe entender también como que abarca a la mezcla de enzima a partir de la cual se origina la enzima. Por ejemplo las proteasas, amilasas, glucosa-isomerasa y amiloglucosidasa descritas en el presente contexto que se pueden proporcionar como una mezcla de enzima antes del uso que no está completamente purificada y, por lo cual, comprende actividad enzimática hacía por ejemplo fibras dietéticas. Sin embargo, la actividad hacia las fibras dietéticas también puede provenir de alguna enzima específica si la enzima es multi-funcional. Como se utiliza aquí, las enzimas (o mezcla de enzimas) están desprovistas de actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas.

La expresión "sin actividad hidrolítica" o "desprovista de actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas" puede abarcar hasta un 5% de degradación de las fibras dietéticas, tal como hasta un 3%, tal como hasta un 2% y tal como hasta un 1 % de degradación. Dicha degradación puede ser inevitable si se utilizan altas concentraciones o prolongados tiempos de incubación.

La expresión "En el estado activo" se refiere a la capacidad de la enzima o mezcla de enzimas para realizar la actividad hidrolítica, y es el estado de la enzima antes de que se inactive. La inactivación puede ocurrir tanto por medio de degradación y de desnaturalización.

En general los porcentajes en peso a los largo de la solicitud se entregan como porcentaje en peso en una base de materia seca, a menos que se establezca de otra forma.

El producto de cereal infantil de acuerdo a la invención puede comprender una proteasa la cual no muestre actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en estado activo. La ventaja de agregar una proteasa de acuerdo a la invención es que la viscosidad del grano entero hidrolizado puede además ser disminuida, lo cual también puede resultar en una disminución en la viscosidad del producto final. Por lo cual, en una modalidad de acuerdo a la invención, el producto de cereal infantil comprende a dicha proteasa o fragmento de la misma en una concentración de 0,0001 a 5% (p/p) en peso del contenido de grano completo total, tal como 0,01 a 3%, tal como 0,01 a 1 %, tal como 0,05 a 1 %, tal como 0,1 a 1 %, tal como 0,1 a 0,7%, o tal como 0, 1 a 0,5%. La concentración óptima de las proteasas agregadas depende de varios factores. Tal como se ha encontrado que la adición de proteasa durante la producción del grano entero hidrolizado puede resultar en una pérdida de sabor amargo, la adición de proteasa puede ser considerada como una relación entre la menor viscosidad y la pérdida del sabor. Además la cantidad de proteasa también puede depender del tiempo de incubación durante la producción del grano entero hidrolizado. Por ejemplo, una menor concentración de proteasa puede ser utilizado si se aumenta el tiempo de incubación.

Las proteasas son enzimas que permiten la hidrólisis de proteínas. Estas pueden ser utilizadas para disminuir la viscosidad de la composición de grano entero hidrolizado. El Alcalase 2.4L (EC 3.4.21 .62), de Novozymes es un ejemplo de una enzima adecuada.

Dependiendo del tiempo de incubación y de la concentración de la proteasa una cierta cantidad de las proteínas del componente de grano entero hidrolizado pueden ser hidrolizadas en aminoácidos y fragmentos de péptidos. Por lo cual, en una modalidad de 1 a 10% de las proteínas de la composición de grano entero es hidrolizada, tal como de 2 a 8%, por ejemplo 3 a 6%, 10 a 99%, tal como de 30 a 99%, tal como de 40 a 99%, 1 tal como de 50 a 99%, tal como de 60 a 99%, tal como de 70 a 99%, tal como de 80 a 99%, tal como de 90 a 99%, o tal como de 10 a 40%, 40 a 70%, y 60 a 99%. Nuevamente la degradación de proteínas puede resultar en una viscosidad disminuida y en parámetros organolépticos mejorados.

En el presente contexto, la frase "contenido de proteína hidrolizada" se refiere al contenido de proteína hidrolizada proveniente de la composición de grano entero a menos que se defina de otra forma. La proteína puede ser degradada en unidades peptídicas más grandes o más pequeñas o incluso en componentes aminoácidicos. La persona experta en el arte sabrá que durante el procesamiento y almacenamiento una pequeña cantidad de degradación ocurrirá la cual no se debe a una degradación enzimática externa.

En general, se debe entender que las enzimas utilizadas en la producción de la composición de grano entero hidrolizado (y por lo cual que también están presente en el producto final) es diferente de las correspondientes enzimas que existen de manera natural en el componente de grano entero.

Debido a que los productos de cereal infantil de acuerdo a la invención también pueden comprender proteínas provenientes de fuentes diferentes, del componente de grano entero hidrolizado, las cuales no son degradas, puede ser adecuado evaluar la degradación de proteínas en proteínas más específicas presentes en la composición de grano entero. Por lo cual, en una modalidad, las proteínas degradadas son proteínas de granos enteros, tal como proteínas de gluten, globulinas, albúminas y glicoproteínas.

La amilasa (EC 3.2.1.1 ) es una enzima clasificada como una sacaridasa: una enzima que degrada polisacáridos. Principalmente esta es un constituyente del jugo pancreático y de la saliva, que se necesita para la degradación de los carbohidratos de cadena larga tales como el almidón, en unidades más pequeñas. Aquí, la alfa-amilasa es utilizada para hidrolizar almidón gelatinizado para poder disminuir la viscosidad de la composición de grano entero hidrolizado. La Validase HT 425L, Validase RA proveniente de Valley Research, Fungamyl de Novozymes y MATS de DSM son ejemplos de alfa-amilasas adecuadas para la presente invención. Aquellas enzimas no muestran actividad hacia las fibras dietéticas en las condiciones de procesamiento utilizados (duración, concentraciones de enzimas). Por el contrario, por ejemplo, BAN de Novozymes degrada las fibras dietéticas, además del almidón en fibras de bajo peso molecular u oligosacáridos, véase también el ejemplo 3.

En una modalidad de la presente invención, las enzimas no muestran actividad hacia las fibras dietéticas cuando la concentración de enzima es por debajo del 5% (p/p), tal como por debajo de 3% (p/p), por ejemplo por debajo de 1 % (p/p), tal como por debajo de 0,75% (p/p), por ejemplo por debajo de 0,5% (p/p).

Algunas alfa-amilasas generan unidades de maltosa como las entidades más pequeñas de carbohidratos, mientras que otros también son capaces de producir fracciones de unidades de glucosa. Por lo cual, en una modalidad, la alfa-amilasa o fragmentos de la misma es una alfa-amilasa que produce azúcares mixtas, incluyendo la actividad de producción de glucosa, cuando sé encuentra en el estado activo. Se ha encontrado que algunas alfa-amilasas comprenden amabas a una actividad de producción de glucosa, mientras que no presentan actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentran en el estado activo. Al tener una alfa-amilasa que comprende actividad de producción de glucosa se puede obtener un dulzor aumentado, ya que la glucosa tiene prácticamente el doble del dulzor de la maltosa. En una modalidad de la presente invención una cantidad reducida de agente edulcorante externo necesita ser adicionada de manera separada de la mezcla de cubierta cuando una composición de grano entero hidrolizado de acuerdo a la invención, es utilizada. Cuando se utiliza una alfa-amilasa que comprende una actividad de producción de glucosa en la composición de enzima, puede ser posible aportar o al menos reducir el uso de otros agentes edulcorantes externos, tales como agentes edulcorantes artificiales y/o agentes edulcorantes que no son azúcares. En el presente contexto, el término "agente edulcorante" se refiere a un agente edulcorante natural y a un agente edulcorante externo.

La composición de grano entero hidrolizado comprende diversos carbohidratos que proporcionan a la mezcla de cubierta de un dulzor natural. Por lo cual, la composición de grano entero hidrolizado posee un agente edulcorante natural, y los carbohidratos principalmente encontrados en la composición de grano entero hidrolizado son glucosa y maltosa. El agente edulcorante natural puede ser diferente del agente edulcorante externo.

En el presente contexto, el término "agente edulcorante externo" se refiere a azúcares que no se encuentran originalmente presentes o que se originen de manera natural en la composición de grano entero hidrolizado. Ejemplos de dichos agentes edulcorantes externos pueden ser la sacarosa, lactosa, o los edulcorantes artificiales.

La amiloglucosidasa (EC 3.2.1.3) es una enzima capaz de liberar residuos de glucosa a partir del almidón, las maltodextrinas y la maltosa mediante la hidrólisis de las unidades de glucosa desde el extremo no reducido de la cadena de polisacáridos. El dulzor de la preparación aumenta a medida que aumenta la concentración de la glucosa liberada, Por lo cual, en una modalidad el producto de cereal infantil además comprende, una amiloglucosidasa o un fragmento de la misma. Puede ser ventajoso agregar una amiloglucosidasa a la producción de la composición de grano entero hidrolizado, ya que el dulzor de la preparación aumenta a medida que aumenta la concentración de la glucosa liberada, También puede ser ventajoso si la amiloglucosidasa no influye sobre las propiedades saludables de los granos completos, directa o indirectamente. Por lo cual, en una modalidad, la amiloglucosidasa no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en el estado activo. Un interés de la invención, y en particularmente del proceso para preparar el producto de cereal infantil de acuerdo a la invención, es que permite reducir el contenido de azúcar (por ejemplo sacarosa) del producto de cereal infantil, cuando se compara con los productos descritos en el estado del arte. Cuando se utiliza una amiloglucosidasa en la composición de enzima, puede ser posible evitar utilizar otros agentes edulcorantes externos, por ejemplo la adición de sacarosa, como se ha mencionado arriba.

Sin embargo, como se ha mencionado antes, ciertas alfa-amilasas son capaces de generar unidades de glucosa, las cuales pueden agregar suficiente dulzor al producto haciendo uso de la amiloglucosidasa prescindible. Además, la aplicación de amiloglucosidasa también aumenta los costos de producción del producto de cereal infantil y, por lo tanto, puede ser deseable limitar el uso de las amiloglucosidasas. Por lo tanto, aún en una modalidad el producto de cereal infantil de acuerdo a la invención no comprende una amiloglucosidasa tal como una amiloglucosidasa exógena.

La glucosa isomerasa (D-glucosa cetoisomerasa) provoca la isomerización de la glucosa en fructosa. Por lo tanto, en una modalidad de la presente invención, el producto de cereal infantil además comprende una glucosa isomerasa o un fragmento de la misma, donde la glucosa isomerasa o un fragmento de la misma no presenta actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en el estado activo. La glucosa posee el 70 a 75% del dulzor de la sacarosa, mientras que la fructosa es dos veces más dulce que la sacarosa. Por lo tanto, los procesos para la fabricación de fructosa son de valor considerable debido al dulzor del producto que puede verse significativamente aumentado sin la adición de un agente edulcorante externo (tal como una sacarosa o agentes edulcorantes artificiales).

Un número de enzimas específicas o de mezclas de enzimas pueden ser utilizadas para la producción de la composición de grano entero hidrolizado de acuerdo a la invención. El requisito es que ellas muestren sustancialmente ninguna actividad hidrolítica en las condiciones del proceso utilizado hacia las fibras dietéticas. Por lo tanto, en una modalidad, la alfa-amilasa se puede seleccionar de Validase HT 425L y Validase RA de Valley Research, Fungamyl de Novozymes y MATS de DSM, la proteasa se puede seleccionar del grupo que consiste en Alcalase, ¡Zyme B y iZyme G (Novozymes).

La concentración de las enzimas de acuerdo a la invención en el producto de cereal infantil puede influir sobre los parámetros organolépticos del producto de cereal infantil. Además, la concentración de las enzimas también se puede ajustar cambiando los parámetros tales como la temperatura y el tiempo de incubación. Por lo cual, en una modalidad el producto de cereal infantil comprende desde 0,0001 a 5% en peso del contenido del grano completo total en el producto de cereal infantil de al menos uno de: una alfa-amilasa o fragmento de la misma, donde esta alfa-amilasa o fragmento de la misma no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en el estado activo; una amiloglucosidasa o fragmento de la misma, donde esta amiloglucosidasa no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en el estado activo; y una glucosa isomerasa o fragmento de la misma, donde esta amiloglucosidasa no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en el estado activo.

Incluso en una modalidad, el producto de cereal infantil comprende de 0,001 a 3% de la alfa-amilasa en peso del contenido de grano completo total en el producto de cereal infantil, tal como de 0,01 a 3%, tal como de 0,01 a 0,1 %, tal como de 0,01 a 0,5%, tal como de 0,01 a 0,1 %, tal como de 0,03 a 0,1 %, tal como de 0,04 a 0, 1 %. Incluso en otra modalidad, el producto de cereal infantil comprende 0,001 a 3% de la amiloglucosidasa en peso del contenido del grano completo total en el producto de cereal infantil, tal como de 0,001 a 3%, tal como de 0,01 a 1 %, tal como de 0,01 a 0,5%, tal como de 0,01 a 0,5%, tal como de 0,01 a 0,1%, tal como de 0,03 a 0,1 %, tal como de 0,04 a 0,1 %. En otra modalidad adicional el producto de cereal infantil comprende de 0,001 a 3% de la glucosa isomerasa en peso del contenido del grano completo total en el producto de cereal infantil, tal como de 0,001 a 3%, tal como de 0,01 a 1 %, tal como de 0,01 a 0,5%, tal como de 0,01 a 0,5%, tal como de 0,01 a 0,1 %, tales como 0,03 a 0, 1 %, tal como de 0,04 a 0,1 %.

Las beta-amilasas que también degradan sacáridos, sin embargo las beta-amilasas principalmente poseen a la maltosa como la entidad de carbohidrato más pequeña que se genera. Por lo tanto, en una modalidad el producto de cereal infantil de acuerdo a la invención no comprende una beta-amilasa, tal como una beta-amilasa exogénica. Al evitar las beta-amilasas una fracción mayor de los almidones será hidrolizado a unidades de glucosa, ya que las alfa-amilasas no tienen que competir con las beta-amilasas para los sustratos. Por lo cual, se puede obtener un perfil de azúcar mejorado. Esto en contraste con la publicación de patente US 5.686.123, que refiere a una suspensión de cereal generada mediante el tratamiento con ambas una alfa-amilasa y una beta-amilasa.

En ciertos casos, la acción de la proteasa no es necesaria, para proveer una viscosidad lo suficientemente baja. Por lo tanto, en una modalidad de acuerdo a la invención, el producto de cereal infantil no comprende la proteasa, tal como una proteasa exogénica. Como se ha describió antes la adición de proteasa puede generar un sabor un poco amargo que en ciertos casos es deseable evitar. Esto al contrario de la publicación de patente U.S. 4.282.319, que describe un proceso que incluye el tratamiento enzimático con una proteasa y una amilasa.

En general, las enzimas usadas de acuerdo a la presente invención para producir la composición de grano entero hidrolizado no muestran actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentran en estado activo. Por cual, en una modalidad adicional, la composición de grano entero hidrolizado posee una estructura de beta-glucano sustancialmente intacta respecto del material de partida. Incluso en aún una modalidad adicional, la composición de grano hidrolizado posee una estructura de arabinoxilano sustancialmente intacta respecto del material de partida. Utilizando una o más enzimas de acuerdo a la invención para la producción de la composición de grano entero hidrolizado, se puede mantener una la estructura del beta-glucano y arabinoxilano sustancialmente intactas. El grado de degradación de las estructuras de beta-glucano y arabinoxilano pueden ser determinadas mediante cromatografía de exclusión de tamaño (SEC). Esta técnica SEC se ha descrito en más detalle en "Determination of beta-Glucan Molecular Weight Using SEC with Calcofluor Detection in Cereal Extracts Lena Rimsten, Tove Stenberg, Roger Andersson, Annica Andersson, y Per Áman. Cereal Chem. 80(4):485-490", la cual se incorpora aquí como referencia.

En el presente contexto, la frase "estructura sustancialmente intacta" se debe entender para la mayor parte de la estructura que está intacta. Sin embargo, debido a la degradación natural en cualquier producto natural, parte de una estructura (tal como la estructura de beta-glucano o la estructura de arabinoxilano) pueden ser degradadas a pesar de que la degradación puede no deberse a enzimas agregadas. Por lo tanto, un "estructura sustancialmente intacta" se debe entender que es una estructura que está al menos 95% intacta, tal como al menos 97%, tal como al menos 98%, o tal como al menos 99% intacta.

En el presente contexto enzimas tales como las proteasas, amilasas, glucosa-isomerasas y amiloglucosidasas se refieren a enzimas que previamente han sido purificadas o parcialmente purificadas. Tales proteínas/enzimas se pueden producir en bacterias, hongos o en levaduras, sin embargo, estas también pueden ser de origen vegetal. En general tales enzimas producidas en el presente contexto, caerán bajo la categoría de "enzimas exogénicas". Tales enzimas se pueden agregar a un producto durante la producción para agregar cierto efecto enzimático a una sustancia. De manera similar, en el presente contexto, cuando una enzima se excluye de la presente invención, donde dicha exclusión se refiere a enzimas exogénicas. En el presente contexto tales enzimas proveen, por ejemplo, degradación enzimática del almidón y de las proteínas para disminuir la viscosidad. Con relación al proceso de la invención, se debe entender que tales enzimas pueden estar tanto en solución o estar unidas a una superficie, tal como enzimas inmovilizadas. En el último método, las proteínas pueden no formar parte del producto final.

Como se mencionó antes, la acción del alfa-amilasa resulta en un perfil de azúcar que es útil, el cual puede afectar el sabor y reducir la cantidad de azúcar externo o edulcorante que se debe agregar al producto final.

En una modalidad de la presente: invención, la composición de grano entero hidrolizado posee un contenido de glucosa de al menos 0,25% en peso de la composición de grano entero hidrolizado, en una base de materia seca, tal como al menos 0,35%, por ejemplo al menos 0,5%.

Dependiendo de la enzima específica utilizada cambiara el perfil de azúcar del producto final. Por lo tanto, en una modalidad el producto de cereal infantil posee una relación de maltosa a glucosa en una relación por debajo de 144:1 , en peso del producto, tal como por debajo de 120: 1 , tal como por debajo de 100:1 , por ejemplo por debajo de 50:1 , tal por debajo de 30:1 , tal como debajo de 20:1 o tal debajo de 10:1.

Si la única enzima de procesamiento de almidón utilizada es un alfa-amilasa que genera glucosa, una mayor fracción del producto final estará en la forma de glucosa respecto del uso de un alfa-amilasa que específicamente genera unidades de maltosa. Debido a que la glucosa tiene un mayor dulzor que la maltosa, esto puede resultar en que la adición de un agente edulcorante adicional (por ejemplo, sacarosa) puede ser evitado. Esta ventaja puede además verse pronunciada si la proporción es disminuida por medio de la conversión de la maltosa presente en el grano entero hidrolizado a glucosa (una unidad de maltosa es convertida en dos unidades de glucosa).

La proporción de maltosa a glucosa además puede ser disminuida si se incluye una amiloglucosidasa en la composición de enzima ya que estas enzimas también generan unidades de glucosa.

Si la composición de enzima comprende una glucosa isomerasa se cambia una fracción de la glucosa en fructosa la cual tiene aún más dulzor que la glucosa. Por lo tanto, en una modalidad, el producto de cereal infantil posee una proporción de maltosa a glucosa + fructosa por debajo de 144:1 en peso en el producto, tal como por debajo de 120:1 , tal como por debajo de 100:1 , por ejemplo por debajo de 50:1 , tal como por debajo de 30: 1 , tal como por debajo de 20:1 o tal como por debajo de 10:1.

Además, en una modalidad de la presente invención, el producto de cereal infantil puede tener una proporción de maltosa a fructosa por debajo de 230:1 en peso en el producto, tales como por debajo de 144:1 , tal como por debajo de 120:1 , tal como por debajo de 100: 1 , por ejemplo bajo 50:1 , tal como por debajo de 30:1 , tal como por debajo de 20:1 o tal como por debajo de 10: 1.

En el presente contexto, la expresión "contenido total del grano completo" se debe entender que representa a la combinación del contenido de la "composición del grano completo hidrolizado" y "contenido solido del grano completo". Si no se indica se indica de otra forma, la expresión "contenido total del grano completo" se define como él% en peso del producto final, del producto de cereal infantil. En una modalidad el producto de cereal infantil tiene un contenido total del grano completo en el rango de 1 es a 90% en peso del producto de cereal infantil, tal como en el rango de 5 a 80%, por ejemplo, en el rango de 10 a 70%, tal como en el rango de 20 a 60%, por ejemplo, en el rango de 25 a 50%, tal como en el rango de 1 a 30%, tal como en el rango de 1 a 20%, tal como en el rango de 1 a 15%, tal como en el rango de 1 a 10%, y tal como en el rango de 1 a 7%.

En el presente contexto, la expresión "contenido de la composición del grano completo hidrolizado" se debe entender como él% en peso de los granos completos hidrolizadas en el producto final. El contenido de la composición de grano completo hidrolizado es parte del contenido total de la composición de grano completo. Por lo cual, en una modalidad el producto de cereal infantil de acuerdo a la invención tiene un contenido de la composición de grano completo hidrolizado en el rango de 1 a 90% en peso del producto de cereal infantil, tal como en el rango de 5 a 80%, por ejemplo, en el rango de 10 a 70%, tal como en el rango de 20 a 60%, por ejemplo, en el rango de 25 a 50%, tal como en el rango de 1 a 30%, tal como en el rango de 1 a 20%, tal como en el rango de 1 a 15%, tal como en el rango de 1 a 10%, y tal como en el rango de 1 a 7%. La cantidad de la composición de grano completo hidrolizado en el producto final puede depender del tipo de producto. Utilizando la composición de grano completo hidrolizado de acuerdo a la invención en un producto de cereal infantil, se puede agregar una cantidad mayor de granos completos hidrolizados (comparado con una composición de grano completo no hidrolizado) sin afectar de manera sustancial los parámetros organolépticos del producto debido a la cantidad aumentada de fibras solubles en el grano completo hidrolizado.

Sería ventajoso tener un producto de cereal infantil que comprenda un mayor contenido de fibras dietéticas sin comprometer los parámetros organolépticos del producto. Por lo cual, incluso en una modalidad el producto de cereal infantil tiene un contenido de fibras dietéticas en el rango de 0,1 -10% en peso del producto de cereal infantil, preferentemente, en el rango de 0,5 a 3%, incluso más preferentemente en el rango de 1 a 2% (p/p). Un producto de cereal infantil de acuerdo a la invención puede ser provisto con grandes cantidades de fibras dietéticas por medio de la adición de un componente de grano completo hidrolizado proporcionado por la presente invención. Esto se puede realizar debido al establecimiento único del proceso de acuerdo a la presente invención.

Las fibras dietéticas son las partes comestibles de las plantas que no son degradadas por medio de las enzimas de la digestión. Las fibras dietéticas se fermentan en el intestino grueso humano por efecto del micro flora. Existen dos tipos de fibras: las fibras solubles y las fibras insolubles. Ambas fibras dietéticas solubles e insolubles pueden promover una número de efectos fisiológicos positivos, incluyendo un buen tránsito a través del tracto intestinal el que ayuda a prevenir la constipación, o una sensación de plenitud. Las autoridades de salud recomiendan un consumo comprendido entre 20 y 35 gramos por día de fibras, dependiendo del peso, género, edad y de la ingesta de energía.

Las fibras solubles son fibras dietéticas que sufren una fermentación completa o parcial en el intestino grueso. Ejemplos de fibras solubles provenientes de cereales incluyen a los beta-glucanos, arabinoxilanos, arabinogalactanos y el almidón resistente tipo 2 y 3, y los oligosacáridos que derivan de estos últimos. Las fibras solubles provienen de otras fuentes que incluyen a las pectinas, goma acacia, gomas, alginato, agar, polidextrosa, inulinas y galacto-oligosacáridos, por ejemplo. Algunas fibras solubles son denominadas prebióticos, debido a que estas son una fuente de energía para las bacterias beneficiosas (por ejemplo Bifidobacterias y lactobacilos) presentes en el intestino grueso. Otras ventajas adicionales de las fibras solubles incluyen el control del azúcar en la sangre, lo cual es importante en la prevención de la diabetes, control del colesterol, o reducción del riesgo de una enfermedad cardiovascular.

Las fibras insolubles son las fibras dietéticas que no son fermentados en el intestino grueso o que solamente son digeridas de manera muy lenta por el micro flora intestinal. Ejemplos de fibras insolubles incluyen a las celulosas, hemicelulosas, al almidón resistente tipo 1 y las ligninas. Otras ventajas adicionales de las fibras insolubles incluyen la promoción de la función intestinal a través de la estimulación de la peristalsis, la cual provoca que los músculos del colon trabajen más, se vuelvan más fuertes y funcionen mejor. También hay evidencia cerca de que el consumo de las fibras insolubles puede estar relacionado con un riesgo reducido de cáncer intestinal.

El contenido total de sólidos del producto de cereal infantil de acuerdo a la invención puede variar. Por lo cual, en otra modalidad, el contenido de sólido total está en el rango de 95,1 a 99,9% en peso del producto de cereal infantil, tal como en el rango de 97 a 99,9%, por ejemplo, en el rango de 98 a 99,9% o como 99 a 99,9%. Ejemplos de factores que influyen sobre el contenido de sólido pueden ser la cantidad de la composición de grano entero hidrolizado y el grado de hidrólisis en esta composición. En el presente contexto, la expresión "contenido sólido total" equivale al 100 menos el contenido de humedad (%) del producto.

En una modalidad de la presente invención, el producto de cereal infantil está en la forma de un polvo.

Sería ventajoso si un producto de cereal infantil con buenos parámetros organolépticos, tales como dulzor, pudiese ser obtenido, sin la adición de grandes cantidades de agentes edulcorantes externos. Por lo cual, en otra modalidad, el producto de cereal infantil tiene un contenido de agente edulcorante de menos de 40% en peso del producto de cereal infantil, tal como menos de 30%, por ejemplo menos de 15%, tal como menos de 10%, menos de 7% menos de 5% menos de 3%, menos de 1 %, tal como un 0%.

Ya que la composición de grano entero hidrolizado complementa al producto de cereal infantil con una fuente de carbohidratos, tal como glucosa y maltosa, el producto de cereal infantil también está endulzado a partir de un agente edulcorante natural diferente del agente edulcorante extemo. Por lo tanto, la cantidad de agente edulcorante externo agregado puede ser limitada. En una modalidad, el agente edulcorante es un azúcar, un agente edulcorante que no es un azúcar o un agente edulcorante artificial. En otra modalidad, el azúcar es un monosacárido, un disacárido, un alcohol azúcar, un oligosacárido o una combinación de los mismos. Incluso en otra modalidad, el monosacárido es glucosa, galactosa, fructosa o cualquier combinación de los mismos. En una modalidad adicional el disacárido es maltosa, sacarosa, lactosa o cualquier combinación de los mismos. En una modalidad más específica el azúcar es sacarosa.

La sacarosa es un edulcorante ampliamente utilizado en productos alimenticios, sin embargo también se pueden utilizar otras azúcares.

En una modalidad de la presente invención, el producto de cereal infantil tiene un contenido de agente edulcorante externo que está en el rango de 20 a 60% (p/p), tal como 20 a 50%, tal como 20 a 40%, o tal como 20 a 30% en peso del producto de cereales infantil en una base de materia seca.

La actividad de agua del producto de cereal infantil puede variar. Por lo cual, en una modalidad el producto de cereal infantil tiene una actividad de agua en el rango de 0,15 a 0,3. Ya que la actividad de agua refleja el contenido de agua este a menudo también refleja la viscosidad de los productos. Por lo cual, una actividad de agua aumentada puede resultar en una viscosidad disminuida. La actividad de agua o Aw es una medida del contenido de agua. Esta se define como la presión de vapor de un líquido dividida aquella del agua pura a la misma temperatura; por lo cual, el agua destilada pura tiene una actividad de agua que es exactamente uno. En la medida que la temperatura aumenta la Aw generalmente aumenta, con excepción de algunos productos con sal o azúcar cristalinos. A valores de Aw por sobre 0,65 los productos crujientes tradicionalmente pierden su crujencia. Las sustancias con una Aw mayor tienden a soportar más micro-organismos que puedan destruir al producto. Las bacterias por lo general requieren que al menos sea 0,91 , y los hongos que al menos sea 0,7. La actividad de agua es medida de acuerdo al método 978.18 AOAC y es realizada a 25°C, después de que se ha alcanzado el equilibrio, utilizando un instrumento HygroLab de Rotronic.

A menudo se agregan humectantes a los productos que deban encontrarse en un estado seco o semiseco. Por lo tanto, en una modalidad el producto de cereal infantil no comprende un humectante.

Los ingredientes complementarios del producto de cereal infantil incluyen vitaminas y minerales, preservantes tales como tocoferol, y emulsionantes, tales como lecitina, polvos de proteínas, sólidos de cacao, alquilresorcinoles, fenólicos y otros ingredientes activos, tales como el DHA, cafeína, probióticos y prebióticos. En una modalidad el producto de cereal infantil además comprende al menos una vitamina A, vitamina B1 , vitamina B2, vitamina B6, vitamina B12, vitamina E, vitamina K, vitamina C, vitamina D, ácido fólico, inositol, niacina, biotina, ácido pantoténico, colina, calcio, fósforo, yodo, hierro, magnesio, cobre, zinc, manganeso, cloruro, potasio, sodio, selenio, cromo, molibdeno, taurina, DHA, ARA y L-carnitina. El IC Estándar: sodio <100 mg/100 kcal RTE, Hierro: 1 ,65 a 3 mg/100 kcal RTE, B1 : 100-500 mg/100 kcal RTE.

El IC Completo: lo anterior más calcio 80 - 180mg/100 kcal (mínimo I00 mg si las fibras son > 3%), vitamina A: 60 - 180 mcg/100 kcal RTE, vitamina D: 1 a 3 mcg/100 kcal RTE.

En una modalidad de la presente invención una pre-mezcla de vitaminas y minerales (vitaminas/minerales) puede ser preparada. Preferentemente, esta pre-mezcla de vitaminas y minerales puede involucrar al menos uno de calcio a una concentración fortificada, vitamina A a una concentración fortificada, la vitamina D a una concentración fortificada, de zinc a una concentración fortificada, hierro a una concentración fortificada o cualquier combinación de los mismos.

La concentración de los minerales y las vitaminas puede variar dependiendo del grupo de edad específico de los lactantes y del producto suministrado. Por lo tanto, en una modalidad el producto de cereal infantil puede ser fortificado con al menos un componente seleccionado del grupo que consiste en vitamina A a una concentración que está en el rango de 20 a 200 mcg/100 g, vitamina D a una concentración en el rango de 0,1 a 5 mcg/100 g, zinc a una concentración en el rango de 0,2 a 2 mg/100 g y hierro a una concentración en el rango de 0,5 a 5 mg/100 g.

En una modalidad adicional, el producto de cereal infantil tiene un contenido de grasa que está en el rango de 2 a 4,5 g/100 kcal RTE en peso del producto de cereal infantil. La cantidad de grasa puede variar dependiendo del tipo de producto. Los componentes de grasa preferentemente son leche grasa o grasas vegetales tales como, aceite de semilla de cártamo, aceite de maravilla o de oleína de palma preferentemente no hidrogenada.

Incluso en otra modalidad el producto de cereal infantil puede tener un contenido de sal que está en el rango de 0-2% en peso del producto de cereal infantil. En una modalidad más específica la sal es cloruro de sodio.

En una modalidad el producto de cereal infantil además comprende un componente lácteo. En otra modalidad, el componente lácteo son partículas de libre flujo o partículas aglomeradas. Incluso en una modalidad, el componente lácteo es una leche en polvo de partículas no coherentes o de partículas aglomeradas que tienen un tamaño de partícula por debajo a 0,5 mm. En una modalidad adicional el componente lácteo es seleccionado del grupo que consiste de leche entera, fracciones de suero, caseína, cualquier combinación de los mismos.

Dependiendo del tipo específico de producto de cereal infantil, distintos componentes de sabor pueden ser agregados para proporcionar el sabor deseado. Por lo cual, en una modalidad adicional el componente de sabor es seleccionado del grupo que consiste de vainillina, extracto de vainilla, y combinaciones de los mismos.

Para el aspecto de proporcionar al producto de la presente invención, se proporciona un proceso para preparar un producto de cereal infantil de acuerdo a la invención, dicho proceso comprende: 1 ) preparar una composición de! grano entero hidrolizado, que comprende las etapas de: a) poner en contacto un componente de grano entero con una composición de enzima en el agua, donde la composición de enzima comprende al menos una alfa-amilasa, donde dicha composición de enzima no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas, b) permitir que la composición de enzima reaccione con el componente de cereal de grano entero, para proporcionar un grano entero hidrolizado, c) proveer la composición de grano entero hidrolizado inactivando dichas enzimas cuando dicho hidrolizado ha alcanzado una viscosidad comprendida entre 50 y 5000 mPas medida a 65°C, 2) proporcionar el producto de cereal infantil mezclando la composición de grano entero hidrolizado con una premezcla de vitamina/mineral, y, opcionalmente, con un micro-organismo probiótico.

En una modalidad la composición de enzima además una proteasa o fragmento de la misma, donde la proteasa o fragmento de la misma no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en el estado activado. De manera similar, la composición enzimática puede comprender una amiloglucosidasa y/o una glucosa isomerasa, de acuerdo a la presente invención.

Diversos parámetros del proceso pueden ser controlados para proporcionar al producto de cereal infantil de acuerdo a la invención. Por lo tanto, en una modalidad la etapa 1 b) se realiza de 30 a 100°C, preferentemente de 50 a 85°C. En una modalidad adicional la etapa 1 b) se realiza durante 1 minuto hasta 24 horas, tal como de 1 minuto a 12 horas, tal como de 1 minuto a 6 horas, tal como de 5 a 120 minutos. Incluso en otra modalidad la etapa 1 b) se realiza de 30 a 100°C durante 5-120 minutos.

Incluso en otra modalidad se permite que la etapa 1 c) proceda a una temperatura de 70 a 150°C por al menos 1 segundo, tal como 1 a 5 minutos, tal como 5 a 120 minutos, tal como de 5 a 60 minutos. En una modalidad adicional la etapa 1 c) se realiza calentando a al menos 90°C por un período de 5 a 30 minutos.

Incluso en otra modalidad, la etapa 1 c de la reacción es detenida cuando el hidrolizado ha alcanzado una viscosidad comprendida entre 50 y 4000 mPas, tal como entre 50 y 3.000 mPas, tales como entre 50 y 1.000 mPas, tal como entre 50 y 500 mPas. En una modalidad adicional la viscosidad es medida a TS 50.

En otra modalidad, la composición de grano entero hidrolizado de la etapa 1 ) es proporcionada cuando dicho hidrolizado ha alcanzado un contenido total de sólidos de 25-60%. Es posible proporcionar el grano entero hidrolizado en diferentes formas, controlando la viscosidad y el contenido de sólidos.

En una modalidad adicional, el componente de grano entero hidrolizado de la etapa 1 c) es proporcionado en la forma de un líquido, un concentrado, un polvo, un jugo o un puro. Una ventaja de tener una composición de grano entero hidrolizado en diferentes formas es que cuando se utiliza en un producto alimenticio, se puede evitar la utilizando una forma seca o semi seca. De manera similar, si se desea un producto humectado, se puede utilizar una composición de grano entero hidrolizado en un estado líquido.

Los parámetros anteriores se pueden ajustar para regular el grado de degradación del almidón, el perfil de azúcar, el contenido de sólidos total y para regular los parámetros organolépticos totales del producto final.

Para mejorar el procesamiento enzimatico del componente de grano entero puede ser ventajoso procesar los granos antes o después del tratamiento enzimático.

Mediante la molienda de los granos, se hace accesible a las enzimas, un área superficial mayor, acelerando de este modo el proceso. Además de los parámetros organolépticos que pueden ser mejorados utilizando un menor tamaño de partícula de los granos. En una modalidad adicional los granos completos son tostados o calentados antes o después del tratamiento enzimático. El tostado o el calentamiento pueden mejorar el sabor del producto final.

Para prolongar el tiempo de almacenamiento del producto se pueden realizar varios tratamientos. Por lo tanto, en una modalidad el proceso además comprende al menos uno de los siguientes tratamientos: UHT, pasteurización, tratamiento térmico, retorta y cualquier otro tratamiento térmico o no térmico, tal como un tratamiento de la presión. En una modalidad adicional, el producto de cereal infantil es aplicado a un envase bajo condiciones asépticas. Incluso en otra modalidad el producto de cereal infantil es aplicado a un envase bajo condiciones no asépticas, tales como mediante retorta o en caliente para sostener.

En una modalidad del proceso, los microorganismos probióticos pueden ser proporcionados como un polvo seco para mezclar en seco en el producto de cereal. También se puede aplicar como una composición de microorganismo probiótico, tal como se describe en la patente EP 1408760.

Se debe destacar que las modalidades y características descritas en el contexto de uno de los aspectos o modalidades de la presente invención, también se aplican a los otros aspectos de la invención.

Todas las referencias de patentes o las referencias que no son patentes citadas en la presente solicitud, se incorporan de este modo como referencia en su totalidad.

Ahora la invención se describirá con más detalle en los siguientes ejemplos no limitantes.

Ejemplos Ejemplo 1 - Preparación de una composición de grano entero hidrolizado Las composiciones de enzimas que comprenden Validase HT 425L (alfa-amilasa) opcionalmente en combinación con Alcalase 2.4 L (proteasa) fueron utilizadas para la hidrólisis de trigo, cebada y avena.

La mezcla se puede realizar en una olla de cocción de doble camisa, aunque pueden ser utilizados otros equipos industriales. Un mezclador de raspado trabaja continuamente y se raspa la superficie interna del mezclador. Este evita que el producto se queme y ayuda a mantener una temperatura homogénea. La actividad de enzima entonces es mejor controlada. Se puede inyectar vapor en la doble camisa para aumentar la temperatura mientras que se utiliza agua fría para disminuirla.

En una modalidad, la composición de enzima y el agua se mezclan juntas a temperatura ambiente, entre 10 y 25°C. A esta baja temperatura, las enzimas de la composición de enzima tienen una actividad muy débil. El componente de grano completo s luego agregado y los ingredientes se mezclan por un período de tiempo corto, generalmente por menos de 20 minutos, hasta que la mezcla esté homogénea.

Se calienta la mezcla progresivamente o a través de umbrales para activar las enzimas y para hidrolizar el componente de grano completo.

La hidrólisis en una reducción de la viscosidad de la mezcla. Cuando el hidrolizado de grano completo ha alcanzado una viscosidad comprendida entre 50 y 5000 mPas medidas a 65°C y, por ejemplo, un contenido de sólido total de 25 a 60% en peso, se inactivan las enzimas calentando el hidrolizado a una temperatura por sobre 100°C, preferentemente mediante inyección de vapor a 120°C.

Las enzimas son dosificadas de acuerdo a la cantidad de grano entero. Las cantidades de enzimas son diferentes dependiendo del tipo de componente de grano entero, ya que las tasas de proteína son diferentes. La relación agua/componente de grano entero puede ser adaptada de acuerdo a la humedad requerida para el líquido final del grano entero. Generalmente, el componente de agua/grano entero es de 60/40. Los porcentajes se entregan en peso.

Ejemplo 2 - Perfil de azúcar de la composición de grano entero hidrolizado Las composiciones que comprenden grano entero hidrolizado que comprende trigo, cebada y avena se prepararon de acuerdo con el método que se entrega en el ejemplo 1.

Carbohidratos HPAE: Las composiciones de grano entero hidrolizado fueron analizadas mediante HPAE para ¡lustrar el perfil de azúcar de la composición de grano entero hidrolizado.

Se extraen los carbohidratos con agua, y se separaran mediante cromatografía iónica en una columna de intercambio aniónico. Los compuestos eluídos se detectan electroquímicamente por medio de un detector amperométrico pulsado y se cuantifican por comparación con las áreas pico de los estándares externos.

Fibras dietéticas totales: Se digirieron muestras duplicadas (si es necesario desgrasadas) por 16 horas de una manera que estimula al sistema digestivo humano con 3 enzimas (alfa-amilasa, proteasa, y amiloglucosidasa pancreática) para retirar el almidón y la proteína. Se agrega etanol para precipitar las fibras dietéticas solubles de alto peso molecular. La mezcla resultante se filtra y el residuo se seca y se pesa. Se determina la proteína en el residuo de uno de los duplicados; y se determinan las cenizas en el otro. Se captura el filtrado, se concentra, y se analizó por HPLC para determinar el valor de la fibra dietética soluble de bajo peso molecular (LMWSF).

Trigo entero: Avena entera: Cebada entera: Los resultados demuestran claramente un aumento significativo en el contenido de glucosa que es provista por medio de la hidrólisis donde el contenido de glucosa de la cebada hidrolizada es de 0,61 % (p/p) en una base de materia seca, el contenido de glucosa de la avena hidrolizada es de 0,58% (p/p) en una base de materia seca; y el contenido de glucosa del trigo hidrolizado es de ,43% (p/p) en una base de materia seca.

Además, los resultados también demuestran que la proporción de maltosa:glucosa está en el rango desde alrededor de 15:1 hasta alrededor de 6:1.

Por lo cual, basado en estos resultados, se proporciona un nuevo perfil de azúcar que posee un dulzor aumentado respecto del arte previo.

En conclusión, un dulzor aumentado se puede obtener utilizando la composición de grano entero hidrolizada de acuerdo a la invención y por lo tanto es posible evitar o limitar las fuentes edulcorantes adicionales.

Además, los resultados demuestran que el contenido de fibra dietética es mantenido intacto y que la proporción y cantidad de fibras solubles e insolubles son sustancialmente las mismas en la composición de grano entero no hidrolizado y en la composición de grano entero hidrolizado.

Ejemplo 3 - actividad hidrolítica sobre las fibras dietéticas Se analizaron las enzimas Validase HT 425L (Valley Research), Alcalase 2.4L (Novozymes) y BAN (Novozymes) utilizando un análisis de cromatografía en capa fina para actividad frente a extractos de fibra arabinoxilano y beta-glucano ambos componentes de fibras dietéticas del grano entero.

Los resultados del análisis de cromatografía en capa fina mostraron que la amilasa Validase HT y la proteasa Alcalase no mostraron actividad hidrolítica en beta-glucano o arabinoxilano, mientras que la preparación de alfa-amilasa comercial, BAN, provoca hidrólisis sobre ambos beta-glucano y arabinoxilano, véase la figura 1 .

También véase el ejemplo 4.

Ejemplo 4 - perfil de peso molecular de ß-glucano y Arabinoxilano de avena luego de la hidrólisis enzimática Hidrólisis: Una solución de 0,5% (v/v) d ß-glucano de avena de viscosidad media (Megazyme) o de arabinoxilano de trigo de viscosidad media (Megazyme) se preparó en agua.

Se agregó la enzima a una proporción de enzima a sustrato (E/S) de 0, 1 % (v/v). Se permitió que la reacción procediera a 50°C durante 20 minutos, Luego la muestra se colocó a 85 0 C durante 15 minutos para permitir la gelatinización la hidrólisis del almidón. Finalmente las enzimas se inactivaron a 95°C por 15 minutos. Se han evaluado distintos lotes de las siguientes enzimas.

Alcalase 2.4L (Valley Research) lote BN 00013 lote 62477 lote 75039 Validase HT 425L (Valley Research): lote RA8303A lote 72044 MATS L (DSM): lote 408280001 Análisis de peso molecular Se filtraron las muestras hidrolizadas en un filtro de jeringa (0,22 µ??) y 25 µ? fueron inyectados en una cromatografía líquida de alta presión Agilent serie 1200 equipada con 2 columnas TSKgel en serie (G3000PWXL 7,8 x 300 mm), (GMPWXL 7,8 X 30 mm) y con una columna guardiana (PWXL 6 x 44 mm). (Tosoh Bioscence) Se utilizó nitrato de sodio 0,1 M/ a 0.5ml/min como el tampón de corrida. Se realizó la detección mediante medición del índice de reflexión.

Resultados En las figuras 2A, 2B, 3A, 3B, 4A y 4B se graficaron los gráficos para ambos un control (sin enzima) y la prueba con enzimas. Sin embargo, ya que sustancialmente no hubo diferencia entre los gráficos es difícil diferenciar ambos gráficos uno del otro.

Conclusiones No se determinó un desplazamiento en el perfil del peso molecular de la fibra de beta- glucano de avena y arabinoxilano de trigo luego de la hidrólisis con la Alcalase 2,4 L (figuras 2A y 2B), Validase HT 425 L (figuras 3A y 3B) o MATS L (figuras 4A y 4B).

Ejemplo 5 Un ejemplo del producto de cereal infantil de acuerdo a la presente invención es como sigue (peso de los ingredientes distintos del agua se entrega en una base de materia seca): Donde el polvo base del cereal está compuesto tal como: Ejemplo 6 Otro ejemplo del producto de cereal infantil de acuerdo a la presente invención es como sigue (el peso de los ingredientes distintos del agua se entrega en una base de materia seca): El polvo base de cereal está compuesto tal como: Ejemplo 7 Incluso un ejemplo del producto de cereal infantil de acuerdo a la presente invención es como sigue (el peso de los ingredientes distintos del agua se entrega en una base de materia seca): El polvo de cereal base está compuesto tal como: Los productos de los Ejemplos 5, 6 y 7 pueden ser preparados mezclando en húmedo el producto obtenido en el Ejemplo 1 - omitiendo la etapa de secado final en cada caso - con la grasa y azúcar y/o parte de la leche en polvo y/o los antioxidantes. La mezcla es calentada, tratada, secada con rodillo y molida tal como para un producto de cereal infantil convencional. Cualquier ingrediente sensible al calor o a la humedad, tal como las frutas/vegetales, pre mezcla de vitaminas/minerales, saborizantes y/o pro-prebióticos pueden ser agregados en este punto mediante mezclado en seco.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un producto de cereal infantil que comprende: una composición de grano entero hidrolizado; una alfa-amilasa o fragmento de la misma, donde la alfa-amilasa o fragmento de la misma no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en estado activo; un contenido de humedad por debajo del 5% (p/p), enriquecimiento de vitaminas y minerales.

2. El producto de cereal infantil, de acuerdo a la reivindicación 1 , que además comprende un componente lácteo, tal como en la forma de partículas de libre flujo o partículas aglomeradas.

3. El producto de cereales para bebés de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde el producto de cereal infantil tiene un tamaño de partícula, donde el diámetro de partícula medio (distribución de volumen), X50 en el rango de 50 a 500 µ?t?, tal como en el rango de 100 a 300 µ?? por ejemplo, en el rango de 150 a 250 pm.

4. El producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que cumple con la condición de no comprender una beta-amilasa.

5. El producto de cereales infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende una proteasa o fragmento de la misma, en una concentración de 0,001 a 5% en peso del contenido del grano entero total, donde la proteasa o el fragmento de la misma no muestra actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando se encuentra en estado activo.

6. El producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que cumple con la condición de no comprender la proteasa.

7. El producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el producto de cereal infantil además comprende al menos uno de una amiloglucosidasa o fragmento de la misma y una glucosa isomerasa o fragmento de la misma donde la amiloglucosidasa o la glucosa isomerasa no muestran actividad hidrolítica hacia las fibras dietéticas cuando están en el estado activo.

8. El producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene un contenido de grano entero total en el rango de 1 a 90% en peso del producto de cereal infantil.

9. El producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el contenido total de sólidos está en el rango de 95,1 a 99,9% en peso del producto de cereal infantil.

10. El producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la composición de grano entero hidrolizado tiene una estructura de beta-glucano sustancialmente intacta respecto del material de partida.

1 1 . El producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de grano entero hidrolizado posee una estructura de arabinoxilano sustancialmente intacta con respecto del material de partida.

12. El producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el producto de cereal infantil tiene una razón de maltosa a glucosa por debajo de 144:1 en peso en el producto, tal como por debajo de 120: 1 , tal como por debajo de 100: 1 , tal como por debajo de 50: 1 , tal como por debajo de 30: 1 , tal como por debajo de 20: 1 y tal como por debajo de 10:1.

13. El producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene un contenido de azúcar o de edulcorante distinto del azúcar de menos de 40% en peso del producto de cereal.

14. Un procedimiento para preparar un producto de cereal infantil de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde dicho procedimiento comprende: 1 ) preparar una composición de grano entero hidrolizado, que comprende las etapas de: a) poner en contacto un componente de grano entero con una composición enzimática acuosa, donde la composición enzimática comprende al menos una alfa-amilasa, donde dicha composición enzimática no muestra actividad hidrolítica contra las fibras dietéticas, b) permitir que la composición enzimática reaccione con el componente de cereal de grano entero, para proporcionar un hidrolizado de grano entero, c) proporcionar la composición del grano entero hidrolizado, por medio de la inactivación de dichas enzimas cuando dicho hidrolizado ha alcanzado una viscosidad comprendida entre 50 y 5000 mPas medida a 65°C, 2) proporcionar el producto de cereal infantil mezclando la composición de grano entero hidrolizado con una pre mezcla de vitaniina/mineral.

15. El proceso de acuerdo a la reivindicación 14, donde la composición de grano entero hidrolizado de la etapa 1 ) se proporciona cuando dicho hidrolizado ha alcanzado un contenido de sólidos total de 25-60%.