MX2007015640A - Productos alimenticios enriquecidos con probioticos y de bajo contenido de acido organico. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un producto alimenticio empacado a base de fruta, tal como bebidas o pures de fruta que comprenden probioticos activos y estables que tienen preferiblemente una concentracion mayor a 108 UFC/ml, un alto contenido de fruta, preferiblemente mayor al 50 %, son agotados en acidos organicos, en los cuales se reduce o disminuye la produccion de sabor artificial con respecto a la sustancia de fruta inicial; se expone tambien un metodo para preparar dicho producto alimenticio.

Description

PRODUCTOS ALIMENTICIOS ENRIQUECIDOS CON PROBIOTICOS Y DE BAJO CONTENIDO DE ACIDO ORGÁNICO MEMORIA DESCRIPTIVA Esta invención se refiere a un producto alimenticio de fruta, tal como bebidas o purés de fruta, que comprende una concentración de probióticos vivos y estables preferiblemente mayor de 108 UFC/ml, un contenido alto de fruta que es preferiblemente mayor de 50%, y cuyo contenido de ácido orgánico está reducido de 10% a 100%, de preferencia de 30% a 70%, muy de preferencia en 60%, con respecto al contenido inicial de ácido orgánico de la matriz de fruta, así como también un método de preparación de un producto alimenticio como este. La ingestión de microorganismos vivos denominados probióticos, algunos de los cuales son bacterias, en particular los que pertenecen al género Lactobacillus, es particularmente benéfica para la salud. De hecho, los probióticos han sido la materia de muchos estudios que demuestran efectos clínicos preventivos en varios campos (por ejemplo en las manifestaciones alérgicas, diarrea infecciosa y enfermedades inflamatorias), y sobre ciertas funciones fisiológicas (por ejemplo la digestión de la lactosa, el tránsito intestinal y la inmunidad). En particular, estos probiótícos son capaces de promover el funcionamiento adecuado de la flora intestinal, que probablemente afecta la población general. De hecho, entre otras cosas, estas bacterias producen otras bacteriocinas y ácido láctico, que aumentan indirectamente la digestibilidad de los productos alimenticios, promueven la peristalsis intestinal y aceleran la evacuación de las heces. Además, estas bacterias producen algunas vitaminas del complejo B, y en general promueven la absorción de vitaminas y minerales, reducen el colesterol sanguíneo, refuerzan el sistema inmune y recubren las membranas mucosas de los intestinos para proteger contra la invasión y actividad de los microorganismos dañinos. Por esta razón, las industrias agroprocesadoras han intentado durante varios años incorporar dichas bacterias en sus productos. Dichos productos con bacterias añadidas tradicionalmente son productos lácteos; sin embargo, la industria agroprocesadora tiene la oportunidad de desarrollar otros productos alimenticios, particularmente basados en fruta. De la técnica anterior ya se conocen otros productos alimenticios de fruta con bacterias añadidas de tipo Lactobacillus, por ejemplo de la solicitud de patente Internacional WO 00/70972, y la solicitud de patente europea EP 0113055. Sin embargo, ha sido posible observar crecimiento bacteriano en productos alimenticios a los que se han añadido los lactobacilos, por lo que durante el almacenamiento de los productos se altera la calidad de los mismos debido a la producción de gases y sabores extraños, haciéndolos asi inadecuados para su consumo.

Muchos microorganismos son capaces de descarboxilar los ácidos cinámicos sustituidos, tales como el ácido trans-4-hidroxi-metoxi-cinámico (ácido ferúlico), y el ácido trans-4-hidroxi-cinámico (ácido p-cumárico), para formar los dos compuestos volátiles siguientes, respectivamente: 3-metoxi-4-hidroxiestireno (4-vinil-guayacol) y 4-hidroxiestireno (4-vinil-fenol). Estas moléculas son las responsables de los sabores extraños de tipo "fenol", "ahumado", de "guante" y de "medicina". La actividad del ácido p-cumárico y del ácido ferúlico descarboxilado fue detectada en bacterias de tipo Lactobacillus. En particular, los lactobacilos conocidos por estas actividades son los siguientes: L. brevis, L. crispatus, L. fermentum, L. plantarum, L. pentosus y L. paracasei (referencia bibliográfica: Van Beek, S. y Priest FG - 2000 - "Decarboxylation of substituted cinnamic acids by lactic acid bacteria ¡solated during malt whisky fermentation" -Applied and Evironmental Microbiology, 66 (12) : 5322-8). De esta manera, las cepas de lactobacilos son capaces de producir sabores extraños partiendo de ácidos fenólicos por medio de las rutas de biotransformación. En la actualidad, las soluciones propuestas en la técnica anterior para resolver este problema que incluye la producción de gases y sabores extraños, consisten en conservar los productos a una temperatura de entre 4°C y 8°C, y con una concentración de fruta baja (aproximadamente 25%), por ejemplo como en, la solicitud de patente internacional WO 00/70972, presentada por la empresa PROBI. Sin embargo, estas soluciones no hacen posible proponer productos que tengan una concentración de fruta mayor de 50%, y además que comprenden una concentración significativa de bacterias vivas y estables del género Lactobacillus. Se entiende que una concentración significativa significa una población mayor o igual que 108 UFC/ml de producto. Se entiende que bacterias estables significa una población de bacterias que tiene una actividad metabólica reducida (producción de gases y/o sabores extraños, y acidificación bajo condiciones de almacenamiento limitadas y controladas) cuando están frías, es decir, a una temperatura de entre 4°C y 10°C. La acidificación posterior limitada es el resultado de una reducción de la concentración de ácidos orgánicos presentes en el producto, por una parte, y por otra parte la temperatura de almacenamiento baja de dicho producto. Un producto alimenticio de fruta del tipo de bebida o puré de fruta que comprende probióticos estables vivos, tendrá la ventaja de proveer al consumidor los beneficios de las frutas y los probióticos. El Plan Nacional de Nutrición y la Salud recomienda el consumo de un mínimo de 5 porciones de frutas y verduras al día. Observaciones realizadas por muchos científicos muestran que el consumo de más fruta y verdura en particular hace posible reducir la concentración del colesterol y la ingestión de lípidos, y limitar la frecuencia de la obesidad en los niños. Varios estudios científicos sugieren similarmente que los probióticos pueden tener una función principal con respecto a la salud. Cada cepa de probiótico puede ofrecer beneficios de salud específicos. Entre estos beneficios se pueden encontrar: mejoramiento del sistema digestivo haciendo funcionar las defensas naturales y reforzándolas. Algunos probiótícos actúan absorbiendo proteínas y otros producen vitaminas. Similarmente, algunos pueden producir compuestos que combaten la propagación de bacterias patógenas y por lo tanto tienen una función en el ecosistema intestinal. Sería deseable para la industria agroprocesadora poder preparar dichos productos alimenticios, y ese es el sujeto de esta invención. Para aumentar la viabilidad de las bacterias, las solicitudes de patente europea EP 0113055 y EP 0166238, presentadas por Kirin Beer, proponen que la concentración de polifenoles de los jugos de fruta, que son componentes bacteriostáticos, sea reducida selectivamente poniendo el jugo en contacto con agentes absorbentes. En este caso, el objetivo deseado también es promover la fermentación de las bacterias y no mantener la población inicial estable como es el caso de acuerdo con esta invención. Se sabe de la técnica anterior que las frutas contienen ácidos orgánicos, y los inventores han observado que las bacterias del género Lactobacillus metabolizan estos ácidos orgánicos, y que este metabolismo de ácidos orgánicos puede ser el responsable de la producción de dióxido de carbono o los sabores extraños en los productos de fruta. La composición de ácidos orgánicos de algunas frutas también se pueden conocer consultando las fuentes bibliográficas, por ejemplo como las escalas de acidez por fruta en el "Code of Practice" del A.I.J.N. Muchas cepas de los géneros Leuconostoc, Streptococcus y Lactobacillus son capaces de degradar malato, citrato, piruvato, fumarato, tartrato y gluconato para producir gases. En comparación con la medición del gas producido, la determinación del contenido de diacetilo y acetoína es un método más efectivo para detectar la degradación de piruvato (Hegazi, F.Z., Abo-EInaga, I.G., 1980, "Degradation of organic acids by dairy lactic acid bacteria", Mikrobiologie der Landwirtshaft der Technologie und des Umweltschutzes, 135 (3), 212). De hecho, cuando se degradan, los ácidos orgánicos como ácido málico o ácido cítrico no presentan al consumidor estos problemas que incluyen la generación de sabores desagradables, a menos que esta asimilación vaya acompañada de una producción excesivamente alta de acetato, que también produce sabores extraños. Sin embargo, en este caso la asimilación de estos ácidos orgánicos por parte de las cepas bacterianas producirán C02, que inflará el envase del producto. De hecho, estos ácidos orgánicos son metabolizados naturalmente por algunas especies de lactobacilos para producir piruvato (el compuesto principal de los ciclos metabólicos tales como el metabolismo del carbono) y C02; además, el piruvato por si solo es el sujeto de las reacciones de descarboxilación, aumentando así proporcionalmente las concentraciones de C02 producido. Algunos de estos ácidos orgánicos son compuestos fenólicos (ácido cumárico, ácido ferúlico), y la degradación de estos compuestos por las cepas bacterianas puede producir sabores extraños en el producto. Dependiendo del pH del producto final, el perfil sensorial de un ácido es muy variable. De esta manera, el ácido láctico es más astringente a pH 3.5 en comparación con el ácido cítrico y el ácido málico (Hartwing, P., McDaniel, M.R., 1995, "Flavor characteristics of lactic, malic, citric and acetic acids at various pH levéis", Journal of Food Science, 60 (2), 384-388. La figura 1 muestra así el mecanismo del metabolismo del ácido málico (o malato), ácido cítrico (o citrato) y piruvato. Existen bebidas comerciales, en particular el producto ProViva® distribuido por Skánemejerier, que contiene una cepa del género Lactobacillus a una concentración máxima igual a 108 UFC/ml y a un pH ácido (pH=3.8). Sin embargo, la estabilidad del producto solo se garantiza cuando se almacena a 4°C y por una concentración baja de jugo de fruta (<25%). Además, los productos comerciales ProViva® se han dirigido a ciertos tipos de frutas que tienen concentraciones bajas de ácido orgánico y que no incluyen los jugos principales como jugo de naranja, jugo de manzana y jugo de múltiples frutas exóticas. Los inventores han mostrado que el agotamiento de los ácidos orgánicos de la matriz de la fruta en la que está basado el producto alimenticio, hace posible reducir o eliminar la producción de dióxido de carbono o sabores extraños del producto alimenticio final después del envasado, mientras que al mismo tiempo protege la calidad nutricional del producto, sin importar la fruta, la concentración de la fruta ni la concentración de ácido orgánico del producto final. De esta manera, los inventores proponen controlar y recomendar una concentración de ácido orgánico limitativa que debe ser ajustada a la concentración objetivo de la matriz de fruta en la fórmula y al tipo de fruta en cuestión. Por lo tanto, un objeto de esta invención es un producto alimenticio de fruta envasado que comprende probióticos vivos y estables, y cuyo contenido de ácido orgánico está reducido de 10% a 100%, de preferencia de 30% a 70%, y muy de preferencia en 60% con respecto al contenido inicial de ácido orgánico de la matriz de fruta, y en donde la producción de sabores extraños está reducida o eliminada en comparación con la matriz de fruta inicial. Se entiende que el término probiótico designa microorganismos vivos que, cuando se incorporan en una cantidad suficiente, tienen un efecto positivo sobre la salud, mas allá de los efectos nutricionales tradicionales. De acuerdo con esta invención, el término probióticos vivos significa probióticos cuya tasa de supervivencia después de 29 días en un producto alimenticio de acuerdo con esta invención es mayor de 60%, ventajosamente mayor de 80%. La viabilidad de los probióticos se mide mediante las técnicas de conteo conocidas para el experto en la materia, por ejemplo conteo de masa, conteo de superficie, células de Malassez, conteo directo, turbidez, nefelometría, conteo electrónico, citometría de flujo, fluorescencia, medición de impedancia y análisis de imagen. De acuerdo con esta invención, el término probióticos estables designa probiótícos que no tienen actividad durante al menos 30 días a 10°C. La ausencia de actividad da como resultado: - Ausencia de producción de gas (C02) detectable durante su almacenamiento ya envasado; - Una calidad organoléptica constante sin alteración de la calidad inicial de la matriz de fruta y sin producción de sabores extraños; - Ausencia de post-acidificación significativa (reducción del pH en < 0.5 unidades); - No hay proliferación de los probióticos y hay retención de la población inicial (±50%). En particular, estos probióticos pueden ser bacterias. De acuerdo con esta invención, se entiende que el término bacteria designa preferiblemente bacterias lácticas de los géneros Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Streptococcus spp., Lactococcus spp., Leuconostoc spp., y en particular, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium breve, Streptococcus thermophilus y Lactococcus lactis. Más particularmente, las bacterias preferidas de acuerdo con esta invención son bacterias que tienen la capacidad de degradar ácidos orgánicos a C02 o a compuestos que producen sabores extraños. Más particularmente, las cepas bacterianas preferidas de acuerdo con esta invención son del género Lactobacillus, preferiblemente Lactobacillus plantarum y Lactobacillus casei, y de preferencia las cepas de Lactobacillus plantarum depositadas en el Deutsche Sammiung von Mikrooganismen von Zelkuturen GMBH el 16 de marzo de 1995, con el número DSM 9843, o las cepas de Lactobacillus plantarum depositadas en la Collection Nationale des Cultures de Microorganismes el 4 de abril de 2002, con el número CNCM I-2845. La cepa de Lactobacillus plantarum depositada en el Deutsche Sammiung von Mikrooganismen von Zelkuturen GMBH el 16 de marzo de 1995 con el número DSM 9843 es comercializada por la compañía PROBI, con el nombre Lactobacillus plantarum 299v®. Esta cepa tiene muchas ventajas para usar como un probiótico en un producto alimenticio de fruta: - Cumple los criterios establecidos por la comunidad científica para prebióticos. - Está patentada, caracterizada (RAPD, ribotipificación), y su clasificación está confirmada. - Es GRAS (Reconocido Generalmente como Seguro); - Ya está presente a una concentración de 108 UFC/ml en el producto ProViva® distribuido por Skánemejerier, y se ha consumido desde 1994; - Tiene una tasa de supervivencia muy buena a un pH ácido menor de 4; - Es amilasa-negativa y por lo tanto no degrada la textura del producto final. Sin embargo, esta cepa también tiene varias desventajas: - Tiene un fuerte potencial de post-acidificación. Produce defectos organolépticos significativos asociados con la síntesis de ácido acético. - Degrada ácido cítrico (por ejemplo jugo de limón, jugo de naranja) o ácido málico (por ejemplo jugo de manzana o de pera) produciendo así dióxido de carbono gaseoso, y por lo tanto siendo posibles los problemas de hinchamiento, particularmente si se rompe la cadena de frío (es decir, llevarlo a una temperatura superior a 8°C). De esta manera, esta cepa tiene muchos puntos positivos pero no se puede usar como tal en los productos alimenticios de fruta, sin agotar los ácidos orgánicos de la matriz de fruta en la cual se basa el producto alimenticio. Lo mismo es cierto para la cepa de Lactobacillus plantarum depositada en la Collection Nationale des Cultures de Microorganismos el 4 de abril de 2002, con el número CNCM I-2845. De acuerdo con la invención, se entiende que el término matriz de fruta designa un jugo de fruta, un concentrado de jugo de fruta reconstituido, o un puré de fruta, sin probióticos, sin ácidos orgánicos agotados, pero que comprende opcionalmente otras sustancias tales como por ejemplo azúcar, agua, saborizantes, colorantes para alimentos, agentes edulcorantes, antioxidantes, leche, conservadores, acidificantes, agentes texturizantes, proteínas animales (proteínas de leche, proteínas de suero, etc.) o proteínas vegetales (soya, arroz, etc.), o proteínas de extractos vegetales (soya, arroz, etc.). Por el término sabores extraños se entiende un sabor que es anormal para el producto alimenticio. Un sabor extraño es desagradable para el consumidor y por lo tanto no deseable. De esta manera, para ilustración, para el producto alimenticio de acuerdo con la invención, es posible citar el sabor extraño "terroso como de heno" que resulta de la fermentación y oxidación del producto, el sabor extraño "de vinagre" que resulta del fermento de ácido orgánico presente en el producto, y el sabor extraño "rancio" que resulta de la presencia de ácidos grasos volátiles. También pueden ser detectados en el producto los sabores denominados "positivos", tal como por ejemplo los sabores de "naranja" o "de frutas". Puesto que estos sabores no son desagradables para el consumidor, no se incluyen en los "sabores extraños" de acuerdo con esta invención. La concentración de moléculas responsables de los "sabores extraños" se mide por medio de microextracción en fase sólida (SPME) asociada con cromatografía de gas (GC) acoplada con un espectrómetro de masa (SM). Este método fue desarrollado específicamente y tiene mayor sensibilidad, mientras que al mismo tiempo tiene buena reproducibilidad y repetibilidad. La SPME permite una concentración específica de las moléculas volátiles objetivo para una cuantificación mejorada e identificación mejorada. La CG permite la separación de las moléculas volátiles en función de la polaridad y la masa molar de las mismas, y la obtención así de los picos que corresponden a cada molécula. La concentración de cada molécula se expresa en áreas pico, es decir, en unidades de absorción (UA) proporcionales a su concentración en la muestra. Finalmente, por una parte la espectrometría de masa permite la identificación positiva de cada molécula por medio de su fragmentación en iones característicos, y por otra parte una segunda cuantificación de las moléculas volátiles en donde, esta vez, la concentración se expresa en unidades de masa. Por el término saborizantes se entiende los ingredientes destinados a dar un sabor (es decir un sabor u olor) a un producto alimenticio. Los saborizantes se usan por dos objetivos principales: - Aumentan el sabor natural del producto alimenticio, o lo restauran parcialmente si es demasiado débil (productos que pierden parte de su sabor durante el proceso de fabricación), - O reemplazan un ingrediente introduciendo al mismo tiempo un sabor aromático al producto final (por ejemplo yogur saborizado con fresa). De acuerdo con esta invención, los saborizantes preferidos son los saborizantes de: manzana, naranja, bayas rojas, fresa, durazno, albaricoque, frambuesa, zarzamora, grosella, limón, frutas cítricas, toronja, plátano, pina, kiwi, pera, cereza, coco, granadilla, mango, higo, ruibarbo, melón, frutas múltiples, frutas exóticas, vainilla, chocolate, café y capuchino. Por el término colorantes (para alimentos) se entiende sustancias capaces de restaurar o dar coloración al producto alimenticio.

De acuerdo con esta invención los colorantes preferidos son beta-caroteno y carmín. El término agente edulcorante significa sustancias capaces de imitar el poder endulzante del azúcar sin introducir necesariamente las calorías del azúcar. De acuerdo con esta invención, los agentes edulcorantes preferidos son aspartame, acesulfame K, sacarina, sucralosa y ciclamato. El término antioxidante significa sustancias capaces de prevenir o reducir el fenómeno de la oxidación que, entre otras cosas, ocasiona la ranciedad de las grasas o el oscurecimiento de las frutas y vegetales cortados. De acuerdo con esta invención, los antioxidantes preferidos son vitamina C, vitamina E y extracto de romero. Se entiende que el término leche significa leche de origen animal (por ejemplo de vaca, cabra y oveja) o jugos de origen vegetal (por ejemplo jugo extraído de soya, tofú, arroz, avena, quinua, castaña, almendra o avellana). El término conservadores significa sustancias destinadas a ayudar a la conservación, impidiendo la presencia y desarrollo de microorganismos indeseables en el producto alimenticio final (por ejemplo mohos o bacterias responsables de intoxicación alimentaria). De acuerdo con la invención, los conservadores preferidos son ácido sórbico y dióxido de azufre.

El término agentes texturizantes significa sustancias que hacen posible mejorar la presentación o comportamiento del producto alimenticio final. Los agentes texturizantes pueden ser emulsionantes, estabilizadores, agentes espesantes o sustancias formadoras de gel. Se pueden usar en el producto alimenticio de acuerdo con la invención solos o en combinación. De acuerdo con esta invención, los agentes texturizantes preferidos son: pectina, usada como una sustancia formadora de gel, semilla de algarrobo, carragenanos, alginatos, goma guar, goma de xantano, almidón y mono- y diglicéridos de ácidos grasos comestibles. Se entiende que el término acidificantes significa preferiblemente ácido láctico o ácido cítrico o ácido fosfórico. El término agua se entiende opcionalmente como agua purificada por osmosis. El agua purificada por osmosis hace posible limitar la cantidad de minerales presentes en el producto final, puesto que los minerales pueden ser similarmente responsables de sabores extraños. De hecho el potasio, cloro, magnesio y calcio son más bien amargos en diversas formas (KCl, NH CL, CaCI2, acetato de calcio, LiCl, MgSO ...), mientras que el sodio, litio y sulfato son más bien salados o ácidos dependiendo de su forma (forma salada: NaCI2, Na2S0 , tartrato de Na; forma acida: Na2N03, acetato de Li; forma salada y acida: acetato de Na, ascorbato de Na, citrato de Na). Además de estos efectos directos sobre las cualidades sensoriales de los productos, estos compuestos también pueden tener un efecto de "salación" sobre las moléculas volátiles responsables de los sabores extraños "ahumado", "fenólico", etc, promoviendo la transición de los mismos a la fase gaseosa arriba del producto, aumentando así la intensidad de los sabores extraños percibidos. De acuerdo con esta invención, el término ácidos orgánicos designa en particular ácido málico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido pirúvico, ácido fumárico o ácido glucónico. Los ácidos orgánicos cuyo contenido se reduce o elimina en comparación con la matriz de fruta inicial son preferiblemente el ácido málico o cítrico. El contenido inicial de ácido orgánico de la matriz de fruta puede ser conocido de las fuentes bibliográficas. Cuando la matriz de fruta es un jugo de fruta o un concentrado de jugo de fruta reconstituido, las referencias bibliográficas se refieren a la concentración de ácido orgánico de los jugos de fruta. Dichas fuentes, por ejemplo, son las tablas extraídas del "Code of Practice on Absolute Quality Requirements for Juices" de AUN, como la que se presenta a continuación: CUADRO 1 Extracto del "Code of Practice on Absolute Quality Requirements for Juices" de AUN, que muestra la concentración de ácido orgánico de jugos de fruta Cuando la matriz de fruta no es un jugo de fruta ni un concentrado de jugo de fruta reconstituido, las fuentes bibliográficas se refieren a la concentración de ácido orgánico de las frutas. Dichas fuentes son por ejemplo "La composition des aliments: tableaux des valeurs nutritives" 2000 (6a edición); Souci S.W.; Fachmann W; Kraut H: Sherz H; a continuación se reproduce un cuadro de muestra: CUADRO 2 Concentración de ácido orgánico de frutas En ambos casos, el valor del cuadro que se usa para determinar el contenido inicial de ácido orgánico de los jugos de fruta o las frutas es el valor mínimo. Además, el contenido inicial de ácido orgánico de la matriz de fruta puede ser definido por medio de cualquier método de cuantificación adecuado. Dichos métodos son, por ejemplo: - Medición de la acidez titulable, que cuantifica la concentración de ácidos presentes en la matriz de fruta. Esta consiste en neutralizar una muestra de la matriz de fruta con una solución de hidróxido de sodio 0.1 N, la cantidad de hidróxido de sodio requerida para alcanzar un pH de 8, haciendo así posible reducir el valor de la acidez total. - Prueba cromatográfica usando HPAEC (Cromatografía de Intercambio Aniónico de Alto Rendimiento) (método Dionex: 164- 166 avenue Joseph Kessel 78960 Voisins Le Bretonneux, Francia), acoplada con detección conductimétrica. - Los ácidos málico y cítrico se pueden analizar por medio de métodos enzímáticos; los métodos de referencia son recomendados por la Federación Internacional de Productores de Jugos de Frutas (IFU) (estas referencias se han establecido desde 1985): IFU 21 para ácido málico e IFU 22 para ácido cítrico; estos son métodos espectofotométricos que incluyen reacciones de enzima.

El método IFU 21 opera basándose en el siguiente principio: el ácido cítrico (citrato) presente inicialmente en la matriz de fruta se convierte en oxalacetato y acetato en la reacción catalizada por la enzima citrato liasa, CL (1).

CL (1) Citrato > oxalacetato + acetato En presencia de las enzimas L-malato deshidrogenasa y L- lactato deshidrogenasa, el oxalacetato y el piruvato producidos por descarboxilación son reducidos a L-malato y L-lactato, respectivamente, por medio del dinucleótido de nicotinamida y adenina (NADH) (2) (3).

L-MDH (2) Oxalacetato + NADH +H+ > L-Malato + NAD+ L-LDH (3) Piruvato + NADH +H+ > L-Lactato + NAD+ La cantidad de NADH oxidado en las reacciones (2) y (3) es estequiométrica con la cantidad de citrato. El NADH se determina midiendo la absorción de luz del mismo a 334, 340 ó 365 nm. Esta medición hace posible determinar la cantidad de ácido cítrico presente inicialmente en la matriz de fruta.

El método I FU 22 opera basándose en el siguiente principio: el ácido L-láctico (L-lactato) presente inicialmente en la matriz de fruta se oxida a piruvato con dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD) en presencia de L- lactato deshidrogenasa (L-LDH) (1).

L-LDH (1) L-Lactato + NAD+ > piruvato + NADH+ + H" El equilibrio de esta reacción está basado en el lado de L-lactato.

Atrapando el piruvato en una reacción subsiguiente catalizada por la enzima glutámico-pirúvico transaminasa (GPT) en presencia de L-glutamato, el equilibrio se puede desplazar a favor del piruvato y NADH (2).

GTP (1) Píruvato + L-glutamato > L-alanina + 2-oxoglutarato La cantidad de NADH formado en la reacción anterior es estequiométrica con la cantidad de ácido L-láctico. El incremento de NADH se determina midiendo la absorción de luz del mismo a 334, 340 ó 365 nm. Esta medición hace posible determinar la cantidad de ácido L-láctico presente inicialmente en la matriz de fruta. De acuerdo con un primer aspecto de la invención, el producto alimenticio puede ser una bebida, preferiblemente que contiene jugo de fruta o jugo de fruta reconstituido de un concentrado.

De acuerdo con esta invención se pueden citar los siguientes como jugos de frutas: jugo de naranja, y en particular el de 10-12° Brix NDC (No De Concentrado), y como un concentrado de jugo de naranja reconstituido CJNC (Concentrado de Jugo de Naranja Congelado) de 66° Brix, y los otros concentrados de jugo de fruta de entre 10° y 70° Brix. De acuerdo con esta invención, el producto alimenticio contiene entre 20% y 99.99% de jugo de fruta, y de preferencia entre 50% y 99.99% de jugo de fruta. De acuerdo con un segundo aspecto de esta invención, el producto alimenticio puede ser un puré de fruta que comprende preferiblemente entre 50% y 99.99% de puré de fruta, de preferencia entre 90% y 99.99% de puré de fruta. De acuerdo con esta invención, los probióticos están a una concentración de entre 5 05 UFC/ml y 1 09 UFC/ml, preferiblemente a una concentración mayor o igual que 108 UFC/ml. Muy preferiblemente, la concentración es 4 07 UFC/ml. De acuerdo con la invención, el producto alimenticio tiene un pH de entre 3 y 4. De acuerdo con esta invención, el producto alimenticio se conserva, y por lo tanto puede ser consumido, durante al menos 30 días a una temperatura máxima de 10°C sin requerir la adición de agentes bacteriostáticos. De acuerdo con esta invención, el producto alimenticio está basado en fruta. De acuerdo con esta invención, el producto está basado en varias frutas. De acuerdo con esta invención, las frutas tienen un contenido alto de ácido orgánico. De acuerdo con esta invención, las frutas son: naranja, limón, uva, pina, manzana, pera, durazno o bayas rojas. De acuerdo con esta invención, el producto alimenticio contiene preferiblemente leche o jugo vegetal. El jugo vegetal es preferiblemente un jugo hecho de soya (jugo extraído de soya o tofú). De acuerdo con esta invención, los ácidos orgánicos eliminados preferiblemente de la matriz de fruta son ácido málico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido pirúvico, ácido fumárico, ácido glucónico, ácido p-cumárico o ácido cafeico. Un segundo objeto de esta invención es un método de preparación de un producto alimenticio de acuerdo con esta invención, caracterizado porque incluye los siguientes pasos: a) agotamiento de los ácidos orgánicos de la matriz de fruta, b) adición de los probióticos a la matriz obtenida del paso a), c) envasar el producto obtenido del paso b). De acuerdo con esta invención, el paso a) para agotar los ácidos orgánicos de una matriz de fruta se efectúa seleccionando una matriz de fruta que tiene una acidez natural baja. De acuerdo con esta invención, el término matriz de fruta que tiene acidez natural baja designa una matriz de fruta de la cual se obtiene naturalmente un jugo de bajo contenido de ácido, cuya acidez está entre el valor bajo indicado en el "Código de Práctica" de la AUN (La Asociación de la Industria de Jugos y Néctares de Frutas y Vegetales de la Unión Europea), reconocido por todos los profesionales del campo de los jugos de frutas, y menos del 50% de este valor. La acidez natural depende no solo de la fruta, sino también de la variedad de la misma, el clima y el tiempo de cosecha. Consecuentemente se definen escalas de acidez por fruta y los valores se muestran en el siguiente cuadro: (fuente: AUN): CUADRO 3 Escalas de acidez de frutas de acuerdo con la AUN En cuanto a la naranja, las variedades encontradas que tienen acidez natural baja pueden tener por ejemplo un valor de acidez de 3 (es decir, 40% por abajo del valor bajo de la escala). De acuerdo con esta invención, la selección de una matriz de fruta que tiene una acidez natural baja se efectúa por medio de una selección varíetal de las frutas o controlando la maduración de la fruta. Preferiblemente, las frutas serán seleccionadas tan pronto como alcancen la madurez tardía. De acuerdo con esta invención, el paso a) para agotar los ácidos orgánicos de una matriz de fruta se efectúa por medio de desacidificación de la matriz de fruta. De acuerdo con esta invención, la desacidificación (reducción de la acidez titulable) de la matriz de fruta se efectúa por medio de electrodiálisis de la matriz de fruta, precipitación de los ácidos orgánicos de la matriz de fruta con sales de calcio, fermentación maloláctica, asimilación selectiva del ácido cítrico, o paso de la matriz de fruta por una resina de intercambio aniónico. La fermentación cítrica produce diacetilo y acetoina por medio de las bacterias lácticas. La desacidificación de la matriz de fruta de acuerdo con la invención se efectúa preferiblemente por medio de electrodiálisis o paso de la matriz de fruta por una resina de intercambio aniónico. De hecho, una resina de intercambio aniónico es ideal para recoger los compuestos que tiene radicales ácidos COOH, puesto que estos radicales se separan fácilmente en COO" (anión) y H+ (catión), y por lo tanto dicha resina es adecuada para recoger los ácidos orgánicos. Las resinas de intercambio aniónico utilizadas, por ejemplo, pueden consistir en las resinas Dowex®1 , provistas por Dow Chemical, USA, y las resinas Amberlite® IRA-402, provistas por Rohm and Haas Co., USA. De acuerdo con esta invención, los probióticos se incorporan como parte de un proceso de diferenciación retrasada, es decir, al final de la línea de producción e inmediatamente antes o durante el paso del envasado. Además, el paso b) y el paso c) de acuerdo con esta invención se pueden efectuar simultáneamente. En este caso hipotético, el método de acuerdo con la invención solo tiene dos pasos para prevenir las alteraciones del producto alimenticio final durante su almacenamiento, sin ninguna proliferación de microorganismos. En una modalidad preferida se efectúa un paso para añadir el ácido láctico entre el paso b) y el paso c) de dicho método, o simultáneamente con los mismos. La cantidad de ácido láctico por añadir será determinada fácilmente por los expertos en la materia basándose en la cepa deseada de bacteria por utilizar.

Leyenda de la figura: La figura 1 es un diagrama de la asimilación metabólica de citrato y malato, y de la producción de acetato en las bacterias lácticas.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Formación de gases por las cepas L-plantarum DSM 9843 y L. plantarum I-2845 (depositadas en el CNCM el 04/04/02) con respecto al jugo de fruta inoculado Materiales y métodos: 1.1. Preparación de las suspensiones bacterianas e inoculación de los jugos de fruta. Se hace un primer precultivo de 2 mL con las cepas DSM 9844 e I-2845. Este precultivo sirve para sembrar 100 mL de SRM neutro al 1 % (es decir, 108-109 UFC/mL). De este segundo precultivo se siembran 3 x 1 ,000 mL de SRM neutro (es decir, 108-109 UFC/mL). Cada cepa se somete a centrifugación (Beckman JA-25, rotor JA-10), de la siguiente manera, utilizando matraces de 500 mL: - llenar 6 matraces con 330 mL de cultivo, - centrifugar durante 10 min, 12,000 g, 20°C, - eliminar el sobrenadante y agregar 165 mL de cultivo, - centrifugar durante 10 min, 12,000 g, 20°C, - eliminar el sobrenadante. Cada pella obtenida se lleva entonces de forma separada nuevamente al jugo de fruta probado, y la suspensión obtenida se vuelve a regresar al bric de jugo de fruta, que después se vuelve a cerrar cuidadosamente. 1.2 Pruebas de ácido orgánico La técnica elegida consiste en separar los ácidos orgánicos por medio de cromatografía de intercambio aniónico de alto rendimiento (HPAEC). La detección de los ácidos orgánicos se efectúa mediante detección conductimétrica supresora (SCD). El sistema cromatográfico usado es de la marca DIONEX (de tipo DX600) que comprende un sistema de detección conductimétrico supresor. La celda conductimétrica controlada termostáticamente (de tipo DS3) se acopla con un sistema de autosupresión externo ASRS-ULTRA (4 mm). Este supresor electrolítico se usó con unos medios de recirculación de agua a contracorriente Milli-Q, a una velocidad de flujo de 4 mL/min (presión aproximada de 1.05 kg/cm2). Una columna de intercambio anióníco de tipo AS11-HC (4mm) se asocia con una columna de guarda de tipo AG11-HC. La velocidad de flujo de elución es de 1.5 mL/min. II Resultados: 11.1 Cuentas bacterianas Se hace un conteo bacteriano durante el almacenamiento de los productos a fin de evaluar la supervivencia de L. plantarum durante el almacenamiento de los jugos de fruta a 10°C.

CUADRO 4 Cuentas bacterianas de L. plantarum durante almacenamiento de los jugos de fruta a 10°C II.2 Demostración del consumo de ácidos orgánicos durante el almacenamiento. Las pruebas de ácido orgánico se efectuaron a los 0 y 5 días, al mismo tiempo que el conteo, y los resultados se resumen en el cuadro 4.

CUADRO 5 Metabolitos producidos y ácidos orgánicos consumidos cuando el jugo de fruta gue contiene L. plantarum se almacenó a 10°C De acuerdo con los resultados presentados en el cuadro 5, es muy evidente que el ácido málico es el substrato mas consumido por L. plantarum, sin importar la cepa implicada. Este consumo no solo va acompañado de la producción de acetato y lactato, y por lo tanto una reducción notable del pH (particularmente en el jugo de naranja y de manzana), sino también de una producción de gas que tiene un efecto macroscópico sobre el envasado. De acuerdo con las rutas metabólicas presentadas en la figura 1 , la ausencia producción de formiato (sin la acción de piruvato-formiato liasa), el contenido de pentosa muy bajo en los jugos de fruta tratados, se puede proponer la siguiente reconciliación general de C02 (expresada en moles): C02 total = malato consumido + citrato consumido + (acetato total producido - acetato derivado de citrato). De esta manera, reemplazando el acetato producido del citrato con la cantidad de citrato consumido: C02 total = malato consumido + acetato total producido. Conclusión: De esta manera, el ácido málico, y a un menor grado el ácido cítrico, contribuyen fuertemente a la producción de gases cuando los jugos de fruta contienen una dosis alta de la bacteria L. plantarum DSM 9843 o I-2845 (> 1.109 UFC/mL).

EJEMPLO 2 Dilución de los jugos de naranja para definir las concentraciones máximas de ácidos orgánicos compatibles con L. plantarum con respecto al porcentaje de jugo en la fórmula Se hicieron diluciones con 5%, 10%, 20% y 30% de jugo de naranja; estas diluciones corresponden a las velocidades de desacidificación de 95%, 90%, 80% y 70%.

CUADRO 6 Para que una bebida de jugo de naranja que contiene L. plantarum sea estable más de 30 días después de su fabricación, los presentes inventores determinaron que es necesario que tenga las siguientes características: CUADRO 7 Comentarios: - la relación "Brix/acidez" designa la relación entre el valor de Brix del jugo y el número de gramos de ácido cítrico anhidro por 100 gramos de jugo (relación Brix/ácido). - el "valor de Brix" designa el contenido de azúcar determinado por refractometría, al cual se le añade la corrección de acidez de acuerdo con el método de la Association of Official Analytical Chemistry de los Estados Unidos, titulada "Solids (Soluble) in Fruit Products", publicada en "Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemistry" 14a edición, 1984 (contenido Brix) DORS/88-8, art. 2; DORS/95-548, art. 2; DORS/2000-184, art. 27; DORS/2003-6, art. 65 (F).

EJEMPLO 3 Análisis sensorial de varios productos Con posterioridad a los problemas técnicos del uso de la cepa DSM 9843 en medios de planta (producción de C02 por medio del metabolismo del ácido málico o cítrico, que resulta en el hinchamiento de los brics de UHT; producción de sabores extraños debido a la presencia de ácidos orgánicos y el metabolismo de los ácidos fenólicos), se probaron las siguientes soluciones técnicas: 1) Desacidificación de los jugos en resinas de intercambio iónico, 2) Uso de agua purificada por osmosis (para evaluar el impacto de los minerales sobre los sabores extraños), 3) Uso de varios tipos de ácidos para acidificación: ácido láctico, ácido cítrico o ácido fosfórico, Se realizaron 7 pruebas de todas estas hipótesis: CUADRO 8 Resultados: Comentario: Los sabores se evaluaron de - (intensidad muy débil de este sabor) a +++ (intensidad muy fuerte de este sabor). Una flecha hacia abajo en el cuadro (i) indica una reducción, una flecha hacia arriba (t) indica un aumento, y tres flechas hacia arriba (ttt) indican un aumento significativo de los sabores aromáticos positivos y/o negativos del jugo (sabores de "jugo"; sabores extraños). Hablando en términos generales, aunque el ácido cítrico refuerza el sabor de "jugo de naranja" en los productos del DO al D30, todos los productos pierden estas características organolépticas y son relativamente neutros con respecto a los sabores frutales /de naranja. Desde una perspectiva metabólica, en realidad el ácido cítrico es un precursor de sabores extraños porque es metabolizado por Lactobacillus plantarum para formar ácido acético (en el caso de jugo desacidulado) o etilfenol (en el caso de jugo estándar). Consecuentemente, la adición de ácido cítrico debe ser tan pequeña como sea posible para impedir la formación de estas moléculas, mientras que al mismo tiempo debe tener un efecto positivo sobre los sabores de "jugo". Con respecto al tipo de jugo, la desacidificación de jugos es un método que hace posible prevenir la formación de sabores extraños (excepto en presencia de ácido cítrico), y persisten solo los sabores rancios, principalmente debido a la presencia de leche. Consecuentemente, se debe ajustar la relación jugo desacidulado /leche. Finalmente, los mejores resultados en cuanto a la ausencia de sabores extraños (heno, establo, tierra, vinagre, rancio) y a la presencia de sabores aromáticos característicos del jugo de naranja, se obtienen con el jugo desacidulado, mezclado con agua purificada por osmosis, y acidulado con ácido láctico.

EJEMPLO 4 Jugo de fruta + fórmula de leche CUADRO 10 EJEMPLO 5 Fórmulas de jugo de naranja al 50% y 70% CUADRO 11 CUADRO 12

Claims (31)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un producto alimenticio de fruta envasado que comprende probióticos vivos y estables, cuyo contenido de ácido orgánico está reducido de 10% a 100%, de preferencia de 30% a 70%, de preferencia en 60%, con respecto al contenido inicial de ácido orgánico de la matriz de fruta, y en donde la producción de sabores extraños está reducida o eliminada con respecto a la matriz de fruta inicial.

2.- El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque es una bebida.

3.- El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la matriz de fruta es un jugo de fruta o un jugo de fruta reconstituido de un concentrado.

4.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque contiene entre 20% y 99.99% de jugo de fruta.

5.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque contiene entre 50% y 99.99% de jugo de fruta.

6.- El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque es un puré de fruta.

7.- El producto alimenticio de conformidad con una de las reivindicaciones 1 y 6, caracterizado además porque contiene entre 50% y 99.99% de puré de fruta.

8.- El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque contiene entre 90% y 9

9.99% de puré de fruta. 9.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado además porque los probíóticos son cepas bacterianas del género Lactobacillus.

10.- El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque los probióticos son Lactobacillus plantarum.

11.- El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque los probióticos son cepas de Lactobacillus plantarum depositadas en el Deutsche Sammiung von Mikrooganismen von Zelkuturen GMBH el 16 de marzo de 1995, con el número DSM 9843, o las cepas de Lactobacillus plantarum depositadas en la Collection Nationale des Cultures de Microorganísmes el 4 de abril de 2002, con el número CNCM I-2845.

12.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 , caracterizado además porque los probióticos están a una concentración de entre 5105 y 1109 UFC/ml.

13.- El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque los probióticos están a una concentración mayor o igual que 108 UFC/ml.

14.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado además porque su pH es de entre 3 y 4.

15.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado además porque se conserva por lo menos 30 días a una temperatura máxima de 10 °C.

16.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado además porque está basado en fruta.

17.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado además porque está basado en varias frutas.

18.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado además porque las frutas tienen un contenido alto de ácido orgánico.

19.- El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque las frutas son: naranja, limón, uva, pina, manzana, pera, durazno y/o bayas rojas.

20.- El producto alimenticio de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado además porque contiene leche y/o un jugo vegetal.

21.- El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el jugo vegetal es un jugo hecho de soya.

22.- El producto alimenticio de conformidad con las reivindicaciones 1 a 21 , caracterizado además porque los ácidos orgánicos son ácido málico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido pirúvico, ácido fumárico y/o ácido glucónico.

23.- Un método para preparar un producto alimenticio den cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque incluye los siguientes pasos: (a) agotamiento de los ácidos orgánicos de la matriz de fruta; (b) adición de probióticos a la matriz obtenida en el paso (a); (c) envasado del producto obtenido después del paso (b).

24.- El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque el paso (a) de agotamiento de los ácidos orgánicos de una matriz de fruta se efectúa seleccionando una matriz de fruta que tiene una acidez natural baja.

25.- El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque la selección de una matriz de fruta que tiene una acidez natural baja se efectúa por medio de una selección varietal de las frutas y/o controlando la maduración de las frutas.

26.- El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque el paso (a) de agotamiento de los ácidos orgánicos de una matriz de fruta se efectúa por desacidificación de la matriz de fruta.

27.- El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque se efectúa una reducción de la acidez titulable de la matriz de fruta por medio de electrodiálisis de la matriz de fruta, precipitación de los ácidos orgánicos de la matriz de fruta con sales de calcio, fermentación maloláctica, asimilación selectiva de ácido cítrico, y/o paso de la matriz de fruta por una resina de intercambio aniónico.

28.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27, caracterizado además porque el paso (b) y el paso (c) se efectúan simultáneamente.

29.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 28, caracterizado además porque la matriz de fruta es un jugo de fruta, un jugo de fruta reconstituido de un concentrado, o un puré de fruta.

30.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 29, caracterizado además porque comprende el paso de agregar ácido láctico entre el paso (b) y el paso (c) de dicho método, o simultáneamente con los mismos.

31.- La cepa de Lactobacillus plantarum depositada en la Collection Nationale des Cultures de Microorganismes el 4 de abril de 2002, con el número CNCM I-2845.