Int. Cl. 5 : A23L 1/20

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 k N. de publicación: ES k Número de solicitud: k Int. Cl. : A23L 1/ A23L 1/29 k 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 22 kfecha de presentación: k Solicitante/es: Cia Gral del Algarrobo de España, S.A. Ciudad de Sevilla Polg. Ind. Fuente del Jarro Paterna, Valencia, ES k k 43 Fecha de publicación de la solicitud: Inventor/es: Requejo Marco, Ana María; Ruíz-Rosa Calvo de Mora, Baltasar y Sanjuan Dáaz, Carlos k 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: k 74 Agente: Gómez-Acebo Pombo, J. Miguel k 4 Título: Fibra natural de algarroba y procedimiento para su obtención. k 7 Resumen: Fibra natural de algarroba y procedimiento para su obtención. La fibra comprende 0-6% de lignina, 1-2% de celulosa, 1-2% de hemicelulosa, 0,-2% de pectina, 3-7% de taninos y 4-8% de humedad. El procedimiento comprende el prensado del bagazo resultante de la operación de extracción de los azúcares de la pulpa de algarroba. Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES A1 2 DESCRIPCION Esta invención se relaciona con un nuevo producto natural, procedente de la algarroba y correspondiente a la fracción insoluble en agua de la pulpa, obtenido tras la eliminación de toda la materia soluble en agua, desecado y molido a la granulometría especifica de cada mercado y uso. Más particularmente, la invención se relaciona con una nueva fibra natural de algarroba (FNA) y con un procedimiento para su obtención. El campo de aplicación de la invención hay que contemplarlo en el sector de la dietética y de la alimentación humana. Las fibras actualmente comercializadas proceden fundamentalmente de los cereales y son aplicadas tanto para dietética como para alimentación humana. Son conocidos en nutrición los efectos que la fibra aporta a la dieta. Es igualmente conocido la insuficiencia de la misma en las dietas actuales, debido al cambio en los hábitos alimentarios tradicionales. Es igualmente conocida la influencia que la fibra ejerce en el secuestro de grasas a nivel intestinal. Por otra parte, hoy está aceptado por todos la relación de la ingesta grasa con la lipemia y de ésta con la morbilidad y mortalidad cardiovascular y, dentro de esta ingesta, el contenido en colesterol y el tipo de grasa de la dieta tienen un papel claro como factor de riesgo. La fibra FNA según la presente invención aporta al mercado un nuevo producto, que teniendo las mismas características nutricionales que las actualmente conocidas, prácticamente duplica el efecto hipocolesterolemiante, permitiendo contrarrestar en parte las consecuencias de las actuales dietas ricas en colesterol. En la solicitud de patente española de esta misma Entidad solicitante presentada con esta misma fecha y titulada Un jarabe constituido por los azúcares naturales de la algarroba y proceso para su obtención, se describe y reivindica un nuevo proceso para la extracción y purificación del jugo derivado de la pulpa de algarroba para obtener, por un lado, un.jarabe natural de los azúcares de la algarroba y, por otro, un bagazo que contiene la fracción insoluble de la pulpa de algarroba. El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un nuevo proceso que, partiendo del referido bagazo, permite obtener una nueva fibra natural de algarroba (FNA). Por tanto, según un primer aspecto, la invención se refiere a un nuevo proceso para la obtención de dicha fibra natural de algarroba, que comprende las siguientes fases: 1. Limpieza de la algarroba El fruto procedente del campo normalmente trae incorporado una serie de elementos ajenos al mismo tales como piedras, ramas, elementos metálicos, así como tierra adherida a la algarroba sobre todo si la recolección se ha efectuado en época lluviosa. La primera operación consiste en la limpieza de todos los elementos ajenos, mediante separación mecánica de dichos elementos extraños, lavado con agua y secado, para obtener un fruto limpio y exento de otras materias, de forma que permita su entrada en la fase de troceado con garantías de higiene. 2. Troceado Aprovechando la fragilidad de la algarroba y la dureza de la semilla (Garrofín), se la somete al paso por un molino de martillos donde es troceada la vaina hasta una dimensión adecuada para la liberación de la semilla. En la práctica se la tritura hasta que pasa a través de un tamiz de chapa perforada de 12 a mm de diámetro de agujero, situada en el interior del molino. Por medio de esta fase se obtiene una materia prima que cumple las condiciones higiénicas requeridas para la alimentación, circunstancia totalmente imposible si se intenta partir del producto troceado existente en el mercado ya que por su uso tradicional como componente de piensos compuestos, las instalaciones actuales no cumplen mínimos sanitarios. 3. Clasificado El troceado procedente del molino triturador, alimenta en continuo a un separador-tamizador, compuesto por varios tamices que separan por una parte el garrofín y por otra la pulpa según inferiores o iguales/superiores al tamaño del garrofín. Esta última fracción se realimenta al molino para obtener una granulometría inferior a los mm. Una granulometría alta en dimensión no permitirá rendimientos buenos en la siguiente etapa de difusión. Una gran formación de harina dificultará la difusión y dará lugar a problemas de colmatación. Debe buscarse una dimensión de grano del orden de 16 mm con la mínima formación de harina. Es evidente que el comportamiento del fruto ante el proceso mecánico es diferente y está en función de la humedad y de la variedad agronómica, la que obliga a reglajes diferentes. 4. Extracción La pulpa de algarroba, debidamente troceada a su granulometría, es introducida en un aparato de extracción en continuo. A la salida de este aparato se obtiene un jugo bruto de color marrón oscuro, sabor dulce con incidencia amarga y un olor característico a algarroba. Por la otra salida se obtiene un bagazo empapado en agua, conteniendo la fracción insoluble de la pulpa de algarroba. Las condiciones de trabajo en esta fase son: Tiempo de contacto: La pulpa y el agua de difusión deben estar en contacto el mínimo tiempo necesario al objeto de evitar la proliferación de microorganismos y sus infecciones correspondientes. El tiempo de permanencia estará comprendido entre 1 y 3 horas en función de la variedad y contenido de humedad. Temperatura comprendida entre 1 y grados centígrados. ph de trabajo comprendido entre 4,6 y,4 con independencia del ph del agua de alimentación. Concentración de salida comprendida entre y0 BRIX. No son aconsejables concentraciones inferiores a BRIX por rentabilidad en la evaporación, ni superiores a 0 BRIX por problemas en la filtración y paso de columnas desmineralizadoras.

3 3 ES A1 4. Prensado del bagazo Cuando las pulpas salen del difusor, su contenido en agua es muy elevado: 70-80%, es decir - % de Materia Seca. Es indispensable prensar estas pulpas antes de cualquier utilización posterior. El prensado permite extraer mecánicamente una parte importante del agua arrastrada por las pulpas, agua que contiene aún, en solución, azúcares y diversos no azúcares. Este agua es utilizada para la extracción de los azúcares en la etapa anterior, consiguiendo un considerable ahorro de la misma y evitando vertidos no deseables. Un prensado eficaz baja el contenido en agua a 0 - lo que supone 0 - % de materia seca. El agua recuperada por este procedimiento puede ser del 37-47% de la arrastrada por la pulpa en la fase de difusión. Esta operación se realiza en prensas continuas de doble o simple hélice, verticales u horizontales. Las condiciones de trabajo en esta fase son: Tiempo de escurrido: Dependiente del tipo de prensa. Temperatura de prensado ligada a la salida de la difusión, aunque teniendo en cuenta que la viscosidad dinámica de las aguas de prensado es tanto mayor cuanto mas desciende la temperatura, no conviene que exista almacenamiento entre ambas operaciones. ph comprendido entre 6 y puede considerarse como óptimo. 6. Desmenuzado La fibra procedente de la operación de prensado tiene una consistencia tanto mayor cuanto mas grande fue la presión ejercida, lo que dificulta la eliminación de la humedad que contiene. Para un correcto secado de la fibra, operación que se realiza en la siguiente fase, es necesario desmenuzar la retorta prensada. Para ello se la hace pasar, en continuo, sobre un molino específico que la suelta y deja en condiciones de ser secada. Las condiciones de Trabajo en esta fase son: Tiempo: instantáneo y en continuo. Temperatura: ambiente. 7. Secado La fibra húmeda, procedente del equipo de desmenuzado, es sometida a un proceso de secado para la eliminación del exceso de humedad. Este proceso se realiza en hornos de aire forzado y caliente, seguido de un enfriamiento hasta temperatura ambiente. La fibra debe quedar con un contenido de humedad por debajo del % para que el proceso de molienda pueda efectuarse en buenas condiciones. Durante esta operación se produce, además de la eliminación del exceso de agua, la de una serie de sustancias volátiles, no analizadas, que desodorizan la fibra. Las condiciones de Trabajo en esta fase son: Tiempo de Secado: En función del contenido de humedad entrante hasta una reducción a < %. Temperatura: 1 ± C. 8. Molido La fibra seca es convertida en harina mediante un proceso tradicional de molinería. Las condiciones de Trabajo en esta fase son: Granulometría: comprendida entre 0,3 y 0,0 (DIN 4188). 9. Tamizado La harina procedente de los molinos es tamizada según las distancias granulometrías, en equipos tamizadores industriales. Según las condiciones normales, el rechazo es realimentado nuevamente a la operación de molinería para su vuelta al mismo circuito. La fibra con su tamaño adecuado es ensacada o almacenada y queda lista para su distribución. En el dibujo se ilustra esquemáticamente el proceso de la invención. Una vez descrito el proceso de la presente invención únicamente cabe decir que a lo largo del mismo se obtienen otros productos. De la fase 3 se obtiene además el garrofín; de la fase 4 el jarabe bruto y de la fase el líquido obtenido por el prensado es utilizado en el proceso de difusión de la fracción soluble en la operación 4. En consecuencia, y de acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una fibra natural de algarroba (FNA) que se caracteriza por tener la siguiente composición: Lignina 0-6 % Celulosa 1-2 % Hemicelulosa 1-2 % Pectina 0,- 2 % Taninos 3-7 % Humedad 4-8 % en donde los porcentajes están expresados en peso y están comprendidos entre ciertos entornos en función del fruto (variedad, cosecha, tierra de cultivo, etc.), excepto la humedad que lo está en función de las aplicaciones. El producto de esta invención puede distinguirse, además de por la composición anteriormente indicada, por las siguientes características: Características Físicas: Harina de diferentes tamaños de partícula, comprendidos entre y 2 mesh (ASTM E11-70) ó 4 y 0,063 mm (DIN 4188), según aplicaciones y usos. Color tostado, inodora y completamente insípida. Características Nutricionales: Según resultados de los trabajos de investigación realizados, el comportamiento nutricional de esta fibra en comparación con el patrón (celulosa microcristalina) es similar en todos sus aspectos, excepto en que produce disminución en la asimilación de las grasas y que la FNA tiene además un significado efecto hipocolesterolemiante. 3

4 ES A1 6 Características Microbiológicas: Es un elemento prácticamenteinerteparael desarrollo de microorganismos, debido a su bajo contenido en humedad. Con el objetivo de conocer el comportamiento nutricional de esta fibra y dado que no existe ningún tipo de documentación técnica específica, se inició unaseriedetrabajosdeinvestigación, cuya trayectoria y resultados son los siguientes: En una primera parte se comprobóelcom- portamiento de la fibra FNA respecto a algunos parámetros relacionados con el aprovechamiento nutricional de la dieta: ingesta, incremento de peso, coeficiente de eficacia alimentaria (CEA) y digestibilidades de proteína y lípidos. En dietas normales no se encontró ninguna diferencia entre la fibra patrón (celulosa) y la FNA en ingesta, incremento de peso, coeficiente de eficacia alimentaria (CEA). Si que se observó una disminución en el Coeficiente de Digestabilidad de la Grasa (CDG) motivado por un incremento de la grasa eliminada por heces. Una vez confirmado que no solamente la fibra FNA no tenía ningún efecto nutricional negativo frente a la fibra patrón (celulosa microcristalina), sino que le añadía un diferencial en el comportamiento de la absorción de la grasa, se acometió una segunda etapa de ensayos, igualmente sobre ratas Wistar en período de crecimiento, con el objeto de confirmar y ampliar los resultados anteriores. Las conclusiones de esta etapa pueden resumirse de la siguiente forma: La fibra FNA, independientemente del nivel de grasa de la dieta, reduce significativamenteelincrementodepesodelosanimales, por gramo de sustancia ingerida. Frente a las dietas con celulosa, la fibra FNA reduce significativamente la absorción de la proteína, aunque sin consecuencias metabólicas negativas, ya que el bloqueo de la absorción de aminoácidos, no parece ser selectivo sobre ninguno esencial. La absorción de grasa en la dieta con FNA, independientemente de su contenido lipídico, también disminuye frente a los controles con celulosa. La fibra FNA no influye negativamente, en las condiciones de experimentación, sobre la absorción de los minerales hierro y zinc. Los depósitos hepáticos de vitaminas liposolubles estudiados, retinol y vitamina E, no se afectaron de forma significativa en las dietas con FNA frente a los controles. En una tercera etapa se profundizó y confirmó el efecto fisiológico que produce el bagazo de algarroba, manifestado en una reducción significativa e importante de la colesterolemia en dietas con alto contenido en esteroles. Por otra parte, se confirmó igualmente que la fibra FDM no actuaba en el sentido anteriormente indicado en ratas alimentadas con, dietas normales. Para ello, se elaboraron cuatro dietas diferentes, isocalóricas y ajustadas a las necesidades de la rata en período de crecimiento y en las que las únicas variables fueron: 1. Fibradedieta.(%) a.- Celulosa. b.- Fibra FDM (Fibra Dietética del Mediterráneo) 2. Ingesta de colesterol a.- Dieta sin colesterol b.- Dieta elevada de colesterol (2 %) Estas dietas se administraron controlando diariamente la ingesta durante 28 días a cuatro lotes de diez ratas cada uno, nacidas el mismo día. En estos lotes se determinaron individualmente los siguientes parámetros: * Ingesta * Incremento de peso * Colesterol sérico Los resultados se trataron estadísticamente estableciéndose un nivel de significación p 0.0, confirmando los resultados anteriores: * No existen diferencias entre las dos fibras frente a la ingesta y el incremento de peso. * El incremento del colesterol sérico en ratas sometidas a una dieta alta en colesterol es, en el colectivo con dieta FDM, aproximadamente la mitad del encontrado en el colectivo sometido a dietas con fibra control (celulosa microcristalina). * Este efecto no se manifiesta en ratas normolipémicas. 6 4

5 7 ES A1 8 REIVINDICACIONES 1. Una fibra natural de algarroba con propiedades hipocolesterolemiantes, caracterizada porque presenta la siguiente composición: Lignina 0-6 % Celulosa 1-2 % Hemicelulosa 1-2 % Pectina 0,-2 % Taninos 3-7 % Humedad 4-8 % en donde los porcentajes están expresados en peso y están comprendidos entre ciertos entornos en función del fruto (variedad, cosecha, tierra de cultivo, etc.), excepto la humedad que lo está en función de las aplicaciones. 2. Un proceso para la obtención de la fibra natural de algarroba según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: a) Someter el fruto procedente del campo a operaciones de separación mecánica de elementos extraños, lavado con agua y secado por corriente de aire; b) Trocear la vaina hasta la dimensión adecuada para la liberación de la semilla, preferentemente hasta que pasa por un tamiz de 12 a mm de diámetro de los orificios; c) Someter el troceado de la etapa anterior a una operación de separación-tamizado para separar, por una parte, la semilla y por otra la pulpa, la cual se somete a clasificación, preferentemente hasta una granulometría inferior a mm; d) Someter la pulpa, debidamente troceada a su granulometría, a una extracción en continuo poniendo en contacto la pulpa con el agua de difusión durante el tiempo mínimo necesario para evitar la proliferación de microorganismos, para obtener por un lado un jugo en bruto de una concentración entre y 0 Brix y, por otro, un bagazo que constituye la infracción insoluble de la pulpa de algarroba; e) Prensar el bagazo para extraer una parte importante del agua arrastrada por las pulpas que contienen aún, en solución, azúcares y diversos no azúcares, la cual es reciclada a la extracción de los azúcares de la etapa anterior; f) Desmenuzar la fibra procedente de la etapa de prensado mediante paso de la misma por un molino para dejarla suelta; g) Secar la fibra húmeda desmenuzada hasta un contenido en humedad inferior al %; h) Moler la fibra seca hasta convertirla en harina con una granulometría comprendida entre 0,3 y 0,0 mm (DIN 4188); y i) Tamizar la harina para su posterior envasado, alimentándose de nuevo el rechazo de esta fase a la operación de molienda. 3. Un proceso según la reivindicación 2, caracterizado porque en la extracción de la etapa d), el tiempo de residencia de la pulpa y agua de difusión es de 1 a 3 horas, a temperaturas entre 1 y C y a un ph comprendido entre 4,6 y,4. 4. Un proceso según la reivindicación 2, caracterizado porque en la etapa e) de prensado, el ph se mantiene entre y 6.. Un proceso según la reivindicación 2, caracterizado porque la etapa f) se efectúa a temperatura ambiente. 6. Un proceso según la reivindicación 2, caracterizado porque la etapa g) se efectúa a temperaturas de 1 ± C. 7. Uso de la fibra natural de algarroba según la reivindicación 1 en aplicaciones dietéticas e hipocolesterolemiantes. 8. Usodelfrutodelaalgarrobaparalaobtención de la fibra natural según el procedimiento de las reivindicaciones 2 a

6 6 ES A1

7 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA k 11 ES k 21 N. solicitud: k 22 Fecha de presentación de la solicitud: k 32 Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA k 1 Int. Cl. : A23L1/, 1/29 DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas A J. NUTR., vol. 9, 1979, P. WÜRSCH: Influence of tannin-rich 1-8 carob pod fiber on the cholesterol metabolism in the rat, págs.: A J. SCI. FOOD AGRIC., vol 22, febrero, 1971, W.N.L. DAVIES et al.: 1-8 Chemical composition of developing carob pods, págs.: A J. FOOD SCI., vol. 3, n 6, 1988, F. SAURA-CALIXTO: Effect of 1-8 condensed tannins in the analysis of dietary fiber in carob pods, págs.: A J. SCI. FOOD AGRIC., vol. 33, 1982, F. SAURA-CALIXTO et al.: 1-8 Components of nutritional interest in carob pods (Ceratonia siliqua), págs.: Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones para las reivindicaciones n : Fecha de realización del informe Examinador Página A. Maquedano Herrero 1/1

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