BRPI0611925A2 - complexos de inclusão de ciclodextrina e métodos de preparação dos mesmos - Google Patents

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Abstract

COMPLEXOS DE INCLUSãO DE CICLODEXTRINA E MéTODOS DE PREPARAçãO DOS MESMOS. Complexos de inclusão de ciclodextrina, sistemas de estabilização de hóspedes, e métodos para preparar e usar os mesmos. Algumas modalidades da presente invenção fornecem um método para preparar um sistei de estabilização de hóspede. O método pode incluir misturar ciclodextrina, um solvente e um hóspede para formar um complexo de inclusão de ciclodextrina. O método pode também incluir adicionar ciclodextrina não complexada ao complexo de inclusão de ciclodextrina para formar um sistema de estabilização de hóspede. Algumas modalidades da presente invenção fornecem um método para preparar uma bebida que pode incluir misturar ciclodextrina não complexada, um hóspede e um solvente para formar uma bebida.

Description

"COMPLEXOS DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINA E MÉTODOSDE PREPARAÇÃO DOS MESMOS"
REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS
Prioridade é, por meio deste, reivindicada aoPedido de Patente Provisional U.S. No. 60/690.181,depositado em 13 de junho de 2005, os conteúdos totais doqual está aqui incorporado por referência.
ANTECEDENTES
As seguintes Patentes U.S. descrevem o uso deciclodextrinas para complexar várias moléculas hóspedes, esão, por meio deste, completamente incorporadas aqui porreferência: Patentes U.S. Nos. 4.296.137, 4.296.138 e4.348.416 de Borden (material aromatizante para uso em gomade mascar, dentifricios, cosméticos, etc.); 4.265.779 porGandolfo e outros. (supressores de espumas em composiçõesdetergentes); 3.816.393 e 4.054.736 por Hyashi e outros(prostaglandinas para uso como um farmacêutico); 3.846.551por Mifune e outros (composições inseticidas e acaricidas);4.024.223 por Noda e outros (mentol, salicilato de metila, eoutros); 4.073.931 por Akito e outros (nit-ro-glicerina) ;4.228.160 por Szjetli e outros (indometacina); 4.247.535 deBernstein e outros (inibidores de complemento); 4.268.501por Kawamura e outros (ativos anti-asmáticos); 4.365.061 porSzjetli e outros (complexos de ácido inorgânico forte);4.371.673 por Pitha (retinóides); 4.380.626 por Szjetli eoutros (regulador de crescimento de planta hormonal),4.438.106 por Wagu e outros (ácidos graxos de cadeia longaúteis para reduzir o colesterol); 4.474.822 por Sato eoutros (complexos de essência de chá); 4.529.608 por Szjetlie outros (aroma de mel), 4.547.365 por Kuno e outros(complexos ativos de ondulamento de cabelo); 4.596.795 porPitha (hormônios sexuais); 4.616.008 por Hirai e outros(complexos antibacterianos); 4.636.343 por Shibanai(complexos inseticidas), 4.663.316 por Ninger e outros(antibióticos); 4.675.395 por Fukazawa e outros(hinoquitiol); 4.732.759 e 4.728.510 por Shibanai e outros(aditivos de banho); 4.751.095 por Karl e outros(aspartamane); 4.560.571 (extrato de café); 4.632.832 porOkonogi e outros (pó de creme instantâneo); 5.571.782,5.660.845 e 5.635.238 por Trinh e outros (perfumes,aromatizantes e farmacêuticos); 4.548.811 por Kubo e outros(loção ondulante); 6.287.603 por Prasad e outros (perfumes,aromatizantes e farmacêuticos); 4.906.488 por Pera(olfactantes, aromatizantes, medicamentos, e praguicidas) ; e6.638.557 por Qi e outros (óleos de peixe).
As ciclodextrinas são também descritas nasseguintes publicações, que da mesma forma estão incorporadasaqui por referência: (1) Reineccius, T.A., e outros"Encapsulação of flavors using cyclodextrins: comparison offlavor retention in alpha, beta, and gamma types." Journalof Food Science. 2002; 67(9): 3271-3279; (2) Shiga, H., eoutros "Flavor encapsulation and release characteristics ofspray-dried powder by the blended encapsulant ofcyclodextrin and gum arabic. "Mareei Dekker, Incl.,www.dekker.com. 2001; (3) Szente L., e outros "MolecularEncapsulation of Natural and Synthetic Coffee Flavor with β-cyclodextrin. "Journal of Food Science. 1986; 51(4): 1024-1027; (4) Reineccius, G.A., e outros "Encapsulation ofArtificial Flavors by β-cyclodextrin". Perfumer & Flavorist(ISSN 0272-2666) An Allured Publication. 1986: 11(4): 2-6; e(5) Bhandari, B.R., e outros "Encapsulation of lemon oil bypaste method using β-cyclodextrin: encapsulation efficiencyand profile of oil volatiles." J. Agric. Food Chem. 1999; 47: 5194-5197.
SUMÁRIO
Algumas modalidades da presente invenção fornecemum método para preparar um complexo de inclusão deciclodextrina. 0 método pode incluir misturar ciclodextrinae um emulsificante para formar uma mistura seca, e misturarum solvente e um hóspede com a mistura seca para formar umcomplexo de inclusão de ciclodextrina.
Em algumas modalidades da presente invenção, ummétodo para preparar um complexo de inclusão deciclodextrina é fornecido. 0 método pode incluir misturarciclodextrina e um emulsificante para formar uma primeiramistura, misturando a primeira mistura com um solvente paraformar uma segunda mistura, e misturar um hóspede com asegunda mistura para formar uma terceira mistura.
Algumas modalidades da presente invenção fornecemum método para preparar um complexo de inclusão deciclodextrina. 0 método pode incluir ciclodextrina demistura seca e pectina para formar uma primeira mistura,misturando a primeira mistura com água para formar umasegunda mistura, e misturando diacetila com a segundamistura para formar uma terceira mistura.
Em algumas modalidades da presente invenção, ummétodo para preparar um sistema de estabilização de hóspedeé fornecido. 0 método pode incluir misturar ciclodextrina eum emulsificante para formar uma mistura seca, e misturar umsolvente e um hóspede com a mistura seca para formar umcomplexo de inclusão de ciclodextrina e adicionarciclodextrina não complexada ao complexo de inclusão deciclodextrina para formar um sistema de estabilização dehóspede.
Algumas modalidades da presente invenção fornecemum método para preparar um sistema de estabilização dehóspede. O método pode incluir misturar ciclodextrina, umsolvente e um hóspede para formar um complexo de inclusão deciclodextrina. Um hóspede pode ser adicionado em uma relaçãomolar em excesso de hóspede em ciclodextrina. O método podetambém incluir adicionar ciclodextrina não complexada aocomplexo de inclusão de ciclodextrina para formar um sistemade estabilização de hóspede. A ciclodextrina não complexadapode ser adicionada em uma relação molar em excesso deciclodextrina total para hóspede para aumentar a relação dehóspede complexado para hóspede livre no sistema deestabilização de hóspede para também estabilizar o hóspededa degradação.
Em algumas modalidades da presente invenção, ummétodo para preparar uma bebida é fornecido. 0 método podeincluir misturar ciclodextrina não complexada, um hóspede eum solvente para formar uma bebida. 0 hóspede pode ter umvalor de Iog positivo (P) . A ciclodextrina pode seradicionada à bebida em uma porcentagem em peso daciclodextrina à bebida variando de cerca de 0,05% em peso acerca de 0,3% em peso.
Outras características e aspectos da invençãotornar-se-ão evidentes em consideração da descriçãodetalhada e desenhos acompanhantes.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
FIG. 1 é uma ilustração esquemática de umamolécula de ciclodextrina que tem uma cavidade, e umamolécula hóspede mantida dentro da cavidade.
FIG. 2 é uma ilustração esquemática de uma nano-estrutura formada por moléculas de ciclodextrina auto-reunidas e moléculas hóspedes.
FIG. 3 é uma ilustração esquemática da formação deum complexo de inclusão de diacetil-ciclodextrina.
FIG. 4 é uma ilustração esquemática de uma nano-estrutura formada por moléculas de ciclodextrina auto-reunidas e moléculas de diacetila.
FIG. 5 é uma ilustração esquemática da formação deum complexo de inclusão de citral-ciclodextrina.
FIG. 6 é uma ilustração esquemática de uma nano-estrutura formada por moléculas de ciclodextrina auto-reunidas e moléculas de citral.
FIG. 7 ilustra um mecanismo de degradação paracitral.
FIG. 7A é uma ilustração esquemática de um modelode três fases empregado para representar um sistema dehóspede-ciclodextrina-solvente.
FIG. 8-11 ilustra o efeito de ciclodextrina sobreos níveis de citral e extraíveis formados de acordo com oExemplo 20.
FIG. 12-15 ilustra o efeito de ciclodextrina sobreníveis de citral e extraíveis formados de acordo com oExemplo 21.
FIG. 16-17 ilustra os resultados de uma análisesensorial descrita no Exemplo 34.
FIG. 18-19 ilustra o efeito de ciclodextrina sobreos níveis de flavorizantes de note fundamentais e extraíveisformados de acordo com os Exemplos 35-37.
FIG. 20 mostra os resultados da experiênciamencionada nos Exemplos 38.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Antes de quaisquer modalidades da invenção serexplicadas em detalhes, deve ser entendido que a invençãonão está limitada em seu pedido aos detalhes de construção edisposição de componentes mencionados na seguinte descriçãoou ilustrados nos seguintes desenhos. A invenção é capaz deoutras modalidades e de ser praticada ou de ser realizada devárias maneiras. Da mesma forma, deve ser entendido que afraseologia e terminologia empregadas aqui são parapropósitos de descrição e não devem ser consideradas comolimitantes. 0 uso de "incluindo", "compreendendo," ou"tendo" e variações destes aqui, é entendido abranger ositens listados, por conseguinte, e equivalentes destes comotambém itens adicionais. A menos que especificado oulimitado de outra maneira, os termos "montado", "conectado","suportado" e "acoplado" e variações destes, são amplamenteempregados e abrangem ambas as montagens, conexões, suportese acoplamentos diretos e indiretos. Além disso, "conectado"e "acoplado" não estão restritos às conexões ou acoplamentosfísicos ou mecânicos.
Também é entendido que qualquer faixa numéricarelacionada aqui inclui todos os valores do valor mais baixoao valor superior. Por exemplo, se uma faixa deconcentração é declarada como 1% a 50%, é pretendido que osvalores tal como 2% a 40%, 10% a 30%, ou 1% a 3%, etc.,sejam expressamente enumerados nesta especificação. Estessão somente exemplos dos quais são especificamentepretendidos, e todas as possíveis combinações de valoresnuméricos entre o valor mais baixo e o valor mais altoenumerados devem ser consideradas ser expressamentedeclaradas neste pedido.
A presente invenção geralmente está voltada paraos complexos de inclusão de ciclodextrina e métodos deformação deles. Alguns complexos de inclusão deciclodextrina da presente invenção fornecem a encapsulaçãode moléculas hóspedes voláteis e reativas. Em algumasmodalidades, a encapsulação da molécula hóspede podefornecer pelo menos um dos seguintes: (1) prevenção de umhóspede volátil ou reativo de escapar um produto comercialque pode resultar em uma falta de intensidade deflavorizante no produto comercial; (2) isolamento damolécula hóspede de interação e reação com outroscomponentes que causariam a formação de extraível; (3)estabilização da molécula hóspede contra degradação (porexemplo, hidrólise, oxidação, etc.); (4) extração seletivada molécula hóspede de outros produtos ou compostos; (5)realce da solubilidade em água da molécula hóspede; (6)melhora ou realce do paladar ou odor de um produtocomercial; (7) proteção térmica do hóspede em uma microondae aplicações de cozimento convencionais; (8) liberação lentae/ou sustentada de flavorizante ou odor (por exemplo, emmodalidades que empregam diacetila como a molécula hóspedeno complexo de inclusão de ciclodextrina, pode-se fornecer apercepção de derretimento de manteiga); e (9) manipulaçãosegura de moléculas hóspedes.
Quando empregado aqui e nas reivindicações anexas,o termo "ciclodextrina" pode se referir a uma molécula dedextrina cíclica que é formada por conversão de enzima deamido. As enzimas específicas, por exemplo, várias formasde cicloglicosiltransferase (CGTase), podem destruir asestruturas helicoidais que ocorrem no amido para formarmoléculas de ciclodextrina específicas que têm anéis depoliglicose tridimensionais com, por exemplo, 6, 7, ou 8moléculas de glicose. Por exemplo, α-CGTase pode converteramido em α-ciclodextrina que tem 6 unidades de glicose, β-CGTase pode converter amido em β-ciclodextrina tendo 7unidades de glicose, e γ-CGTase pode converter amido em γ-ciclodextrina tendo 8 unidades de glicose. Asciclodextrinas incluem, porém não estão limitadas a, pelomenos uma das α-ciclodextrina, β-ciclodextrina, γ-ciclodextrina, e combinações destas. A β-ciclodextrina nãoé conhecido por ter qualquer efeito tóxico, é GRAS Mundial(isto é, Geralmente Considerada Segura) e natural, e éaprovada por FDA. α-Ciclodextrina e γ-ciclodextrina são damesma forma consideradas produtos naturais e são GRAS dosU.S e E.U.
A estrutura cíclica tridimensional (isto é,estrutura macrociclica) de uma molécula de ciclodextrina 10é mostrada esquematicamente na FIG. 1. A molécula deciclodextrina 10 inclui uma porção externa 12, que incluigrupos hidroxila primários e secundários, e que éhidrofílica. A molécula de ciclodextrina 10 inclui da mesmaforma uma cavidade 14, que inclui átomos de carbono, átomosde hidrogênio e ligações de éter, e que é hidrofóbica. Acavidade hidrofóbica 14 da molécula de ciclodextrina podeatuar como um hospedeiro e manter uma variedade demoléculas, ou hóspedes 16, que incluem uma porçãohidrofóbica para formar um complexo de inclusão deciclodextrina.
Quando empregado aqui e nas reivindicações anexas,o termo "hóspede" pode se referir a qualquer molécula daqual pelo menos uma porção pode ser mantida ou pode sercapturada de dentro da cavidade tridimensional presente namolécula de ciclodextrina, incluindo, sem limitação, pelomenos um dentre um aromatizante, um olfactante, um agentefarmacêutico, um agente nutracêutico (por exemplo, creatina)e combinações destes.
Os exemplos de aromatizantes podem incluir, semlimitação, aromatizantes com base em aldeidos, cetonas ouálcoois. Os exemplos de aromatizantes de aldeido podemincluir, sem limitação, pelo menos um dentre: acetaldeido(maçã); benzaldeido (cereja, amêndoa); aldeido anisico(alcaçuz, erva-doce); aldeido cinâmico (canela) ; citral (porexemplo, geranial, alfa citral (limão, lima) e neral, betacitral (limão, lima)); decanal (laranja, limão); vanilina deetila (baunilha, creme); heliotropina, isto é, piperonal(baunilha, creme); vanilina (baunilha, creme); cinamaldeidode a-amila (aromatizantes frutuosos picantes); butiraldeido(manteiga, queijo); valeraldeído (manteiga, queijo);citronelal (modifica, muitos tipos); decenal (frutascítricas); aldeido C-8 (frutas cítricas); aldeido C-9(frutas cítricas); aldeido C-12 (frutas cítricas);butiraldeido de 2-etila (frutas de baga); hexenal, isto é,trans-2 (frutas de baga); aldeido de tolila (cereja,amêndoa); veratraldeído (baunilha); 2-6-dimetil-5-heptenal,isto é, Melonal™ (melão); 2,6-dimetiloctanal (fruta verde);2-dodecenal (cítrico, mandarim); e combinações destes.
Os exemplos de aromatizantes de cetona podemincluir, sem limitação, pelo menos um dentre: d-carvona(cominho); 1-carvona (hortelã); diacetila (manteiga, queijo,"creme"); benzofenona (flavorizantes frutuosos e picantes,baunilha); metil etil cetona (frutas de baga); maltol(frutas de baga) mentona (hortelãs), metil amil cetona, etilbutil cetona, dipropil cetona, metil hexil cetona, etil amilcetona (frutas de baga, frutas com caroço); ácido pirúvico(aromatizantes de nozes, enfumaçado); acetanisol(heliotrópio de espinheiro); diidrocarvona (hortelã); 2,4-dimetilacetofenona (hortelã-pimenta); 1,3-difenil-2-propanona (amêndoa); acetocumeno (lirio-florentino emanjericão, picante); isojasmona (jasmim); d-isometilionona(tipo lirio-florentino, violeta); acetoacetato de isobutila(tipo conhaque); zingerona (gengibre); pulegona (hortelã-cânfora); d-piperitona (com flavorizante de menta); 2-nonanona (tipo chá e rosa); e combinações destes.
Os exemplos de aromatizantes de álcool podemincluir, sem limitação, pelo menos um de álcool anisico ouálcool de p-metoxibenzila (adocicado, pêssego); álcool debenzila (adocicado); carvacrol ou 2-p-cimenol (odor quentepungente); carveol; álcool de cinamila (odor floral);citronelol (tipo rosa); decanol; diidrocarveol (apimentado,picante); tetraidrogeraniol ou 3,7-dimetil-l-octanol (odorde rosa); eugenol (cravo-da-india); p-menta-1,8dien-7-C^ ouálcool de perilila (pinheiro floral); alfa terpineol; menta-1,5-dien-8-ol 1; menta-1,5-dien-8-ol 2; p-cimen-8-ol; ecombinações destes.
Os exemplos de olfactantes podem incluir, semlimitação, pelo menos um dentre fragrâncias naturais,fragrâncias sintéticas, óleos essenciais sintéticos, óleosessenciais naturais, e combinações destes.
Os exemplos das fragrâncias sintéticas podemincluir, sem limitação, pelo menos um dentre hidrocarbonetoterpênico, ésteres, éteres, álcoois, aldeidos, fenóis,cetonas, acetais, oximas, e combinações destes.
Os exemplos de hidrocarbonetos terpênicos podemincluir, sem limitação, pelo menos um dentre terpeno delima, terpeno de limão, dimero de limoneno, e combinaçõesdestes.
Os exemplos de ésteres podem incluir, semlimitação, pelo menos um dentre γ-undecalactona, glicidatode etil metil fenila, caproato de alila, salicilato deamila, benzoato de amila, acetato de amila, acetato debenzila, benzoato de benzila, salicilato de benzila,propionato de benzila, acetato de butila, butirato debenzila, fenilacetato de benzila, acetato de cedrila,acetato de citronelila, formato de citronelila, acetato dep-cresila, acetato de 2-t-pentil-cicloexila, acetato decicloexila, acetato de cis-3-hexenila, salicilato de cis-3-hexenila, acetato de dimetilbenzila, ftalato de dietila,ftalato de dibutila de δ-deca-lactona, butirato de etila,acetato de etila, benzoato de etila, acetato de fenquila,acetato de geranila, γ-dodecalatona, diidrojasmonato demetila, acetato de isobornila, salicilato de β-isopropoxietila, acetato de linalila, benzoato de metila,acetato de o-t-butilcicloexila, salicilato de metila,brassilato de etileno, dodecanoato de etileno, acetato demetil fenila, isobutirato de feniletila, acetato defeniletilfenila, acetato de feniletila, acetato de metilfenil carbinila, acetato de 3,5,5-trimetilexila, acetato deterpinila, citrato de trietila, acetato de p-t-butilcicloexila, acetato de vetiver, e combinações destes.
Os exemplos de éteres podem incluir, semlimitação, pelo menos um dentre éter p-cresil metilico, éterdifenílico, ciclopenta-p-2-benzopirano de 1,3,4,6,7,8-hexaidro-4,6,7,8,8-hexametila, éter fenil isoamílico, ecombinações destes.
Os exemplos de álcoois podem incluir, semlimitação, pelo menos um dentre álcool de n-octila, álcoolde n-nonila, β-feniletildimetila carbinol, dimetil benzilacarbinol, carbitol diidromircenol, dimetil octanol, hexilenoglicol linalol, álcool de folha, nerol, fenoxietanol, álcoolde γ-fenil-propila, álcool de β-feniletila, metilfenilacarbinol, terpineol, tetrafidroaloocimenol,tetraidrolinalool, 9-decen-l-ol, e combinações destes.
Os exemplos de aldeidos podem incluir, semlimitação, pelo menos um dentre aldeido de n-nonila, aldeidode undecileno, acetaldeido de metilnonila, anisaldeido,benzaldeido, ciclamenaldeído, 2-hexilexanal, aleídoaexilcinâmico, acetaldeido de fenila, 4-(4-hidróxi-4-metilpentil)-3-cicloexeno-l-carboxialdeido, aldeido p-t-butil-a-metilidro-cinâmico, hidroxicitronelal, aldeido a-amilcinâmico, 3,5-dimetil-3-cicloexeno-l-carboxialdeido, ecombinações destes.
Os exemplos de fenóis podem incluir, semlimitação, eugenol de metila.
Os exemplos de cetonas podem incluir, semlimitação, pelo menos um de 1-carvona, α-damascona, ionona,4-t-pentilcicloexanona, 3-amil-4-acetoxitetraidropirano,mentona, metilionona, p-t-amicicloexanona, cedreno deacetila, e combinações destes.
Os exemplos do acetais podem incluir, semlimitação, fenilacetaldeidodimentil acetal.
Os exemplos de oximas podem incluir, semlimitação, oxima de 5-metil-3-heptanona.
Um hóspede pode também incluir, sem limitação,pelo menos um dentre ácidos graxos, lactonas, terpenos,diacetila, sulfeto de dimetila, prolina, furaneol, linalool,acetil propionila, essências naturais (por exemplo, laranja,tomate, maçã, canela, framboesa, etc.), óleos essenciais(por exemplo, laranja, limão, lima, etc.), adoçantes (porexemplo, aspartame, neotame, etc.), sabineno, p-cimeno, p,a-dimetil estireno, e combinações destes.
A FIG. 3 mostra uma ilustração esquemática daformação de um complexo de inclusão de diacetil-ciclodextrina, e a FIG. 5 mostra uma ilustração esquemáticada formação de um complexo de inclusão de citral-ciclodextrina.
Quando aqui empregado e nas reivindicações anexas,o termo "log (P)" ou "valor de Iog (P)" é uma propriedade deum material que pode ser encontrada nas tabelas dereferência padrões, e que se refere ao coeficiente dedivisão de octanol/água do material. Geralmente, o valor delog (P) de um material é uma representação de suahidrofilicidade/hidrofobicidade. P é definido como arelação da concentração do material em octanol para aconcentração do material em água. Conseqüentemente, o log(P) de um material de interesse será negativo se aconcentração do material em água for mais alta do que aconcentração do material em octanol. 0 valor de log (P)será positivo se a concentração for mais alta em octanol, eo valor de Iog (P) será zero se a concentração do materialde interesse for o mesmo em água como em octanol. Destamaneira, os hóspedes podem ser caracterizados por seu valorde Iog (P) . Para referência, Tabela IA lista os valores deIog (P) para uma variedade de materiais, alguns dos quaispodem ser os hóspedes da presente invenção.
Tabela IA: Valores de Iog (P) para uma variedadede hóspedes
<table>table see original document page 16</column></row><table><table>table see original document page 17</column></row><table>Os Exemplos de hóspedes tendo um valor de Iog (P)positivo relativamente grande (por exemplo, maior do quecerca de 2) incluem, porém não são limitados a, citral,linalool, alfa terpinol, e combinações destes. Os exemplosde hóspedes tendo um valor de Iog (P) positivo relativamentepequeno (por exemplo, menos do que cerca de 1, porém maiordo que zero) incluem, porém não são limitados a, sulfeto dedimetila, furanol, etil maltol, aspartame, e combinaçõesdestes. Os exemplos de hóspedes tendo um valor de Iog (P)negativo relativamente grande (por exemplo, menor do quecerca de -2) incluem, porém não são limitados a, creatina,prolina, e combinações destes. Os exemplos de hóspedestendo um valor de Iog (P) negativo relativamente pequeno(por exemplo, menor do que 0, porém maior do que cerca de -2) incluem, porém não são limitados a, diacetila,acetaldeido, maltol e combinações destes.
Os valores de Iog (P) são significantes em muitosaspectos de química de flavorizante e de alimento. UmaTabela dos valores de Iog (P) é fornecida acima. Os valoresde Iog (P) de hóspedes podem ser importantes para muitosaspectos de um produto final (por exemplo, alimentos eflavorizantes). Geralmente, as moléculas de hóspedeorgânicas tendo um Iog (P) positivo podem ser encapsuladasde forma bem sucedida em ciclodextrina. Em uma misturacompreendendo vários hóspedes, pode existir competição, e osvalores de Iog (P) podem ser úteis na determinação quehóspedes serão mais prováveis de ser de forma bem sucedidaencapsulados. Maltol e furanol são exemplos de doishóspedes que têm características flavorizantes semelhantes(isto é, atributos de doces), porém que teria níveisdiferentes de sucesso em encapsulação de ciclodextrina porcausa dos seus valores de Iog (P). Valores de Iog (P) podemser importantes em produtos de alimento com um teor aquosoalto ou ambiente. Compostos com valores de Iog (P)positivos significantes, por definição, o menos solúvel e,portanto o primeiro em migrar, separar, e em seguida serexposto para mudar no pacote. O valor de Iog alto (P),entretanto, pode torná-lo efetivamente recuperado eprotegido através da adição de ciclodextrina no produto.
Como mencionado acima, a ciclodextrina empregadacom a presente invenção podem incluir σ-ciclodextrina, β-ciclodextrina, γ-ciclodextrina, e combinações destas. Emmodalidades em que, um hóspede mais hidrofílico (isto é,tendo um valor de Iog (P) menor) é empregado, a a-ciclodextrina pode ser empregada (isto é, sozinha ou emcombinação com outro tipo de ciclodextrina) para melhorar aencapsulação do hóspede na ciclodextrina. Por exemplo, umacombinação de σ-ciclodextrina e /?-ciclodextrina pode serempregada em modalidades utilizando hóspedes relativamentehidrofílicos para melhorar a formação de um complexo deinclusão de ciclodextrina.
Quando aqui empregado e nas reivindicações anexas,o termo "complexo de inclusão de ciclodextrina" se refere aum complexo que é formado encapsulando-se pelo menos umaporção de uma ou mais moléculas hóspedes com uma ou maismoléculas de ciclodextrina (encapsulação em um nívelmolecular) capturando-se e mantendo-se uma molécula hóspededentro das três cavidades dimensionais. 0 hóspede pode sermantido na posição através de forças de van der Waal dentroda cavidade através de pelo menos uma das ligações dehidrogênio e interações hidrofilicas-hidrofóbicas. 0hóspede pode ser liberado da cavidade quando o complexo deinclusão de ciclodextrina for dissolvido em água. Oscomplexos de inclusão de ciclodextrina são da mesma formareferidos aqui como "complexos de hóspede-ciclodextrina".
Porque a cavidade de ciclodextrina é hidrofóbica relativa aoseu exterior, os hóspedes que têm valores de Iog (P)positivos (particularmente, valores de Iog (P) positivorelativamente grande) encapsularão facilmente emciclodextrina e formarão complexos de inclusão deciclodextrina estáveis em um ambiente aquoso, porque ohóspede termodinamicamente preferirá a cavidade deciclodextrina ao ambiente aquoso. Em algumas modalidades,quando for desejado complexar mais do que um hóspede, cadahóspede pode ser encapsulado separadamente para maximizar aeficiência da encapsulação do hóspede de interesse.
Quando aqui empregado e nas reivindicações anexas,o termo "ciclodextrina não complexada" geralmente se referea ciclodextrina que é substancialmente livre de um hóspede enão formou um complexo de inclusão de ciclodextrina. Aciclodextrina que é "substancialmente livre de um hóspede"geralmente se refere a uma fonte de ciclodextrina que incluiuma fração grande de ciclodextrina que não inclui um hóspedeem sua cavidade.Quando aqui empregado e nas reivindicações anexas,o termo "hidrocolóide" geralmente se refere a uma substânciaque forma um gel com água. Um hidrocolóide pode incluir,sem limitação, pelo menos um dentre goma xantana, pectina,goma arábica (ou goma acácia), tragacanto, guar,carragenina, feijão alfarrobeira, e combinações destes.
Quando aqui empregado e nas reivindicações anexas,o termo "pectina" se refere a um polissacarideohidrocoloidal que pode ocorrer em tecidos de planta (porexemplo, em frutas maduras e vegetais). A pectina podeincluir, sem limitação, pelo menos um dentre pectina debeterraba, pectina de fruta (por exemplo, de cascascitricas), e combinações destes. A pectina empregada podeser de peso molecular variante.
Complexos de inclusão de ciclodextrina da presenteinvenção podem ser empregados em uma variedade de aplicaçõesou produtos finais, incluindo, sem limitação, pelo menos umdentre alimentos (por exemplo, bebidas, refrigerantes,molhos de salada, pipoca, cereal, café, biscoitos, bolos dechocolate, outras sobremesas, outros bens assados, temperos,etc.), chicletes, dentifricios, confeitos, flavorizantes,fragrâncias, farmacêuticos, nutracêuticos, cosméticos,aplicações agrícolas (por exemplo, herbicidas, pesticidas,etc.), emulsões fotográficas, e combinações destes. Emalgumas modalidades, complexos de inclusão de ciclodextrinapodem ser empregados como matrizes de isolamento deintermediário a ser também processada, isolada e seca (porexemplo, quando empregado com correntes residuais).Complexos de inclusão de ciclodextrina podem serempregados para realçar a estabilidade do hóspede,convertidos a um pó de fluxo livre, ou de outra maneiramodificar sua solubilidade, liberação ou desempenho. Aquantidade da molécula hóspede que pode ser encapsulada édiretamente relacionada ao peso molecular da moléculahóspede. Em algumas modalidades, um mol de ciclodextrinaencapsula um mol de hóspede. De acordo com esta relação emmol, e por meio de exemplo apenas, em modalidades queempregam diacetila (peso molecular de 86 Daltons) como ohóspede, e β-ciclodextrina (peso molecular 1135 Daltons), oretenção teórica máxima é (8 6/8 6+1135)) χ 100 = 7,04% empeso.
Em algumas modalidades, ciclodextrina podem alto-reunir em solução para formar uma nano-estrutura, tal como anano-estrutura 20 ilustrada na FIG. 2, que pode incorporartrês mols de uma molécula hóspede a dois mols de moléculashóspede. Por exemplo, em modalidades que empregam diacetilacomo o hóspede, uma retenção de 10,21% em peso de diacetilaé possível, e em modalidades que empregam citral como ohóspede, uma retenção de % em peso de citral de pelo menos10% em peso é possível (por exemplo, 10-14% em peso deretenção) . A FIG. 4 mostra uma ilustração esquemática deuma nano-estrutura que pode formar entre três mols demoléculas de diacetila e dois mols de moléculas deciclodextrina. A FIG. 6 mostra uma ilustração esquemáticade uma nano-estrutura que pode formar entre três mols demoléculas de citral e dois mols de moléculas deciclodextrina. Outros agentes de relace complexos, tal comopectina, podem ajudar no processo de alto-reunião, e podemanter a relação em emol de 3:2 de hóspede:ciclodextrinaatravés da secagem. Em algumas modalidades, por causa daalto-reunião de moléculas de ciclodextrina em nano-estruturas, uma relação em mols de 5:3 dehóspede:ciclodextrina é possível.
Complexos de inclusão de ciclodextrina formam emsolução. O processo de secagem temporariamente prende pelomenos uma porção do hóspede na cavidade da ciclodextrina epode produzir um pó de fluxo livre seco, compreendendo ocomplexo de inclusão de ciclodextrina.
A natureza hidrofóbica (água insolúvel) dacavidade de ciclodextrina preferencialmente capturaráhóspedes similares (hidrofóbico) mais facilmente às despesasmais hóspedes solúveis em água (hidrofilico). Este fenômenopode resultar em um desequilíbrio de componentes quandocomparado a secagem por pulverização típica e um rendimentototal pobre.
Em algumas modalidades da presente invenção, acompetição entre efeitos hidrofílicos e hidrofóbicos éevitada selecionando-se ingredientes fundamentais paraencapsular separadamente. Por exemplo, no caso deflavorizantes de manteiga, ácidos graxos e lactonas formamcomplexos de inclusão de ciclodextrina mais facilmente doque diacetila. Entretanto, estes compostos não são oscompostos de impacto de caráter fundamentais associados commanteiga, e eles reduzirão o rendimento total de diacetila eoutros ingredientes voláteis e solúveis em água. Em algumasmodalidades, o ingrediente fundamental em flavorizante demanteiga (isto é, diacetila) é maximizado para produzir umproduto mais econômico e mais estável de alto impacto. Pormeio de outro exemplo, no caso de flavorizantes de limão,mais componentes de flavorizante de limão encapsularãoigualmente bem em ciclodextrina. Entretanto, terpenos (umcomponente de flavorizante de limão) tem um valor deflavorizante pequeno, e ainda preparam aproximadamente 90%de uma mistura de flavorizante de limão, visto que citral éum ingrediente de flavorizante fundamental para flavorizantede limão. Em algumas modalidades, citral é encapsuladosozinho. Selecionando-se ingredientes fundamentais (porexemplo, diacetila, citral, etc.) para encapsularseparadamente, a complexidade do material de partida éreduzida, permitindo a otimização de economias de processo eetapas de construção.
Em algumas modalidades, o processo de inclusãopara formar o complexo de inclusão de ciclodextrina édirigido a conclusão adicionando-se um excesso de molar dohóspede. Por exemplo, em algumas modalidades (por exemplo,quando o hóspede empregado é diacetila), o hóspede pode sercombinado com a ciclodextrina em uma relação molar de 3 : 1de hóspede : ciclodextrina. Em algumas modalidades,utilizando um excesso de molar de hóspede na formação docomplexo não apenas dirige a formação do complexo deinclusão de ciclodextrina, porém pode da mesma formacompensar qualquer perda de hóspede no processo, porexemplo, em modalidades utilizando um hóspede volátil.
Em algumas modalidades, a viscosidade dasuspensão, emulsão ou mistura formada misturando-se aciclodextrina e moléculas hóspede em um solvente écontrolada, e a compatibilidade com tecnologia de secagempor pulverização comum é mantida sem outros ajustes, talcomo aumentar o teor de sólidos. Um emulsif icador (porexemplo, um espessante, agente de gelação, polissacarideo,hidrocolóide) pode ser adicionado para manter contato intimoentre a ciclodextrina e o hóspede, e para ajudar no processode inclusão. Particularmente, hidrocolóides de pesomolecular baixo. Um hidrocolóide preferido é pectina.Emulsificadores podem ajudar no processo de inclusão semrequerer o uso de calor alto ou co-solventes (por exemplo,etanol, acetona, isopropanol, etc.) para aumentar asolubilidade.
Em algumas modalidades, o teor de água dasuspensão, emulsão ou mistura é reduzido para essencialmenteforçar o hóspede a se comportar como um compostohidrofóbico. Este processo pode aumentar a retenção dehóspedes ainda relativamente hidrofilicos, tal comoacetaldeido, diacetila, sulfeto de dimetila, etc.. Reduzindoo teor de água pode da mesma forma maximizar o processamentoatravés do secador de pulverização e reduzir a oportunidadede hóspedes voláteis que soprarem no processo, que podereduzir o rendimento total.
Em algumas modalidades da presente invenção, umcomplexo de inclusão de ciclodextrina pode ser formado peloseguinte processo, que pode incluir alguns ou todas asseguintes etapas:
(1) ciclodextrina de mistura seca e umemulsificador (por exemplo, pectina);
(2) Combinar a mistura seca de ciclodextrina e oemulsif icador com um solvente tal como em um reator, andagitar;
(3) Adicionar o hóspede e agitar (por exemplo,durante aproximadamente 5 a 8 horas);
(4) Resfriar o reator (por exemplo, ligar uminvólucro de resfriamento);
(5) Agitar a mistura (por exemplo, duranteaproximadamente 12 a 36 horas);
(6) Emulsificar (por exemplo, com um misturadorrelâmpago em tanque ou misturador em queda de altocisalhamento); e
(7) Secar o complexo de inclusão de ciclodextrinapara formar um pó.
Estas etapas necessariamente não necessitam serrealizadas na ordem listada. Além disso, o processo acimaprovou para ser muito robusto em que o processo pode serrealizado utilizando variações em temperatura, tempo demistura, e outros parâmetros de processo.
Em algumas modalidades, a etapa 1 no processodescrito acima pode ser realizada utilizando um misturadorem tanque no reator em que a água quente será adicionada naetapa 2. Por exemplo, em algumas modalidades, o processoacima é realizado utilizando um reator de 1000 galõesequipado com um invólucro para controle de temperatura e ummisturador de alto cisalhamento em linha, e o reator édiretamente conectado a um secador de pulverização. Emalgumas modalidades, a ciclodextrina e emulsificador podemser misturados secos em um mecanismo separado (por exemplo,um misturador de fita, etc.) e em seguida adicionado aoreator em que o restante do processo anterior é concluído.
Uma variedade de porcentagens em peso de umemulsificador para ciclodextrina pode ser empregada,incluindo, sem limitação, uma porcentagem em peso deemulsificador:ciclodextrina de pelo menos cerca de 0,5%,particularmente, pelo menos cerca de 1%, e maisparticularmente, pelo menos cerca de 2%. Além disso, umaporcentagem em peso de emulsificador:ciclodextrina de menosdo que cerca de 10% pode ser empregada, particularmente,menos do que cerca de 6%, e mais particularmente, menos doque cerca de 4%.
A etapa 2 no processo descrito acima pode serrealizada em um reator que é encamisado para aquecimento,resfriando, ou ambos. Em algumas modalidades, a combinaçãoe agitação podem ser realizadas em temperatura ambiente. Emalgumas modalidades, a combinação e agitação podem serrealizadas em uma temperatura maior do que a temperaturaambiente. O tamanho de reator pode ser dependente notamanho de produção. Por exemplo, um reator de 100 galõespode ser empregado. O reator pode incluir uma unidade decondensador e agitador. Em algumas modalidades, a etapa 1 éconcluída no reator, e na etapa 2, água deionizada quente éadicionada à mistura seca de ciclodextrina e pectina nomesmo reator.
A etapa 3 pode ser realizada em um reator selado,ou o reator pode ser temporariamente exposto ao ambienteenquanto o hóspede é adicionado, e o reator pode ser re-selado depois da adição do hóspede. Calor pode seradicionado quando o hóspede é adicionado e durante aagitação da etapa 3. Por exemplo, em algumas modalidades, amistura é aquecida a cerca de 55 - 60 graus C.
A etapa 4 pode ser realizada utilizando um sistemarefrigerante que inclui um invólucro de resfriamento. Porexemplo, o reator pode ser resfriado com um refrigerante depropileno glicol e um invólucro de resfriamento.
A agitação na etapa 2, a agitação na etapa 3, e aagitação na etapa 5 podem ser realizadas por pelo menos umdentre agitação, estimulação, turbilhonamento, e combinaçõesdestes.
Na etapa 6, a mistura da ciclodextrina,emulsificador, água e hóspede pode ser emilsificadautilizando pelo menos um dentre um misturador de altocisalhamento (por exemplo, um misturador da marca ROSS (porexemplo, a 10.000 RPM durante 90 segundos), ou um misturadorda marca SILVERSTON (por exemplo, a 10.000 RPM durante 5minutos)), um misturador relâmpago, ou mistura simplesseguida por transferência para uma bomba de homogeneizaçãoque é parte de um secador por pulverização e combinaçõesdestes.
Etapa 7 no processo descrito acima pode serrealizada por pelo menos um de secagem a ar, secagem àvácuo, secagem por pulverização (por exemplo, com um secadorpor pulverização com bico, um secador por pulverização dedisco giratório, etc.), secagem em forno e combinaçõesdestes.
0 processo esboçado acima pode ser utilizado parafornecer complexos de inclusão de ciclodextrina com umavariedade de hóspedes para uma variedade de aplicações ouprodutos finais. Por exemplo, algumas dentre as modalidadesda presente invenção fornecem um complexo de inclusão deciclodextrina com um hóspede que compreende diacetila, quepode ser utilizado para vários produtos alimentícios como umaromatizante de manteiga (por exemplo, em pipocas demicroondas, mercadorias cozidas em forno, etc.). Além disso,algumas modalidades fornecem um complexo de inclusão deciclodextrina com um hóspede que compreendem citral, quepode ser utilizado para bebidas estáveis ácidas. Além disso,algumas modalidades fornecem um complexo de inclusão deciclodextrina com uma combinação de moléculas flavorizantescomo o hóspede que pode imitar o flavorizante de manteiga dediacetila. Por exemplo, o complexo de inclusão deciclodextrina pode incluir alternativamente pelo menos umdentre sulfeto de dimetila (um composto de enxofre volátil),prolina (um aminoácido) e furaneol (um realçador de doçura)como o hóspede. Este complexo de inclusão de ciclodextrinalivre de diacetila pode ser utilizado para fornecer umflavorizante de manteiga em produtos alimentícios, tais comoaqueles descritos acima. Para complexos de inclusão deciclodextrina que podem ser utilizados em produtos demicroondas, associação muito intima de hóspedes, porexemplo, reações maillard e browning que podem gerar aromasnovos e distintos.
Como mencionado acima, a encapsulação da moléculahóspede pode fornecer isolamento da molécula hóspede deinteração e reação com outros componentes que causariam aformação de extraivel; e estabilização da molécula hóspedecontra degradação (por exemplo, hidrólise, oxidação, etc.).
Estabilização do hóspede contra degradação pode melhorar ourealçar a função ou efeito desejado (por exemplo,flavorizante, odor, etc.) de um produto comercial resultanteque inclui o hóspede encapsulado.
Muitos hóspedes podem degradar-se e podem criarextraiveis que podem diminuir uma função ou efeito principalou desejado. Por exemplo, muitos flavorizantes ouolfactantes podem degradar-se e criar flavorizantesextraiveis ou odores que podem depreciar o flavorizante ouodor desejado de um produto comercial. Os hóspedes tambémpodem ser degradados por meios de foto-oxidação. Por via deexemplo, FIG. 7 mostra o mecanismo de degradação de citral.
A taxa de degradação do hóspede (isto é, a taxa de formaçãode extraivel(éis)) geralmente é governada pela seguinteequação de taxa cinética genérica:
taxa » [extraivel]2 / [hospede]* χ [RC]Y
onde [hóspede] refere-se à concentração de molar de hóspedeem uma solução, [J?C] refere-se à concentração molar de umcomposto reativo em uma solução responsável para reagir come degradar o hóspede (por exemplo, um ácido), e [extraível]refere-se à concentração molar de extraiveis formados. Asforças χ, y e ζ representam a ordem cinética, dependendo dareação que ocorre entre um hóspede de interesse e o(s)composto(s) reativo(s) correspondente(s) presente(s) nasolução para produzir extraiveis. Desse modo, a taxa dedegradação do hóspede é proporcional ao produto dasconcentrações molares do hóspede e quaisquer compostosreativos aumentaram para uma força determinada pela ordemcinética da reação.
Por exemplo, a equação seguinte representa adegradação de citral em uma solução ácida para formarextraiveis em qualquer determinada temperatura econcentração:
[extraível]2 / [citral]x χ [H+]Y = κ
onde, com base no mecanismo de degradação de citral mostradona FIG.
[extraivel] = Σ κ [p-metadien-8-ol] rpI + κ [p-cimen-8-ol] rj^+......+ κ [p-metilacetof enona] rpH
Quaisquer dos hóspedes supracitados podem serprotegidos e estabilizados desta maneira. Por exemplo,ciclodextrina pode ser utilizada para proteger e/ouestabilizar uma variedade de moléculas hóspede para realçaro efeito ou função desejado de um produto, incluindo, masnão limitado às seguintes moléculas hóspedes: citral,benzaldeido, alfa terpineol, baunilha, aspartame, neotame,acetaldeido, creatina e combinações destes. Um exemplo destefenômeno é descrito no Exemplo 21 e mostrado na Tabela 2 eFIGS. 12-15. Especificamente, este fenômeno foi demonstradocomparando-se as amostras 1BH3, 1BH4, e 1BH5, todas comcitral adicionado; e amostras 3FH3, 3FH4 e 3FH5, todas comalecrim solúvel em água (WSR) com as amostras de BCD. Menta1,5-dien-8-ol foi convertida em p-cimeno-8-ol no IBH eamostras 3FH, e foi observado que a concentração de menta1,5-dien-8-ol, por exemplo, diminuiu, e a concentração de p-cimeno-8-ol aumentou. Entretanto, isto não ocorreu nasamostras de BCD.
Um "sistema de estabilização de hóspede" podereferir-se a qualquer sistema que estabiliza um hóspede (ouhóspedes) de interesse e protege o hóspede de degradação. Apresente invenção inclui várias modalidades de sistema deestabilização de hóspede, como será descrito em maisdetalhes abaixo.
Citral (log (P)= 3,45) é um flavorizante citricoou de limão que pode ser utilizado em várias aplicações, talcomo bebidas ácidas. Bebidas ácidas podem incluir, mas nãoestão limitadas a limonada, bebida não-alcoólica comflavorizante de lima-limão 7UP® (marca registrada de DrPepper/Seven-UP, Inc.), bebida não-alcoólica comflavorizante de lima-limão SPRITE® (marca registrada de TheCoca-Cola Company, Atlanta, GA) , bebida não-alcoólica comflavorizante de lima-limão SIERRA MIST® (marca registrada dePepsico, Purchase, NY), chá (por exemplo, LIPTON® e BRISK®,marcas registradas de Lipton), bebidas alcoólicas ecombinações destes. Alfa terpineol (log (P)= 3,33) é umflavorizante de lima que pode ser utilizado em produtossimilares como aqueles listados acima com respeito aocitral.
Benzaldeido (log (P) = 1,48) é um flavorizante decereja que pode ser utilizado em uma variedade deaplicações, incluindo bebidas ácidas. Um exemplo de umabebida ácida que pode ser flavorizada com benzaldeidoinclui, mas não está limitado a bebida não alcoólicaflavorizada com cereja-coca CHERRY COKE® (marca registradade The Coca-Cola Company, Atlanta, GA).
Baunilha (log (P)= 1,05) é um flavorizante debaunilha que pode ser utilizado em uma variedade deaplicações, incluindo, mas não limitadas a, bebidas comsabor de baunilha, mercadorias assados, etc., e combinaçõesdestes.
Aspartame (log (P)= 0,07) é um adoçante semsacarose que pode ser utilizado em uma variedade de bebidase alimentos dietéticos, incluindo, mas não limitados a,bebidas não alcoólicas dietéticas. Neotame também é umadoçante sem sacarose que pode ser utilizado nas bebidas ealimentos dietéticos.
Acetaldeido (log (P)= -0,17) é um flavorizante demaçã que pode ser utilizado em uma variedade de aplicações,incluindo, mas não limitadas a, alimentos, bebidas, doces,etc., e combinações destes.
Creatina (log (P)= -3,72) é um agente nutracêuticoque pode ser utilizado em uma variedade de aplicações,incluindo, mas não limitadas a, formulações nutracêuticas.
Exemplos de formulações de nutracêuticos incluem, mas nãosão limitadas a, formulações em pó que podem ser combinadascom leite, água ou outro liquido, e combinações destes.
A proteção e/ou estabilização de um hóspede podeser realizada fornecendo-se um excesso de ciclodextrina (porexemplo, ciclodextrina não complexada) ao produto em pófinal do complexo de. inclusão de ciclodextrina. Em outraspalavras, ciclodextrina não complexada de mistura seca com opó seco que é formado na etapa 7 do processo descrito acimapode produzir um pó de fluxo livre, seco (referido aqui como"mistura de hóspede-ciclodextrina/ciclodextrina") com umaquantidade desejada de hóspede e ciclodextrina (isto é,incluindo ciclodextrina não complexada em excesso) pode serutiliza em uma variedade de aplicações ou produtoscomerciais. A proporção de um complexo de hóspede-ciclodextrina em uma mistura de hóspede-ciclodextrina/ciclodextrina depende da potência (porexemplo, valor do flavorizante se o hóspede for umflavorizante) do hóspede, e o efeito desejado no produtofinal. A ciclodextrina não complexada em excesso na misturade hóspede-ciclodextrina/ciclodextrina age para protegere/ou estabilizar o hóspede (incluindo de foto-oxidação)quando a mistura de hóspede-ciclodextrina/ciclodextrina éadicionada a, ou utilizada em, um produto de interesse. Porexemplo, um pó flavorizante incluindo uma mistura dehóspede-ciclodextrina/ciclodextrina pode ser eficaz nadiminuição da taxa de degradação do flavorizante emaplicações de bebida enquanto fornecendo um perfil deflavorizante apropriado a essa bebida.
Uma variedade de sistemas pode ser empregada paraadicionar ciclodextrina não complexada em excesso paraproteção e/ou estabilização do hóspede. Em algumasmodalidades, a mistura de hóspede-ciclodextrina/ciclodextrina é adicionada como um pó seco a um produtofinal (por exemplo, em uma porcentagem em peso variando decerca de 0,05 % em peso a cerca de 0,50 % em peso de misturade hóspede- ciclodextrina/ciclodextrina ao produto,particularmente, de cerca de 0,15 % em peso a cerca de 0,30% em peso, e mais particularmente, cerca de 0,2 % em peso) .
Em algumas modalidades, se a solubilidade do pópermite, a mistura de hóspede-ciclodextrina/ciclodextrina éadicionada a um produto liquido, emulsão ou produtocompatível a emulsão (por exemplo, uma emulsão flavorizante)que é, em seguida, adicionado ao produto final (por exemplo,em uma porcentagem em peso variando de cerca de 0,05 % empeso a cerca de 0,50 % em peso de mistura de hóspede-ciclodextrina/ciclodextrina ao produto, particularmente, decerca de 0,15 % em peso a cerca de 0,30 % em peso, e maisparticularmente, cerca de 0,2 % em peso, tal que aporcentagem em peso do hóspede alcança um nível deflavorizante desejado no produto final. Em algumasmodalidades, a ciclodextrina não complexada em excesso podeser adicionada à composição compreendendo o complexo deinclusão de ciclodextrina que é formado na etapa 6, dessemodo pulando a etapa 7 (a etapa de secagem) e formando umaemulsão estável ou produto compatível à emulsão que pode seradicionado ao produto final na faixa de porcentagens em pesolistadas acima. 0 produto compatível à emulsão pode seradicionado a outro produto final (por exemplo, uma bebida,um molho de salada, uma sobremesa e/ou um condimento, etc.).
Em algumas modalidades, o produto compatível à emulsão podeser fornecido na forma de, ou ser adicionado a, um xarope oua uma mistura de cobertura que pode ser pulverizada sobre umsubstrato como uma camada estável (por exemplo, uma emulsãoflavorizante pulverizada sobre cereal, uma sobremesa, umcondimento, barras nutricionais, e/ou alimentos de refeiçãoleve tais como pretzels, batata frita, etc.).
O fornecimento do complexo de inclusão deciclodextrina em uma forma líquida pode, mas nãonecessariamente, ter várias vantagens. Primeiro, a formalíquida pode ser mais familiar e usuário amigável paraclientes de bebida que estão acostumados a adicionarcomposições flavorizantes as suas bebidas na forma de umconcentrado líquido. Segundo, a forma líquida pode serpulverizada facilmente sobre os produtos alimentícios secosincluindo aqueles listados acima para alcançar uma camadaestável e uniformemente distribuída que inclui a composiçãode flavorizante. Ao contrário da existência de aplicações empulverização, a composição de flavorizante pulverizadacompreendendo o complexo de inclusão de ciclodextrinarequereria os solventes voláteis típicos ou camadasadicionais ou camadas protetoras para manter a composição deflavorizante sobre esse substrato seco. Terceiro, aciclodextrina pode prolongar a vida de prateleira de taisprodutos alimentícios, porque a ciclodextrina não é nenhumhigroscópico, e desse modo não levaria ao mofo, insipidez,ou frescor reduzido do produto alimentício base ou bebida.
Quarto, processos de secagem podem ser caros, e algumhóspede (por exemplo, hóspede livre ou hóspede presente emum complexo de inclusão de ciclodextrina) pode ficar perdidodurante a secagem, que pode tornar a etapa de secagemdifícil de otimizar e realizar economicamente. Por estasrazões e outras que especificamente não são mencionadosaqui, o fornecimento do complexo de inclusão deciclodextrina em uma forma líquida em algumas modalidadespode ser benéfico. A forma de emulsão do complexo deinclusão de ciclodextrina pode ser adicionada a um produtofinal (por exemplo, uma bebida ou produto alimentício) paraconceder o perfil de hóspede apropriado (por exemplo, perfilde flavorizante) ao produto final, enquanto garantindo que aciclodextrina no produto final está dentro dos limiteslegais para esses dados produtos (por exemplo, não mais que0,2 % em peso de alguns produtos, ou não mais que 2 % empeso de alguns produtos).
A melhoria da fabricabilidade de um complexo deinclusão de ciclodextrina, incluindo a formação de umlíquido ou forma de emulsão compreendendo o complexo deinclusão de ciclodextrina, é o assunto objeto do Pedido de
Patente U.S Co-pendente No. Serial _, depositado nomesmo dia em anexo, os conteúdos totais dos quais estãoincorporados aqui por referência.
Porque há um equilíbrio que é estabelecido entre aencapsulação do hóspede com a ciclodextrina e moléculashóspedes livres (ou não complexadas) e moléculas deciclodextrina, adicionar ciclodextrina não complexada emexcesso a um sistema pode forçar o equilíbrio à encapsulaçãodo hóspede. Como descrito acima, diminuir a quantidade dehóspede livre em um sistema diminui a taxa de degradação dohóspede e a taxa de formação de extraíveis. Além disso,especialmente em bebida ou outras aplicações líquidas, ohóspede pode preferir, termodinamicamente ou cineticamente,ser encapsulado em ciclodextrina a ser não encapsulado. Estefenômeno pode ser exagerado adicionando-se ciclodextrina nãocomplexada em excesso. É da mesma forma possível que aquantidade pequena de moléculas extraíveis que são formadas,se houver, possa ficar encapsulada na ciclodextrina, e ficaressencialmente "mascarada" do produto final. Em outraspalavras, em algumas modalidades, por causa da preparaçãoquímica dos extraíveis, os extraíveis podem ligar-se muitoestavelmente com ciclodextrina, que pode levar a um efeitode mascaramento de quaisquer extraíveis que podem serformados. Desse modo, em algumas modalidades, aciclodextrina não complexada em excesso pode agir como umrecuperador para mascarar ou isolar outros componentesmiscíveís em água em um sistema que pode interferir comefeitos ou funções desejados de um produto.
FIG. 7A ilustra um modelo de três fases querepresenta um sistema de hóspede-ciclodextrina-solvente. Ohóspede empregado na FIG. 7A é citral, e o solventeempregado é água, porém deveria ser entendido que citral eágua são mostradas na FIG. 7 com o propósito apenas deilustração. Alguém de experiência na técnica, entretanto,entenderá que o modelo de três fases mostrado na FIG. 7Apode ser utilizado para representar uma ampla variedade dehóspedes e solventes. Informação adicional relativa a ummodelo de três fases similar àquele ilustrado na FIG. 7 podeser encontrada em Lantz e outros, "Use of the three-phasemodel and headspace analysis for the facile determination ofali partition/association constants for highly volatilesolute-cyclodextrin-water systems", Anal Bioanal Chem (2005)383: 160-166, que está aqui incorporado por referência.
Este modelo de três fases pode ser empregado paraexplicar os fenômenos que ocorrem (1) durante formação docomplexo de inclusão de ciclodextrina, (2) em uma aplicaçãode bebida do complexo de inclusão de ciclodextrina, e/ou (3)em uma emulsão flavorizante. A emulsão flavorizante podeincluir, por exemplo, a lama formada na etapa 5 ou 6 noprocesso descrito acima antes ou sem secagem, ou uma lamaformada por re-suspensão de um pó seco que compreende umcomplexo de inclusão de ciclodextrina em um solvente. Umatal emulsão aromatizante pode ser adicionada a uma aplicaçãode bebida (por exemplo, como um concentrado) , ou pulverizadasobre um substrato, como descrito acima.Como mostrado na FIG. 7A, há três fases nas quaiso hóspede pode estar presente, isto é, a fase gasosa, a faseaquosa, e a fase de ciclodextrina (também, às vezes referidacomo um a "pseudofase"). Três equilibrios, e seu equilíbrioconstante associado (isto é, KH, Kp1 e Kp2) são utilizadospara descrever a presença do hóspede nestas três fases:
Copiar as fórmulas da página 22, com tradução:Com base na Lei de Henry
<formula>formula see original document page 40</formula>
em que "S" representa o soluto (isto é, o hóspede) dosistema na fase correspondente do sistema que é denotado nosubscrito, "g" representa a fase gasosa, "aq" representa afase aquosa, "CD" representa a fase de ciclodextrina, "Cs"representa a concentração do soluto na fase correspondente(isto é, aq ou CD, denotado no subscrito), e "Ps" representaa pressão parcial do soluto na fase gasosa.
Para explicar todo o hóspede no sistema de trêsfases mostrado na FIG. 7Δ, segue que o número total de molsde hóspede (nstotal) pode ser representado pela seguinteequação:<formula>formula see original document page 41</formula>
Para explicar qualquer perda do hóspede em umproduto (por exemplo, uma bebida de emulsão de flavorizante)em estado estável, o número total de mols de hóspededisponível para sensação (nsflavorizante ; pQr exemplo, paraflavorizante em uma bebida ou emulsão de flavorizante) podeser representado pela seguinte equação:
<formula>formula see original document page 41</formula>
em que f (p) é uma função de divisão que representa qualquermigração (ou perda) do hóspede, por exemplo, através de umabarreira ou recipiente (por exemplo, um frasco plásticoformado de polietileno ou tereftalato de polietileno (PET))em que a bebida de emulsão de flavorizante está contida.
Para hóspedes tendo um valor de Iog positivogrande (P), a encapsulação do hóspede em ciclodextrina serátermodinamicamente favorecida (isto é, Kpl e Kp2 serãomaiores do que I), e a seguinte relação ocorrerá:
<formula>formula see original document page 41</formula>
Tal que a maioria dos hóspedes presentes nosistema será na forma de um complexo de inclusão deciclodextrina. Não apenas a quantidade de hóspede livre nasfases aquosas ou gasosas será mínima, porém, também amigração de hóspede através da barreira ou recipiente seráminimizada. Conseqüentemente, a maioria dos hóspedesdisponível para sensação estará presente na fase deciclodextrina, e o número total de mols de hóspededisponível para sensação (ns flavorizante) pode ser aproximadocomo segue:
<formula>formula see original document page 42</formula>
A formação do complexo de inclusão deciclodextrina na solução entre o hóspede e a ciclodextrinapode ser mais completamente representada pela seguinteequação:
<formula>formula see original document page 42</formula>
Empiricamente, os dados que sustentam a presenteinvenção têm mostrado que o valor de Iog (P) do hóspede podeser um fator na formação e estabilidade do complexo deinclusão de ciclodextrina. Isto é, dados empíricos mostramque o equilíbrio mostrado na equação 9 acima é direcionadopara a direita pela perda de energia líquida acompanhadapelo processo de encapsulação na solução, e que o equilíbriopode ser pelo menos parcialmente predito pelo valor de Iog(P) do hóspede de interesse. Foi constatado que os valoresde log (P) dos hóspedes podem ser um fator em produtosfinais com um ambiente ou teor aquoso elevado. Por exemplo,os hóspedes com os valores de (P) positivos relativamentegrandes são tipicamente o menos solúvel em água e podemmigrar-se e separar-se de um produto final, e podem estarsuscetíveis a uma mudança no meio ambiente dentro de umpacote. Entretanto, o valor de Iog (P) relativamente grandepode tornar tais hóspedes recuperados e protegidos pelaadição de ciclodextrina ao produto final. Em outraspalavras, em algumas modalidades, os hóspedes quetradicionalmente foram mais difíceis de estabilizarem podemser fáceis de estabilizarem utilizando os métodos dapresente invenção.
Para explicar o efeito do valor de Iog (P) dohóspede, a constante de equilíbrio (Kp2') que representa aestabilidade do hóspede em um sistema pode ser representadapela seguinte equação:
<formula>formula see original document page 43</formula>
em que Iog (P) é o valor de Iog (P) para o hóspede (S) deinteresse no sistema. Equação 10 estabelece um modelo queleva em consideração um valor de Iog (P) do hóspede. Equaçãomostra como um sistema termodinamicamente estável poderesultar da primeira formação de um complexo de inclusão deciclodextrina com um hóspede tendo um valor de Iog (P)positivo relativamente grande. Por exemplo, em algumasmodalidades, um sistema estável (isto é, um sistema deestabilização de hóspede) pode ser formado utilizando-se umhóspede tendo um valor de Iog de (P) . Em algumasmodalidades, um sistema estável pode ser formado utilizando-se um hóspede tendo um valor de Iog (2) em pelo menos cercade +1. Em algumas modalidades, um sistema estável pode serformado utilizando-se um hóspede tendo um valor de Iog (P)de pelo menos cerca de + 2. Em algumas modalidades, umsistema estável pode ser formado utilizando-se um hóspedetendo um valor de Iog (P) de pelo menos cerca de +3. Alémdisso, pode-se compreender como um sistematermodinamicamente estável pode resultar não apenasutilizando-se um hóspede tendo um valor de Iog (P), porémtambém adicionando-se ciclodextrina não complexada adicionala esse complexo de inclusão de ciclodextrina para tambémfavorecer o lado certo do equilíbrio mostrado na equação 9acima, e aumentar a taxa de hóspede complexado para hóspedelivre ou não complexado para também estabilizar o hóspede dadegradação.
Enquanto os valores de Iog (P) podem ser bonsindicadores empíricos e estarem disponíveis a partir dediversas referências, outros critérios importantes são aconstante de ligação para um hóspede particular (isto é,Logo que o complexo forma-se, quão fortemente é o hóspedeligado na cavidade de ciclodextrina). Lamentavelmente, aconstante de ligação para um hóspede é experimentalmentedeterminada. No caso de limoneno e citral, por exemplo,citral pode formar um complexo muito mais forte, mesmo quevalores de Iog (P) sejam similares. Como um resultado, aindana presença de elevadas concentrações de limoneno, citral épreferivelmente protegido até o consumo, por causa da suaconstante ligação superior. Isto é um beneficio inesperado enão está diretamente predito a partir da literaturacientifica atual.
Em algumas modalidades da presente invenção, comosuportado pela equação 10, o hóspede é adicionado a umproduto, sistema ou aplicação (por exemplo, uma bebida) emuma forma não complexada, ciclodextrina não complexada éadicionada a esse mesmo produto, sistema ou aplicação. Comosugerido pela equação 10, a estabilidade do hóspede em umtal sistema (e a proteção de hóspede da degradação) serápelo menos parcialmente dependente do valor de Iog (P) dohóspede. Por exemplo, um hóspede pode ser adicionado a umsistema para obter uma concentração desejada de hóspede nosistema, e ciclodextrina não complexada pode ser adicionadaao sistema para estabilizar o hóspede e proteger o hóspededa degradação. Em algumas modalidades, a concentração dohóspede no sistema é de pelo menos cerca de 1 ppm,particularmente, pelo menos cerca de 5 ppm, e maisparticularmente, pelo menos cerca de 10 ppm. Em algumasmodalidades, a concentração do hóspede no sistema é menor doque cerca de 200 ppm, particularmente, menor do que cerca de150 ppm, e mais particularmente, menor do que cerca de 100ppm. Em algumas modalidades, a concentração total decomponentes citricos, por exemplo, pode exceder 1000 ppm(por exemplo, quando o limoneno estiver presente).
Entretanto, isto não mostrou ser um impedimento para oesquema de estabilização/proteção da presente invenção.
Em algumas modalidades, a ciclodextrina éadicionada ao sistema em uma relação molar de ciclodextrina:hóspede maior do que 1:1. Como mostrado na equação 10, aestabilização do hóspede no sistema por ciclodextrina podeser predita pelo valor de Iog (P) do hóspede. Em algumasmodalidades, o hóspede escolhido tem um valor de Iog (P)positivo. Em algumas modalidades, o hóspede tem valor de Iog(P) maior do que cerca de +1. Em algumas modalidades, ohóspede tem um valor de Iog (P) maior do que cerca de +2. Emalgumas modalidades, o hóspede tem valor de Iog (P) maior doque cerca de +3.
Se o produto, sistema ou aplicação inclui umhóspede livre/não complexado, ou um hóspede encapsulado porciclodextrina, o hóspede pode ser adicionado para obter umaconcentração desejada do hóspede no produto final, sistemaou aplicação, e a ciclodextrina não complexada pode seradicionada ao produto, sistema ou aplicação para manter opercentual em peso total de ciclodextrina dentro dos limiteslegais. Por exemplo, em algumas modalidades, o percentual empeso de ciclodextrina para o sistema varia de cerca de 0,05% em peso a cerca de 0,50 % em peso, particularmente, decerca de 0,15 % em peso a cerca de 0,30 % em peso, e maisparticularmente, cerca de 0,2 % em peso. Em algumasmodalidades, a ciclodextrina não complexada é combinada como hóspede e, em seguida, adicionada ao sistema. Em algumasmodalidades, a ciclodextrina não complexada é diretamenteadicionada ao sistema separadamente do hóspede. 0 Exemplo 20ilustra os efeitos de estabilização da α-ciclodextrina ou β-ciclodextrina não complexada adicionada a uma soluçãocompreendendo citral. Como explicado no Exemplo 20, o citralé protegido da degradação e a formação de extraivel éinibida. Equação 10 sugere que o efeito estabilizante decitral pode ser pelo menos parcialmente devido ao valor deIog (P) relativamente grande de citral (isto é, 3.45).
Levando em consideração o Iog (P) do hóspede, épossível predizer a estabilidade do hóspede em um sistemaque compreende ciclodextrina. Explorando-se astermodinâmicas da complexação na solução, um ambienteprotetor e estável pode ser formado para o hóspede, e estepode ser direcionado também pela adição de excesso deciclodextrina não complexada. As características deliberação de um hóspede a partir da ciclodextrina podem sercontroladas por KH/ o coeficiente de divisão de ar/água dohóspede. 0 Kh pode ser em geral comparado ao Iog (P) se osistema compreender o complexo de inclusão de ciclodextrinafor colocado em uma situação de não equilíbrio, tal como aboca. Alguém versado na técnica entenderá que mais do que umhóspede pode estar presente em um sistema, e que equações erelações similares podem ser aplicadas a cada hóspede dosistema.
Em modalidades em que o hóspede é um flavorizantee o produto comercial é uma bebida (ou outro líquido), aciclodextrina pode proteger o flavorizante da degradação noproduto líquido, porém, pode liberar o flavorizante daencapsulação quando o líquido é permitido contatar os botõesgustativos na boca. Desse modo, o flavorizante e a essênciadesejados do produto podem ser mantidos, e o perfilapropriado do flavorizante e essência pode ser liberado,enquanto, prevenindo a degradação de tal flavorizante ouessência, e enquanto fornecendo uma quantidade legalmentepermissivel de ciclodextrina à bebida. Este fenômeno étambém descrito nos Exemplos 21-22 e também ilustrados nasTabelas 2 e 3 e FIGS. 7-10.
Várias características e aspectos da invenção sãomencionadas nos seguintes exemplos, que destinam-se a serilustrativos e não limitantes. Todos os exemplos foramrealizados em pressão atmosférica, a menos que estabelecidosde outra maneira. Exemplos 1-19A, 20-23, 25, 28, 29, 31, 34-37 são exemplos de trabalho. Exemplos 19B, 24A, 24B, 26, 27,30, 32 e 33 são exemplos profiláticos.
EXEMPLO 1: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E DIACETILA, PECTINA COMO UMEMULSIFICADOR, E PROCESSO PARA FORMAR 0 MESMO
A pressão atmosférica, em um reator de 100 galões,49895.1600 g (110.02 Ib) de β-ciclodextrina foi misturada aseco com 997, 9 g (2,20 Ib) de pectina de beterraba (2% empeso de pectina: β-ciclodextrina; pectina de beterraba XPQEMP 5 disponível de Degussa-France) para formar uma misturaseca. O reator de 100 galões foi encamisado para aquecer eresfriar, incluiu um agitador com pá, e incluiu uma unidadede condensador. O reator foi fornecido com um refrigerantede propileno glicol a aproximadamente 40°F (4,5°C). 0sistema de refrigeração de propileno glicol é inicialmentedesligado, e o invólucro age um pouco como um isolador parao reator. 124737,9 g (275.05 Ib) de água deionizada quentefoi adicionado à mistura seca de β-ciclodextrina e pectina.A água teve uma temperatura de aproximadamente 118°F (48°C).A mistura foi agitada durante aproximadamente 30 minutosutilizando o agitador com pá do reator. O reator foi, emseguida, temporariamente aberto, e 11226.4110 g (24,75 Ib)de diacetila foram adicionados (guando empregada em seguida,"diacetila" nos exemplos se refere a diacetila adquirida deAldrich Chemical, Milwaukee, WI). O reator foi liberado, ea mistura resultante foi agitada durante 8 horas sem caloradicionado. Em seguida, o invólucro do reator foi conectadoao sistema de refrigeração de propileno glicol. Orefrigerante foi ligado em aproximadamente 40°F (4,5°C), e amistura foi agitada durante aproximadamente 36 horas. Amistura foi, em seguida, emulsificada utilizando ummisturador de tanque de alto cisalhamento, tal como que étipicamente empregado em operações secas por pulverização.A mistura foi, em seguida, seca por pulverização em umsecador de bico tendo uma temperatura de entrada deaproximadamente 410°F (210°C) e uma temperatura de saida deaproximadamente 221°F (105°C). Uma retenção percentual de12,59% em peso de diacetila no complexo de inclusão deciclodextrina foi obtida. 0 teor de umidade foi medido a4,0%. 0 complexo de inclusão de ciclodextrina incluiu menosque 0,3% de diacetila de superfície, e o tamanho departícula do complexo de inclusão de ciclodextrina foimedido como 99,7% em uma peneira de 80 malhas. Aqueleversado na técnica entenderá que aquecimento e resfriamentopodem ser controlados através de outros meios. Por exemplo,diacetila pode ser adicionada a uma lama em temperaturaambiente e pode ser automaticamente aquecida e resfriada.
EXEMPLO 2: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM ot-CICLODEXTRINA E DIACETILA, PECTINA COMO UMEMULSIFICADOR, E PROCESSO PARA FORMAR 0 MESMO
A β-ciclodextrina do exemplo 1 foi substituída comα-ciclodextrina e misturada seca com 1% em peso de pectina(isto é, 1% em peso de pectina: β-ciclodextrina; pectina debeterraba XPQ EMP 5 disponível da Degussa-France). Amistura foi processada e seca pelo método mencionado noExemplo 1. A retenção percentual de diacetila no complexode inclusão de ciclodextrina foi 11,4% em peso.
EXEMPLO 3: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E ESSÊNCIA DE LARANJA, PECTINA COMO UMEMULSIFICADOR, E PROCESSO PARA FORMAR 0 MESMO
Essência de laranja, uma corrente residual aquosade produção de suco, foi adicionada como a fase aquosa emuma mistura seca de β-ciclodextrina e 2% em peso de pectina,formada de acordo com o processo mencionado no Exemplo 1.Nenhuma água adicional foi adicionada, o teor de sólidos foiaproximadamente 28%. 0 complexo de inclusão deciclodextrina foi formado pelo método mencionado no Exemplo1. 0 complexo de inclusão seco continha aproximadamente 3 a4% em peso de acetaldeído, aproximadamente 5 a 7% em peso debutirato de etila, aproximadamente 2 a 3% em peso de linalole outras marcas de realce cítrico. 0 complexo de inclusãode ciclodextrina resultante pode ser útil em bebidas comsobrenadantes.EXEMPLO 4 : COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E ACETIL PROPIONILA, PECTINA COMO UMEMULSIFICADOR, E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Um excesso molar de acetil propionila foiadicionado a uma mistura seca de β-ciclodextrina e 2% empeso de pectina em água, seguindo o método mencionado noExemplo 1. A retenção percentual de acetil propionila nocomplexo de inclusão de ciclodextrina foi 9,27% em peso. Amistura pode ser útil em sistemas de manteiga livres dediacetila de sobrenandantes.
EXEMPLO 5: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DE LARANJAE PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (isto é, Orange Bresil; 75 g) foiadicionado a uma fase aquosa compreendendo 635 g de água,403,75 g de maltodextrina, e 21,25 g de pectina de beterraba(disponibilizado por Degussa - France, produto no. XPQ EMP5). O óleo de laranja foi adicionado à fase aquosa comagitação suave, seguido por agitação forte a 10.000 RPM paraformar uma mistura. A mistura foi, em seguida, passadaatravés de um homogenei zador em 250 bars para formar umaemulsão. A emulsão foi seca utilizando um secador porpulverização marca NIRO tendo uma temperatura de entrada deaproximadamente 180°C e uma temperatura de saida deaproximadamente 900C para formar um produto seco. Aretenção de flavorizante percentual foi, em seguida,quantificada como a quantidade de óleo (em g) em 100 g doproduto seco, dividida pelo teor de óleo na mistura departida. A retenção percentual de óleo de laranja foiaproximadamente 91,5%.
EXEMPLO 6: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DE LARANJAE PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 297, 50 g demaltodextrina, e 127,50 g de goma arábica (disponibilizadopor Colloids Naturels International). 0 óleo de laranja foiadicionado à fase aquosa e seco seguindo o método mencionadono Exemplo 5. A retenção de flavorizante percentual foiaproximadamente 91,5%.
EXEMPLO 7: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DE LARANJAE PROCESSO PARA FORMAR 0 MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 297, 50 g demaltodextrina, 123,25 g de goma arábica (disponibilizado porColloids Naturels International), e 4,25 g de pectinacitrica despolimerizada. 0 óleo de laranja foi adicionado àfase aquosa e seco seguindo o método mencionado no Exemplo5. A retenção de flavorizante percentual foiaproximadamente 96,9%.
EXEMPLO 8: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DE LARANJAE PROCESSO PARA FORMAR 0 MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 297,50 g demaltodextrina, 123,25 g de goma arábica (disponibilizado porColloids Naturels International), e 4,25 g de pectina debeterraba (disponibilizado por Degussa - France, produto no.XPQ EMP 5) . 0 óleo de laranja foi adicionado à fase aquosae seco seguindo o método mencionado no Exemplo 5. Aretenção de flavorizante percentual foi aproximadamente99,0%.
EXEMPLO 9: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DE LARANJAE PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 403, 75 g demaltodextrina, e 21,25 g de pectina citrica despolimerizada.O óleo de laranja foi adicionado à fase aquosa e secoseguindo o método mencionado no Exemplo 5. A retenção deflavorizante percentual foi aproximadamente 90,0%.
EXEMPLO 10: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DELARANJA E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 340, 00 g demaltodextrina, e 85,00 g de goma arábica (disponibilizadopor Colloids Naturels International). O óleo de laranja foiadicionado à fase aquosa e seco seguindo o método mencionadono Exemplo 5. A retenção de flavorizante percentual foiaproximadamente 91,0%.
EXEMPLO 11: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DELARANJA E PROCESSO PARA FORMAR 0 MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água e 425, 00 g demaltodextrina. O óleo de laranja foi adicionado à faseaquosa e seco seguindo o método mencionado no Exemplo 5. Aretenção de flavorizante percentual foi aproximadamente 61,0%.EXEMPLO 12: PRODUTO FLAVORIZANTE DE OLEO DELARANJA E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 420, 75 g demaltodextrina, e 4,25 g de pectina. 0 óleo de laranja foiadicionado à fase aquosa e seco seguindo o método mencionadono Exemplo 5. A retenção de flavorizante percentual foiaproximadamente 61,9%.
EXEMPLO 13: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DELARANJA E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 403, 75 g demaltodextrina, e 21,50 g de pectina. 0 óleo de laranja foiadicionado à fase aquosa e seco seguindo o método mencionadono Exemplo 5. A retenção de flavorizante percentual foiaproximadamente 71,5%.
EXEMPLO 14: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DELARANJA E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 420, 75 g demaltodextrina, e 4,75 g de pectina citrica despolimerizada.O óleo de laranja foi adicionado à fase aquosa e secoseguindo o método mencionado no Exemplo 5. A retenção deflavorizante percentual foi aproximadamente 72,5%.
EXEMPLO 15: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DELARANJA E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 420,75 g demaltodextrina, e 4,75 g de pectina de beterraba(disponibilizado por Degussa-France, produto no. XPQ EMP 5).0 óleo de laranja foi adicionado à fase aquosa e secoseguindo o método mencionado no Exemplo 5. A retenção deflavorizante percentual foi aproximadamente 78,0%.
EXEMPLO 16: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DELARANJA E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 414,40 g demaltodextrina, e 10,60 g de pectina citrica despolimerizada.
O óleo de laranja foi adicionado à fase aquosa e secoseguindo o método mencionado no Exemplo 5. A retenção deflavorizante percentual foi aproximadamente 85,0%.
EXEMPLO 17: PRODUTO FLAVORIZANTE DE ÓLEO DELARANJA E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
Óleo de laranja (75 g) foi adicionado a uma faseaquosa compreendendo 635 g de água, 414,40 g demaltodextrina, e 10,60 g de pectina de beterraba(disponibilizado por Degussa-France, produto no. XPQ EMP 5) .
O óleo de laranja foi adicionado à fase aquosa e secoseguindo o método mencionado no Exemplo 5. A retenção deflavorizante percentual foi aproximadamente 87,0%.
EXEMPLO 18: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E CITRAL, PECTINA COMO UM EMULSIFICADOR,E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
A pressão atmosférica, em um reator de 1 L, 200 gde β-ciclodextrina foram misturados secos com 4,0 g depectina de beterraba (2% em peso de pectina: β-ciclodextrina; pectina de beterraba XPQ EMP 5disponibilizada por Degussa-France) para formar uma misturaseca. 500 g de água deionizada foi adicionada à misturaseca de β-ciclodextrina e pectina para formar uma lama oumistura. O reator de I-L foi estabelecido para aquecimentoe resfriamento por meio de um mecanismo de resfriamento eaquecimento em banho de água em escala de laboratório. Amistura foi aquecida a 55-60 graus C durante 5 horas eagitada por estimulação. 27 g de citral (citral natural,SAP No. 921565, lote No. 10000223137, disponibilizado porCitrus & Allied) foi adicionado. 0 reator foi selado, e amistura resultante foi agitada durante 5 horas a cerca de 5560 graus C. A porção de resfriamento do mecanismo delaboratório de aquecimento e resfriamento foi, em seguida,ativada, e a mistura foi agitada durante a noite a cerca de5-10 graus C. A mistura foi, em seguida, seca porpulverização em um secador de pulverização de laboratórioBUCHI B-191 (disponibilizado por Buchi, Switzerland) tendouma temperatura de entrada de aproximadamente 210 graus C euma temperatura de saida de aproximadamente 105 graus C.Uma retenção percentual de 11,5% em peso de citral nocomplexo de inclusão de ciclodextrina foi obtida. 0 pó secoresultante incluiu 0,08% em peso de óleos de superfície(citral livre).
EXEMPLO 19A: COMPOSIÇÃO DE FLAVORIZANTECOMPREENDENDO CITRAL ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINA ECICLODEXTRINA NÃO COMPLEXADA EM EXCESSO
Citral encapsulado foi produzido de acordo com ométodo mencionado no Exemplo 18. 0 pó seco resultanteincluindo o citral encapsulado por ciclodextrina foimisturado seco com β-ciclodextrina adicional para obter um %em peso de cerca de 1% em peso de citral na mistura em póseca resultante ("citral-ciclodextrina/ciclodextrinamistura"). A mistura de citral-ciclodextrina/ciclodextrinafoi adicionada a uma bebida ácida em um % em peso de cercade 0,2% em peso da mistura em pó seca (isto é, citralencapsulada por β-ciclodextrina mais β-ciclodextrinaadicional) ao peso total da bebida. Isto forneceu 10 - 15ppm de citral e cerca de 0,2% em peso de β-ciclodextrina àbebida ácida.
EXEMPLO 19B: COMPOSIÇÃO DE FLAVORIZANTECOMPREENDENDO CITRAL ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINA ECICLODEXTRINA NÃO COMPLEXADA EM EXCESSO
Citral encapsulado é produzido, de acordo com ométodo mencionado no Exemplo 18. O pó seco resultanteincluindo o citral encapsulado por ciclodextrina é misturadoseco com β-ciclodextrina adicional para obter um % em pesode cerca de 0,1% em peso de citral na mistura em pó secaresultante ("mistura de citral-ciclodextrina/ciclodextrina"). A mistura de citral-ciclodextrina/ciclodextrina é adicionada a uma bebida como umsobrenadante. A mistura de citral-ciclodextrina/ciclodextrina é adicionada em um % em peso de cerca de 0,2%em peso da mistura em pó seca (isto é, citral encapsuladopor β-ciclodextrina mais β-ciclodextrina adicional) ao pesototal da bebida.EXEMPLO 20: ESTABILIZAÇÃO DE CITRAL COMCICLODEXTRINA
Citral (citral natural, SAP No. 921565, lote No.10000223137, disponibilizado por Citrus & Allied) foidividido em etanol e diluído em ácido cítrico para obter umnível de flavorizante desejado (por exemplo, 3mL (1% decitral em EtOH) por 2L de ácido cítrico a 0,6%; designadocomo "controle" ou "controle recentemente feito" na Tabela1B). Em seguida, 0,1% em peso e 0,2% em peso de a-ciclodextrina ou β-ciclodextrina foi adicionado ao controlee mantido a 4,4 graus C ou 32,2 graus C durante 18 horas, 36horas, ou 48 horas para simular várias vidas de prateleira.
As contagens da área bruta de várias formas de compostos deflavorizante cítrico com impacto de marca ou citral (isto é,neral, geranial, e citral total, a soma de neral egeranial), e uma variedade de outros compostos, incluindoquímicas extraíveis de flavorizante cítrico comuns (porexemplo, carveol, p-cimeno ou p-cimeno-8-ol, p,a-dimetilestireno, menta-1,5-dien-8-ol 1, e menta-a,5-dien-8-ol 2) epadrão interno de clorocicloexano (designado como "padrãoint. de CCH" na Tabela 1B) foram medidos para cadapermutação da experiência, como mostrado na Tabela 1B.
Quando empregado aqui, o termo "contagens de área bruta" éempregado para referir-se à área sob a curva de uma porçãocorrespondente de um cromatograma de gás quando as amostrassão analisadas utilizando uma cromatografia de gás - análisede espectrometria de massa, isto é, um espectrômetro demassa de tempo de trajetória PEGASUS II (TOF-MS;disponibilizado por LECO Corp., St. Joseph, Michigan). 0padrão interno de clorocicloexano foi incluído em 10 ppm porbebida para tentar normalizar as contagens de área bruta dosoutros compostos de interesse. Como mostrado na Tabela 1B,a adição de ciclodextrina (e particularmente, β-ciclodextrina) aumentou a quantidade de citral na solução, ediminuiu a quantidade de extraíveis formados.Especificamente, este fenômeno foi observado como vida deprateleira simulada aumentada (isto é, uma maior distinçãofoi observada entre soluções contendo ciclodextrina, eparticularmente, β-ciclodextrina e o controle como tempo etemperatura aumentados). Isto pode ser visto comparando-sea FIG. 8 e FIG. 9, que ilustram a inibição de formação deextraíveis com a adição de β-ciclodextrina. Isto podetambém ser visto comparando-se a FIG. 10 e FIG. 11, queilustram uma contribuição de citral sustentada (e outroflavorizante cítrico de caráter impactante) para a bebida emintervalos de tempo posteriores e necessidade de extraíveisem intervalos de tempo posteriores com a adição de β-ciclodextrina.<table>table see original document page 60</column></row><table><table>table see original document page 61</column></row><table>EXEMPLO 21; ESTABILIDADE DE CITRAL ENCAPSULADO PORCICLODEXTRINA EM ÁCIDO
Como mostrado na Tabela 2, quatro versõesdiferentes de uma bebida ácida de amostra foram analisadas.
As quatro bebidas de amostra foram formadas adicionando-sevárias formas de citral em uma base de limonada de pH baixo,ou uma solução de "ácido-açúcar" (por exemplo, 0,5% de ácidocitrico e 8% de açúcar em água) . A primeira bebida,referida na Tabela 2 como "nenhum citral," foi formadaadicionando-se um componente de flavorizante citrico de não-citral à solução de ácido-açúcar. A segunda bebida, "citraladicionado," foi formada adicionando-se 3mL (1% de citral emEtOH) por 2L de ácido citrico a 0,6% (o citral empregado foicitral natural, SAP No. 921565, lote No. 10000223137,disponibilizado por Citrus & Allied) à solução de ácido-açúcar para obter uma concentração de citral de cerca de 10-15 ppm. A terceira bebida, "0,2% de BCD-citral," foiformada adicionando-se 0,2% em peso da mistura de citral-ciclodextrina/ciclodextrina formada no Exemplo 19A à soluçãode ácido-açúcar para obter uma concentração de citral decerca de 10-15 ppm. A quarta bebida, "0,2% de WSR," foiformada adicionando-se 0,2% em peso de alecrim solúvel emágua à segunda bebida, enquanto mantendo uma concentração decitral de cerca de 10-15 ppm. Alecrim solúvel em água("WSR") quando aqui empregado refere-se ao padrão deindústria empregado estabilizando-se flavorizantes misciveisem água.
As contagens de área bruta de várias formas decompostos de flavorizante citricos de caráter impactante oucitral (isto é, sabineno, p-cimeno, neral, e geranial), euma variedade de outros compostos, incluindo quimicasextraiveis de citral comuns (por exemplo, p,a-dimetilestireno, p-cimeno-8-ol, e menta-1,5-dien-8-ol 1) forammedidas para cada das quatro bebidas. Medidas foram tiradasdepois de 1 dia a 4,4 graus C, 1 dia a 31,1 graus C, 2 diasa 4,4 graus C, 2 dias a 31,1 graus C, 7 dias a 4,4 graus C,7 dias a 37,7 graus C, 14 dias a 4,4 graus C, 14 dias a 37,7graus C, 21 dias a 4,4 graus C, e 21 dias a 37,7 graus Cpara simular várias vidas de prateleira. Além disso, ascontagens de área bruta dos compostos anteriores em uma latade limonada de marca CountryTime® foram determinadas.
Como mostrado na Tabela 2, FIG. 12 e FIG. 13, emtemperaturas mais quentes (isto é, 31,1 graus C e 37,7 grausC), a terceira bebida incluiu contagens de área brutasimilares de citral e outros compostos de flavorizantecitricos como as outras bebidas (veja FIG. 12), porém com ascontagens de área bruta mais baixas de extraiveis formadosem todos os intervalos de tempo (veja FIG. 13) . Comomostrado nas FIGS. 14 e 15, em uma temperatura mais fria(isto é, 4,4 graus C), a terceira bebida incluiu contagensde área bruta similares e outros compostos de flavorizantecitrico como as outras bebidas (veja FIG. 14), porém, comcontagens de área bruta mais baixas de extraiveis formadosem todos os intervalos de tempo do que a segunda e terceirabebidas e as mesmas contagens de área bruta de extraiveisformados na primeira bebida para que nenhum citral fosseadicionado (veja a coluna "Extraíveis Combinados" na Tabela2 e FIG. 15).
Como mostrado na Tabela 2, menta-1,5-dien-8-ol é oprimeiro extraivel para formar citral desprotegido, quetambém degrada-se em p-cimen-8-ol com o passar do tempo.Entretanto, nenhum extraivel estava presente na terceirabebida, que inclui a mistura de citral-ciclodextrina/ciclodextrina. Da mesma forma, o 0,2% de BCD-citral foi melhor na estabilização citral e outros compostosde flavorizante citricos do que na indústria padrão WSR.<table>table see original document page 65</column></row><table><table>table see original document page 66</column></row><table>EXEMPLO 22: ESTABILIDADE DE CITRAL ENCAPSULADO PORCICLODEXTRINA EM ÁCIDO
Uma primeira bebida, referida como "3% de BCD" nacoluna ID da Tabela 3, foi formada adicionando-se 0,3% empeso da mistura de citral-ciclodextrina/ciclodextrinaformada no Exemplo 19A à solução de ácido-açúcar para obteruma concentração de citral de cerca de 20 ppm. Uma segundabebida, "3% de WSR," foi formada adicionando-se 0,3% em pesode WSR à segunda bebida do Exemplo 21, enquanto mantendo umaconcentração de citral de cerca de 10-15 ppm. A contagensde área bruta de várias formas de compostos de flavorizantecitrico ou citral (isto é, sabineno, p-cimeno, neral, egeranial), e uma variedade de outros compostos, incluindoquímicas extraíveis de citral comuns (por exemplo, p,a-dimetil estireno, p-cimeno-8-ol, e menta-1,5-dien-8-ol 1)foram medidas para cada uma das duas bebidas. Medidas foramtiradas depois de 7 dias a 4,4 graus C, 7 dias a 37,7 grausC, 14 dias a 4,4 graus C, 14 dias a 37,7 graus C, 21 dias a4,4 graus C e 21 dias a 37,7 graus C para estimular váriasvidas de prateleira. Como mostrado na Tabela 3, natemperatura mais quente e na temperatura mais fria, aprimeira bebida incluiu manutenção similar de contribuiçãode citral (e outro flavorizante citrico de caráterimpactante) como a outra bebida, porém realçou a inibição daformação de extraíveis em todos os intervalos de tempo. Umadiminuição geral em voláteis foi notada devido a interaçõescom o recipiente de bebida. Entretanto, os complexos muitofortes que formaram-se entre citral e β-ciclodextrina podemser parcialmente responsáveis pela redução em valores detopo livre para citral. Citral é, todavia, disponível parasabor, como mostrado nas análises sensoriais (Exemplo 34 eFIGS. 16 e 17), e como previamente descrito.<table>table see original document page 69</column></row><table>EXEMPLO 23: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA. E ÓLEO DE LIMÃO 3X, PECTINA COMO UMEMULSIFICADOR, E PROCESSO PARA FORMAR O MESMO
A pressão atmosférica, em um reator de 1 L, 400 gde β-ciclodextrina foi misturada seca com 8,0 g de pectinade beterraba (2% em peso de pectina: β-ciclodextrina;pectina de beterraba XPQ EMP 5 disponibilizada por Degussa-France) para formar uma mistura seca. 1 L de águadeionizada foi adicionado à mistura seca de β-ciclodextrinae pectina para formar uma lama ou mistura. O reator de I-Lfoi estabelecido para aquecimento e resfriamento por meio deum mecanismo de resfriamento e aquecimento em banho de águaem escala de laboratório. A mistura foi agitada durantecerca de 30 minutos. 21 g de 3X (isto é, 3 vezes)Califórnia Lemon Oil, disponibilizado por Citrus & Allied)foram adicionados. 0 reator foi selado, e a misturaresultante foi agitada durante 4 horas a cerca de 55-60graus C. A porção de resfriamento do mecanismo delaboratório de aquecimento e resfriamento foi, em seguida,ativada e a mistura foi agitada durante a noite a cerca de5-10 graus C. A mistura foi, em seguida, seca porpulverização em um secador de pulverização de laboratórioBUCHI B-191 (disponibilizado por Buchi, Switzerland) tendouma temperatura de entrada de aproximadamente 210 graus C euma temperatura de saida de aproximadamente 105 graus C.Uma retenção percentual de 4,99% em peso de óleo de limão 3Xno complexo de inclusão de ciclodextrina foi obtida.EXEMPLO 24A: COMPOSIÇÃO DE FLAVORIZANTECOMPREENDENDO ÓLEO DE LIMÃO ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINA 3XE CICLODEXTRINA NÃO COMPLEXADA EM EXCESSO EMPREGADO EMPRODUTO DE BEBIDA
O pó seco resultante do Exemplo 23 incluindo oóleo de limão encapsulado por ciclodextrina 3X é misturadoseco com β-ciclodextrina adicional para obter um % em pesode cerca de 1% em peso de óleo de limão 3X na mistura em póseca resultante ("mistura de 3X-ciclodextrina/ciclodextrina"de óleo de limão). A mistura de 3X-ciclodextrina/ciclodextrina de óleo de limão é, em seguida, adicionada auma bebida em um % em peso variando de cerca de 0,05% empeso a cerca de 0,30% em peso da mistura em pó seca (isto é,citral encapsulado por β-ciclodextrina mais β-ciclodextrinaadicional) ao peso total da bebida. Espera-se fornecer 20-30 ppm de óleo de limão 3X e de cerca de 0,05% em peso acerca de 0,30% em peso de β-ciclodextrina a bebida,dependendo da quantidade de mistura em pó seca adicionada àbebida.
EXEMPLO 24B: COMPOSIÇÃO DE FLAVORIZANTECOMPREENDENDO ÓLEO DE LIMÃO ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINA 3XE CICLODEXTRINA NÃO COMPLEXADA EM EXCESSO EMPREGADA NOPRODUTO DE BEBIDA
A combinação do pó seco do Exemplo 24 misturadacom o complexo de inclusão de citral-ciclodextrina doExemplo 18 é misturada (5 partes de citral / 3 partes delimão 3X) e misturada com β-ciclodextrina adicional paraobter flavorizante ativo a 1% em ciclodextrina. A mistura éútil liberando-se uma marca· de limão fresco descascadamenteestável em temperos e condimentos com um teor ácido alto(acético) ou em bebida onde uma aparência semelhante ao sucomais opaca, é desejada, com estabilidade alta.
EXEMPLO 25: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E ALFA-TOCOFEROL, PECTINA COMO UMEMULSIFICADOR, E PROCESSO PARA FORMAR 0 MESMO
A pressão atmosférica, em um reator de 1 L, 200 gde β-ciclodextrina foi misturada seca com 4,0 g de pectinade beterraba (2% em peso de pectina: β-ciclodextrina;pectina de beterraba XPQ EMP 5 disponibilizada por Degussa-France) para formar uma mistura seca. 500 g de águadeionizada foram adicionadas à mistura seca de β-ciclodextrina e pectina para formar uma lama ou mistura. Oreator de I-L foi estabelecido para aquecimento eresfriamento por meio de um mecanismo de resfriamento eaquecimento em banho de água em escala de laboratório. Amistura foi agitada durante cerca de 30 minutos. 23 g deD, L-alfa-tocoferol (Kosher, SAP #1020477, disponibilizadopor BASF) foram adicionados. O reator foi selado, e amistura resultante foi agitada durante a noite a cerca de55-60 graus C. A porção de resfriamento do mecanismo delaboratório de aquecimento e resfriamento foi, em seguida,ativada, e a mistura foi agitada durante a noite a cerca de5-10 graus C. A mistura foi, em seguida, seca porpulverização em um secador por pulverização de laboratórioBUCHI B-191 (disponibilizado por Buchi, Switzerland) tendouma temperatura de entrada de aproximadamente 210 graus C euma temperatura de saída de aproximadamente 105 graus C.Uma retenção percentual de 10,31% em peso de alfa-tocoferolno complexo de inclusão de ciclodextrina foi obtida. Umarelação em mol de 1 : 1 de alfa tocoferol em β-ciclodextrinacorresponderia a 27,52% em peso, entretanto, a literaturarelata isto para ser uma pasta oleosa. 0 produto de 10,31%em peso é um pó de fluxo livre seco, que pode facilmente serdisperso em água. O complexo de alfa tocoferol de 10,31% empeso facilmente disperso em água quando empregado a 0,1%(isto é, redução em β-ciclodextrina não complexada emexcesso).
EXEMPLO 26: COMPOSIÇÃO COMPREENDENDO ALFA-TOCOFEROL ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINA E CICLODEXTRINA NÃOENCAPUSULADA EM EXCESSO EMPREGADA EM PRODUTO DE BEBIDA
O pó seco resultante do Exemplo 25 que inclui oalfa-tocoferol encapsulado por ciclodextrina é misturadoseco com β-ciclodextrina adicional para obter um % em pesode cerca de 1% em peso de alf a-tocof erol na mistura em póseca resultante ("mistura de alfa-tocoferol-ciclodextrina/ciclodextrina"). A mistura de alfa-tocoferol-ciclodextrina/ciclodextrina é em seguida adicionada a umabebida como um antioxidante e/ou um nutracêutico a umabebida A.C.E. (isto é, A = vitamina A, C = vitamina C, e E =vitamina E) em um % em peso de cerca de 0,2% em peso damistura em pó seca (isto é, alfa-tocoferol encapsulado porβ-ciclodextrina mais β-ciclodextrina adicional) ao pesototal da bebida. Isto é esperado fornecer 10 ppm de alfa-tocoferol e cerca de 0,2% em peso de β-ciclodextrina àbebida ácida.
EXEMPLO 27: COMPOSIÇÃO DE FLAVORIZANTECOMPREENDENDO ALFA-TOCOFEROL ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINA ECICLODEXTRINA NÃO COMPLEXADA EM EXCESSO USED EM PRODUTO DEBEBIDA
O pó seco resultante do Exemplo 25 incluindo oalfa-tocoferol encapsulado por ciclodextrina é combinado comoutras composições de flavorizantes (por exemplo, o citral-β-ciclodextrina formado de acordo com o Exemplo 18, e/ou a3X-p-ciclodextrina de óleo de limão formada de acordo com oExemplo 23) e, em seguida, misturado seco com β-ciclodextrina adicional para obter o nivel desejado decomponentes de flavorizante e alfa-tocoferol na mistura empó seca resultante. A mistura em pó seca resultante é, emseguida, adicionada a uma bebida como uma composição deantioxidante/nutracêutico/flavorizante. É esperado liberara quantidade apropriada de antioxidante/nutracêutico eperfil de flavorizante à bebida, e uma quantidade apropriadade β-ciclodextrina à bebida (por exemplo, 0,2% em peso). Embebidas, uma tal combinação é esperada fornecer sabor, névoa(isto é, aparência semelhante ao suco), estabilidadeadicionada aos componentes citricos, e demonstra a vantagemde ser capaz de misturar nivel de flavorizante, névoa efuncionalidade. É antecipado que um tal sistema é altamente25 eficaz em misturas de molho de salada e tempero, pelo menosparcialmente por causa da proteção citrica realçada acopladacom proteção de lipidio adicionada.EXEMPLO 28: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E ÓLEOS de LIMA LIMÃO, PECTINA COMO UMEMULSIFICADOR E GOMA XANTANA COMO UM ESPESSANTE, E PROCESSOPARA FORMAR O MESMO
Em um reator de 1 L, 400 g de β-ciclodextrina (W7β-ciclodextrina, disponibilizada por Wacker), 8 g de pectinade beterraba (2% em peso de pectina: β-ciclodextrina;pectina de beterraba XPQ EMP 4 disponibilizada por Degussa-France), e 1,23 de goma xantana (goma xantana de KELTROL,disponibilizada por CP Kelco SAP No. 15695) foram juntosmisturados secos para formar uma mistura seca. 800 mL deágua deionizada foram adicionados à mistura seca para formaruma lama ou mistura. O reator de 1 L foi estabelecido paraaquecimento e resfriamento por meio de um mecanismo deresfriamento e aquecimento em banho de água em escala delaboratório. A mistura foi agitada estimulando-se durantecerca de 30 minutos. 21 g de flavorizante de lima limão043-03000 (SAP# 1106890, disponibilizado por Degussa Flavors& Fruit Systems), foram adicionados. O reator foi selado, ea mistura resultante foi agitada durante 4 horas a cerca de55-60 graus C. A porção de resfriamento do mecanismo delaboratório de aquecimento e resfriamento foi, em seguida,ativada, e a mistura foi agitada durante a noite a cerca de5-10 graus C. A mistura foi, em seguida, seca porpulverização em um secador de pulverização de laboratórioBUCHI B-191 (disponibilizado por Buchi, Switzerland) tendouma temperatura de entrada de aproximadamente 210 graus C euma temperatura de saida de aproximadamente 105 graus C.Uma retenção percentual de cerca de 4,99% em peso de óleosde lima limão no complexo de inclusão de ciclodextrina foiobtida.
EXEMPLO 29: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E ÓLEOS DE LIMA LIMÃO, PECTINA COMO UMEMULSIFICADOR E GOMA XANTANA COMO UM ESPESSANTE, E PROCESSOPARA FORMAR 0 MESMO
Em um reator de 1 L, 300 g de β-ciclodextrina (W7β-ciclodextrina, disponibilizada por Wacker), 6 g de pectinade beterraba (2% em peso de pectina: β-ciclodextrina;pectina de beterraba XPQ EMP 4 disponibilizada por Degussa-France), e 1,07 g de goma xantana (goma xantana de KELTROL,disponibilizada por CP Kelco SAP No. 15695) foram juntosmisturados seco para formar uma mistura seca. 750 mL deágua deionizada foram adicionados à mistura seca para formaruma lama ou mistura. O reator de I-L foi estabelecido paraaquecimento e resfriamento por meio de um mecanismo deresfriamento e aquecimento em banho de água em escala delaboratório. A mistura foi agitada estimulando-se durantecerca de 30 minutos. 16 g de flavorizante de lima limão043-03000 (SAP #1106890, disponibilizado por Degussa Flavors& Fruit Systems), foram adicionados. 0 reator foi selado, ea mistura resultante foi agitada durante 4 horas a cerca de55-60 graus C. A porção de resfriamento do mecanismo delaboratório de aquecimento e resfriamento foi, em seguida,ativada, e a mistura foi agitada durante a noite a cerca de5-10 graus C. A mistura foi, em seguida, emulsificadautilizando-se um misturador de tanque de alto cisalhamento(misturador HP 5 IPQ, disponibilizado por SilverstonMachines Ltd., Chesham England). Uma retenção percentual decerca de 5,06% em peso de óleos de lima limão no complexo deinclusão de ciclodextrina foi obtida.
EXEMPLO 30: COMPOSIÇÃO DE FLAVORIZANTECOMPREENDENDO ÓLEOS DE LIMA LIMÃO ENCAPSULADOS PORCICLODEXTRINA E CICLODEXTRINA NÃO COMPLEXADA EM EXCESSOEMPREGADA EM PRODUTO DE BEBIDA
0 pó seco resultante do Exemplo 28, e/ou a emulsãoresultante do Exemplo 29 incluindo os óleos de lima limãoencapsulados por ciclodextrina é misturado seco com β-ciclodextrina adicional para obter um % em peso de cerca de1% em peso de óleos de lima limão na mistura em pó secaresultante ("mistura de óleos de lima limão-ciclodextrina/ciclodextrina") . A mistura de óleos de lima limão-ciclodextrina/ciclodextrina é em seguida adicionada a umabebida em um % em peso variando de cerca de 0,05% em peso acerca de 0,30% em peso da mistura em pó seca (isto é, óleosde lima limão encapsulados por β-ciclodextrina mais β-ciclodextrina) ao peso total da bebida. Espera-se fornecer50-100 ppm de óleos de lima limão e de cerca de 0,05% empeso a cerca de 0,30% em peso de β-ciclodextrina à bebida,dependendo da quantidade de mistura em pó seca adicionada àbebida.
EXEMPLO 31: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E CITRAL, PECTINA COMO UM EMULSIFICADORE GOMA XANTANA COMO UM ESPESSANTE E PROCESSO PARA FORMAR 0 MESMOEm um reator de 1 L, 300 g de β-ciclodextrina (W7β-ciclodextrina, disponibilizada por Wacker), 6 g de pectinade beterraba (2% em peso de pectina: β-ciclodextrina;pectina de beterraba XPQ EMP 4 disponibilizada por Degussa-France), e 0,90 g de goma xantana (goma xantana de KELTROL ,disponibilizada por CP Kelco SAP No. 15695) foram juntosmisturados seco para formar uma mistura seca. 575 mL deágua deionizada foram adicionados à mistura seca para formaruma lama ou mistura. 0 reator de I-L foi estabelecido paraaquecimento e resfriamento por meio de um mecanismo deresfriamento e aquecimento em banho de água em escala delaboratório. A mistura foi agitada estimulando-se durantecerca de 30 minutos. 18 g de citral (citral natural, SAPNo. 921565, lote No. 10000223137, disponibilizado por Citrus& Allied), foram adicionados. O reator foi selado, e amistura resultante foi agitada durante 4 horas a cerca de55-60 graus C. A porção de resfriamento do mecanismo delaboratório de aquecimento e resfriamento foi, em seguida,ativada, e a mistura foi agitada durante o fim de semana acerca de 5-10 graus C. A mistura foi, em seguida, divididaem duas metades. Uma metade foi emulsificada liquidautilizando um misturador de tanque de alto cisalhamento(misturador HP 5 IPQ, disponibilizado por SilverstonMachines Ltd., Chesham England). 1% em peso de goma acáciafoi adicionado a outra metade, e a mistura resultante foiemulsificada utilizando o mesmo misturador de tanque de altocisalhamento. Uma retenção percentual de cerca de 2,00% empeso de citral no complexo de inclusão de ciclodextrina foiobtida.
EXEMPLO 32: EMULSÃO DE FLAVORIZANTE COMPREENDENDOCITRAL ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINA EMPREGADA EM PRODUTO DEBEBIDA OU ALIMENTO
Uma ou ambos as emulsões resultantes do Exemplo 31incluindo o citral encapsulado por ciclodextrina éadicionada diretamente a um produto de bebida ou alimentopara obter um produto estável com o perfil de flavorizanteapropriado. As emulsões são adicionadas diretamente a umproduto de bebida ou alimento, ou vaporizado em um substratode alimento.
EXEMPLO 33: EMULSÃO DE FLAVORIZANTE COMPREENDENDOCITRAL ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINA E CICLODEXTRINA NÃOCOMPLEXADA EM EXCESSO EMPREGADA EM UM PRODUTO DE BEBIDA
Uma (ou uma mistura de ambas) das emulsõesresultantes formadas de acordo com o Exemplo 31 incluindo ocitral encapsulado por ciclodextrina é combinada com β-ciclodextrina adicional para obter um % em peso de cerca de1% em peso de citral na emulsão de flavorizante resultante("emulsão de citral-ciclodextrina/ciclodextrina") . Aemulsão de citral-ciclodextrina/ciclodextrina é adicionada auma bebida em um% em peso variando de cerca de 0,05% em pesoa cerca de 0,30% em peso da emulsão de flavorizante (isto é,citral encapsulado por β-ciclodextrina mais β-ciclodextrinaadicional) ao peso total da bebida. Espera-se fornecer 10-20 ppm de citral e de cerca de 0,05% em peso a cerca de0,30% em peso de β-ciclodextrina à bebida, dependendo daquantidade de emulsão de flavorizante adicionada à bebida.Alguém de experiência ordinária na técnica reconhecerá que oβ-ciclodextrina não complexada em excesso não necessitaprimeiro ser adicionada à emulsão de flavorizante, porém depreferência β-ciclodextrina não complexada em excesso e umaemulsão de flavorizante formada de acordo com o Exemplo 31pode ser adicionada simultaneamente a um produto de bebida.
EXEMPLO 34: ANÁLISE SENSORIAL DE BEBIDA DELIMONADA COMPREENDENDO CITRAL ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINAVS. BEBIDA DE LIMONADA DE CONTROLE
Citral encapsulado foi produzido de acordo com ométodo mencionado no Exemplo 18. O pó seco resultanteincluindo o citral encapsulado por ciclodextrina foimisturado seco com β-ciclodextrina adicional para obter um %em peso de cerca de 1% em peso de citral na mistura em póseca resultante ("mistura de citral-ciclodextrina/ciclodextrina"). A mistura de citral-ciclodextrina/ciclodextrina em seguida misturada com flavorizante de óleode limão seco por pulverização padrão 073-00531 (32,0partes) (Degussa Flavors & Fruit Systems) para formar umacomposição de flavorizante. A composição de flavorizantefoi adicionada a uma base de bebida de limonada em um % empeso de cerca de 0,2% em peso da mistura em pó seca (isto é,citral encapsulado por β-ciclodextrina mais β-ciclodextrinaadicional) ao peso total da bebida. A base de bebida delimonada incluiu 10,5 g da composição de flavorizante, 0,54g de açúcar, 0,04 g de ácido citrico, 0,13 g de benzoato desódio, e 88,79 g de água. Isto forneceu 10 ppm de citral ecerca de 0,2% em peso de β-ciclodextrina à bebida ácida.Esta bebida foi identificada como "CD" para a análisesensorial ilustrada nas FIGS. 16 e 17.
Uma primeira composição de flavorizante decontrole foi preparada combinando um citral seco porpulverização (citral natural, SAP No. 921565, lote No.10000223137, disponibilizado por Citrus & Allied) e óleo delimão seco por pulverização 073-00531 (32,0 partes) (DegussaFlavors & Fruit Systems). As formas secas por pulverizaçãodos flavorizantes foram preparadas de acordo comprocedimentos secos por pulverização padrões conhecidos aaqueles de experiência ordinária na técnica. A primeiracomposição de flavorizante de controle foi adicionada àmesma bebida de base de limonada como descrito acima paracriar uma primeira bebida de limonada de controle tendo umnivel de sabor citrico de 10 ppm. Os resultados da análisesensorial comparando a primeira bebida de limonada decontrole com a bebida de CD na FIG. 16. A análise sensorialfoi realizada depois que as bebidas foram armazenadas noescuro a 43,3 graus C durante 3 semanas para simular umabebida envelhecida. A análise sensorial foi uma análisedescritiva realizada por um painel sensorial instruído deseis degustadores especialistas, utilizando uma abordagem deconsensos e padrões de referência. Como mostrado na FIG.,16, a bebida de CD tem uma intensidade de sabor totalsimilar, um flavorizante descascadamente similar, umflavorizante de limão fresco mais intenso, e um flavorizantecanforáceo e de acetofenona fenólico, oxidado,gorduroso/ceroso inferior do que a primeira bebida delimonada de controle. Esta análise sensorial ilustra acapacidade de ciclodextrina na estabilização do flavorizantede chave principal, citral, na prevenção da formação deflavorizantes extraiveis que depreciam e diminuem oflavorizante de limão fresco de uma bebida de limonada.
Uma segunda composição de flavorizante de controlefoi preparada combinando-se uma emulsão de citral (citralnatural, SAP No. 921565, lote No. 10000223137,disponibilizado por Citrus & Allied) e flavorizante de óleode limão 073-00531 (Degussa Flavors & Fruit Systems). Aemulsão foi preparada de acordo com procedimentos deemulsificação padrões conhecidos a aqueles de experiênciaordinária na técnica. A segunda composição de flavorizantede controle foi adicionada à mesma bebida de base delimonada como descrito acima para criar uma segunda bebidade limonada de controle tendo um nivel de flavorizante decitral de 10 ppm. Os resultados da análise sensorialcomparando a segunda bebida de limonada de controle com abebida de CD são mostrados na FIG. 17. A análise sensorialfoi realizada depois que as bebidas foram armazenadas noescuro a 43,3 graus C durante 3 semanas para simular umabebida envelhecida. A análise sensorial foi uma análisedescritiva realizada por um painel sensorial instruído deseis degustadores especialistas, utilizando uma abordagem deconsensos e padrões de referência. Como mostrado na FIG.17, a bebida de CD tem uma intensidade de flavorizante totalsimilar, um flavorizante descascadamente similar, umflavorizante de limão fresco mais intenso, flavorizantecanforáceo e de acetofenona fenólico, oxidado,gorduroso/ceroso inferior do que a segunda bebida delimonada de controle. Esta análise sensorial ilustra acapacidade de ciclodextrina na estabilização do flavorizantede chave principal, citral, na prevenção da formação deflavorizantes extraiveis que depreciam e diminuem oflavorizante de limão fresco de uma bebida de limonada.Como ilustrado comparando as FIGS. 16 e 17, a segunda bebidade limonada de controle tem níveis percebidos mais altos deflavorizantes de acetofenona e oxidado do que a primeirabebida de limonada de controle. Isto poderia ser porque asegunda composição de flavorizante de controle estava em umaforma líquida, que poderia ter levado a uma degradação maisacelerada de flavorizantes de chave principal e formação deextraiveis.
EXEMPLO 35: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E CITRAL, PECTINA COMO UM EMULSIFICADORE GOMA XANTANA COMO UM ESPESSANTE, E PROCESSO PARA FORMAR OMESMO
Em um reator de 5 L uma fórmula de base de 86,25 gde β-ciclodextrina (W7 β-ciclodextrina, disponibilizada porWacker), 1,70 g de pectina de beterraba (2% em peso depectina: β -ciclodextrina; pectina de beterraba XPQ EMP 4disponibilizada por Degussa-France), e 0,35 g de gomaxantana (goma xantana de KELTROL , disponibilizada por CPKelco SAP No. 15695) foram juntos misturados seco paraformar uma mistura seca. 216,50 mL de água deionizada foramadicionados à mistura seca para formar uma lama ou mistura.O reator de 5-L foi estabelecido para aquecimento eresfriamento por meio de um mecanismo de resfriamento eaquecimento em banho de água em escala de laboratório. Amistura foi agitada durante cerca de 30 minutos 11,7 g decitral (citral natural, SAP No. 921565, lote No.10000223137, disponibilizado por Citrus & Allied) foramadicionados. Esta formulação de base foi escalada paraproduzir 2200 g. O reator foi selado, e a mistura resultantefoi agitada durante 4 horas a cerca de 55-60 graus C. Aporção de resfriamento do mecanismo de laboratório deaquecimento e resfriamento foi, em seguida, ativada, e amistura foi agitada durante a noite a cerca de 5-10 graus C.
A mistura foi, em seguida, seca por pulverização em umSecador Niro Basic Lab (Niro Corp. Columbia, Maryland) tendouma temperatura de entrada de aproximadamente 210 graus C euma temperatura de saida de aproximadamente 105 graus C.Uma retenção percentual de cerca de 11,5% em peso de citralno complexo de inclusão de ciclodextrina foi obtida.
EXEMPLO 36: COMPLEXO DE INCLUSÃO DE CICLODEXTRINACOM β-CICLODEXTRINA E ÓLEO de LIMÃO 3X, PECTINA COMO UMEMULSIFICADOR E GOMA XANTANA COMO UM ESPESSANTE, E PROCESSOPARA FORMAR 0 MESMO
Em um reator de 5-L, uma formulação de base de92,95 g de β-ciclodextrina (W7 β-ciclodextrina,disponibilizada por Wacker), 1,8 g de pectina de beterraba(2% em peso de pectina: β-ciclodextrina; pectina debeterraba XPQ EMP 4 disponibilizada por Degussa-France) , e0,35 g de goma xantana (goma xantana de KELTROL ,disponibilizada por CP Kelco SAP No. 15695) foram juntosmisturados seco para formar uma mistura seca. 235,00 mL deágua deionizada foram adicionados à mistura seca para formaruma lama ou mistura. 0 reator de 5-L foi estabelecido paraaquecimento e resfriamento por meio de um mecanismo deresfriamento e aquecimento em banho de água em escala delaboratório. A mistura foi agitada durante cerca de 30minutos. 4,9 g de óleo de limão 3X Califórnia(disponibilizado por Citrus & Allied) foram adicionados. Afórmula de base foi graduada para produzir 2200 g doproduto. O reator foi selado, e a mistura resultante foiagitada durante 4 horas a cerca de 55-60 graus C. A porçãode resfriamento do mecanismo de laboratório de aquecimento eresfriamento foi, em seguida, ativada, e a mistura foiagitada durante a noite a cerca de 5-10 graus C. A misturafoi, em seguida, seca por pulverização em um Secador NiroBasic Lab (Niro Corp. Columbia, Maryland) tendo umatemperatura de entrada de aproximadamente 210 graus C e umatemperatura de saida de aproximadamente 105 graus C. Umaretenção percentual de cerca de 5% em peso de óleo de limão3X no complexo de inclusão de ciclodextrina foi obtida.
EXEMPLO 37: COMPARAÇÃO DE FORMAÇÃO DE EXTRAÍVEISDE BEBIDA DE LIMONADA COMPREENDENDO CITRAL ENCAPSULADO PORCICLODEXTRINA ÓLEO DE LIMÃO ENCAPSULADO POR CICLODEXTRINA3X, E CICLODEXTRINA NÃO COMPLEXADA EM EXCESSO VS. UMA BEBIDADE CONTROLE LIVRE DE CICLODEXTRINA
Uma base de limonada foi preparada combinando-se89, 79 g de água, 9,42 g de açúcar granulado, 0,04 g decitrato de sódio finamente granulado, e 0,50 g de ácidocitrico (anidroso, fino). Um preservativo não foiadicionado à bebida, porém a bebida foi submetida a umpacote quente de pasteurização. Esta base foi graduada paraproduzir 8L de bebida acabada.
Uma bebida identificada como "CD" foi formadacompreendendo um complexo de inclusão de citral-ciclodextrina formado de acordo com o Exemplo 35 ("citral-CD") e um complexo de inclusão de 3X-ciclodextrina de óleode limão formado de acordo com o Exemplo 36 ("limão-CD").Uma composição de flavorizante de "CD" foi preparadamisturando-se a seco 32, 00 g de óleo de limão seco porpulverização (073-00531 disponibilizado por de DegussaFlavors & Fruit System), 5,20 g de citral-CD (073-00339disponibilizado por Degussa Flavors & Fruit System), 3,20 gde limão-CD, e 59,60 g de β-ciclodextrina não complexada emexcesso (W7 β-ciclodextrina, disponibilizada por Wacker).Uma composição de flavorizante de CD foi misturada até queuniforme e peneirada utilizando uma peneira deaproximadamente 30 malhas. A bebida de CD foi em seguidapreparada adicionando-se 0,25 g da composição deflavorizante de CD à base de limonada.
Uma composição de flavorizante de controle foipreparada misturando-se a seco 32,00 g de óleo de limão secopor pulverização, 5,20 g de citral seco por pulverização, e3,20 g de óleo de limão 3X seco por pulverização com 59,60 gde maltodextrina (todas vaporizadas em maltodextrina (SAPNo. 15433 disponibilizado por Tate & Lile). Cada um dosflavorizantes seco por pulverização foram seco porpulverização com maltodextrina de acordo com procedimentosde secagem por pulverização padrões conhecidos a aqueles deexperiência ordinária na técnica. A composição deflavorizante de controle estava completamente livre deciclodextrina. Uma bebida de controle (referida como"Desprotegida") foi preparada adicionando-se 0,25 g dacomposição de flavorizante de controle à base de limonada.
A retenção de sabor e formação de extraiveis dabebida de CD foi comparada aquela da bebida de controle. Aquantidade de citral e extraiveis foi determinada utilizandoExtração Dinâmica de Fase Sólida (SPDE), que é uma técnicade topo livre analítica que permite um grau alto deautomatização e sensibilidade com tempo de preparação deamostra mínimo. SPDE tem a mesma sensibilidade de subpartes por milhão como extração de líquido-líquido etécnicas de destilação, porém, não expõe a amostra aosextremos de temperatura ou quantidades grandes de uso desolventes que podem adicionar contaminantes e que necessitamser removidos antes da análise. SPDE usa uma seringa detopo livre estática de 2 mL com a parede de agulha internarevestida com um polímero absorvente (carboxenodisponibilizado por Chromsys, Alexandria VA). A amostraanalítica é colocada em um frasconete de topo livre de 10mL. Retirando-se repetitivamente o topo livre, que existeacima da amostra analítica, sobre a camada de polímero, osorgânicos são capturados no polímero até que termicamentedessorvidos no orifício de injeção de um cromatógrafo de gás(GC) ou Espectrômetro de massa de GC (um espectrômetro demassa de tempo de trajetória PEGASUS II foi empregado nesteestudo (GC/TOF-MS; disponibilizado por LECO Corp., St.Joseph, Michigan) . O GC foi um Agilent 6890 e a análiserealizada em uma coluna carbocera 60 metros - χ - 0,32 mmcom espessante de película de 1 mícron (disponibilizado porRestek Bellefonte, PA) . Efeitos de concentração na ordem de100.000 a 1.000,000 são facilmente obtidos. Neste estudo, 2mL de cada amostra foram colocados em um frasconete de 10mL, que foi regulado a 50 graus C durante 10 minutos eextraído durante 12 minutos para obter sensibilidade de sub-partes-por-milhão.
A retenção de flavorizante e crescimento deextraíveis total a 31,1 graus C é mostrada para a bebidaDesprotegida e a bebida de CD na FIG. 18. (A barra maisclara representa o flavorizante de chave principal (isto é,citral), e a barra mais escura representa o crescimento deextraíveis total para a bebida Desprotegida e a bebida deCD.) Como mostrado na FIG. 18, a bebida de CD manteve oflavorizante de chave principal (isto é, citral) por maistempo do que a bebida Desprotegida, e a bebida de CD temobservavelmente formação de extraíveis total mais baixa doque a bebida Desprotegida. A formação de quatro tipos deextraíveis foram medidas com o passar do tempo (isto é,depois de 21 dias de armazenamento a 31,1 graus C, depois de33 dias de armazenamento a 31,1 graus C, e depois de 42 diasde armazenamento a 31,1 graus C em ambas as bebidas, e osresultados são mostrados na FIG. 19. Isto é, os quatroextraíveis que foram analisados foram p-metil acetofenona,p-cimen-8-ol, menta-1,5-dien-8-ol 1 e menta-1,5-dien-8-ol 2.Como mostrado na FIG, 19, a bebida de CD formou níveis maisbaixos de todos os quatro extraíveis do que a bebidaDesprotegida, e particularmente, formou níveis mais baixosde p-cimen-8-ol do que a bebida Desprotegida.
EXEMPLO 38: EFEITOS PROTETORES EM FENÔMENO DE"INSOLAÇÃO" OFERECIDO POR β-CICLODEXTRINA.
Ao estudo, outros efeitos protetores oferecidospela incorporação de ciclodextrinas em estudos preliminaresde produtos de bebida no fenômeno "Insolação" (foto-oxidação) foram empreendidos. Especificamente, a exposiçãoao sol experimentada por produtos comerciais foi estudada.
Como no EXEMPLO 20, citral (citral natural, SAP No. 921565,disponibilizado por Citrus & Allied) foi diluído em etanolem um nível de 1,0%. Duas bases de bebida simulada foramfeitas: controle, ácido cítrico a 0,6% em água e protegidas,ácido cítrico a 0,6% e β-ciclodextrina a 0,2% em água. 0citral a 1,0% em solução de etanol foi adicionado a cadabase de bebida a 0,1% (10 ppm de citral); ambas as bebidassimuladas estavam em frascos de suco de vidro e colocadas emuma janela de laboratório com exposição sul-leste queexperimenta luz solar forte durante 5 dias. Frascosduplicados de cada bebida simulada foram colocados em umforno e mantidos a 43,3 graus C. Depois de 5 dias cadafrasco foi amostrado e analisado pelos mesmos métodos detopo livre empregados através desta pesquisa (SPDE). Osresultados são mostrados graficamente na FIG. 20. Muitopouca informação está disponível em foto-estabilidade decitral, entretanto, um exame dos extraíveis na amostradesprotegida mostra concentrações e compostos muitosimilares. É, portanto, assumido que uma trilha de reaçãosimilar é ativa na degradação térmica e foto catalisada emmeios ácidos (veja, por exemplo, FIG. 7) . Na FIG. 20, aamostra protegida (rotulado BCD) não mostra nenhuma formaçãodo extraível intermediário reativo p-menta-dien-8-olcomparado à desprotegida (rotulado CIT) . É da mesma formaevidente que a formação de p-cimeno é muito reduzida nosistema protegido.
Todas as patentes, publicações e referênciascitadas aqui são aqui totalmente incorporadas através dereferência. No caso de conflito entre a presente descriçãoe patentes incorporadas, publicações e referências, apresente descrição deveria controlar. Váriascaracterísticas e aspectos da invenção são mencionados nasseguintes reivindicações.

Claims (37)

1. Método para preparar um sistema deestabilização de hóspede, CARACTERIZADO pelo fato decompreender:misturar ciclodextrina e um emulsificador paraformar uma mistura;misturar um solvente e um hóspede com a misturapara formar um complexo de inclusão de ciclodextrina;adicionar ciclodextrina não complexada ao complexode inclusão de ciclodextrina para formar um sistema deestabilização de hóspede.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede compreende pelomenos um flavorizante, um olfactante, um farmacêutico, umnutracêutico, um antioxidante, e uma combinação destes.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede compreende pelomenos um dentre diacetila, citral, benzaldeido, acetaldeido,um óleo essencial, aspartame, creatina, alfa-tocoferol, euma combinação destes.
4. Método de preparar um produto final,CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionar o sistemade estabilização de hóspede, conforme definido nareivindicação 1, a um produto final.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADO pelo fato de que o produto final compreendepelo menos' um dentre uma bebida, um produto alimentício, umagoma de mascar, um dentifrício, um confeito, umflavorizante, uma fragrância, um farmacêutico, umnutracêutico, um cosmético, um produto agrícola, uma emulsãofotográfica, um sistema de corrente residual, e umacombinação destes.
6. Método, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADO pelo fato de que o produto final compreendeuma bebida, e em que a porcentagem em peso do sistema deestabilização de hóspede na bebida varia de cerca de 0,05%em peso a cerca de 0,3% em peso para obter um perfil deflavorizante desejado na bebida, e em que a porcentagem empeso de ciclodextrina na bebida varia de cerca de 0,05% empeso a cerca de 0,3% em peso.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede tem um valor deIog(P) positivo.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede tem um valor de Iog(P) de pelo menos cerca de +2.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o emulsif icador compreendepectina e o solvente compreende água.
10. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo de misturar um solvente e um hóspede coma mistura forma uma segunda mistura compreendendo o complexode inclusão de ciclodextrina, e também compreendendo secar asegunda mistura para formar um pó seco compreendendo ocomplexo de inclusão de ciclodextrina.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de que a secagem da segunda misturacompreende pelo menos uma dentre secagem à ar, secagem àvácuo, secagem por pulverização, secagem em forno, e umacombinação destas.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de que a ciclodextrina nãocomplexada é misturada seca com o pó seco.
13. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede é adicionado em umarelação molar em excesso de hóspede para ciclodextrina.
14. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a ciclodextrina compreende β-ciclodextrina.
15. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a ciclodextrina compreendeuma combinação de α-ciclodextrina e β-ciclodextrina.
16. Método para preparar um sistema deestabilização de hóspede, CARACTERIZADO pelo fato decompreender:misturar ciclodextrina, um solvente e um hóspedepara formar um complexo de inclusão de ciclodextrina, ohóspede sendo adicionado em uma relação molar em excesso dehóspede para ciclodextrina;adicionar ciclodextrina não complexada ao complexode inclusão de ciclodextrina para formar um sistema deestabilização de hóspede, a ciclodextrina não complexadasendo adicionada em uma relação molar em excesso deciclodextrina total para hóspede para aumentar a relação dehóspede complexado para hóspede livre no sistema deestabilização de hóspede para também estabilizar o hóspededa degradação.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede compreende pelomenos um dentre flavorizante, um olfactante, umfarmacêutico, um nutracêutico, um antioxidante, e umacombinação destes.
18. Método, de acordo com a reivindicação 16,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede compreende pelomenos um dentre diacetila, citral, benzaldeido, acetaldeido,um óleo essencial, aspartame, creatina, alfa-tocoferol, euma combinação destes.
19. Método, de acordo com a reivindicação 16,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede tem um valor delog(P) negativo.
20. Método de preparar um produto final,CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionar o sistemade estabilização de hóspede conforme definido nareivindicação 16 a um produto final.
21. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que o produto final compreendepelo menos um dentre uma bebida, um produto alimentício, umagoma de mascar, um dentifrício, um confeito, umflavorizante, uma fragrância, um farmacêutico, umnutracêutico, um cosmético, um produto agrícola, uma emulsãofotográfica, um sistema de corrente residual, e umacombinação destes.
22. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que o produto final compreendeuma bebida, e em que a porcentagem em peso de sistema deestabilização de hóspede na bebida varia de cerca de 0,05%em peso a cerca de 0,3% em peso para obter um perfil deflavorizante desejado na bebida, e em que a porcentagem empeso de ciclodextrina na bebida varia de cerca de 0,05% empeso a cerca de 0,3% em peso.
23. Método, de acordo com a reivindicação 16,CARACTERIZADO pelo fato de que misturando a ciclodextrina, osolvente e o hóspede formam uma mistura compreendendo ocomplexo de inclusão de ciclodextrina, e tambémcompreendendo secar a mistura para formar um pó secocompreendendo o complexo de inclusão de ciclodextrina.
24. Método, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de q.ue a secagem da segunda misturacompreende pelo menos uma dentre secagem à ar, secagem àvácuo, secagem por pulverização, secagem em forno, e umacombinação destas.
25. Método, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de que a ciclodextrina nãocomplexada é misturada seca com o pó seco.
26. Método, de acordo com a reivindicação 16,CARACTERIZADO pelo fato de que a ciclodextrina compreende β-ciclodextrina.
27. Método para preparar uma bebida,CARACTERIZADO pelo fato de compreender:misturar ciclodextrina não complexada, um hóspedee um solvente para formar uma bebida, o hóspede tendo umvalor de Iog(P) positivo,a ciclodextrina sendo adicionada à bebida em umaporcentagem em peso de ciclodextrina na bebida variando decerca de 0,05% em peso a cerca de 0,3% em peso.
28. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que a ciclodextrina compreende β-ciclodextrina.
29. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede compreende pelomenos um dentre flavorizante, um olfactante, umfarmacêutico, um nutracêutico, um antioxidante, e umacombinação destes.
30. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede compreende umdentre diacetila, citral, benzaldeido, acetaldeido, um óleoessencial, aspartame, creatina, alfa-tocoferol, e umacombinação destes.
31. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede tem um valor de Iog(P) de pelo menos cerca de +1.
32. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que a ciclodextrina é adicionadaem uma porcentagem em peso de ciclodextrina na bebidavariando de cerca de 0,15% em peso a cerca de 0,2% em peso.
33. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que a ciclodextrina é adicionadaem uma porcentagem em peso de ciclodextrina na bebida decerca de 0,2% em peso.
34. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede tem umaconcentração na bebida variando de cerca de 5 ppm a cerca de 100 ppm.
35. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que o hóspede compreende citral,e em que o citral tem uma concentração na bebida variando decerca de 10 ppm a cerca de 15 ppm.
36. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de também formar um complexo deinclusão de ciclodextrina na bebida entre a ciclodextrinanão complexada e o hóspede para estabilizar o hóspede, aformação do complexo de inclusão de ciclodextrina sendo pelomenos parcialmente dependente na magnitude do valor de Iog(P) do hóspede.
37. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que a relação molar deciclodextrina : hóspede na bebida é maior do que 1:1.
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