ES2197640T3 - Comppsocopmes de fotpsterol. - Google Patents
Comppsocopmes de fotpsterol.Info
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Abstract
Una composición de ésteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol, en la que la parte de ácidos grasos comprende una mezcla de menos del 7% de ácidos grasos saturados y más del 50% de ácidos grasos poliinsaturados.
Description
Composiciones de fitosterol.
Esta invención se refiere a fitosteroles y
fitostanoles, en particular a ésteres de ácidos grasos de
fitosteroles y/o fitostanoles con una composición de ácido graso
determinada. La invención se refiere además a métodos para la
preparación de los ésteres de fitosterol y/o fitostanol y sus
usos.
Desde los años 1950 se han presentado numerosos
estudios realizados en animales y humanos, en los cuales los
esteroles de plantas (fitosteroles) han originado importantes
reducciones en los niveles de colesterol de suero. Los esteroles de
plantas disminuyen los niveles de colesterol de suero reduciendo
la absorción del colesterol del tracto digestivo. El mecanismo o
mecanismos por el que tiene lugar esa reducción de la absorción del
colesterol no se conoce por completo.
Los fitosteroles son un grupo de compuestos muy
similares estructuralmente al colesterol. Los fitosteroles que se
presentan más frecuentemente en la naturaleza son el sitosterol, el
campesterol y el estigmasterol. En todas las preparaciones de
fitosterol el principal componente es el sitosterol. La mayor parte
de estudios clínicos y no clínicos se han efectuado con los
llamados esteroles de aceites altos, que contienen elevadas
cantidades de sitosterol y algo de sitostanol. En la literatura
científica dichas mezclas de esteroles se conocen como sitosterol.
Los aceites y las grasas vegetales son la principal fuente de
esteroles de plantas en nuestra dieta. En los aceites vegetales una
parte importante de los esteroles existe en forma de ésteres de
ácidos grasos.
En los primeros estudios se han usado esteroles
de plantas en forma escasamente soluble y cristalina con elevadas
tomas diarias (hasta 20-30 g/día). Sin embargo, aún
si se administran en dosis relativamente pequeñas (unos pocos
gramos diarios) y en condiciones óptimas, los esteroles de plantas
reducen los niveles totales de suero y de colesterol LDL.
En los últimos años el tratamiento con esteroles
de plantas de la hipercolesterolemia se ha refinado con el uso del
esterol en forma completamente saturada, el sitostanol. Los
fitosteroles saturados, tales como el sitostanol y el campestanol,
se hallan presentes en nuestra dieta en pequeñas cantidades. La
ingestión diaria de estanoles totales en la dieta terminada se ha
estimado en 30-80 mg/día. No obstante, los
esteroles de aceites altos (esteroles de los pinos) contienen
10-20% de estanoles de plantas (sitostanol +
campestanol). Los fitostanoles se pueden obtener también por
hidrogenación para eliminar el doble enlace en los correspondientes
esteroles de plantas.
El sitostanol prácticamente no es absorbido y
reduce el contenido de colesterol de las micelas mixtas más
eficazmente que el sitosterol, mostrando así un potenciado efecto
reductor del colesterol del suero. Sugano y otros (Sugano M.,
Morioka H. Y Ikeda, I. (1977) J. Nutr. 107,
2011-019) demostraron que el sitostanol tenía una
actividad hipocolesterolémica mayor que el sitosterol en los
ratones. Similares resultados se obtuvieron con conejos (Ikeda I.,
Kawasaki A., Samazima K. Y Sugamo M., (1981), J. Nutr. sci.
Vitaminol, 27, 243-251). Además, el sitostanol
deprimió la formación del ateroma aórtico debido a la acción del
colesterol más de lo que hacía el sitosterol. Becker y otros
(Becker M., Staab D., y von Bergmann K. (1993) Journal of
Pediatrics, 122, 292-296) demostraron que el
sitostanol era considerablemente más eficaz que el sitosterol en
reducir niveles elevados de colesterol LDL en los niños con alta
hipercolesterolemia de origen familiar.
La solubilidad del esterol libre y especialmente
del estanol libre en los aceites y grasas comestibles es muy baja.
Por ejemplo, menos del 2% de los esteroles libres son solubles en
aceites y grasas si el agua está presente. Este problema se puede
superar esterificando los esteroles libres con ésteres de ácidos
grasos. Los ésteres de esteroles de plantas se ha demostrado que
son iguales que los correspondientes esteroles libres en reducir la
absorción del colesterol en el ratón (Mattson F.H., Volpenheim
R.H. y Erickson B.A. (1977) J. Nutr. 107,
1139-46), mientras que Mattson y otros (Mattson
F.H., Grundy S.M. y Crouse J.R. (1982) Am. J. Clin. Nutr.
35, 697-700) hallaron que los esteroles libres eran
más eficaces en reducir la absorción del colesterol en el
hombre.
Durante la digestión de las grasas, la grasa de
la dieta, el éster de esterol y/o estanol, junto con el colesterol
de la dieta y sus ésteres, alcanzan la fase de aceite intestinal
(en emulsión intestinal) de la cual se liberan estanoles y
esteroles libres mediante lipólisis por enzimas como la esterasa
del colesterol. Los estanoles y/o esteroles libres liberados
compiten con el colesterol de origen dietario y biliar por la
solubilidad micelar y bajan la concentración de la fase micelar del
colesterol cuando se hallan presentes en el material graso de
núcleo lípido de las micelas mixtas en concentraciones bastante
altas. Los estanoles de plantas como el sitostanol es más eficaz en
reducir el colesteriol en la fase micelar que el correspondiente
sitosterol.
WO 98/01126 describe un procedimiento para la
preparación de una mezcla de ésteres hidrolizando un éster de
esterol para obtener una mezcla de ácidos fenólicos y/o ácidos
grasos y esteroles libres, separando opcionalmente los ácidos
fenólicos y/o los ácidos grasos de la mezcla de la reacción y
después esterificando los esteroles libres obtenidos con ácidos
particularmente grasos. Preferentemente, dichos ácidos
particularmente grasos comprenden una mezcla de ácidos grasos que
contiene una gran cantidad (>35%, preferentemente >45%, más
preferentemente >70%) de ácidos grasos poli insaturados (PUFA) y
las mezclas de ácidos grasos preferidas son: aceite del salvado del
arroz, girasol, azafrán silvestre, semilla de colza, linaza y soja,
que se dice que son las fuentes de obtención típicas de PUFA altos
y/o SAFA bajos.
La patente USA 3.751.569 (Erickson B.A.)
describe aceites ligeros para cocinar y preparar ensaladas que
tienen propiedades hipocolesterolémicas. En el aceite de base
glicérica líquido se mezcla 0,5-10% en peso (como
equivalente del esterol libre) de un éster de ácido graso de
esterol. El aceite para cocinar o sazonar ensaladas se preparó
disolviendo un aceite líquido de base glicérica y un ácido
monocarboxílico de esteroles de plantas en un disolvente mutuo y
evaporando el disolvente (exano o éter dietilo). La proporción de
ácido graso se definió como un ácido monocarboxílico saturado
C_{1-12} o un ácido graso no saturado con hasta
24 átomos de carbono. El éster de esterol se agrega en una
proporción pequeña suficiente para impedir su precipitación a las
temperaturas de refrigeración. Se presenta también la solubilidad
de diferentes ésteres de ácidos grasos del fitosterol en triolina,
mostrando muy baja solubilidad para los ésteres de fitosterol de
ácidos grasos saturados C_{14} y C_{16}. La citada patente
describe el empleo de ciertos ésteres de ácidos grasos individuales
de fitosteroles añadidos al aceite para cocina o ensaladas en
cantidades relativamente pequeñas.
Los esteroles saturados de plantas se ha visto
que son más eficaces en reducir la absorción de colesterol del
tracto digestivo y por ello en producir una reducción aumentada de
los niveles de colesterol del suero total y DLD. La saturación de
esteroles de plantas a estanoles de plantas disminuye además su
solubilidad en aceites y grasas. La patente USA 5.502.045
(Miettinen y otros) describe un procedimiento para preparar ésteres
de ácidos grasos de sitostanol y el empleo de la substancia para
reducir los niveles altos de colesterol. Esterificando la mezcla de
sitostanol con ácidos grasos de un aceite vegetal como el aceite de
colza (LEAR) se obtuvo un éster de estanol soluble en las grasas.
Se citan ejemplos que muestran que hasta el 20% de la mezcla de
grasas usada normalmente puede ser cambiada por la mezcla de éster
de ácido graso de sitostanol basada en los ésteres de ácidos grasos
del aceite de semilla de colza de ácido poco erucico. La
incorporación de dicho éster de estanol soluble en las grasas a los
productos alimenticios como las margarinas y cremas proporciona una
manera de introducir la adecuada ración diaria de estanol para la
óptima reducción de la absorción de colesterol.
En varios estudios clínicos, estos ésteres del
estanol solubles en las grasas han demostrado ser muy eficaces en
reducir la absorción de colesterol del tracto digestivo. Se realizó
el estudio del estanol de Karelia del Norte para verificar estos
hallazgos en un estudio doble a ciegas al azar a gran escala de 1
mes (Miettinen T.A., Puska P., Gylling H., Vanhanen H. Y Vartainen
E. (1995), N. Engl. J. Med. 333, 1308-1312).
Los resultados de ese estudio indican que una ingestión diaria de
1,8-2,6 g de éster de sitostanol soluble en las
grasas (calculado como estanol libre) administrado en una margarina
reducía el colesterol total en un 10% y el colesterol LDL en un 14%
respecto al grupo de referencia que tomó una margarina sin éster de
estanol soluble incorporado en las grasas.
Los ésteres de ácidos grasos del estanol con
ácidos grasos basados en aceites vegetales de PUFA altos
disponibles comercialmente, tales como el aceite de girasol, el
aceite de maíz, el aceite de soja, el aceite de azafrán silvestre,
el aceite de semilla de algodón o sus mezclas presentan
propiedades texturizantes demasiado altas en los aceites vegetales
o sus mezclas para poder ser incorporados a alimentos como aceites
de condimento, aceites para cocer, aliños fácilmente vertibles para
ensaladas, salsas y mayonesas en cantidades lo bastante elevadas
para una adecuada ingestión diaria de estanoles y esteroles con
objeto de obtener un óptimo efecto reductor del colesterol. Este
problema se resolverá con la presente invención.
Otro problema del anterior estado de la técnica
es la producción de productos alimenticios con un contenido muy
grande de fitosteroles en una forma que pueda agregarse a una gran
variedad de alimentos en una concentración bastante alta para
proporcionar una ingestión normal de la cantidad diaria adecuada de
esteroles y/o estanol para un efecto óptimo en los niveles de
colesterol en la sangre. Esto se resolvía en parte en el anterior
estado de la técnica preparando los ésteres de ácidos grasos de los
fitosteroles y fitostanoles. Sin embargo, utilizando los ésteres
de ácidos grasos del esterol y/o estanol según la presente
invención pueden usarse con éxito mayores cantidades de fitosteroles
y fitostanoles en ciertos productos alimenticios basados en aceites
vegetales, como aceites para ensaladas, aceites para cocinar,
aliños fácilmente vertibles para ensaladas, salsas y mayonesas.
Además, los ésteres de esterol y/o estanol según
la presente invención pueden usarse con éxito en productos del tipo
para extender como las margarinas, cremas bajas en grasas, quesos
para extender, mantequilla, etc., siempre que se desee usar
material consistente triglicérico convencional y no utilizar las
propiedades texturizantes obtenibles de los ésteres de esterol y/o
los ésteres de estanol en la fabricación de dichos productos. Una
razón para el mencionado deseo puede ser que la utilización de los
ésteres de esterol y/o estanol según la presente invención es
técnicamente menos exigente, haciendo más fácil y viable preparar
dichos productos con la tecnología de producción convencional.
Como medio para reducir niveles elevados de
colesterol se han empleado cápsulas con esteroles y estanoles
libres suspendidos en aceite de azafrán silvestre o
mono-oleína. Por ejemplo, Denke (Denke (1995)
Am. J. Clin. Nutr. 61, 392-396) administraron
4 cápsulas/comida de estanol libre suspendido en aceite de azafrán
silvestre a hombres con hipercolesterolemia moderada como parte de
una dieta reductora del colesterol. La ingestión diaria total de
sitostanol fue de 3000 mg distribuidos en 12 cápsulas. El régimen
con cápsulas de sitostanol no disminuyó sensiblemente los niveles
de colesterol LDL en comparación con la dieta sola.
Debido a la baja solubilidad del sitostanol
libre en los aceites vegetales, el uso de cápsulas que contienen
sitostanol libre suspendido en aceite de azafrán silvestre no
asegura que el sitostanol quede eficazmente distribuido en la fase
grasa de la ingesta alimentaria. Este problema se puede resolver
usando cápsulas basadas en ésteres de esterol y/o estanol según la
presente invención, dado que dichos ésteres son líquidos a la
temperatura corporal y se disuelven fácilmente en la fase grasa de
la ingesta alimentaria. Además, no se necesita una grasa
triglicérica o una mono-oleina como agente
dispersante, posibilitando reducir el tamaño o cantidad de cápsulas
necesarias para suministrar la cantidad diaria óptima precisa de
esteroles y/o estanoles.
La presente invención se basa en la observación
de que las composiciones de ésteres de ácidos grasos de los
esteroles y/o estanoles, en las que más del 50% de las partes de
ácidos grasos comprende ácidos grasos poliinsaturados (PUFA),
preferentemente más del 60% y más preferentemente más del 65%, y
menos del 7% comprende ácidos grasos saturados (SAFA),
preferentemente menos del 5%, muestran básicamente nulas
propiedades texturizantes y por ello pueden usarse en productos
alimenticios en que dicho efecto texturizante se debe a la calidad
del producto o la tecnología de la producción, razón indeseable, o
que se desea sólo en una medida muy limitada.
La invención se basa además en el hecho de que
los ésteres de ácidos grasos del estanol basados en el aceite de
semilla de colza con un bajo contenido de ácidos grasos saturados y
un alto contenido de ácidos grasos insaturados (principalmente
monoinsaturados) dan una curva de fusión DSC (figura 1) en que
todos los ésteres de ácidos grasos del estanol se han
co-cristalizado. Así, esa mezcla de ésteres de
ácidos grasos del estanol funde en un distinto pico de fusión
medido por calorimetría de barrido diferencial (DSC) después de un
proceso de cristalización dirigida. La curva de fusión por DSC se
obtiene tras la fusión de la muestra (unos 8 mg) a 75°C durante 10
minutos, tras lo cual se cristaliza la mezcla enfriándola a
10°C/minuto a -50°C, en que se mantiene durante 5 minutos. La curva
de fusión se obtiene calentando a 10°C/minuto hasta 70°C.
Sorprendentemente, se vio que los ésteres de
ácidos grasos del estanol basados en aceites vegetales de alto PUFA
presentan una curva de fusión DSC muy diferente (figura 2, ésteres
de estanol basados en ácidos grasos de haba de soja) en que los
ésteres de estanol de ácidos grasos poliinsaturados parecen estar
fundiéndose (intervalo de fusión de unos -5°C a unos 25°C) en un
distinto intervalo de temperaturas, diferente de los ésteres de
ácidos grasos de estanol monoinsaturados y saturados.
En base al comportamiento de la mezcla de
ésteres de ácidos de estanol basados en el aceite de semilla de
colza poco erucico, que presenta sólo un pico de fusión uniforme
medido por DSC, se puede obtener un comportamiento de
cristalización y fusión similar de un éster de estanol PUFA
dirigido. Si la composición de ácidos grasos de los ésteres de
ácidos grasos del estanol se modifica a que sea marcadamente
inferior el contenido de ácidos grasos saturados y a un ligero
aumento el contenido de ácidos grasos poliinsaturados comparado con
los aceites vegetales líquidos naturales de alto PUFA.
Se pueden obtener ésteres de esterol y/o estanol
de alto PUFA, por ejemplo, por el procedimiento descrito en la
patente USA 5.502.045 (Miettinen y otros) por esterificación
directa de ésteres alcohólicos de ácidos grasos obtenidos de
aceites vegetales de alto PUFA o sus mezclas. Alternativamente
pueden seguirse procedimientos de esterificación directos,
preferentemente catalíticos o procedimientos de esterificación
enzimáticos, como los expuestos en EP 195.311 (Myojo y otros).
También se pueden obtener mezclas de ésteres de
esterol y/o estanol según esta invención por el método descrito en
la patente USA 5.502.045 por esterificación directa de un éster
alcohólico de ácido graso que tenga una composición adecuada de
ácido graso.
Además, el hecho de que la fracción PUFA de los
ésteres de estanol en los ésteres de estanol basados en aceite
vegetal de alto PUFA funde a un distinto intervalo de temperaturas
indica que los ésteres de estanol basados en aceites vegetales de
alto PUFA pueden someterse a un fraccionamiento a fin de obtener
ésteres de estanol con contenidos disminuidos de ácidos grasos
saturados y contenidos aumentados de ácidos grasos poliinsaturados
en la parte del ácido graso.
Es obvio para los expertos en la materia que
todos los procesos de fraccionamiento del anterior estado de la
técnica que incluyen procesos de fraccionamiento secos, húmedos,
detergentes y disolventes o combinaciones de los mismos se pueden
usar para obtener las composiciones deseadas. Debido a la alta
viscosidad de los ésteres de estanol, el fraccionamiento en seco no
es un camino óptimo para obtener los resultados deseados. Por
ejemplo, los ésteres de ácidos grasos de estanol basados en el
aceite de semilla de colza ácido poco erucico presentan los
siguientes valores de la viscosidad a las temperaturas que se
citan: 0,728 Pa (728 cP) a 48°C; 0,08 Pa (80 cP) a 100°C. Los
valores correspondientes para la semilla de colza ácida poco
erocica son 0,0483 Pa (48,3 cP) a 49,3°C y 0,0084 Pa (8,4 cP) a
100°C. El problema con la elevada viscosidad puede, no obstante,
superarse efectuando el paso de fraccionamiento en una mezcla de
éster de esterol y/o éster de estanol y un aceite vegetal o una
mezcla de aceites vegetales. Preferentemente, el aceite vegetal o
la mezcla de aceites es la deseada en el producto alimenticio
final. El aceite vegetal disminuye sensiblemente la viscosidad de
la mezcla de aceites vegetales de ésteres de esterol y/o estanol,
haciendo que el fraccionamiento sea factible con cualquier proceso
de fraccionamiento en seco comercialmente disponible.
Otra posibilidad es utilizar el exceso de ésteres
alcohólicos de alto PUFA presentes en el la fase aceitosa obtenida
tras la esterificación de ésteres de esterol y/o estanol de alto
PUFA según el método descrito en la patente USA 5.502.045
(Miettinen y otros). Esta mezcla de esterol y/o estanol de ésteres
alcohólicos de alto PUFA puede como tal someterse a un paso de
fraccionamiento para eliminar los ésteres de esterol y/o estanol de
mayores puntos de fusión.
La saturación de una mezcla de esteroles de
plantas a la correspondiente mezcla de estanoles de plantas produce
marcadas diferencias en las propiedades de fusión de los
correspondientes ésteres de esterol/estanol con la misma
composición de ácidos grasos. Por ejemplo, los ésteres de esterol
basados en aceites vegetales con ácidos grasos de aceite de
semilla de colza ácido poco erucico y los correspondientes ésteres
de ácidos grasos de estanol presentaron las siguientes cantidades
de contenidos de grasas sólidas (tanto por ciento de grasa total) a
diferentes temperaturas medidas con la técnica NMR:
\nobreak\vskip.5\baselineskip\centering\begin{tabular}{|l|l|l|l|l|l|}\hline \+ 10°C \+ 20°C \+ 30°C \+ 35°C \+ 40°C \\\hline esterol \+ 40,5 \+ 11,6 \+ 3,5 \+ 1,7 \+ 1,1 \\ estanol \+ 82,3 \+ 70,2 \+ 34,9 \+ 9,4 \+5,2 \\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
En base a estos datos, es obvio para los
expertos en la materia que cualquier mezcla de ésteres de ácidos
grasos de esterol y/o estanol presentará valores del contenido de
grasas sólidas en el intervalo medio de los ésteres de ácidos
grasos de esterol y de estanol con las correspondientes
composiciones de ácidos grasos.
La presente invención facilita además incorporar
cantidades aumentadas de esteroles de plantas, estanoles de plantas
o sus mezclas en alimentos concretos, tales como aceite para
ensaladas y para cocinar, condimentos de fácil vertido para
ensaladas, salsas y mayonesas, en que el contenido de éster de
esterol y/o estanol basado en las composiciones de ácidos grasos
corrientes de alto PUFA tendría que ser reducido con el fin de no
variar las propiedades físicas y sensoriales del producto final.
Por los datos presentados es evidente que la presente invención
facilita suministrar una adecuada cantidad diaria para la óptima
eficacia en la reducción del colesterol en dichos productos
concretos, sin tener que comprometer la calidad del producto.
Otra área de uso posible de los ésteres de
esterol, los ésteres de estanol o sus mezclas con una composición
de ácidos grasos de alto PUFA y bajo SAFA es el empleo de cápsulas
con ésteres de esteroles y/o estanoles totalmente líquidos a la
temperatura del cuerpo, que se disuelven rápidamente en la fase
grasa de la digesta alimenticia en el estómago.
El uso de ésteres de esterol y/o estanol según
la presente invención superará anteriores problemas con las
cápsulas basadas en esteroles y/o estanoles libres suspendidos en
aceites vegetales o monooleínas.
Se cree que el óptimo efecto reductor del
colesterol se obtiene si los esteroles, los estanoles o sus mezclas
se disuelven eficazmente en la fase grasa de los alimentos que se
digieren. Se supone que los esteroles y los estanoles necesitan
disolverse en la fase grasa de los alimentos en digestión para
tener un eficaz efecto de reducción de la absorción del colesterol.
Además, el colesterol de la dieta forma sólo 1/3 aproximadamente de
la cantidad total de colesterol que entra en el tracto digestivo
diariamente. El colesterol biliar es la principal fuente de
colesterol intestinal.
Para tener un óptimo efecto reductor del
colesterol con el uso de esteroles y estanoles de plantas, éstos
deben estar presentes en el tracto digestivo siempre que la
ingestión de alimentos hace que se contraiga la vesícula biliar.
Por consiguiente, el empleo de ésteres de esteroles y estanoles
solubles en las grasas incorporados a los productos alimenticios
habituales parece ser un modo óptimo de suministrar los esteroles
y/o los estanoles.
Sin embargo, existen muchas ocasiones en que no
se tienen disponibles productos alimenticios enriquecidos en
esteroles y/o estanoles de plantas. Por ello, el uso de cápsulas,
por ejemplo, cápsulas de gelatina, o de pastillas sería otra manera
posible de suministrar la dosis óptima diaria en las comidas,
haciendo que el régimen con esteroles y estanoles se tenga
disponible en todo tiempo. Una cápsula de ésteres de ácidos grasos
de esterol o estanol con una composición de ácidos grasos según la
presente invención se fundiría totalmente a la temperatura del
cuerpo y se disolvería rápidamente en la fase grasa de la digestión
alimentaria. La disolución eficaz de los ésteres de sicrol y/o
estanol según la presente invención estará asegurada sin el uso de
materiales lípidos disolventes adicionales, dado que los ésteres
de esterol y/o estanol según la presente invención estarán líquidos
a la temperatura del cuerpo. Además, no se necesita grasa
triglicérica o monooleína como agente dispersante, haciendo posible
reducir el tamaño o la cantidad de las cápsulas necesarias para
suministrar la cantidad óptima diaria necesaria de esteroles y/o
estanoles.
Utilizando los ésteres de esterol según la
presente invención se pueden preparar con preferencia aceites
ligeros para cocinar y sazonar ensaladas con un contenido de
esteroles de plantas (equivalente de esteroles) mucho mayor que el
descrito en el anterior estado de la técnica. Los aceites ligeros
para cocinar y sazonar descritos en el anterior estado de la
técnica se basan en el uso de ésteres de fitosteroles en base a
partes de ácidos grasos saturados individuales con menos de 12
átomos de carbono o ácidos grasos insaturados individuales con
hasta 24 átomos de carbono. La limitada cantidad de ácidos grasos
saturados contenidos en los ésteres de esterol y/o estanol según la
presente invención se basa principalmente en los ácidos grasos
saturados contenidos naturalmente en el aceite vegetal o mezcla de
aceites vegetales de alto PUFA originales, a saber, ácidos grasos
saturados con más de 14 átomos de carbono. Los ésteres de ácidos
grasos de esterol y/o estanol según la presente invención pueden
utilizarse en los productos bajos en grasas y en los productos para
los consumidores que desean comer sólo pequeñas cantidades de
alimentos que contengan grasas. Los ésteres de estanol según la
invención pueden usarse asimismo en una proporción algo superior
respecto al anterior estado de la técnica. Por consiguiente, usando
ésteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol según la presente
invención puede conseguirse con facilidad la dosificación diaria
necesaria para una disminución efectiva del nivel de
colesterol.
Las composiciones según la presente invención
tienen también el natural efecto positivo desde el punto de vista
nutricional, ya que la composición de ácidos grasos en el producto
alimenticio varía hasta un contenido más bajo de ácidos grasos
saturados y un contenido más alto de ácidos grasos insaturados.
Partiendo del hecho de que la parte de esteroles y/o estanoles es
inabsorbible, también se reduce la cantidad de grasa absorbible en
los productos alimenticios, dado que los ésteres de esterol y/o
estanol están substituyendo casi una cantidad igual de grasa
triglicérica normal.
El uso de ésteres de ácidos grasos de estanoles
definido en las reivindicaciones 1 ó 2 es la manera preferida de
poner en práctica la presente invención. Los estanoles usados más
preferentemente comprenden el sitostanol y opcionalmente el
campestanol.
El término aceites vegetales de alto PUFA
significa en esta descripción que son aceites vegetales o mezclas de
aceites vegetales que contienen más del 50% de ácidos grasos
poliinsaturados y por lo menos un 7% de ácidos grasos saturados de
la composición de ácidos grasos. Los aceites de alto PUFA típicos
comprenden el aceite de girasol, el aceite de maíz, el aceite de
haba de soja, el aceite de azafrán silvestre, el aceite de semilla
de algodón o sus mezclas. La proporción de ácidos grasos saturados
en la composición de ácidos grasos es de unos
7,5-49%, más típicamente de unos
8-25% y aún más típicamente de unos
10-20%.
Con el término fitosteroles se designa en esta
descripción 4-desmetil esteroles,
4-monometil esteroles, y 4,4-dimetil
esteroles (alcoholes triterpénicos) o sus mezclas. Con el término
fitostanoles de designa en esta descripción
4-desmetil estanoles, 4-monometil
estanoles, y 4,4-dimetil estanoles, obtenidos
preferentemente por hidrogenación del correspondiente fitosterol.
Son 4-desmetil esteroles típicos el sitosterol,
campesterol, estigmasterol, brassicasterol,
22-dehidrobrassicasterol y
\Delta5-avenasterol. Son
4,4-dimetil esteroles típicos el cicloartenol,
24-metilenocicloartanol y ciclobranol. Son
fitostanoles típicos el sitostanol, campestanol y sus
24-epímeros, cicloartanol y formas saturadas
obtenidas por saturación de alcoholes triterpénicos (cicloarteriol,
24-metilenocicloartanol y ciclobranol). Con los
términos fitosteroles y fitostanol se designan además en esta
descripción todas las posibles mezclas naturales de
4-desmetil esterol y estanoles,
4-monometil esteroles y estanoles,
\hbox{4,4 - dimetil}esteroles y estanoles composición de mezclas naturales. Con los términos fitosteroles y fitostanoles se designan además cualquier 4-desmetil esterol, 4-monometil esterol o 4,4-dimetil esterol individuales o sus correspondientes formas saturadas.
Los términos esterol de plantas y estanol de
plantas se utilizan en esta descripción como sinónimos de
fitosterol y fitostanol, respectivamente. Esterol y estanol
significan asimismo fitosterol y fitostanol, respectivamente.
Los ácidos grasos poliinsaturados se definen
aquí como ácidos grasos que contienen 2 o más enlaces dobles.
Preferentemente, los enlaces dobles deberían tener configuración
cis, pero uno o más enlaces dobles podrían tener
configuración trans. Es sabido que muchos aceites vegetales
disponibles en el comercio, debido a su isomerización térmica en el
proceso de desodorización, contienen niveles de % de ácidos grasos
poliinsaturados que contienen uno o más enlaces dobles de
configuración trans. Además, los enlaces dobles pueden ser
los llamados interrumpido o conjugado de metileno. Son ácidos
grasos poliinsaturados típicos derivados de los aceites vegetales
el ácido linoleico, linolénico y
\gamma-linolénico, pero pueden también utilizarse
ácidos grasos poliinsaturados procedentes de aceites de pescado
como el ácido eicosapen-tanenoico y el ácido
docosaexaenoico.
Con el término ácidos grasos saturados se
entienden los ácidos grasos con 4-24 átomos de
carbono que no poseen ningún enlace doble, y que comprenden ácidos
grasos de cadena recta y cadena ramificada.
Con el término ésteres de esteroles y/o
estanoles de alto PUFA se designan los ésteres de esterol y/o
estanol preparados preferentemente con ácidos grasos procedentes de
aceites vegetales de alto PUFA, pero también pueden utilizarse los
ácidos grasos poliinsaturados derivados del aceite de pescado o
las mezclas de ácidos grasos poliinsaturados derivados de aceites
vegetales o de pescado.
Los ésteres de esterol, los ésteres de estanol o
sus mezclas pueden preferentemente preparase por el método descrito
en la patente USA n° 5.502.045 (Miettinen y otros) utilizando un
éster alcohólico de ácido graso con una composición determinada de
ácido graso según la presente invención. Los ésteres alcohólicos
de ácidos grasos pueden prepararse por cualquier procedimiento
conocido en la especialidad, tal como el fraccionamiento por
disolvente o detergente de los ésteres alcohólicos de ácidos
grasos obtenidos a partir de un aceite vegetal líquido de alto PUFA
o mezclas de aceites de alto PUFA. Las correspondientes mezclas de
ésteres alcohólicos de ácidos grasos pueden obtenerse también por
procedimientos de destilación a presión reducida. Tales
procedimientos de destilación pueden usarse preferentemente para
eliminar los ácidos grasos saturados con 16 o menos ácidos de
carbono. Los ésteres alcohólicos de ácidos grasos con las
composiciones de ácidos grasos definidas pueden obtenerse también
por alcoholisis de aceites vegetales o mezclas de aceites con
reducidos contenidos de ácidos grasos saturados, obtenidos, por
ejemplo, según la patente USA n° 5.670.348 (William y otros).
Los ésteres de esterol y/o de estanol pueden
asimismo prepararse por métodos directos, preferentemente de
esterificación catalítica, entre los ácidos grasos libres o mezclas
de ácidos grasos de dicha composición y el esterol y/o estanol.
Además, los ésteres de esterol y/o de estanol pueden preparase
también por esterificación enzimática, por ejemplo, como la
descrita en EP 195.311.
Además, para obtener los ésteres de esterol y/o
de estanol con la composición definida pueden usarse mezclas de
ácidos grasos poliinsaturados.
Los ésteres de estanol y/o de esterol con las
composiciones de ácidos grasos definidas pueden también obtenerse
por procedimientos de fraccionamiento aplicados comercialmente,
tales como fraccionamiento con detergente en seco y en húmedo de
ésteres de ácidos grasos de estanol y/o esterol obtenidos por
esterificación de ácidos grasos de alto PUFA derivados de, por
ejemplo, aceites vegetales o mezclas de aceites por métodos basados
en, por ejemplo, el procedimiento de transesterificación descrito
en la patente USA n° 5.502.045, cualquier procedimiento directo,
preferentemente catalítico, o por el uso de procedimiento de
esterificación enzimático, por ejemplo, como el descrito en EP
195.311. Especialmente puede utilizarse el fraccionamiento de
disolventes para preparar las composiciones de ésteres de esterol
y/o estanol deseadas. Cuando se siguen procesos de esterificación
enzimática, tales como el descrito en EP 195.311, el
fraccionamiento puede efectuarse preferentemente directamente en el
disolvente de la reacción usado en el proceso de esterificación
después de eliminar el enzima y la posible fase acuosa.
En una realización preferida, se pueden obtener
aceites vegetales que contengan los ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol deseados disolviendo 15-50%
(preferentemente 15-25%) en peso de ésteres de
ácidos grasos de esterol y/o estanol obtenidos por un proceso de
esterificación, tal como el descrito en la patente USA n° 5.502.045
usando un aceite vegetal de alto PUFA o una mezcla de aceites
vegetales de alto PUFA como fuente de los ácidos grasos. La mezcla
así obtenida de aceites vegetales de esterol y/o estanol se
calienta y se mezcla para disolver totalmente los ésteres de
esterol y/o estanol después de lo cual se realiza una preparación
convencional o cualquier otro proceso de fraccionamiento según el
anterior estado de la técnica. Un proceso de fraccionamiento en
seco por preparación/lotes puede efectuarse a
5-20°C según sea el tipo de éster de esterol o de
éster de estanol utilizado. Después se elimina la parte sólida del
éster de esterol o estanol, por ejemplo, por filtración al vacío y
la parte líquida que contiene el éster de esterol, el éster de
estanol o su mezcla con la deseada composición de ácido graso según
la invención se somete a una desodorización normal antes de su
empleo en la preparación del producto final o se embotella para ser
utilizado como aceite para cocinar o sazonar. Es obvio para los
expertos en la materia que para cristalizar y eliminar ésteres de
ácidos grasos de esterol y/o estanol de superiores puntos de
fusión, esto es, ésteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol
basados en ácidos grasos saturados puede utilizarse cualquier tipo
de proceso de fraccionamiento en seco además de los procesos de
preparación/lotes.
En otra realización preferida, los ésteres de
estanol y/o los ésteres de esterol con las composiciones definidas
de ácidos grasos pueden obtenerse utilizando el exceso de éster
metílico de ácido graso de la mezcla de ésteres de esterol y/o
estanol de alto PUFA obtenida tras la esterificación directa
descrita en la patente USA n° 5.502.045 (Miettinen y otros).
Después del paso de secado, se enfría la mezcla de ésteres
alcohólicos de ácidos grasos de éster de esterol y/o estanol a
10-25°C, según sea la composición del éster de
esterol y/o estanol producida, y los componentes de mayor punto de
fusión se dejan cristalizar durante 4-6 horas.
Opcionalmente se agrega un éster alcohólico adicional de ácido
graso para facilitar el proceso de fraccionamiento. Puede
utilizarse cualquier éster alcohólico de ácido graso, pero se
prefiere el uso de un éster alcohólico de alto PUFA. Tras la
filtración, la fase aceitosa clara se desodoriza preferentemente
para eliminar los ésteres alcohólicos de ácidos grasos en exceso y
obtener un éster insípido de esterol y/o estanol.
Los ésteres de esterol y/o estanol obtenidos
como tales pueden mezclarse preferentemente con mezclas de aceites
antes del paso final de desodorización de la mezcla de grasas a
utilizar en la preparación del producto alimenticio final.
Alternativamente, el éster de esterol y/o estanol puede ser
desodorizado como tal y usado como tal, por ejemplo, en la
producción de cápsulas. Además, los ésteres desodorizados de
esterol y/o estanol según la presente invención pueden disolverse
en el aceite vegetal o mezcla de aceites vegetales a utilizar,
como son, por ejemplo, el aceite para sazonar o cocinar o bien
usarse en la producción de alimentos determinados, especialmente
productos alimenticios bajos en grasas, aliños para ensaladas,
mayonesas, salsas u otros productos alimenticios que contienen
grasas, en los que es deseable un éster de esterol y/o estanol con
nulas o escasas propiedades de texturización nulas o limitadas por
razones de la calidad del producto o la tecnología de la
producción. En otra realización, el aceite puede agregarse a la
mezcla ya antes del fraccionamiento para facilitar el proceso.
Pueden prepararse además aceites vegetales que
contengan ésteres de esterol, ésteres de estanol o sus mezclas
realizando la esterificación de la mezcla de aceites de manera
similar a la descrita en la patente GB n° 1.405.346 (Baltes y
otros). El aceite obtenido totalmente interesterificado se somete a
un sucesivo paso de fraccionamiento, tal como un paso de
preparación, para obtener un aceite vegetal que contenga las
cantidades deseadas de ésteres de esterol, ésteres de estanol o sus
mezclas. Alternativamente, por el mismo sistema se puede producir
una mezcla de productos de ésteres de esterol y/o estanol de aceite
vegetal esterificado con un alto contenido de éster de esterol y/o
estanol (20-90% en peso de éster de esterol y/o
estanol). La mezcla obtenida de ésteres triglicéridos de esterol
y/o estanol puede entonces mezclarse en las proporciones deseadas
para obtener el deseado contenido de ésteres de esterol, ésteres de
estanol o sus mezclas con la mezcla de aceite vegetal no
esterilizado o mezcla de aceites vegetales a utilizar el producto
final antes del proceso de preparación o de fraccionamiento para
eliminar principalmente los ésteres de esterol y/o estanol de
mayores puntos de fusión con los ácidos grasos saturados. Además,
el proceso de fraccionamiento puede realizarse después del paso de
esterificación, utilizando el exceso de ésteres alcohólicos de
ácidos grasos. Opcionalmente se agrega un éster alcohólico
adicional de ácido graso para facilitar el proceso de
fraccionamiento.
Además, pueden prepararse composiciones de
ésteres de esterol y/o estanol según la invención utilizando
"materiales de partida de ácidos grasos", tales como ácidos
grasos, ésteres alcohólicos de ácidos grasos o aceites obtenidos
por procedimientos que incluyan, por ejemplo, el empleo de
microorganismos, enzimas o nuevos tipos de plantas productoras de
aceite.
Los dibujos que siguen ilustran la invención.
La figura 1 es una curva de fusión obtenida por
calorimetría de barrido diferencial (DSC) para ésteres de estanol
basados en ácidos grasos de semilla de colza.
La figura 2 es una curva de fusión obtenida por
DSC para ésteres de estanol basados en ácidos grasos de habas de
soja.
La figura 3 presenta curvas de fusión obtenidas
por DSC para ésteres de estanol basados en ácidos grasos de haba de
soja: los ésteres de estanol fraccionados a una composición de
ácidos grasos de 64,8% de PUFA (ácidos grasos poliinsaturados) y
7,5% de SAFA (ácidos grasos saturados) se compara con la curva DSC
de la figura 2.
La figura 4 presenta curvas de fusión de ésteres
de estanol basadas en ácidos grasos de haba de soja: los ésteres de
estanol fraccionados a una composición de ácido graso de 69% de
PUFA y 5,8% de SAFA se compara con la curva DSC de la figura 2.
Para describir la presente invención con mayor
detalle se presentan los siguientes ejemplos.
Los ésteres de ácidos grasos de estanol se
prepararon en una escala piloto. Se secaron 6 kg de estanol de
plantas (composición: 90% sitostanol, 8% campestanol, 1,5%
sitosterol + trazas de otros esteroles insaturados, obtenida por
hidrogenación de una mezcla comercial de esteroles de aceites altos
(Kaukaus Oy) durante 6 horas a 60°C en el vacío para eliminar la
humedad. El estanol seco se mezcló con 8,6 kg de mezcla de éster
metílico de haba de soja y se secó a 110-120°C. La
temperatura de la mezcla seca se redujo a 90-95°C y
se agregó el catalizador etilato sódico (
\hbox{21 g}). Se aumentó la temperatura a 110°C y la reacción se verificó al vacío de 1,3-2,7 kPa (
\hbox{10 - 12 mm Hg}). La conversión se controló con análisis HPLC rápidos. Una vez que se alcanzó >98% de conversión, se redujo la temperatura a 100°C y se agregó un 30% en peso de agua o agua acidulada para destruir el catalizador. Se eliminó la fase acuosa y la fase aceitosa se volvió a lavar con agua. La fase aceitosa se secó a 110°C y la materia seca se decoloró usando blanqueador (Tonsil Optimum FF, de Südchemie, Alemania) al 1% en peso durante 20 minutos a 110°C. Tras la eliminación del blanqueador por filtración se efectuó una desodorización normal a escala piloto (desodorizante por lotes, capacidad 9 kg) para eliminar el exceso de ésteres metílicos de aceite de haba de soja y obtener un producto de éster de estanol insípido.
Se prepararon ésteres de ácidos grasos de éster
de esterol basados en ácidos grasos derivados del aceite de haba de
soja por el mismo procedimiento del Ejemplo 1, excepto en que el
estanol fue substituido por una cantidad equivalente de mezcla
comercial de esteroles de aceites altos (Kaukaus Oy).
Se preparó a escala de laboratorio una mezcla de
ésteres de ácidos grasos de esterol con ácidos grasos derivados del
aceite de girasol. 295 g de esteroles basados en aceites vegetales
(ADM: composición: 48,3% de sitosterol, 26,4% de campesterol, 15,2%
de estigmasterol, 2,4% de brassicasterol, 2,7% de sitostanol, 0,9%
de campestanol y 4,1% de otros) se disolvieron por calentamiento y
uso del vacío en 424 g de ésteres metílicos de girasol en un
reactor de vidrio provisto de un agitador mecánico. La mezcla se
secó a 130°C y un vacío de <0,67 kPa (5 mm Hg). La temperatura
de la mezcla seca se redujo a 97°C y se agregaron 3,6 g de etilato
sódico. La reacción se efectuó a 130°C con un vacío final de
<0,67 kPa (
\hbox{5 mm Hg}). Después de 4 horas se redujo la temperatura a 99°C y se lavó la mezcla aceitosa dos veces con agua al 30% en peso. Se eliminó la fase aceitosa y se secó a 112°C al vacío de <0,67 kPa (5 mm Hg), tras lo cual la fase aceitosa se decoloró usando un blanqueador (Trisyl Silica) al 2% en peso durante 40 minutos a 110°C al vacío de <0,67 kPa (5 mm Hg). Después de eliminar el blanqueador por filtración (6 \mum) se obtuvieron ésteres de esterol con ácidos grasos derivados del aceite de girasol destilando el exceso de ésteres metílicos de ácidos grasos calentando en un baño de aceite a 190-195°C con los ésteres metílicos hirviendo a 130-140°C a un vacío de <13 kPa (0,1 mm Hg).
10 g del éster de estanol obtenido por el
procedimiento descrito en el Ejemplo 1 se disolvieron en 90 ml de
n-hexano en un tubo centrífugo de 200 ml. La mezcla
se mantuvo a 10°C durante 19 horas, tras lo cual se centrifugó la
mezcla en una centrífuga de temperatura programable. Se eliminó la
fase hexano y se evaporó el hexano. El éster de estanol obtenido
contenía 64,8% de ácidos grasos poliinsaturados (comparado con 58,4
en la mezcla de ésteres de estanol de partida) y un 7,5% de ácidos
grasos saturados (comparado con 16,7 en el éster de estanol de
partida). En la figura 3 se muestran las curvas de fusión obtenidas
por DSC tras una cristalización dirigida.
En otro experimento, la mezcla de hexano de
éster de estanol al 10% se cristalizó a 5°C durante 19 horas. Tras
la evaporación del hexano, el éster de estanol obtenido de la fase
de hexano contenía un 69% de ácidos grasos poliinsaturados y un
5,8% de ácidos grasos saturados. En la figura 4 se muestra la curva
de fusión obtenida por DSC tras un proceso de cristalización
dirigida, así como la curva para el éster de estanol de
partida.
\hbox{vegetal (es)}
Dado que la viscosidad de los ésteres de estanol
es elevada y limita el uso de procesos de cristalización directa,
se desarrolló un método por el cual podía reducirse la viscosidad.
Ese método se basa en disolver el éster de estanol en un aceite
vegetal o una mezcla de aceites vegetales antes de realizar el paso
de fraccionamiento. El aceite vegetal o la mezcla de aceites
vegetales se escoge en base al aceite deseado en el producto
alimenticio final.
Se disolvió el éster de ácido graso de estanol
al 25% en peso producido según el procedimiento descrito en el
Ejemplo 1 en aceite de girasol al 75% en peso. Se calentó la mezcla
hasta unos 70°C para disolver los ésteres de ácidos grasos de
estanol. Después se enfrió la mezcla y se mantuvo a 9°C durante 5
horas. La fase sólida obtenida se filtró y se obtuvo un aceite
claro de girasol con un contenido equivalente de estanol de 12,6%
en peso correspondiente a un 21% aproximadamente en peso de éster
de estanol. La mezcla de ésteres de estanol del aceite de girasol
permaneció clara a 6°C durante 48 horas. El éster de ácidos grasos
de estanol en el aceite de girasol obtenido se analizó respecto a
su composición de ácidos grasos y se encontró que contenía un
67,9% de ácidos grasos poliinsaturados y un 3,5% de ácidos grasos
saturados. Es obvio que cualquier proceso comercial de
fraccionamiento en seco puede usarse para realizar el
fraccionamiento a fin de obtener composiciones de ésteres de
esterol y/o estanol definidas por esta invención. El
fraccionamiento en seco se hace mucho más conveniente reduciendo la
viscosidad mezclando el éster de esterol y/o estanol con un aceite
vegetal o una mezcla de aceites vegetales. Pueden citarse
diferentes procedimientos y diferentes condiciones de tratamiento
específico de los ésteres de esterol y/o estanol a fin de obtener
las deseadas composiciones de esterol y/o estanol.
Se prepararon ésteres de ácidos grasos de
estanol basados en aceite de haba de soja según el Ejemplo 1, salvo
que la mezcla de ésteres metílicos de ácidos grasos de haba de soja
del éster de estanol se sometió a un proceso de fraccionamiento
directamente después del paso de secado. Se redujo la temperatura a
20°C durante 5 horas y la fracción dura se filtró con el uso de una
filtración al vacío. Los ésteres metílicos de ácidos grasos de haba
de soja en exceso se eliminaron durante el proceso final de
desodorización para obtener un éster de estanol insípido.
Los ésteres de ácidos grasos de estanol se
prepararon en una escala piloto. Se secaron 3 kg de estanol de
plantas (composición: 90% de sitostanol, 8% de campestanol, 1,5%
de sitosterol) obtenido por hidrogenación de una mezcla comercial
de esteroles de aceites altos (Kaukas Oy) durante 6 horas a 60°C al
vacío para eliminar la humedad. El estanol seco se mezcló con 3 kg
de aceite de haba de soja y 4,3 kg de mezcla de ésteres metílicos
de aceite de haba de soja y se secaron a 110-120°C.
La temperatura de la mezcla seca se redujo a
90-95°C y se agregó el catalizador etilato sódico
(21 g). Se aumentó la temperatura a 110°C y la reacción se llevó a
cabo al vacío la conversión fue controlada mediante análisis de
HPLC rápido. Una vez que se alcanzó >98% de conversión de
estanoles libres a ésteres de estanol se redujo la temperatura a
100°C y se agregó un 30% en peso de agua o agua acidificada para
destruir el catalizador. Se eliminó la fase acuosa y se lavó de
nuevo la fase aceitosa con agua. Se secó la fase aceitosa a 110°C y
la materia seca se decoloró usando un blanqueador (Tonsil Optimum
FF, de Südchemie, Alemania) al 1% en peso durante 20 minutos a
110°C. Tras la eliminación del blanqueador por filtración se
eliminó el exceso de ésteres metílicos de ácidos grasos de aceite
de haba de soja y la mezcla de ésteres de estanol de aceite
interesterificado se desodorizó ligeramente en una desodorización
normal a escala piloto (desodorizador por lotes, capacidad 9 kg).
Después, el 40% en peso de la mezcla obtenida se mezcló con un 60%
en peso de aceite de girasol y se efectuó un paso de
fraccionamiento según el Ejemplo 4. La fracción líquida obtenida se
desodorizó para obtener una mezcla de ésteres de estanol de aceite
vegetal con un equivalente de estanol de 12,2% en peso.
Se sometieron unos ésteres metílicos de ácidos
grasos de aceite de haba de soja a destilación fraccionada a 182°C
y 1,3 kPa (10 mm Hg) principalmente para reducir la proporción del
contenido de ácido palmítico. El éster metílico de ácido graso
obtenido contenía 67,2% de ácidos grasos poliinsaturados y un 4,8%
de ácidos grasos saturados. Se prepararon a escala de laboratorio
ácidos grasos del estanol usando 300 g de estanoles de aceite
vegetal hidrogenado (composición: sitostanol 67,3%, campestanol
(
\hbox{+24 - metil}colestanol) 30,3%, sitosterol 1,5%, campesterol 0,8% y otros 0,45) y 322 g de ésteres metílicos de ácidos grasos de haba de soja destilados. La reacción se realizó en un reactor de vidrio de 1,5 litros provisto de un dispositivo agitador mecánico. Las condiciones usadas fueron las mismas que las descritas en el ejemplo 1. Dado que no se tuvo disponible un equipo desodorizante a escala de laboratorio, los ésteres del estanol obtenido no se purificaron por entero. Sin embargo, la composición de ácidos grasos del éster de estanol fue igual a la composición de ácidos grasos del éster metílico de ácidos grasos de haba de soja usado en la reacción de esterificación.
Es obvio para los expertos en la materia que los
ésteres de esterol y/o estanol con composiciones de ácidos grasos
especificadas en esta invención pueden obtenerse asimismo por
esterificación con ésteres alcohólicos de ácidos grasos de la
composición de ácidos grasos especificada y producidos por
cualquier método según el anterior estado de la técnica. Además,
es obvio que los ésteres de esterol y/o estanol según la invención
pueden obtenerse por medio de cualquier proceso de esterificación,
tal como una esterificación directa, preferentemente catalítica,
una transesterificación o una esterificación facilitada por
enzimas. También es obvio que en la preparación de composiciones de
ácidos grasos de esterol y/o estanol según la presente invención
puede utilizarse cualquier mezcla de esterol y/o estanol.
Los ejemplos 4 a 7 indican claramente que los
ésteres de esterol y/o estanol de alto PUFA se pueden tratar para
eliminar los ésteres de esterol y los ésteres de estanol de mayores
puntos de fusión para obtener composiciones de esterol y/o estanol
según la presente invención. Los ésteres de esterol y/o estanol de
alto PUFA pueden prepararse en base a ácidos grasos de cualquier
aceite vegetal de alto PUFA, tal como el aceite de haba de soja,
aceite de girasol, aceite de maíz, aceite de semilla de algodón o
sus mezclas. Es obvio para un experto en la materia que los aceites
o mezclas de grasas con unos contenidos no tan elevados de ácidos
grasos poliinsaturados (<50%) pueden también emplearse como
material de partida para la parte de ácidos grasos que debe estar
contenida en la composición de ésteres de esterol y/o estanol según
la invención.
Es obvio para un experto en la materia que
cualquier esterol o mezclas de esteroles disponibles comercialmente
o sus correspondientes estanoles puede utilizarse como material de
partida para obtener mezclas de ésteres de esterol y/o estanol
según la presente invención. Además, es obvio para un experto en
la materia que cualquier mezcla natural de esteroles de plantas que
contenga esteroles 4-desmetilo, esteroles
4-monometilo y 4,4-dimetilo
(alcoholes triterpénicos) o sus correspondientes esteroles
saturados (estanoles) o mezclas de esteroles y estanoles se puede
emplear como material de partida para la preparación de ésteres de
esterol y estanol según esta invención. Dichas posibles fuentes de
esteroles de plantas y alcoholes triterpénicos son el aceite del
salvado del arroz o el orizanol obtenido del aceite del salvado del
arroz, los esteroles obtenidos de la manteca de mandingo o del
aceite de linaza.
Claims (35)
1. Una composición de ésteres de ácidos grasos
de esterol y/o estanol, en la que la parte de ácidos grasos
comprende una mezcla de menos del 7% de ácidos grasos saturados y
más del 50% de ácidos grasos poliinsaturados.
2. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol según la reivindicación 1, en la que menos del
5% de las partes de ácidos grasos comprenden ácidos grasos
saturados.
3. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol según la reivindicación 1 ó 2, en la que más
del 60%, preferentemente más del 65%, de las partes de ácidos
grasos comprenden ácidos grasos poliinsaturados.
4. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol según la reivindicación 1, en la que la parte
de ácidos grasos es una mezcla de ácidos grasos
poliinsaturados.
5. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol según una cualquiera de las reivindicaciones
1-4, en la que las partes de ácidos grasos
comprenden ácidos grasos que contienen de 4-24
átomos de carbono.
6. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol según una cualquiera de las reivindicaciones
1-5, en la que la parte de estanol comprende
sitostanol y opcionalmente campestanol.
7. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol, según una cualquiera de las reivindicaciones
1-5, en la que la composición comprende una mezcla
de ésteres de ácidos grasos de esterol y de ésteres de ácidos
grasos de estanol.
8. Un producto alimenticio que comprende una
composición de ésteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol, en
la que menos del 7% de la parte de ácidos grasos comprende ácidos
grasos saturados y más del 50% comprende ácidos grasos
poliinsaturados.
9. El producto alimenticio según la
reivindicación 8, en el que el producto alimenticio es un producto
bajo en grasas.
10. El producto alimenticio según la
reivindicación 8, en forma de un aceite comestible o mezcla de
grasas con un elevado contenido de esteroles y/o estanoles que
comprende la citada composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol, y un aceite vegetal, una mezcla de aceites o
una mezcla de grasas.
11. El producto alimenticio según una cualquiera
de las reivindicaciones 8-10, en el que el producto
alimenticio es un aceite para ensaladas, un aceite para cocinar, un
aliño fácilmente vertible para ensaladas, una salsa, una mayonesa,
una pasta de esparcir o manteca.
12. Una cápsula o gragea que comprende una
composición de ésteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol, en
la que menos del 7% de la parte de ácidos grasos comprende ácidos
grasos saturados y más del 50% comprende ácidos grasos
poliinsaturados, como ingrediente activo para reducir la absorción
de colesterol del tracto digestivo.
13. El producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 8-12, en el que la composición
comprende una composición de ésteres de ácidos grasos de
estanol.
14. El producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 8-12, en el que menos del 5% de la
parte de ácidos grasos comprende ácidos grasos saturados.
15. El producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 8-12, en el que la composición
comprende una mezcla de ésteres de ácidos grasos de esterol y de
ésteres de ácidos grasos de estanol.
16. Un método para preparar una composición de
ésteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol, en el que menos
del 7% de la parte de ácidos grasos comprenden ácidos grasos
saturados y más del 50% comprenden ácidos grasos poliinsaturados,
comprendiendo la esterificación una mezcla de ácidos grasos de
dicha composición con esterol y/o estanol libre por esterificación
directa, preferentemente catalítica o esterificación enzimática o
esterificando un éster alcohólico de una mezcla de ácidos grasos
de dicha composición con esterol y/o estanol libre en presencia de
un catalizador de interesterificación.
17. Un método para preparar una composición de
ésteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol, en el que menos
del 7% de la parte de ácidos grasos comprenden ácidos grasos
saturados y más del 50% comprende ácidos grasos poliinsaturados,
comprendiendo someter un éster de esterol y/o estanol de alto
contenido de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) a un proceso de
fraccionamiento tal como un fraccionamiento por disolventes, un
fraccionamiento en seco o un fraccionamiento con detergentes, para
obtener la deseada composición de ésteres.
18. El método según la reivindicación 17, en el
que el éster de esterol y/o estanol de alto PUFA se prepara
esterificando una mezcla de ácidos grasos poliinsaturados altos con
esterol y/o estanol libre por esterificación directa,
preferentemente catalítica, o esterificación enzimática o
esterificando un éster alcohólico de alto PUFA con un esterol y/o
estanol libre en presencia de un catalizador de
interesterificación.
19. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 16-18, en el que los ácidos grasos
poliinsaturados se derivan de aceites vegetales de alto PUFA o
mezclas de aceites vegetales de alto PUFA.
20. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 16-18, en el que los ácidos grasos
poliinsaturados son derivados del aceite de pescado o de una mezcla
de aceite o aceites vegetales y aceite de pescado.
21. El método según la reivindicación 17, en el
que el éster de esterol y/o estanol de alto PUFA se produce
esterificando un esterol y/o un estanol con una cantidad en exceso
de éster alcohólico de alto PUFA en presencia de un catalizador de
interesterificación, y el éster de esterol y/o estanol de alto PUFA
obtenido en el éster alcohólico de alto PUFA se somete a dicho
fraccionamiento para obtener la deseada composición de ésteres.
22. El método según la reivindicación 21, en el
que el fraccionamiento se facilita agregando un éster alcohólico de
un ácido graso, preferentemente el mismo éster alcohólico de alto
PUFA utilizado en la esterificación, después del paso de
esterificación.
23. El método según la reivindicación 21 ó 22,
que comprende un paso adicional de lavado, secado y opcionalmente
blanqueado del éster de esterol y/o estanol de alto PUFA y de la
mezcla de ésteres alcohólicos de alto PUFA antes del proceso de
fraccionamiento.
24. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 21-23, que comprende un paso
adicional de eliminar el éster alcohólico de alto PUFA no
reaccionado de la mezcla fraccionada, preferentemente por
desodorización.
25. Un método para preparar un aceite o mezcla
de grasas comestibles con un elevado contenido de esterol y/o
estanol que comprende un aceite vegetal líquido y una composición
de ésteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol, en el que menos
del 7% de la parte de ácidos grasos comprende ácidos grasos
saturados y más del 50% comprende ácidos grasos poliinsaturados,
comprendiendo fraccionar una mezcla de un éster de esterol y/o
estanol de alto PUFA y un aceite vegetal o mezcla de aceites
vegetales para eliminar los ésteres de esterol y/o estanol de
mayores puntos de fusión y obtener el producto deseado.
26. El método de la reivindicación 25, en el que
la mezcla del éster de esterol y/o estanol de alto PUFA y aceite
vegetal se produce por interesterificación de un esterol y/o
estanol y un aceite vegetal comestible con una cantidad en exceso
de éster alcohólico de alto PUFA en presencia de un catalizador de
interesterificación, y la mezcla obtenida se somete a dicho
fraccionamiento para obtener el producto deseado.
27. El método según la reivindicación 26, que
comprende un paso adicional antes del proceso de fraccionamiento,
que comprende el lavado, el secado y opcionalmente el blanqueado
y/o la desodorización para obtener una mezcla refinada, blanqueada
y desodorizada de aceite interesterificado y éster de esterol y/o
estanol de alto PUFA.
28. El método según la reivindicación 26 ó 27,
que comprende un paso adicional de agregar un aceite o grasa
comestible a la mezcla después del paso de interesterificación o
después de los pasos de refinado.
29. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 26-28, que comprende un último paso
adicional que comprende desodorizar el aceite o mezcla de grasas
comestibles.
30. Un método para preparar un aceite o mezcla
de grasas comestibles con un elevado contenido de esterol y/o
estanol que comprende una composición de ésteres de ácidos grasos
de esterol y/o estanol, en el que menos del 7% de la parte de
ácidos grasos comprende ácidos grasos saturados y más del 50%
comprende ácidos grasos poliinsaturados, comprendiendo
- a)
- esterificar un esterol y/o estanol con una cantidad en exceso de un éster alcohólico de alto PUFA en presencia de un catalizador de interesterificación;
- b)
- fraccionar el éster de esterol y/o estanol de alto PUFA en el éster alcohólico de alto PUFA para obtener la composición definida de ésteres de ácidos grasos, y
- c)
- mezclar la composición de ésteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol con un aceite vegetal o una mezcla de grasas para obtener el producto deseado.
31. El método según la reivindicación 30, que
comprende un paso adicional de lavado, secado y opcionalmente
blanqueado de la mezcla de ésteres de esterol y/o estanol de alto
PUFA y de ésteres alcohólicos de alto PUFA antes del proceso de
fraccionamiento.
32. El método según las reivindicación 30 ó 31,
que comprende un paso adicional de eliminar el éster alcohólico de
alto PUFA no reaccionado de la mezcla fraccionada, preferentemente
por desodorización.
33. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 30-32, que comprende un paso
adicional de desodorización de la mezcla después del paso c.
34. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 16-33 para preparar un producto, en
el que la composición comprende una composición de ésteres de
ácidos grasos de estanol.
35. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 16-34 para preparar un producto, en
el que menos del 5% de la parte de los ácidos grasos comprende
ácidos grasos saturados.
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