ES2197640T5 - Composiciones de fitosterol. - Google Patents
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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 Bergniann 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 ester 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. El estanol 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 ester 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 poliinsaturados (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 ester 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 mitad 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 ester 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 cocinar o para 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 ester 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 ester
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 ester 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. Engi. J. Med. 333, 1308-1312). Los
resultados de ese estudio indican que una ingestión diaria de
1,8-2,6 g de ester 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 ester
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 I 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) administró 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 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, según la reivindicación 1, muestran
básicamente nulas propiedades texturizantes y por ello pueden usarse
en productos alimenticios en que dicho efecto se debe a razones
indeseables de la calidad del producto o de la tecnología de la
producción, o que se desea sólo en una medida muy limitada.
Preferentemente, menos del 5% de las mitades de ácidos grasos son
ácidos grasos saturados. Preferentemente, más del 60% y más
preferentemente más del 65% de las mitades de ácidos grasos son
ácidos grasos poliinsaturados.
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 75ºC durante 10
minutos, tras lo cual se cristaliza la mezcla enfriándola a
10ºC/minuto hasta -50ºC, en que se mantiene durante 5 minutos. La
curva de fusión se obtiene calentando a 10ºC/minuto hasta 70ºC.
Sorprendentemente, se vió 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 50ºC a unos 25ºC) en
un distinto intervalo de temperaturas, diferente de los ésteres de
ácidos grasos de estanol monoinsaturados y saturados.
En base al comportamiento del aceite de la
semilla de colza poco erucico en mezcla de esteres de ácidos
grasos del estanol, que muestra sólo un pico de fusión uniforme
medido por DSC, se puede obtener un comportamiento de
cristalización y fusión similar de un ester 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 ester
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 fraccionamientos 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 esteres 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 48ºC; 0,08 Pa (80 cP) a 100ºC. Los
valores correspondientes para la semilla de colza ácida poco
erocica son 0,0483 Pa (48,3 cP) a 49,3ºC y 0,0084 Pa (8,4 cP) a
100ºC. El problema con la elevada viscosidad puede, no obstante,
superarse efectuando el paso de fraccionamiento en una mezcla de
ester de esterol y/o ester 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 la fase aceitosa
obtenida tras la esterificación de esteres 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 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:
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 ester 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-mono- metil esteroles y estanoles,
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 prepararse por el método
descrito en la patente USA nº 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 nº 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 prepararse
también por esterificación enzimática, por ejemplo, como la descrita
en EP 195.311.
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 nº 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 de preferencia 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 nº 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. Por ejemplo, puede realizarse un
proceso de invernación/fraccionamiento en seco por lotes a
5-20ºC según sea el tipo de ester de esterol o de
ester de estanol utilizado. Después se elimina la parte sólida del
ester de esterol o estanol, por ejemplo, por filtración al vacío y
la parte líquida que contiene el ester de esterol, el ester 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 ester
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 nº 5.502.045 (Miettinen y otros).
Después del paso de secado, se enfría la mezcla de ésteres
alcohólicos de ácidos grasos de ester de esterol y/o estanol a
10-25ºC, según sea la composición del ester 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 ester alcohólico adicional de ácido graso
para facilitar el proceso de fraccionamiento. Puede utilizarse
cualquier ester alcohólico de ácido graso, pero se prefiere el uso
de un ester 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 ester
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 ester 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 ester de esterol y/o estanol con nulas o escasas
propiedades de texturización 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 nº 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 ester de esterol y/o
estanol (20-90% en peso de ester 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 ester 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.
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Ejemplo
1
Los ésteres de ácidos grasos de estanol se
prepararon en una escala piloto. Se secaron 6 kg de estanol de
plantas (composición: 90% sitosterol, 8% campestanol, 1,5%
sitosterol + trazas de otros esteroles insaturados, obtenida por
hidrogenación de una mezcla comercial de esteroles de aceites altos
(Kaukas Oy) durante 6 horas a 60ºC en el vacío para eliminar la
humedad. El estanol seco se mezcló con 8,6 kg de mezcla de ester
metílico de haba de soja y se secó a 110-120ºC. La
temperatura de la mezcla seca se redujo a 90-95ºC y
se agregó el catalizador etilato sódico (21 g). Se aumentó la
temperatura a 110ºC y la reacción se verificó al vacío de
1,3-2,7 kPa (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 100ºC 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 110ºC y la materia
seca se decoloró usando blanqueador (Tonsil Optimum FF, de
Südchemie, Alemania) al 1% en peso durante 20 minutos a 110ºC. 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 ester de estanol
insípido.
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Ejemplo
2
Se prepararon ésteres de ácidos grasos de ester
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 (KaunasOy).
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Ejemplo
3
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 130ºC y un vacío de <0,67 kPa (5 mm Hg). La
temperatura de la mezcla seca se redujo a 97ºC y se agregaron 3,6 g
de etilato sódico. La reacción se efectuó a 130ºC con un vacío
final de <0,67 kPa (5 mm Hg). Después de 4 horas se redujo la
temperatura a 99ºC y se lavó la mezcla aceitosa dos veces con agua
al 30% en peso. Se eliminó la fase aceitosa y se secó a 112ºC 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 110ºC al vacío de <0,67 kPa (5 mm Hg).
Después de eliminar el blanqueador por filtración (6 pm) 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
190-195ºC con los ésteres metílicos hirviendo a
130_1400 C a un vacío de <13 pa (0,1 mm Hg).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
10 g del ester 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 10ºC 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 ester 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 ester 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
ester de estanol al 10% se cristalizó a 5ºC durante 19 horas. Tras
la evaporación del hexano, el ester 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 ester de estanol de
partida.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Dado que la viscosidad de los esteres 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 ester 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 escogen en base al aceite deseado en el producto
alimenticio final. Se disolvió el ester 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 700ºC para disolver los ésteres de ácidos grasos de
estanol. Después se enfrió la mezcla y se mantuvo a 9ºC 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 ester
de estanol. La mezcla de ésteres de estanol del aceite de girasol
permaneció clara a 6ºC durante 48 horas. El ester 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 ester 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.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
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 ester de estanol se sometió a un proceso de
fraccionamiento directamente después del paso de secado. Se redujo
la temperatura a 200ºC 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 ester de estanol
insípido.
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Ejemplo
7
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 60ºC 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 110-120ºC.
La temperatura de la mezcla seca se redujo a
90-95ºC y se agregó el catalizador etilato sádico
(21 g). Se aumentó la temperatura a 110ºC 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
100ºC 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 110ºC y
la materia seca se decoloró usando un blanqueador (Tonsil Optimum
FF, de Südchemie, Alemania) al 1% en peso durante 20 minutos a
110ºC. 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 mezció 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.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
Se sometieron unos ésteres metílicos de ácidos
grasos de aceite de haba de soja a destilación fraccionada a 182ºC
y 1,3 kPa (10 mm Hg) principalmente para reducir la proporción del
contenido de ácido palmítico. El ester 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
(\div24-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 ester de estanol fue igual a la
composición de ácidos grasos del ester 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 maiz, 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.
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La lista de referencias citadas por el
solicitante es sólo para comodidad del lector. No forma parte del
documento de patente europea. Incluso aunque se ha dedicado un
enorme tiempo para compilar las referencias, no puede excluirse
algún error u omisión, y la OEP renuncia a cualquier
responsabilidad a este respecto.
- \bullet WO 9801126 A [0009]
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Claims (34)
1. Una composición de ésteres de ácidos grasos
de esterol y/o estanol, caracterizada porque la parte de
ácidos grasos comprende una mezcla de menos del 7% de ácidos grasos
saturados y más del 50% de ácidos grasos poliinsaturados, y porque
el ester de esterol y/o estanol contiene una cantidad limitada de
ácidos grasos saturados.
2. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol de la reivindicación 1, caracterizada
porque menos del 5% de las mitades de ácidos grasos comprende ácidos
grasos saturados.
3. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol de las reivindicacionnes 1 ó 2,
caracterizada porque más del 60%, preferentemente más del
65%, de las mitades de los ácidos grasos comprenden ácidos grasos
poliinsaturados.
4. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol de una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizada porque las mitades de ácidos grasos comprenden
ácidos grasos que contienen de 4 a 24 átomos de carbono.
5. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol de una de las reivindicaciones
1-4, caracterizada porque la parte de
estanol comprende sitostanol y opcionalmente campestanol.
6. La composición de ésteres de ácidos grasos de
esterol y/o estanol de una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizada porque comprende una mezcla de esteres de
ácidos grasos de esterol y esteres de ácidos grasos de estanol.
7. Un producto alimenticio que comprende una
composición de ésteres de ácidos grasos de esterol y/o de estanol
según la reivindicación 1.
8. El producto alimenticio de la reivindicación
7, caracterizado porque el producto alimenticio es un
producto bajo en grasas.
9. El producto alimenticio de la reivindicación
7, caracterizado porque tiene la forma de un aceite
comestible o una mezcla de grasas con un elevado contenido de
esterol y/o estanol que comprende la composición de esteres de
ácidos grasos de esterol y/o estanol y un aceite vegetal, una
mezcla de aceites o una mezcla de grasas.
10. El producto alimenticio de una de las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque el producto
alimenticio es un aceite para ensaladas, un aceite para cocinar, un
aliño para ensaladas fácilmente vertible, una salsa, mayonesa, una
pasta de esparcir o una manteca.
11. Una cápsula o gragea que comprende una
composición de esteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol
según la reivindicación 1 como un ingrediente activo para disminuir
la absorción de colesterol del tracto digestivo.
12. El producto de una de las reivindicaciones 7
a 11, caracterizado porque la composición comprende una
composición de esteres de ácidos grasos de estanol.
13. El producto de una de las reivindicaciones 7
a 11, caracterizado porque menos del 5% de las mitades de
ácidos grasos comprende ácidos grasos saturados.
14. El producto de una de las reivindicaciones 7
a 11, caracterizado porque la composición comprende una
mezcla de esteres de ácidos grasos de esterol y de esteres de
ácidos grasos de estanol.
15. Un procedimiento para preparar una
composición de esteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol,
caracterizado porque la mitad de ácidos grasos comprende una
mezcla de menos del 7% de ácidos grasos saturados y más del 50% de
ácidos grasos poliinsaturados, caracterizado porque el ester
de esterol y/o estanol contiene una cantidad limitada de ácidos
grasos saturados, comprendiendo dicho procedimiento esterificar
una mezcla de ácidos grasos de la composición con esterol y/o
estanol libre por esterificación catalítica o esterificación
enzimática preferentemente directas o bien esterificar un ester
alcohólico de una mezcla de ácidos grasos de dicha composición con
esterol y/o estanol libre en presencia de un catalizador de
interesterificación.
16. Un procedimiento para preparar una
composición de esteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol,
caracterizado porque la mitad de ácidos grasos comprende una
mezcla de menos del 7% de ácidos grasos saturados y más del 50% de
ácidos grasos poliinsaturados, y porque el ester de esterol y/o
estanol contiene una cantidad limitada de ácidos grasos saturados,
comprendiendo el procedimiento someter un ester de esterol y/o
estanol de alto PUFA a un proceso de fraccionamiento tal como un
fraccionamiento con un disolvente, fraccionamiento en seco o
fraccionamiento con un detergente, para obtener la composición de
esteres deseada.
17. El procedimiento de la reivindicación 16,
caracterizado porque el ester de esterol y/o estanol de alto
PUFA se produce esterificando una mezcla de ácidos grasos altamente
poliinsaturados con esterol y/o estanol libre por una
esterificación catalítica o una esterificación enzimática
preferentemente directa o esterificando un ester alcohólico de alto
PUFA con esterol y/o estanol libre en presencia de un catalizador
de interesterificación.
18. El procedimiento de una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque los ácidos
grasos poliinsaturados son derivados de aceites vegetales de alto
PUFA o mezclas de aceites vegetales de alto PUFA.
19. El procedimiento de una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque los ácidos
grasos poliinsaturados son derivados de aceites de pescado o una
mezcla de aceite o aceites vegetales y aceites de pescado.
20. El procedimiento de la reivindicación 16,
caracterizado porque el ester de esterol y/o estanol de alto
PUFA se obtiene esterificando un esterol y/o estanol con una
cantidad en exceso de ester alcohólico de alto PUFA en presencia de
un catalizador de interesterificación, y el ester de esterol y/o
estanol obtenido en el ester alcohólico de alto PUFA se somete a
fraccionamiento para obtener la composición de esteres deseada.
21. El procedimiento de la reivindicación 20,
caracterizado porque el fraccionamiento se facilita agregando
ester alcohólico de ácidos grasos, preferiblemente el mismo ester
alcohólico de alto PUFA que se empleó en la esterificación, después
del paso de esterificación.
22. El procedimiento de las reivindicaciones 20
o 21, caracterizado por comprender un paso adicional de
lavado, secado y opcionalmente blanqueado del ester de esterol y/o
estanol de alto PUFA y de la mezcla de esteres alcohólicos de alto
PUFA.
23. El procedimiento de las reivindicaciones 20
a 22, caracterizado por comprender un paso adicional de
eliminación del ester alcohólico de alto PUFA no reaccionado de la
mezcla fraccionada, preferiblemente por desodori-
zación.
zación.
24. Un procedimiento para preparar una mezcla de
aceites o grasas comestible o una mezcla de grasas con un elevado
contenido de esterol y/o estanol que comprende un aceite vegetal
líquido y una composición de esteres de ácidos grasos de esterol
y/o estanol, caracterizado porque la mitad de los ácidos
grasos comprende una mezcla de menos del 7% de ácidos grasos
saturados y más del 50% de ácidos grasos
poli-insaturados, porque el ester de esterol y/o
estanol contiene una cantidad limitada de ácidos grasos saturados,
comprendiendo el procedimiento fraccionar una mezcla de un ester de
esterol y/o estanol de alto PUFA y un aceite vegetal o mezcla de
aceites para eliminar los esteres de esterol y/o estanol de más
alto punto de fusión y obtener el producto deseado.
25. El procedimiento de la reivindicación 24,
caracterizado porque la mezcla del ester de esterol y/o
estanol y aceite vegetal se produce interesterificando un esterol
y/o estanol y un aceite vegetal comestible con una cantidad en
exceso de ester alcohólico de alto PUFA en presencia de un
catalizador de interesterificación, y la mezcla obtenida se somete
al fraccionamiento para obtener el producto deseado.
26. El procedimiento de la reivindicación 25,
caracterizado por comprender un paso adicional antes del
proceso de fraccionamiento que incluye lavado, secado y
opcionalmente blanqueo y/o desodorización para obtener una mezcla
refinada, blanqueada y desodorizada de aceite interesterificado y
ester de esterol y/o estanol de alto PUFA.
27. El procedimiento de las reivindicaciones 25
o 26, caracterizado por incluir un paso adicional de
adición de un aceite o grasa comestible a la mezcla después del
paso de interesterificación o después de los pasos de refino.
28. El procedimiento de una de las
reivindicaciones 25 a 27, caracterizado por comprender un
último paso adicional que incluye desodorizar la mezcla de aceite o
grasa comestible.
29. Un procedimiento para preparar una mezcla de
aceite o grasa comestible de elevado contenido de esterol y/o
estanol que comprende una composición de esteres de ácidos grasos
de esterol y/o estanol, caracterizado porque la mitad de
ácidos grasos comprende una mezcla de menos del 7% de ácidos grasos
saturados y más del 50% de ácidos grasos
poli-insaturados, y porque el ester de esterol y/o
estanol contiene una cantidad limitada de ácidos grasos saturados,
comprendiendo el procedimiento:
- a)
- esterificar un esterol y/o estanol con una cantidad en exceso de ester alcohólico de alto PUFA en presencia de un catalizador de interesterificación;
- b)
- fraccionar el ester de esterol y/o estanol de alto PUFA en el ester alcohólico de alto PUFA para obtener la composición de esteres de ácidos grasos definida; y
- c)
- mezclar la composición de esteres de ácidos grasos de esterol y/o estanol con una mezcla de aceites o grasas vegetales para obtener el producto deseado.
30. El procedimiento de la reivindicación 29,
caracterizado por comprender un paso adicional de lavado,
secado y opcionalmente blanqueo de la mezcla del ester de esterol
y/o estanol de alto PUFA y del ester alcohólico de alto PUFA antes
del proceso de fraccionamiento.
31. El procedimiento de las reivindicaciones 29
o 30, caracterizado por comprender un paso adicional de
eliminación del ester alcohólico de alto PUFA no reaccionado de la
mezcla fraccionada, preferiblemente por desodorización.
32. El procedimiento de las reivindicaciones 29
a 31, caracterizado por comprender un paso adicional de
desodorización de la mezcla después del paso c).
33. El procedimiento de una de las
reivindicaciones 15 a 32, caracterizado por producir un
producto cuya composición comprende una composición de esteres de
ácidos grasos de estanol.
34. El procedimiento de una de las
reivindicaciones 15 a 33, caracterizado por producir un
producto en el que menos del 5% de las mitades de ácidos grasos
comprende ácidos grasos saturados.
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