ES2227988T3 - Maltodextrinas ramificadas y su procedimiento de fabricacion. - Google Patents

Abstract

Maltodextrinas ramificadas, caracterizadas por presentar entre 22% y 35% de enlaces glucosídicos 1-6, un contenido de azúcares reductores inferior a 20%, un índice de polimolecularidad inferior a 5 y un masa molecular media en número Mn como máximo igual a 4500 g/mol.

Description

Maltodextrinas ramificadas y su procedimiento de fabricación.

La invención tiene por objeto maltodextrinas ramificadas, hidrogenadas o no, que presentan características específicas en términos de relaciones de enlaces glucosídicos 1\rightarrow6, con contenido de azúcares reductores y de masa molecular media.

La invención se refiere igualmente a un procedimiento para la fabricación de dichas maltodextrinas ramificadas. Se refiere además a un compuesto acariógeno que comprende dichas maltodextrinas ramificadas y como mínimo un poliol, utilizable en los productos destinados a su ingesta por el hombre o por animales.

Según el sentido de la presente invención, se comprende por maltodextrinas ramificadas, maltodextrinas cuyo contenido en enlaces glucosídicos 1\rightarrow6 es superior al de las maltodextrinas normales.

Las maltodextrinas normales se definen como mezclas purificadas y concentradas de glucosa y de polímeros de glucosa esencialmente enlazada en 1\rightarrow4 que tienen solamente de 4 a 5% de enlaces glucosídicos 1\rightarrow6, con pesos moleculares extremadamente variados, completamente solubles en agua y con bajo poder reductor.

Estas maltodextrinas normales son fabricadas de manera clásica por hidrólisis ácida o enzimática de almidón de cereales o de tubérculos. La clasificación de las maltodextrinas normales se basa principalmente en la medición de su poder reductor, expresado de forma clásica por el concepto de Dextrosa Equivalente o D.E.. Sobre este aspecto particular, la definición de las maltodextrinas según las Monograph Spécifications del Food Chemical Codex precisa que el valor de D.E. no debe superar 20.

Este valor de D.E. es, no obstante, insuficiente para representar de manera precisa la distribución molecular de las maltodextrinas estándar. En efecto, la hidrólisis ácida del almidón, totalmente aleatoria, o su hidrólisis enzimática, un poco más ordenada, facilitan mezclas de glucosa y de polímeros de glucosa que la única medición del D.E. no permite definir con precisión, y que presentan moléculas de pequeñas dimensiones, con reducido Grado de Polimerización (D.P.), y asimismo moléculas con dimensiones de gran longitud, con D.P. elevado.

La medición del D.E. no facilita en realidad más que una idea aproximada del D.P. medio de la mezcla de glucosa y de los polímeros de glucosa constitutivos de las maltodextrinas normales y, por lo tanto, de su masa molecular media en número (Mn). Para completar la caracterización de la distribución de las masas moleculares de las maltodextrinas normales, la determinación de otro parámetro es importante, el de la masa molecular media en peso (Mp).

En la práctica, los valores de Mn y de Mp no se calculan, sino que se miden por diferentes técnicas. Se utiliza, por ejemplo, un método de medición adaptado a los polímeros de glucosa, que se basa en la cromatografía de permeación de gel sobre columnas de cromatografía calibradas con pululanos de masas moleculares conocidas.

La relación Mp/Mn es llamada índice de polimolecularidad (I.P.) y permite caracterizar globalmente la distribución de las masas moleculares de una mezcla de polímeros. En general, el reparto en masas moleculares de las maltodextrinas normales conduce a valores de I.P. comprendidos entre 5 y 10.

En la cuestión de la aplicación, las maltodextrinas normales son utilizadas en numerosos campos industriales y en particular en el campo alimenticio.

No obstante, su reducida relación de ramificación, su contenido relativamente elevado de compuestos de reducido D.P. y el hecho de que no se les atribuye ningún efecto prebiótico, hace que las maltodextrinas normales no puedan ser utilizadas en aplicaciones para las que existe necesidad de disponer compuestos poliglucosilados de reducido poder calórico, débil cariogenicidad o con mejora de la calidad de la flora intestinal.

Por "compuestos poliglucosilados de reducido poder calórico" se comprenden compuestos poliglucosilados que, al no ser asimilados por el organismo humano o animal más que de forma reducida o siendo muy poco sensibles a las actividades enzimáticas del intestino delgado, no aportan el poder calórico de los compuestos poliglucosilados normales.

Por "compuestos poliglucosilados de reducida cariogenicidad", se comprende compuestos que presentan una menor acidificación por bacterias de la cavidad bucal que los azúcares clásicos, tales como la sacarosa, glucosa, fructosa o compuestos poliglucosilados normales. El efecto cariógeno es debido efectivamente a la presencia, en la cavidad bucal, de bacterias que metabolizan los azúcares y comportan la producción de ácidos. La reducción del pH de la boca conduce a la disolución de la hidroxiapatita del esmalte dental y a la creación de cavidades.

Por "mejorar la calidad de la flora intestinal", se comprende el fomento del desarrollo en el intestino grueso de microorganismos que son beneficiosos para la salud humana o de los animales, tales como floras bifidógenas, butirógenas, lácticas, etc. Se hablará igualmente en este caso de efecto prebiótico, puesto que favorece el desarrollo de este conjunto de poblaciones de microorganismos beneficiosos para la salud.

De todo lo anterior, se deduce que existe la necesidad no satisfecha de disponer de maltodextrinas que, además de sus características habituales, tienen un bajo poder calórico, reducida cariogenicidad y poseen capacidades de mejora de la calidad de la microflora intestinal.

La solicitante ha tenido el mérito de conciliar todos estos objetivos que se han considerado hasta el momento no conciliables ideando y elaborando, a base de numerosas investigaciones, nuevos tipos de productos, a saber, maltodextrinas ramificadas específicas.

Las maltodextrinas ramificadas según la invención, se caracterizan, por lo tanto, por el hecho de que presentan entre 22 y 35%, preferentemente entre 27 y 34%, de enlaces glucosídicos 1\rightarrow6, un contenido de azúcares reductores inferior a 20%, un índice de polimolecularidad inferior a 5 y una masa molecular media en número Mn como máximo igual a 4500 g/mol.

En la práctica, el Mn se sitúa generalmente entre 250 y 4500 g/mol.

El contenido en enlaces glucosídicos 1\rightarrow6 comprendido entre 22 y 35% confiere a las maltodextrinas ramificadas según la invención, un carácter de indigestibilidad que tiene como consecuencia la disminución de su poder calórico, impidiendo su asimilación a nivel del intestino delgado. Su débil contenido en moléculas con reducido D.P., tales como D.P.1, contribuye igualmente a que las maltodextrinas ramificadas según la invención presenten una caloricidad más reducida que las maltodextrinas normales, quedando por esta razón fuertemente reducida la cantidad de glucosa libre directamente asimilable por el organismo. La determinación del poder calórico de las maltodextrinas ramificadas se lleva a cabo por cálculo, a partir de la evaluación de la parte representada por la fracción indigerible en el intestino delgado y fermentada en el intestino grueso, considerada en este caso como aportando 2 kcal/g. Las maltodextrinas ramificada según la invención tienen por lo tanto un valor calórico deducido inferior a 2,5 kcal/g.

El contenido de enlaces glucosídicos 1\rightarrow6 elevado tiene como consecuencia reducir el poder cariógeno de las maltodextrinas ramificadas según la invención, reduciendo su asimilación por los microoganismos de la cavidad bucal.

Esta relación elevada de enlaces glucosídicos 1\rightarrow6 confiere igualmente a estas maltodextrinas ramificadas propiedades prebióticas específicas. En efecto, se ha observado que las bacterias del ciego y del colón del hombre y de los animales tales como las bacterias butirógenas, lácticas o propiónicas metabolizan estos compuestos altamente ramificados.

Por otra parte, las maltodextrinas ramificadas según la invención favorecen el desarrollo de las bacterias de tipo bifidógeno en detrimento de las bacterias no deseables. La determinación de los efectos prebióticos de las maltodextrinas ramificadas se efectúa en los animales por el protocolo siguiente, que ha sido puesto a punto por la solicitante.

Un grupo de animales, preferentemente animales de laboratorio (hamsters dorados de cepa RJ Aura), es alimentado con una solución que contiene 15% en peso/volumen de los productos a comprobar. Otro grupo testigo recibe una alimentación normal. El ensayo es conducido durante 14 días, al final de los cuales los animales son sacrificados y el ciego es extraído. Se determina el contenido de ácido acético, propiónico, butírico y láctico, que muestra el desarrollo de la microflora intestinal correspondiente, en el sobrenadante de un preparado del contenido del ciego después de centrifugación. Los análisis realizados después de la asimilación de las maltodextrinas ramificadas hidrogenadas de alto peso molecular según la invención han demostrado, por ejemplo, un notable desarrollo de la microflora intestinal.

Las maltodextrinas ramificadas según la invención presentan además un contenido de enlaces glucosídicos residuales 1\rightarrow4 relativamente elevado y un débil poder reductor que le permiten conservar las mismas funcionalidades de base que las maltodextrinas normales. Este contenido de enlaces glucosídicos 1\rightarrow4 puede estar comprendido entre 42 y 50%, contenido que, según conocimiento de la solicitante, no ha sido todavía descrito en combinación con un contenido de enlaces glucosídicos 1\rightarrow6 comprendido entre 22 y 35% según la invención. De modo preferente, las maltodextrinas ramificadas según la invención presentan una proporción de enlaces glucosídicos 1\rightarrow4/1\rightarrow6 comprendida entre 1,2 y 2,3 y en especial entre 1,3 y 2. Se han indicado como ejemplos maltodextrinas ramificadas que presentan una proporción comprendida entre 1,3 y 1,8. De este modo, pueden desempeñar el papel de agentes texturantes, espesantes y/o gelificantes de carga o de encapsulado, en especial en productos alimenticios, farmacéuticos o veterinarios.

Las maltodextrinas ramificadas según la invención presentan finalmente un I.P. cuyo control a un valor inferior a 5 permite definir una población de polímeros de glucosa de poca dispersibilidad de las masas moleculares, ofreciendo simultáneamente una gama de masas moleculares satisfactoria, puesto que los valores de Mn pueden alcanzar 4500 g/mol. Este valor del I.P. puede situarse de modo específico entre 1,5 y 3 y, por ejemplo, entre 1,8 y 2,9.

Una primera familia de productos según la invención está constituida por maltodextrinas ramificadas de alto peso molecular, que presentan preferentemente un contenido de azúcares reductores como máximo igual a 5 y un Mn comprendido entre 2000 y 4500 g/mol.

En esta familia, se puede distinguir una primera subfamilia constituida por maltodextrinas ramificadas de altos pesos moleculares, que presentan un contenido de azúcares reductores inferior a 2% y un Mn comprendido entre 3000 y 4500 g/mol.

Una segunda subfamilia está constituida por maltodextrinas ramificadas de altos pesos moleculares que presentan un contenido de azúcares reductores comprendido entre 2% y 5% y un Mn comprendido entre 2000 y 3000 g/mol.

Una segunda familia de productos según la invención está constituida por maltodextrinas ramificadas de bajo peso molecular, que presentan preferentemente un contenido de azúcares reductores comprendido entre 5 y 20% y un Mn inferior a 2000 g/mol.

En esta segunda familia, se puede distinguir una primera subfamilia constituida por maltodextrinas ramificadas de bajo peso molecular, que presentan un contenido de azúcares reductores comprendido entre más de 5% y 8% y un Mn comprendido entre 500 y 1500 g/mol.

Una segunda subfamilia está constituida por maltodextrinas ramificadas de bajo peso molecular que presentan un contenido de azúcares reductores comprendido entre más de 8% y 15% y un Mn inferior a 500 g/mol.

La invención se refiere también a maltodextrinas ramificadas, tales como las anteriormente mencionadas, en forma hidrogenada. Las maltodextrinas ramificadas hidrogenadas están especialmente destinadas a aplicaciones que requieren productos con buena estabilidad térmica y cuando la presencia de azúcares reductores debe ser, por lo tanto, evitada.

La presente invención se refiere igualmente a un compuesto acariógeno, caracterizado por comprender maltodextrinas según la invención y como mínimo un poliol. El poliol es escogido preferentemente dentro del grupo constituido por treitol, eritritol, xilitol, arabitol, ribitol, sorbitol, manitol, maltitol, maltotritol, maltotetraitol, lactitol, isomaltulosa hidrogenada, glicerina y los hidrolizados de almidón hidrogenados.

Según una forma de realización ventajosa según la invención, el compuesto acariógeno comprende de 30 a 70% en peso de maltodextrinas ramificadas y de 70 a 30% en peso de maltitol, composición que encuentra aplicación específica en la fabricación de pastillas de goma y otros artículos de confitería.

Dadas sus características físico-químicas y fisiológicas, las maltodextrinas ramificadas según la invención tienen un interés cierto e inmediato en especial en la preparación de compuestos acariógenos destinados a ser ingeridos por el hombre o por los animales.

Con la expresión "compuestos destinados a ser ingeridos por el hombre o por animales", se comprende los compuestos o productos destinados a la ingestión y a la administración oral tales como los diferentes artículos alimenticios como artículos de confitería, de pastelería, helados, pastas de mascar, chicles, bebidas, confituras, sopas, preparados a base de leche, yogures, pasteles, alimentos preparados para animales, productos farmacéuticos, veterinarios, dietéticos o higiénicos tales como, por ejemplo, elixires, jarabes contra la tos, tabletas o comprimidos, pastillas, soluciones de higiene bucal, pastas y geles dentífricos.

Para preparar las maltodextrinas ramificadas según la invención, se realiza una sucesión de etapas que se indican a continuación y que consisten en:

a.

preparar un almidón acidificado deshidratado que presenta una humedad inferior a 5%, preferentemente inferior o igual a 4%,

b.

tratar el almidón acidificado deshidratado de este modo en un reactor del tipo de capa delgada a una temperatura comprendida entre 120 y 300ºC, preferentemente comprendida entre 150 y 200ºC,

c.

recogida, purificación y preferentemente concentración de los derivados de almidón ramificados obtenidos de este modo,

d.

realizar un fraccionamiento molecular de dichos derivados de almidón ramificados en función de su masa molecular media en número de manera que se obtengan las maltodextrinas ramificadas.

La primera etapa del procedimiento según la invención consiste en preparar un almidón acidificado deshidratado que presenta una humedad inferior a 5%, preferentemente inferior o igual a 4%.

El origen botánico del almidón es indiferente. El almidón puede provenir, por lo tanto, de trigo, maíz, patatas, arroz o de la mandioca. No obstante, es preferible ventajosamente utilizar almidón de trigo, tal como se indica más adelante como ejemplo.

El ácido utilizado para acidificar el almidón puede ser escogido dentro del grupo constituido por ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido nítrico y ácido cítrico. No obstante, teniendo en cuenta el hecho que el ácido cítrico es susceptible de generar enlaces éster no deseables, puesto que son responsables de sabor amargo y que el transporte del ácido sulfúrico presentan evidentes problemas de seguridad, se prefiere utilizar dentro del marco de la invención el ácido clorhídrico, ácido fosfórico o ácido nítrico. La cantidad de ácido utilizado en el procedimiento según la invención, está comprendida entre 5 y 100 meq H+/kg de almidón seco, preferentemente comprendida entre 10 y 50 meq H+/kg de almidón seco. Es importante que el reparto del ácido dentro del almidón sea lo más homogéneo posible.

Se pueden utilizar diferentes técnicas para la acidificación del almidón tal como la acidificación continua o discontinua, en fase seca o líquida. No obstante, si el almidón acidificado está destinado a su utilización en un procedimiento de modificación continuo, es preferible en la presente invención utilizar un medio de acidificación continuo para realizar un procedimiento lo más continuo posible, y limitar de esta manera las operaciones no productivas carga, descarga, vaciado).

Una vez realizada la acidificación, el almidón es secado hasta un contenido de humedad inferior a 5% con la finalidad de favorecer posteriormente las ramificaciones o conexiones entre moléculas. En esta etapa de secado, es conveniente igualmente limitar las reacciones de hidrólisis, con la finalidad de evitar el aumento de los azúcares reductores no deseables.

La solicitante ha podido comprobar que era necesario favorecer, en esta etapa, las técnicas de secado de tipo continuo que permiten conseguir la humedad perseguida en un tiempo de permanencia del orden de un minuto, o incluso de un segundo, y limitar de esta manera las reacciones de hidrólisis del almidón.

La segunda etapa del procedimiento según la invención consiste en tratar el almidón acidificado y deshidratado en un reactor de tipo continuo de capa delgada a una temperatura comprendida entre 120 y 300ºC, preferentemente comprendida entre 150 y 200ºC. Por reactor de tipo continuo de capa delgada, la solicitante comprende cualquier tipo de reactor que permita aplicar al producto una temperatura muy elevada durante un tiempo muy corto, con la finalidad de obtener una transformación importante de la estructura del producto, principalmente al nivel de los enlaces glucosídicos, generando simultáneamente el mínimo de productos de degradación posible. Los reactores de tipo turbosecador (por ejemplo, comercializados por la empresa VOMM) o malaxador (por ejemplo, comercializado por la empresa BÜSS) corresponden a esta definición.

De manera ventajosa, este reactor de tipo continuo y de capa delgada está constituido por una zona de reacción mantenida a una temperatura comprendida entre 150 y 200ºC. El calentamiento se puede asegurar por convección, conducción o radiación. Eventualmente, esta zona de reacción puede estar precedida y/o seguida de una zona de transporte.

El tiempo de permanencia del almidón acidificado deshidratado en este reactor de tipo continuo de capa delgada es función de la temperatura y de la cantidad de ácido utilizado en la etapa de acidificación. El tratamiento a alta temperatura en estas condiciones y en un período de tiempo muy corto que no supera en general los diez segundos conduce a la obtención de compuestos derivados del almidón muy parcialmente hidrolizados y sobretodo enriquecidos en enlaces glucosídicos 1\rightarrow6, resultando en reacciones de ramificación.

La tercera etapa del procedimiento según la invención consiste en recoger, purificar y preferentemente concentrar los derivados de almidón ramificados obtenidos de este modo. Se reúnen los derivados de almidón ramificados en la salida del reactor y se utilizan etapas de purificación clásicas para elminar las impurezas de naturaleza proteica, lipídica o incluso de materias colorantes. Esta purificación es llevada a cabo por cualquier método conocido en sí mismo por los técnicos de la materia, por ejemplo, por filtrado, tratamiento por negro de carbón, decoloración y desmineralización sobre resinas, incluso por ultrafiltración. La filtración se puede realizar en dos tiempos, en vacío, con ayuda de un filtro rotativo en vacío, y a presión, con ayuda de un filtro a presión.

La decoloración puede seguir el encadenamiento clásico sobre resinas adsorbentes no funcionalizadas de ROHM y HASS (tipo XAD 16), y sobre resinas catiónicas de Purolite (tipo C145) y aniónicas de Purolite (tipo A 860). A continuación, los derivados de almidón ramificados, filtrados y decolorados pueden ser concentrados por cualquier técnica conocida por sí misma, por ejemplo, por evaporación.

A continuación, se someten los derivados de almidón ramificados a un fraccionamiento molecular, y después eventualmente a una hidrogenación catalítica. Se puede igualmente invertir el orden de estas dos etapas. Esta etapa de fraccionamiento molecular puede consistir, por ejemplo, en una separación cromatográfica, en una separación sobre membrana o en una precipitación selectiva por disolvente.

Esta etapa de fraccionamiento molecular está destinada a recoger las fracciones de las maltodextrinas ramificadas que presentan características que pueden ser adaptadas a una aplicación determinada, en términos de poder calorífico reducido, de reducida cariogenicidad, o de características prebióticas.

De este modo, investigaciones realizadas por la solicitante han permitido demostrar que, para la fabricación de gomas, la fracción de maltodextrinas ramificadas con un valor de Mn situado entre 2000 y 4000 g/mol proporcionaba resultados muy favorables.

De manera general, el fraccionamiento molecular se efectúa sobre los derivados de almidón ramificados filtrados y después desmineralizados y concentrados hasta un contenido de materia seca prácticamente comprendido entre 20 y 70%, preferentemente entre 25 y 60%.

Cuando se procede a este fraccionamiento molecular por vía cromatográfica, la etapa de fraccionamiento cromatográfico es efectuada de manera conocida por sí misma, de manera discontinua o continua (lecho móvil simulado), sobre resinas catiónicas fuertes de tipo macroporoso, cargadas preferentemente con ayuda de iones alcalinos o alcalino-térreos, tales como calcio y magnesio, pero más preferentemente con ayuda de iones sodio o potasio.

Según un modo de realización preferente, el fraccionamiento cromatográfico es realizado utilizando los procedimientos y aparatos descritos en la Patente americana nº 4 422 881, de la que es titular la solicitante. La obtención de las maltodextrinas ramificadas es, por lo tanto, realizada de manera ventajosa por el paso de los derivados de almidón ramificados sobre una resina de poliestireno/divinil benceno (o DVB), de tipo catiónico fuerte macroporosa, en forma de potasio, de granulometría de 250 a 350 \mum. La resina poliestirénica catiónica fuerte macroporosa, en forma de potasio es escogida preferentemente en el grupo constituido por la C 141 de Purolite con 5% de DVB, de la C 145 de Purolite con 8% de DVB o de la C 150 de Purolite con 12% de DVB.

De manera general, la cromatografía es realizada sobre 4 a 10 platos mantenidos a una temperatura del orden de 80ºC y la alimentación es asegurada con un jarabe de derivados de almidón ramificados conducido a un valor aproximado de 50% de materia seca.

La elección de los parámetros de conducción del fraccionamiento cromatográfico se encuentra al alcance del técnico en la materia. La elección de estos parámetros es efectuada de manera tal que la fracción que contiene las maltodextrinas ramificadas presenta un Mn y un contenido de enlaces 1\rightarrow6 según la invención.

En el caso en el que se considerara necesario, las maltodextrinas ramificadas según la invención pueden ser sometidas, en esta fase del procedimiento, a una etapa suplementaria de eliminación de la glucosa. Este tratamiento suplementario de eliminación de la glucosa puede ser realizado si el contenido limitado de glucosa residual libre de las maltodextrinas ramificadas se muestra todavía poco deseable para las aplicaciones previstas. Se utilizará este tratamiento suplementario, por ejemplo, en el caso en el que se busca un reducido valor calórico para las maltodextrinas ramificadas, lo que es el caso para las maltodextrinas de bajo peso molecular.

Se realiza este tratamiento suplementario por cualquier medio conocido en sí mismo, por ejemplo, por transformación de la glucosa seguida de una etapa de desacidificación sobre cambiador de aniones. Esta etapa suplementaria puede ser efectuada por transformación biológica de la glucosa por oxidación enzimática o con ayuda de una bacteria oxidante, o por separación de la glucosa sobre una resina o una membrana. También se puede efectuar con ayuda de levaduras que transforman la glucosa en alcohol, que se elimina por evaporación en la continuación del procedimiento.

Según una variante del procedimiento según la invención, las maltodextrinas ramificadas son reducidas a una etapa de hidrogenación catalítica. La hidrogenación catalítica de estas maltodextrinas ramificadas se efectúa según las técnicas conocidas.

Los parámetros analíticos de cada una de las maltodextrinas ramificadas se determinan a continuación. Más particularmente, se determina el contenido de azúcares reductores, expresado en glucosa, en peso con respecto al peso seco de producto analizado, por el método de BERTRAND. Los valores de Mn y de Mw son medidos a continuación por cromatografía de expulsión estérica, fundada sobre la retención selectiva de las moléculas del soluto en función de su dimensión, en razón de su penetración o no en los poros de la fase estacionaria. La determinación del contenido de enlaces glucosídicos 1\rightarrow2, 1\rightarrow3, 1\rightarrow4 y 1\rightarrow6 se efectúa por utilización de la técnica clásica de metilación descrita por HAKOMORI, S., 1964, J. Biol. Chem, 55, 205.

Otras características y ventajas de la invención quedarán claramente demostradas por la lectura de los ejemplos siguientes. No obstante, éstos tienen solamente carácter ilustrativo y no limitativo.

Ejemplo 1

Se acidifica almidón de trigo mediante ácido clorhídrico a razón de 19,6 meq H+/kg seco, a continuación se seca a una humedad residual de 4%. Esta materia prima es introducida a continuación en un amasador BUSS de tipo PR 46 mantenido a una temperatura de 180ºC, con un caudal de 20 kg/h, con un tiempo de permanencia de 5 segundos. Se interrumpe rápidamente la reacción por pulverización de agua fría a 15ºC.

Después de purificación por filtrado, decoloración sobre resinas adsorbentes y sobre resinas catiónicas y aniónicas, los derivados de almidón ramificados obtenidos de este modo son llevados a un contenido de materia seca de 50%.

El producto obtenido es sometido a cromatografía sobre resina catiónica fuerte macroporosa de Purolite C 145 en forma de potasio, con granulometría 250-350 \mum, configurada en 6 platos de 200 litros, mantenidos a 75ºC.

Los caudales de alimentación del jarabe de derivados de almidón ramificado y de agua de elución se han fijado en 60 l/h y 400 l/h, a nivel del primer y del tercer plato, respectivamente. La selección de los caudales de salida del segundo y cuarto plato condiciona la obtención de las fracciones de las maltodextrinas ramificadas de alto peso molecular y de bajo peso molecular.

Se fija el caudal de salida del segundo plato en 280 l/h para obtener el compuesto A y en 320 l/h para obtener el compuesto B. Se fija el caudal de la salida del cuarto plato en 180 l/h para el compuesto C.

Los resultados del análisis, después de cromatografía, son reagrupados en la siguiente tabla I. A título de comparación, se reagrupan igualmente ciertos parámetro analíticos de las maltodextrinas normales del estado de la técnica cuyo Mn equivale al de ciertas maltodextrinas ramificadas (compuestos D y E).

TABLA I

1

Ejemplo 2

Las primeras etapas de preparación de la maltodextrina ramificada según la invención son iguales a las descritas en el ejemplo 1.

El aislamiento de la fracción de bajo peso molecular se efectúa a nivel del cuarto plato con un caudal de salida fijado en 140 l/h. Se obtiene la fracción de Mn que tiene un valor de 370 g/mol con regulación de los parámetros cromatográficos que fijan el rendimiento al 30%. El rendimiento se comprende en este caso como la proporción de materia seca extraída de dicha fracción de alto peso molecular con respecto a la materia seca introducida en el sistema cromatográfico.

El contenido elevado de azúcares reductores (superior a 20%) ha condicionado la puesta en práctica de una etapa de eliminación de la glucosa, que consiste en una etapa de eliminación de la glucosa por la glucosa oxidasa en las condiciones siguientes: la solución ajustada a 20% de materia seca, pH 6,0, se calienta a 35ºC, recibe la adición de Novozym 771 (glucosa oxidasa NOVO), a razón de 1 ml por litro de solución, es decir, 0,5 %/peso seco; se mantiene con una agitación a 750 \mum y una aireación de 1,2 vvm, conteniendo la solución inicialmente 13%/peso seco de glucosa, conteniendo después de 5 horas, menos de 10%/peso seco. Los resultados analíticos de la maltodextrina ramificada F que resulta según la invención se reagrupan en una tabla II.

TABLA II

2

Ejemplo 3

Se fabrican gomas a partir de una mezcla M de 50% en peso de maltodextrinas ramificadas según la invención correspondientes al producto B del ejemplo 1 con 50% en peso de maltitol.

La fórmula de las gomas se indica en la siguiente tabla III.

TABLA III

3

Las características de las gomas obtenidas se reúnen en la siguiente tabla IV:

TABLA IV

4

El comportamiento de las gomas obtenidas con la mezcla M según la invención es, por lo tanto, claramente ventajoso puesto que se caracteriza por:

-

una reducida higroscopicidad, que se traduce por una muy débil dilución en agua (en especial con una actividad en agua inferior a 3,5) cuando se ponen estas gomas en atmósfera húmeda,

-

una textura en boca, y una dureza INSTRON (comprendida entre 25 y 35), que permite utilizar una cantidad menor de goma arábiga, por lo que se mide en ventajas económicas apreciables.

Resulta de todo lo anterior que la utilización de las maltodextrinas ramificadas y de los compuestos según la invención está especialmente adaptada para la preparación de artículos de confitería y en especial de artículos de goma.

Según la información de la que dispone la sociedad solicitante, no se ha descrito hasta el momento gomas a base de maltodextrinas ramificadas, que presenten simultáneamente las dos características antes citadas de comportamiento en el agua y dureza INSTRON.

Claims (10)

1. Maltodextrinas ramificadas, caracterizadas por presentar entre 22% y 35% de enlaces glucosídicos 1\rightarrow6, un contenido de azúcares reductores inferior a 20%, un índice de polimolecularidad inferior a 5 y un masa molecular media en número Mn como máximo igual a 4500 g/mol.

2. Maltodextrinas ramificadas, según la reivindicación 1, caracterizadas porque presentan un contenido de azúcares reductores inferior a 2% y un Mn comprendido entre 3000 y 4500 g/mol.

3. Maltodextrinas ramificadas, según la reivindicación 1, caracterizadas porque presentan un contenido de azúcares reductores comprendido entre 2% y 5% y un Mn comprendido entre 2000 y 3000 g/mol.

4. Maltodextrinas ramificadas, según la reivindicación 1, caracterizadas porque presentan un contenido de azúcares reductores superior a 5% y como máximo igual a 8%, y un Mn comprendido entre 500 y 1500 g/mol.

5. Maltodextrinas ramificadas, según la reivindicación 1, caracterizadas porque presentan un contenido de azúcares reductores superior a 8% y como máximo igual a 15%, y un Mn inferior a 500 g/mol.

6. Maltodextrinas ramificadas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas porque son hidrogenadas.

7. Compuesto acariógeno, caracterizado por comprender maltodextrinas ramificadas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y como mínimo un poliol.

8. Compuesto acariógeno, según la reivindicación 7, caracterizado por comprender de 30 a 70% en peso de maltodextrinas ramificadas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, y de 70 a 30% en peso de maltitol.

9. Procedimiento de preparación de maltodextrinas ramificadas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se procede a:

a.

preparación de un almidón acidificado deshidratado que presenta una humedad inferior a 5%,

b.

tratar el almidón acidificado deshidratado de este modo en el reactor de tipo continuo con capa delgada, a una temperatura comprendida entre 120 y 300ºC,

c.

recogida, purificación y preferentemente concentración de los derivados de almidón ramificados obtenidos de este modo,

d.

realización de un fraccionamiento molecular de dichos derivados de almidón ramificados en función de su masa molecular media en número de manera que se obtengan más maltodextrinas ramificadas.

10. Procedimiento, según la reivindicación 9, caracterizado porque se efectúa una hidrogenación catalítica de las maltodextrinas ramificadas según la invención.