ES2235233T3

ES2235233T3 - Composicion que contiene un componente graso liquido.

Info

Publication number: ES2235233T3
Application number: ES97924969T
Authority: ES
Inventors: Heike Ritter; Robert L. K. M. Unilever VAN DE SANDE; Volkmar Unilever Res. MULLER
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 2005-07-01
Anticipated expiration: 2017-05-12
Also published as: DE69732239D1; PL329763A1; SK153798A3; AU767968B2; EP0918465A1; WO1997042830A1; AU3028297A; CA2253855C; EP0918465B1; EA199800996A1; DE69732239T2; SK284128B6; CA2253855A1; PL185952B1; CZ364298A3; EA001326B1; CZ291214B6; US6846507B1

Abstract

SE HA DESCUBIERTO QUE LA AGREGACION DE DOS ESTEROLES ESPECIFICOS DIFERENTES, QUE PREFERENTEMENTE SON FITOSTEROLES, A UNA GRASA LIQUIDA HACE QUE ESTA DEJE DE SER LIQUIDA Y MUESTRE FIRMEZA MEDIDA DE ACUERDO CON EL INDICE DE DUREZA DE STEVENS, QUE ES SIGNIFICATIVAMENTE MAS ELEVADA QUE LA DEL PROPIO COMPUESTO GRASO LIQUIDO. PREFERENTEMENTE, LA GRASA LIQUIDA ES COMESTIBLE Y LOS ESTEROLES UTILIZADOS SON UNA MEZCLA DE FITOSTEROLES, PREFERENTEMENTE ORIZANOL Y SITOSTEROL, CON UN NIVEL DE PESO MINIMO TOTAL DEL 2%, PREFERENTEMENTE EL 4%, CON UN PUNTO OPTIMO EVIDENTE EN UNA RELACION MOLAR DE ENTRE 3:1 Y 1:3, PREFIRIENDOSE QUE SEA ENTRE 1:2 Y 2:1. LA COMPOSICION SE UTILIZA PREFERENTEMENTE EN BIENES DE CONSUMO, COMO PRODUCTOS COSMETICOS O ALIMENTARIOS. TAMBIEN ESTOS PRODUCTOS CON ESTA COMPOSICION FORMAN PARTE DE LA INVENCION. TRAS LA DISOLUCION DE LOS ESTEROLES EN EL COMPUESTO GRASO A UNA TEMPERATURA ELEVADA, SE ENCONTRO UNA MEJORA DE LA CAPACIDAD DE ESTRUCTURACION DE LOS ESTEROLES MEDIANTE UN ENFRIAMIENTO RAPIDO.

Description

Composición que contiene un componente graso líquido.

La presente invención se refiere a una composición que contiene un organogel, estando compuesto el organogel en gran medida por un componente graso líquido y una mezcla de esteroles.

El organogel de la invención tiene una firmeza mayor que la del componente graso líquido cuando se compara a la misma temperatura, normalmente a temperatura ambiente. El componente graso líquido se designa en la presente memoria como grasa líquida.

Las grasas se aplican habitualmente a un amplio intervalo de productos de consumo, incluyendo productos alimentarios y cosméticos, y también en áreas técnicas no de consumo.

En muchas de dichas aplicaciones, se desea que el producto que comprende la grasa líquida tenga cierta estructura o firmeza, lo que significa que el producto no sea tan líquido y fluido como la grasa líquida misma cuando se compara en condiciones similares. Se utilizan varios procedimientos para proporcionar estructura, siendo el uso de grasas sólidas además de la grasa líquida uno de los más habitualmente aplicados. En aplicaciones en las que además de la grasa está presente también un líquido no graso, tal como agua, se aplican también emulsionantes y/o espesantes y/o agentes gelificantes, de modo que el líquido no graso aumenta significativamente la firmeza del producto final. En la mayoría de las aplicaciones, y particularmente en composiciones que comprenden altas cantidades de grasa, se aplica grasa sólida para estructurar (o proporcionar firmeza a productos) por razones técnicas y prácticas, particularmente en productos continuos de grasa que comprenden >50% de grasa, preferiblemente >60% de grasa. A niveles inferiores de grasa, se utiliza a menudo una combinación de grasa sólida, emulsionantes y espesantes y/o agentes gelificantes. Sin embargo, en productos de consumo, particularmente en productos alimentarios, existe un deseo aumentado de reducir o incluso de trabajar sin la presencia de grasas sólidas por diversas razones. Por ejemplo, dichas razones pueden basarse en preocupaciones sanitarias, ya que al consumir grasa el consumidor desea productos con niveles de ácidos grasos saturados (SAFA) tan bajos como sea posible y, preferiblemente, con bajos niveles de ácidos grasos en trans (por ejemplo menores de un 4%). Más preferiblemente, los productos que contienen grasa están incluso exentos de cualquier nivel de ácido graso en trans. Los inconvenientes tienen que ver a veces con el aumento de costes y/o la percepción negativa por el consumidor de los ingredientes
utilizados.

Por tanto, en una realización de la presente invención, se encuentra un procedimiento para sustituir parte o toda la grasa sólida en una composición grasa compuesta por grasa sólida sola o una mezcla de grasa sólida y líquida mediante el uso de un organogel como se reivindica en la presente memoria. Como alternativa, la invención es adecuada para la reducción del material estructurante necesario para proporcionar firmeza a la composición que contienen grasa líquida. Es otro objeto de la presente invención proporcionar un nuevo procedimiento para proporcionar firmeza a una grasa líquida, particularmente a un glicérido, sin modificación química.

En la presente solicitud, una grasa líquida significa que la grasa líquida es fluida a la temperatura en que se prevé su aplicación. Para la mayoría de los productos, y en una realización preferida, esto significa a temperatura ambiente (20ºC). Los ejemplos de dichas grasas líquidas incluyen parafinas líquidas y componentes grasos orgánicos líquidos como se aplican a menudo a productos de consumo, por ejemplo poliolésteres como mono-, di- y triglicéridos.

La presente invención proporciona ahora una composición que comprende un organogel, estando compuesto el organogel en gran medida por un componente graso líquido, al menos un esterol y al menos un éster de esterol. Se desea que estén ambos presentes en una cantidad de al menos 1% en peso cada uno, basada en la cantidad total de grasa líquida utilizada en el organogel.

Preferiblemente, toda la grasa líquida presente en la composición de esta invención se conforma en un organogel. En una realización particular, el organogel comprende al menos un 75% de grasa líquida. En una realización de esta invención, la composición reivindicada consiste en un organogel compuesto por una grasa líquida, un esterol (o mezcla de diferentes esteroles) y un éster de esterol (o mezclas de diferentes ésteres de esterol). En otra realización, están presentes también otros componentes. Preferiblemente, la composición no comprende agua. En consecuencia, el organogel de la presente invención puede utilizarse en combinación con otro componente, tal como grasa sólida, con agua, o combinaciones de los mismos, y puede comprender cualquier otro componente aplicado habitualmente dependiendo del uso final deseado. Preferiblemente, no se utilizan componentes que afecten negativamente a la firmeza del organogel mismo. Se prefiere adicionalmente tomar medidas adicionales en composiciones en las que está presente agua y para las que se sigue deseando firmeza del organogel después de un tiempo de almacenamiento prolongado. Como ejemplo, se desea utilizar componentes que reduzcan la actividad acuosa.

Por tanto, en la presente composición, puede estar presente grasa sólida estable. Por ejemplo, en una composición de la técnica anterior compuesta por grasa líquida y sólida, la cantidad de grasa sólida puede reducirse mediante el uso de una mezcla de esterol compuesta como se prevé en la presente invención. En esta realización, se prefiere que no sólo parte o toda la grasa sólida se sustituya por grasa líquida, sino que toda la grasa líquida en la composición esté presente en forma de un organogel. En una realización altamente ventajosa, la composición consiste en un organogel y grasa sólida. Se prefiere utilizar grasa sólida que tenga un bajo nivel de SAFA, es decir menos de un 10%, y un nivel de ácidos grasos en trans menor de un 4%, estando preferiblemente la grasa sólida virtualmente exenta de ácidos grasos en trans.

Como se indicó anteriormente, en la composición de una de las realizaciones de la presente invención pueden estar presentes otros componentes aplicados habitualmente en la composición prevista. Por ejemplo, en un tipo de producto de margarina, toda o parte de la grasa sólida presente puede sustituirse por el organogel, y además pueden estar presentes otros componentes presentes habitualmente en dichos productos de tipo margarina, tales como grasa sólida, agua, aromas, sal y similares.

En esta memoria descriptiva, un esterol es un alcohol policíclico con al menos 24 átomos de carbono y al menos 4 anillos condensados, con un tamaño de anillo de al menos 3 átomos, preferiblemente un tamaño de anillo en el intervalo de 3-6 átomos. En una realización preferida, los anillos son sistemas de anillo casi planos tales como se encuentran en el colesterol. En una realización preferida adicional, los grupos hidroxilo (o enlaces C-O) se localizan en el mismo plano que el sistema de anillo, concretamente ecuatorial y no axial.

Los esteroles son, en esta memoria descriptiva, ésteres de ácidos fenólicos de los esteroles definidos anteriormente. La expresión ácidos fenólicos designa la familia de ácidos cinámicos, de la que son ejemplos el ácido cafeico y el ácido ferúlico. Se obtuvieron muy buenos resultados cuando el esterol esterificado tiene una estructura altamente similar a la del esterol libre aplicado. En una realización particularmente preferida, el esterol libre es un ácido ferúlico, y el esterol esterificado con ácido fenólico es un éster de esterol de ácido ferúlico. Actualmente, se cree que el esterol libre o un componente de estructura química similar y el esterol esterificado con ácido fenólico o un componente de estructura química similar tienden a formar agregados cuando se disuelven en el líquido, y que estos agregados muestran un cierto nivel de formación de retícula o incluso polimerización en el líquido, lo que se refleja entonces en una estructuración del líquido. Por tanto, la estructuración del líquido se parecería a la formación de un gel conocida a partir de geles acuosos. Sin embargo, el solicitante no desea quedar ligado a esta teoría. Son ejemplos de una combinación adecuada de esteroles y ésteres de esterol los seleccionados del grupo de los fitosteroles orizanol y sitosterol (a menudo designado como \beta-sitosterol). También se encuentra que el colesterol es un componente adecuado que puede proporcionar estructura a un componente graso líquido cuando se aplica a niveles específicos en combinación con otros fitosteroles.

Se encuentra una ventaja adicional de la presente invención en que la mayoría de los esteroles aplicables para proporcionar estructura según la presente invención son componentes obtenibles a partir de fuentes naturales. En una realización preferida de la invención, los esteroles y/o ésteres de esterol aplicados son componentes que pueden encontrarse también en la naturaleza. Por ejemplo, orizanol y sitosterol están presentes como componentes minoritarios en muchas plantas. En bastantes casos, están incluso presentes en las plantas de las que se obtienen los triglicéridos. Ha de observarse, sin embargo, que los componentes (éster de) esterol no están presentes en cantidades suficientes para proporcionar estructuración en estas fuentes naturales, ni están presentes en las relaciones molares necesarias para obtener una estructura suficiente. Además, en muchos casos, no todos los esteroles necesarios para la estructuración están presentes en las plantas de las que se obtienen los aceites. Actualmente, estos componentes minoritarios se eliminan a menudo parcialmente durante el refinado del aceite.

Por lo tanto, es uno de los objetos de la presente invención proporcionar un nuevo procedimiento para proporcionar firmeza a una grasa líquida, particularmente a un glicérido comestible, sin que sea necesaria la modificación química de ninguno de los ingredientes.

Particularmente, los esteroles y ésteres de esterol que se encuentran altamente adecuados para proporcionar dureza al líquido se seleccionan del grupo de los fitosteroles. En esta invención, el término fitosterol se utiliza para cubrir el grupo entero de fitosteroles libres, ésteres de ácidos grasos de fitosterol y glucósidos de fitosterol (acilados).

Existen tres fitosteroles mayoritarios, a saber beta-sitosterol, estigmasterol y campesterol. Los significados de los dibujos esquemáticos de los componentes son como los dados en "Influence of Processing on Sterols of Edible Vegetable Oils", S.P. Kochhar; Prog. Lipid. Res. 22: pág. 161-188.

El sitosterol puede obtenerse, por ejemplo, a partir de madera y del refinado de aceite vegetal, y comprende normalmente también una cantidad minoritaria de otros esteroles, como campesterol, estigmasterol, diversos avenasteroles, etc. Para la presente invención, no es necesario que los esteroles y/o ésteres de esterol utilizados sean altamente puros; pueden estar presentes algunas impurezas, se considera que no es particularmente problemático cuando la polaridad es relativamente baja.

El orizanol consiste en una mezcla de ésteres de ácido ferúlico de alcoholes triterpénicos insaturados, y se designa a menudo como gamma-orizanol. En esta invención, sólo se utiliza el término orizanol. Para una descripción adicional y un dibujo esquemático del orizanol, se hace referencia a "Separation of Vitamin E and gamma-Oryzanols from Rice Bran by Normal-Phase Chromatography", M. Diack y M. Saska, JAOCS vol. 71, nº 11, pág. 1211. El orizanol puede obtenerse, por ejemplo, a partir de salvado de arroz, y comprende ésteres de ácido ferúlico de varios fitosteroles.

El colesterol es, por razones sanitarias obvias, menos deseado cuando se prevé el uso en productos alimentarios. Para cualquiera otra aplicación, sin embargo, puede ser muy perfectamente aplicable.

Se encontró una combinación altamente deseada, particularmente para productos alimentarios, en el uso de tanto orizanol como sitosterol.

El organogel de la invención tiene una firmeza mayor que la de la grasa líquida cuando se compara a la misma temperatura, normalmente a temperatura ambiente. En una realización altamente preferida, la firmeza del organogel constituido por aceite líquido y una mezcla de esterol y ésteres de esterol según la invención tiene una dureza Stevens 4,4 (valor de "Stevens 4,4") de al menos 20 gramos medida a 20ºC. La dureza Stevens St, expresada en gramos, se determina una semana después de la fabricación del organogel cuando se almacena a 5ºC y después de ello se equilibra durante 24 horas a la temperatura indicada, utilizando un cilindro de 4,4 mm de diámetro en el LFRA Texture Analyzer de Stevens (de Stevens Advanced Weighing Systems, RU) con un intervalo de carga de 1000 g trabajando "normal" y fijado a una profundidad de penetración de 10 mm y una velocidad de penetración de 2,0 mm/s. Por tanto, la dureza Stevens se considera con este fin un parámetro suficiente para distinguir entre la grasa líquida y la grasa líquida "estructurada" (el organogel).

La mezcla de esterol(es) y éster(es) de esterol de la invención es capaz de estructurar una grasa líquida cuando se añade a una grasa líquida en una cantidad de al menos un 1% en peso cada uno, basada en la cantidad de grasa líquida. Los esteroles y ésteres de esterol tienen una solubilidad limitada en grasa líquida, dependiendo el punto de saturación de los componentes específicos utilizados. En la mayoría de los casos, la cantidad suficiente para estructurar es el nivel mediante el que todos los esteroles y ésteres de esterol que proporcionan estructura se añaden a un nivel total igual o preferiblemente superior al punto de saturación de la solución.

En particular, la cantidad total mínima de esteroles (concretamente esteroles + ésteres de esterol) es al menos de un 2% y preferiblemente de un 3% en peso, basada en la cantidad total de grasa líquida presente en la composición.

Los esteroles y ésteres de esterol se disuelven en la grasa líquida y se cree, sin desear quedar ligado a teoría alguna, que se obtiene la estructuración mediante los esteroles y ésteres de esterol que se añaden a un nivel superior a la saturación de la solución, lo que significa que son los esteroles no disueltos los que se cree que proporcionan la estructura al líquido.

Se encontró que la relación molar de esteroles y ésteres de esterol tiene que estar en el intervalo de 1:5-5:1, existiendo una preferencia por 1:3-3:1, hacia relaciones molares casi iguales, ya que se encontró que se obtenía un efecto estructurante óptimo para proporcionar firmeza a una grasa líquida, particularmente un triglicérido líquido.

En una realización particular y preferida de la invención, la grasa líquida es globalmente apolar. Sorprendentemente, se encontró que puede proporcionarse firmeza a casi todas las grasas líquidas apolares mediante el uso de una combinación de un esterol (mezcla) y éster de esterol (mezcla) que es preferiblemente el éster del esterol específico (mezcla) utilizado. La invención es particularmente ventajosa en el área alimentaria, de modo que se prefiere el uso de grasa líquida comestible y esterol(es) comestible(s). Por tanto, para productos alimentarios, la grasa líquida es una grasa comestible, y los esteroles utilizados son una mezcla de fitosteroles, preferiblemente orizanol y sitosterol a un nivel mínimo en peso total de un 2%, preferiblemente un 4%, con un óptimo evidente a una relación molar entre 3:1 y 1:3, más preferiblemente entre 1:2 y 2:1. Después de la disolución de los esteroles en el compuesto graso a temperatura elevada, se encontró una mejora de la capacidad estructurante de los esteroles mediante enfriamiento rápido.

En una realización preferida adicional para productos alimentarios, se encontró que sitosterol y orizanol proporcionan una estructura significativa y suficiente a un acilglicérido líquido comestible cuando ambos están presentes en una cantidad total de al menos un 2% en peso cada uno, basada en la grasa acilglicérido líquida. Se encontró un óptimo para proporcionar dureza a un producto con el uso de orizanol y sitosterol en relación molar aproximadamente igual en combinación con el uso de un polioléster líquido, preferiblemente un mono-, di- y/o triacilglicérido. Además de esto, el uso de sitosterol y orizanol en productos alimentarios se cree actualmente que añade efectos sanitarios beneficiosos tras su toma diaria, en particular con respecto a una reducción de enfermedades cardiacas coronarias.

Por ejemplo, el documento WO-A-92/19640 da a conocer el uso de un éster de sitostanol en productos tales como margarina, aceite de cocina, mantequilla, mayonesa, aderezo de ensalada y manteca para reducir los niveles de colesterol en suero.

Para muchas aplicaciones, y particularmente para alimentos, se prefiere el uso de acilglicéridos líquidos comestibles, particularmente triacilglicéridos, como componente graso líquido. Como triacilglicéridos adecuados pueden utilizarse grasas y aceites (utilizados aquí como sinónimos), tanto vegetales como animales obtenidos de origen natural y sintético. Se prefieren grasas líquidas vegetales y/o animales obtenidas a partir de fuentes naturales. Se prefiere adicionalmente que estos aceites comprendan una cantidad sustancial de glicéridos C14 a C22, y se prefiere adicionalmente una cantidad sustancial de glicéridos que tengan triglicéridos C16 a C20. Los números de C designan el número de átomos de carbono por grupo ácido graso.

En otra realización preferida, el compuesto graso líquido comprende una cantidad sustancial de acilglicéridos saturados, particularmente triglicéridos saturados, ya que se encontró que el uso de los mismos era beneficioso con respecto a la dureza del producto. Se observó que se desea una cantidad aumentada adicional de esteroles estructurantes para composiciones que comprenden altos niveles de acilglicéridos insaturados en comparación con los niveles necesarios para el mismo grado de estructuración. Cuanto menos insaturados se utilizaran los glicéridos, más duro el producto con una misma cantidad de esteroles presentes. En productos alimentarios, puede desearse sin embargo por razones sanitarias utilizar glicéridos menos saturados y una mayor cantidad de esteroles.

Los triglicéridos vegetales utilizados a menudo en productos de consumo incluyen aquellos obtenidos de semillas, judías, frutas y nueces, o partes de estos materiales de planta tales como sus gérmenes, y se obtienen a menudo mediante expulsión mecánica y/o extracción en disolvente. Son ejemplos de triglicéridos líquidos que son particularmente adecuados para uso en la presente invención aceite de girasol, aceite de semilla de colza, aceite de lino o linaza, aceite de soja, germen de maíz o aceite de maíz, aceite de germen de trigo, aceite de salvado de arroz, aceite de palma, aceite de oliva, aceite de cacahuete y similares.

Además, pueden utilizarse aceites de origen animal en la presente invención, e incluyen aquellos obtenidos del procesamiento del pescado, por ejemplo aceite de pescado.

Otras grasas líquidas que pueden aplicarse en la presente invención comprenden o están constituidas por poliolésteres de sacarosa.

Está dentro del alcance de la presente invención una composición según la reivindicación principal, en la que la grasa aplicada es una grasa que no es líquida a temperatura ambiente. La expresión grasa líquida se refiere a grasa que es líquida a la temperatura aplicada. Por ejemplo, las grasas pueden aplicarse a temperaturas mayores que la temperatura ambiente, por lo que se sigue deseando que la grasa no sea líquida a su temperatura de aplicación, sino que tenga cierta estructura. Como es bien conocido, la mayoría de las grasas se funden al calentar, y también por encima de sus temperaturas de fusión pueden estructurarse mediante los esteroles como se prevé actualmente en la presente invención. Se seguirá deseando utilizar una cantidad al o por encima del nivel de saturación a la temperatura de aplicación prevista. Preferiblemente, la temperatura de aplicación de la composición que contiene organogel es menor de 80ºC, ya que se encontró que el organogel se vuelve menos estable a temperatura mayores que ésta.

En otra realización de la invención, se utiliza una grasa líquida o aceite de fuente vegetal o animal como se indica anteriormente, al que se añade, además de los esteroles, al menos un 1% en peso basado en la cantidad de compuesto grasa líquida utilizado, de monoglicéridos. Se encontró que se obtiene un aumento adicional de la dureza mediante la adición de un 1% o más, por ejemplo un 2-10% de monoglicérido, o una reducción de la cantidad de esteroles necesaria para obtener dureza o viscosidad para el compuesto graso líquido mediante la adición de un monoglicérido.

La composición según la presente invención puede prepararse mediante la disolución simple del(de los) esterol(es) en la grasa líquida. Por ejemplo, se obtiene una composición de dureza significativa comparada con el líquido mismo disolviendo un éster de ácido fenólico de un esterol y un esterol mezclando los ingredientes y agitando a temperaturas elevadas.

Para muchas grasas y aceites, será suficiente una temperatura de más de por ejemplo 40-50ºC, a menudo más de 75ºC ó 85ºC, en algunos casos se desean 90ºC para conseguir una rápida disolución. Tan pronto como se obtiene una solución clara transparente, la solución líquida puede dejarse enfriar hasta, por ejemplo, temperatura ambiente.

La formación del sistema estructurado procede a menudo bastante lentamente, y para algunos casos puede llevar más de un día hasta varios días antes de conseguir el grado último de estructuración. Se encontró que se obtiene una estructuración más rápida e incluso instantánea de la solución aplicando un enfriamiento rápido. Es un medio muy adecuado por lo tanto un dispositivo de enfriamiento de superficie rascada, por ejemplo un Votator (unidad A).

Desde un punto de vista nutricional, se desea que estén presentes en productos alimentarios cuanta menos grasa saturada (triglicéridos que contienen grupos ácido graso saturado) mejor. Por lo tanto, actualmente se desea a menudo utilizar aceites y grasas no tratados que tengan una alta cantidad de grupos ácido graso insaturado. Dichos aceites, sin embargo, son muy a menudo fluidas a temperatura ambiente y por lo tanto menos adecuados para uso en productos que deberían tener cierta firmeza, tales como pastas para untar, aderezos, mayonesa e incluso margarinas fluyentes en envase comprimible utilizadas como guarniciones vegetales, cremas, rellenos y guarniciones. Hasta ahora, estos aceites se trataban mediante dicho tratamiento con el que se obtenía cierta firmeza o dureza. Sin embargo, dicho tratamiento tiene la grave desventaja de saturar los grupos ácido graso insaturado. Por lo tanto, desde un punto de vista nutricional, se desea utilizar tantos aceites y grasas no tratados en un producto alimentario como permita la dureza. Con la presente invención, puede proporcionarse ahora firmeza a un aceite o grasa líquida mediante la adición de al menos un esterol y al menos un éster de esterol en una cantidad de al menos un 1% en peso cada uno, basada en la grasa líquida a la que ha de proporcionarse firmeza.

El organogel se utiliza preferiblemente en bienes de consumo tales como productos cosméticos o productos alimentarios. Además, estos productos que comprenden dicha composición son parte de la invención. Por tanto, la presente invención permite preparar productos alimentarios basados en grasa en los que se utiliza una dispersión de un organogel. Aunque es perfectamente posible preparar productos alimentarios en los que toda la grasa está presente en forma de un organogel según la presente invención, en una realización el producto alimentario comprende grasa en forma de un organogel como se define en esta solicitud y otra grasa (sólida).

La presente invención se ilustra ahora adicionalmente mediante los siguientes ejemplos.

En los ejemplos, los porcentajes son porcentajes en peso, a menos que se indique otra cosa.

El grado de estructuración de las muestras se determinó mediante un penetrómetro Stevens en las condiciones:

-: diámetro de sonda: 6,4 mm;

-: profundidad de penetración: 20 mm;

-: velocidad de penetración: 20 mm/s;

-: temperaturas: ambiente (aproximadamente 20ºC).

Ejemplo I

Para la determinación de la solubilidad del fitosterol "orizanol" específico de salvado de arroz, que comprende ésteres de ácido ferúlico para varios fitosteroles, se mezclaron en un aceite de girasol refinado 1-10% de orizanol puro (obtenido de Tsuno Rice Fine Chemicals Co. Ltd., Japón, >98% de ésteres de ácido ferúlico) y \beta-sitosterol (de Kaukas Oy, Chemical Mill, Finlandia, que comprende 92% de B-sitosterol, 7% de campesterol y aproximadamente 1% de artenoles. El PM medio fue 413) con el aceite a temperaturas elevadas ente 50 y 100ºC, agitando hasta obtener una solución clara y transparente.

Se estableció que la solubilidad del orizanol en aceite de girasol, definida como la concentración (p/p) que proporciona una solución clara después de un tiempo de mantenimiento prolongado a cierta temperatura, aumentaba aproximadamente linealmente desde aproximadamente un 2% a 20ºC hasta aproximadamente un 10% a 90ºC.

Cuando se dejó enfriar una solución saturada y se mantuvo durante un tiempo prolongado para enfrentarse a la cristalización retardada que ocurre a menudo -supersaturación- la solución mostró la formación de cristales discretos de orizanol en el fondo del matraz. En estas circunstancias, no se observó estructuración de la fase oleosa en absoluto (= experimento nº I.1).

Se realizaron determinaciones de solubilidad similares con un producto de sitosterol puro basado en madera constituido por aproximadamente un 92% de sitosterol genuino y aproximadamente un 8% de campesterol. Se encontró que la solubilidad de este sitosterol en aceite de girasol refinado era de aproximadamente un 1% a 20ºC, y aumentaba linealmente hasta aproximadamente un 4% a 90ºC, no teniéndose en cuenta la presencia de una pequeña cantidad en el aceite puro.

Cuando se dejó bajar la temperatura por debajo de la temperatura de saturación, la solución de sitosterol mostró también la precipitación de cristales de sitosterol después de algún tiempo. Además, en estos ensayos de solubilidad no se observaron fenómenos de estructuración en absoluto (= experimento nº 1.2).

Para comprobar la solubilidad de los diferentes fitosteroles, se llevaron a cabo también experimentos de solubilidad con combinaciones de ambos esteroles disueltos en el aceite. Estas soluciones de fitosteroles combinados permanecieron líquidas a condición de que la temperatura se mantuviera por encima de unos 50ºC.

Muy sorprendentemente, se estableció que, partiendo de un nivel de aproximadamente un 2% de orizanol y un 2% de sitosterol disueltos en el aceite de girasol, la solución de los fitosteroles se volvió gelatinosa e incluso sólida después de algunos días cuando las soluciones se enfriaron a temperatura ambiente y no se aplicó ya agitación (= experimento nº I.3).

Ejemplo II

Se elucidó adicionalmente la inesperada capacidad estructurante de la disolución combinada de orizanol y sitosterol en aceite de girasol líquido realizando una serie de experimentos de disolución con la relación de masas orizanol:sitosterol como variable.

Las condiciones constantes en esta serie de experimentos se deducen de la descripción del tratamiento:

-: poner 94,0 g de aceite de girasol refinado (y frigelizado) en un vaso de precipitados de vidrio agitado;

-: mezclar las cantidades necesarias de orizanol y sitosterol con el aceite a un nivel de concentración total de esterol constante de un 6,0%;

-: aumentar la temperatura de la mezcla a 90ºC con agitación;

-: continuar la agitación durante 30 min después de conseguir una solución clara;

-: dejar enfriar la solución hasta temperatura ambiente;

-: mantener la solución en reposo a temperatura ambiente durante 6 días.

Se enumeran en la Tabla II los resultados de dureza Stevens en gramos de fuerza medidos en soluciones que contienen cantidades variables de orizanol y sitosterol. Los experimentos II.1 y II.9 son ejemplos comparativos.

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TABLA II

1

Esta serie de experimentos muestra claramente el fenómeno de estructuración cuando se disuelven conjuntamente los dos fitosteroles considerados en el aceite de girasol.

Ejemplo III

Se ilustra la concentración total de fitosterol mediante el siguiente ejemplo:

Se enumeran en la tabla siguiente la relación y la cantidad total en peso.

Las otras condiciones constantes durante estos ensayos fueron como se describen en el ejemplo II, excepto por una cantidad variable de aceite de girasol implicada (enumerada en la tabla) y el tiempo de mantenimiento, que fue de 3 días en este experimento. Se enumeran los resultados de estos tratamientos en la siguiente tabla:

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TABLA III

2

A partir de esta tabla, se deduce que la dureza del aceite de girasol estructurado aumenta sustancialmente cuando aumenta la cantidad total de fitosteroles. El ejemplo III.1 resultó no tener dureza en el momento de la medida. Sin embargo, en un experimento adicional, se encontró que la dureza Stevens de la composición era de aproximadamente 20 después de 26 días.

Ejemplo IV

En esta serie de experimentos, las condiciones variadas fueron:

-: tiempo de mantenimiento después del enfriamiento: 1-4-7 días;

-: temperatura de mantenimiento: 5-15-25ºC.

Se mantuvo ahora la concentración total de esterol a un 5%, y la relación molecular de orizanol:sitosterol a 1:1. La medida de dureza Stevens se realizó a temperatura ambiente. Se realizó la disolución en un reactor de vidrio de doble pared agitado y con deflectores. Los resultados se enumeran en la siguiente tabla:

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Efecto de tiempo, temperatura y relación de esterol sobre la dureza

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3

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A partir de estos resultados, resulta evidente que la estructuración requiere varios días y que procede más rápidamente a menor temperatura. De nuevo, con un reposo prolongado adicional de las composiciones, se encontró que la dureza aumentaba adicionalmente. Ocurrió una rápida estructuración utilizando un Votator (unidad A) para enfriar las composiciones.

Ejemplo V

Se utilizaron varios tipos diferentes de aceites triglicéridos líquidos, con un grado diferente de insaturación, en este experimento. Los aceites utilizados se obtuvieron de: oleína de palma, aceite de oliva, salvado de arroz, semilla de colza, girasol y lino o linaza. La oleína de palma provenía del fraccionamiento en seco a 15ºC.

Estos experimentos se realizaron en las siguientes condiciones:

-: concentración total de esterol: 6%;

-: relación en peso de orizanol:sitosterol: 1:1;

-: temperatura de disolución: 90ºC;

-: tiempo de mantenimiento: 6 días;

-: temperatura de mantenimiento: 20ºC.

Se enumeran a continuación los resultados de dureza Stevens.

TABLA V

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4

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Ejemplo VI

Se comprobó la influencia sobre el comportamiento de estructuración de utilizar colesterol animal en lugar de sitosterol realizando el estructuramiento con 46 g de aceite de girasol + 3 g de orizanol + 1 g de colesterol.

Poco después de disolver los esteroles animales y vegetales en aceite de girasol a 90ºC, se hizo visible el comportamiento estructurante. Véase la tabla siguiente.

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TABLA VI

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5

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Durante los primeros días, el aceite estructurado con colesterol parecía muy transparente, pero después de algún tiempo la muestra se volvió más "turbia" como con todos los ensayos anteriores.

Ejemplo VII

El aceite de girasol refinado utilizado para los ensayos descritos hasta ahora puede contener pequeñas cantidades de material polar como di- y monoglicéridos y ácidos grasos libres.

Para ensayar los esteroles estructurantes en triacilglicerol purificado, se trató adicionalmente aceite de girasol refinado y frigelizado a temperatura ambiente en columna de SiO_{2} en las siguientes condiciones:

: 1 parte de aceite disuelta en 2 partes de hexano;

: tratamiento en columna con gel de sílice (nº 60 de Merck).

Se disolvieron en el aceite purificado un 3% de orizanol y un 3% de sitosterol a 90ºC. Después de 6 días de mantenimiento a temperatura ambiente, se obtuvo una estructura muy dura con el aceite triglicérido purificado reflejado en una dureza Stevens de 1049.

Ejemplo VIII

Se estableció la influencia de la presencia de cantidades variables de monoglicéridos en aceite de girasol refinado mediante los experimentos de estructuración nº VIII.1-4 con y sin mezclar 3, 6 ó 9% de monoacilglicerol puro (MAG) (Hymono). Los resultados de dureza se enumeran en la tabla siguiente:

TABLA VIII

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A partir de esta tabla, se deduce que la adición de monoglicéridos puros tiene un efecto positivo sobre la dureza de los esteroles estructurantes.

Ejemplo IX

Se realizó una serie de ensayos estructurantes con una serie de líquidos orgánicos diferentes no triglicéridos con un 6% de concentración total de esteroles y a una relación molar de 1:1 de orizanol:sitosterol. Los resultados se dan en la siguiente tabla:

Estructuración con fitosterol en líquidos no TAG

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Los resultados muestran una capacidad estructurante bastante significativa mediante fitosteroles en aceite de parafina, propilenglicol, hexano y en un cierto grado ácido oleico.

Ejemplo X

El mezclado de aceite de girasol estructurado con esteroles a temperatura ambiente con agua desmineralizada a una relación creciente de aceite:agua, en etapas de un 10%, dio como resultado emulsiones blandas estables de color blanco a partir de una relación de 50:50 o superior.

A relaciones inferiores, la fase oleosa permanecía como fase separada en el agua.

Cuando se mezcla aceite de girasol que contiene orizanol y sitosterol, con concentración de esterol total de aproximadamente un 6% y a una relación molar 1:1, con 20% de agua, se obtuvo una margarina bastante dura como pasta para untar aplicando un enfriamiento rápido en un Votator (unidad A) a un perfil de temperatura de 60-90ºC a 0-5ºC.

Después de unos pocos días en el frigorífico, la pasta para untar obtenida se volvió blanda y pudo aplicarse perfectamente como margarina fluyente en envase comprimible.

Ejemplo XI

En este experimento, se prepararon pastas para untar que comprendían el organogel y agua. Se preparó el organogel a partir de ultrasitosterol (un esterol obtenido de pulpa de madera), el orizanol se obtuvo de Kaukas Oy.

Se prepararon dos series, ambas preparadas preparando dos fases separadas, concretamente una fase acuosa y una grasa, y combinando estas fases después de un pretratamiento en una unidad C. El pretratamiento de la fase grasa abarcó el calentamiento de los ingredientes de la fase grasa a 90ºC, enfriamiento a 60ºC, paso de la composición a través de una unidad A de modo que se enfríe rápidamente a 15ºC.

Se preparó la fase acuosa calentando los ingredientes combinados a 60ºC y pasándolos a través de una unidad A para que se enfríen rápidamente a 15ºC.

En el ejemplo XI.A, la fase acuosa contenía sal, jarabe o ningún aditivo; la concentración de esterol:ésteres de esterol (1:1 m/m) fue de un 5% en peso de la fase grasa.

El ejemplo XI.A abarca 6 experimentos, incluyendo un ejemplo de referencia. Los resultados se proporcionan en la siguiente tabla:

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TABLA XI.A

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En el ejemplo XI.B, la fase acuosa contenía aproximadamente un 12% del contenido total de grasa, y así, la fase acuosa era una premezcla por sí misma. Se añadieron todos los esteroles a la fase grasa. En consecuencia, la concentración de esterol en la fase grasa fue de un 5,65%, mientras que la concentración de esterol basada en la cantidad total de grasa en la composición fue de un 5%. Se añadieron a la fase grasa 0,5% de Dimodan BP y una cantidad minoritaria de caroteno.

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TABLA XI.B

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Claims

1. Composición que contiene un organogel, comprendiendo el organogel un componente graso líquido, al menos un esterol y al menos un éster de esterol, en la que la relación molar de esteroles a ésteres de esterol está en el intervalo de 1:5 a 5:1.

2. Composición según la reivindicación 1, en la que la cantidad total de esterol y la cantidad total de éster de esterol es de al menos un 1% en peso de cada uno, basada en la cantidad de componente graso líquido.

3. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en la que la composición consiste en una grasa líquida, un esterol o una mezcla de diferentes esteroles y un éster de esterol o una mezcla de diferentes esteroles y monoglicéridos.

4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que la composición no comprende agua.

5. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el éster de esterol tiene una estructura altamente similar a la del esterol aplicado.

6. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el esterol y los ésteres de esterol se seleccionan del grupo de los fitosteroles.

7. Composición según la reivindicación 6, en la que el esterol es un sitosterol y el éster de esterol es orizanol.

8. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el organogel en la composición tiene una dureza Stevens 4,4 de al menos 20 gramos, medida a 20ºC.

9. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad total de esteroles, concretamente esteroles más ésteres de esterol, es al menos de un 3% en peso, basada en la cantidad total de grasa líquida presente en la composición.

10. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la relación molar de esteroles y ésteres de esterol está en el intervalo de 1:3 a 3:1, más preferiblemente en una relación molar casi igual.

11. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que están presentes monoglicéridos.

12. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la composición es un producto alimentario y la grasa presente es grasa comestible, y los esteroles y ésteres de esterol aplicados son componentes comestibles.

13. Composición según la reivindicación 12, en la que el producto alimentario es una pasta para untar, una margarina fluyente en envase comprimible, un aderezo o una mayonesa.