ES2238602T3 - Nuevas composiciones carotenoides estabilizadas. - Google Patents

Nuevas composiciones carotenoides estabilizadas.

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Abstract

Composiciones que comprenden un carotenoide y/o vitamina liposoluble en una matriz de una proteína que se reticula con una sustancia reductora, una grasa vegetal sólida y, opcionalmente, agentes auxiliares.

Description

Nuevas composiciones carotenoides estabilizadas.
El presente invento se refiere a nuevas composiciones carotenoides estabilizadas. Mas particularmente el presente invento se refiere a composiciones que comprenden un carotenoide y/o vitamina liposoluble en una matriz de una proteína que se reticula con una sustancia reductora, una grasa vegetal sólida y, opcionalmente, agentes auxiliares.
El invento se refiere además a un procedimiento para la preparación de las nuevas composiciones; al empleo de estas composiciones como aditivos, particularmente como ingredientes de salud funcionales para alimentos, particularmente grasas vegetales; y para alimentos particularmente grasas vegetales conteniendo una nueva composición de este invento.
Se conocen composiciones caretenoides por el arte anterior. La patente US-A-535636 describe productos de vitamina/carotenoide en forma de polvo, embebidos en una matriz a base de gelatina. Además, la PE-B-0410236 describe un procedimiento para la preparación de composiciones carotenoides en una matriz de aceite.
El término "ingrediente de salud funcional" se refiere a aditivos para alimentos que suplementan o mejoran el valor nutritivo de alimentos, tal como composiciones vitaminizantes.
El término "carotenoide" como aquí se utiliza comprende un caroteno sintético o compuesto de polieno estructuralmente relacionado que puede utilizarse como ingrediente de salud funcional o colorante para alimentos, tal como \alpha- o \beta-caroteno, 8'-apo-\beta-carotenal, ésteres de ácido 8'-apo-\beta-carotenoico tal como éster etílico, cantaxantina, astaxantina, licopeno, luteina, zeaxantina o crocetina, o sus mezclas. Los caretenoides preferidos son \beta-caroteno, licopeno y luteina y sus mezclas, especialmente 4-caroteno. La cantidad de carotenoide y/o vitamina liposoluble en las composiciones del presente invento pueden estar comprendidas entre alrededor de 0,1 y alrededor de 30% en peso, y de preferencia entre alrededor de 1 y alrededor de 10% en peso.
La proteina es, de preferencia, gelatina, que puede ser gelatina bovina, porcina o de pescado o gelatina hidrolizada. En la práctica de este invento puede utilizarse cualquier gelatina que tenga un número de aflorescencia en la gama de prácticamente 0 a alrededor de 300, particualrmente entre 50 y alrededor de 250. Puede utilizarse tanto el Tipo A como el Tipo B. La cantidad de proteina en las composiciones del presente invento puede estar entre alrededor de 5 y alrededor del 80% en peso, y de preferencia entre alrededor de 10 y alrededor del 40% en peso.
La sustancia reductora es, de preferencia, un azúcar reductor tal como fructosa, glucosa, lactosa, maltosa, xilosa, arabinosa, ribosa, azúcar de inversión o jarabes con alto contenido de fructosa o glucosa. Asimismo puede utilizarse como la sustancia reductora aldehidos tal como glutaraldehido.
La cantidad de sustancias reductoras en las composiciones del presente invento puede estar comprendida entre alrededor de 5 y alrededor de 50% en peso, y de preferencia entre alrededor de 10 y alrededor de 35% en peso.
La grasa vegetal debe ser sólida a temperatura ambiente (20-25ºC). Ejemplos de estas grasas son grasas de plantas y endurecidas (o sea hidrogenadas) aceites de plantas tal como aceite de girasol endurecido (también referido como grasa de girasol) y aceite de colza endurecido. Otros ejemplos de grasas vegetales para empleo en el presente invento son aceite de ricino endurecido, aceite de semilla de algodón endurecido, grasa de coco y grasa de palma.
La cantidad de grasa vegetal sólida en las composiciones del presente invento puede estar comprendida entre alrededor de 2 y alrededor de 30% en peso, y de preferencia entre alrededor de 5 y alrededor de 20% en peso.
Las vitaminas liposolubles que pueden estar presentes en las composiciones del presente invento son vitamina A, D, E y K. Estas vitaminas pueden estar presentes de forma independiente o en cualquier combinación deseada, o en combinación con un carotenoide como se ha definido antes. En un aspecto preferido el presente invento se refiere a composiciones que comprenden un carotenoide en una matriz de una proteína que se reticula con una sustancia reductora, una grasa vegetal sólida y, opcionalmente, agentes auxiliares.
Las composiciones del presente invento pueden incluir otros ingredientes, por ejemplo agentes auxiliares tal como anti-oxidantes, emulgentes, humectantes, extendedores, solubilizantes y otros agentes colorantes; o agentes nutricionalmente valiosos, por ejemplo vitaminas acuosolubles tal como vitamina B_{1}, B_{2}, B_{6} o C. Ejemplos de antioxidantes son hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado y etoxiquin. El emulgente puede ser una lecitina. Ejemplos de huemctantes son glicerol, sorbitol, propilen-glicol y polietilenglicoles. De preferencia las composiciones del presente invento contienen glicerol en una cantidad de, por ejemplo 5% en peso a alrededor de 30% en peso.
De conformidad con el presente invento las nuevas composiciones pueden prepararse formando una emulsión de una solución acuosa de la proteina, la sustancias reductora y agentes auxiliares acuosolubles opcionales con el carotenoide y/o vitamina liposoluble, la grasa vegetal sólida y agentes auxiliares liposolubles opcionales, convirtiendo la emulsión en una forma de partículas secas y sometiendo las partículas a condiciones para efectuar la reticulación de la proteína y la sustancia reductora.
En una modalidad del procedimiento de este invento la proteína, por ejemplo gelatina se disuelve en agua, de ser necesario, mediante suave calentamiento y el carotenoide y los otros ingredientes liposolubles se dispersan o emulsionan en la solución de la proteína. El carotenoide y los otros ingredientes liposolubles pueden adicionarse tal cual o disolverse en un disolvente orgánico apropiado, por ejemplo un hidrocarburo clorado tal como cloroformo. La sustancia reductora e ingredientes acuosolubles opcionales pueden introducirse en la mezcla antes o después de la adición del carotenoide y los otros ingredientes liposolubles opcionales. La mezcla se homogeniza con técnicas convencionales tal como agitación, homogenización de alta presión, emulsificación de alta cizalladura tal como agitación, homogenización de alta presión, emulsificación de alta cizalladura o similar y la emulsión resultante se convierte en una forma de partículas secas tal como gránulos o perlas, mediante pulverización sobre un lecho de almidón. En caso de utilizarse un disolvente para disolver el carotenoide u agentes liposolubles opcionales el disolvente se separa apropiadamente de la emulsión mediante evaporación antes del secado por pulverización.
El almidón utilizado en el procedimiento para recoger la emulsión pulverizada puede estar constituido totalmente por un polvo de almidón y/o almidón químicamente modificado. El almidón puede contener también cantidades menores de lubricantes u otros modificadores tal como talco, ácido silícico, harinas, grasas hidrogenadas y sales metálicas de ácidos grasos superiores, por ejemplo estearato cálcico. El polvo de almidón debe ser sustancialmente insoluble en agua fría y debe ser resistente a la humectación con agua; debe tener una capacidad apreciable para absorber y/o adsorber agua; y debe ser fluido. El contenido de humedad debe ser inferior al 10% en peso. Polvos de almidón del tipo deseado son, por ejemplo, los descritos en US 2.613.206 y los que se encuentran en el comercio como "Dry-Flo" de National Starch Products, Inc., New yOrk. La pulverización de la emulsión obtenida de conformidad con el procedimiento de este invento puede llevarse a cabo con técnicas de por sí conocidas, por ejemplo como se describe en US 4.670.247 cuyo contenido se incluye con fines de referencia. Mas preferido es el secado por pulverización en combinación con granulación de lecho fluidificado (comunmente conocido como secado por pulverización fluidificada o FSD). Las condiciones de pulverización se ajustan apropiadamente (con el tamaño del orificio de la boquilla de pulverización, el porcentaje de agua en la emulsión, etc.) de modo a producir partículas que pasan un tamiz de 10 mallas y siendo retenidas por un tamiz de 200 mallas, de preferencia partículas de un tamaño en la gama entre 20 y 170 mallas.
Los gránulos o perlas obtenidos se someten luego a condiciones para efectuar la reticulación de la proteina, or ejemplo, gelatina, y la sustancia reductora (azúcar). La reticulación puede llevarse a cabo mediante tratamiento térmico o mediante tratamiento con enzimas, por ejemplo transglutaminasa.
De preferencia la reticulación se lleva a cabo mediante tratamiento térmico. En una modalidad del procedimiento del presente invento los gránulos o perlas se calientan hasta alrededor de 60ºC a alrededor de 100ºC durante alrededor de 10 a alrededor de 60 minutos, por ejemplo a 80ºC durante unos 40 minutos. La composición así obtenida representa un polvo que es insoluble en agua hirviente.
Las composiciones del presente invento pueden hallar empleo particularmente como aditivos a grasas vegetales tal como margarina en donde proporcionan una estabilidad aumentada del ingrediente particular en comparación con composiciones similares que no contienen una grasa vegetal endurecida. Estas pueden estar presentes, por ejemplo en grasas vegetales en una cantidad para proporcionar de alrededor de 1 a alrededor de 2000 ppm de carotenoide.
El ejemplo que sigue amplia la ilustración el invento.
Ejemplo
Se disolvieron 44 g de gelatina (Bloom 140), 48 g de fructosa, 20 g de glicerol y 3 g de ascorbilpalmitato en agua a 60ºC. Se ajustó el pH a 7,6 con la adición de 2,4 ml de solución de hidróxido sódico acuosa al 20% (peso/vol) para dar la Fase I. 11 g de base de torta de luteina (75%, Kemin Foods, des Moines, Iowa, USA), 4,8 g de licopeno (70%, LycoRed Natural Products INdustries Ltd., Israel), 20 g de grasa de girasol y 3 g de d,l-\alpha-tocoferol se disolvieron en 150 ml de cloroformo con calentamiento hasta reflujo. De este modo se obtuvo la fase II. Se emulsionó lentamente la Fase II en la Fase I a 45ºC utilizando un emulgente de rotor-estator para obtener un tamaño de partícula de la fase interna de 214 mm. Se separó por destilación el cloroformo y se roció la emulsión resultante en un lecho de almidón fluidificado. Las parlas así obtenidas se separaron mediante tamizado y se secaron en un lecho fluidificado. El polvo así obtenido se transfirió a un matraz de fondo redondo y se calentó durante 40 minutos en un baño de aceite de 80ºC en una secadora giratoria.
El producto así obtenido se incorporó en margarina en concentraciones de carotenoide de 260 ppm y 2000 ppm. Después de almacenamiento durante cuatro semanas a 4ºC se determinó la retención de los carotenoides mediante espectrofotometría y resultó ser del 100%.

Claims (22)

1. Composiciones que comprenden un carotenoide y/o vitamina liposoluble en una matriz de una proteína que se reticula con una sustancia reductora, una grasa vegetal sólida y, opcionalmente, agentes auxiliares.
2. Composiciones, que comprenden un carotenoide en una matriz de una proteína que se reticula con una sustancia reductora, una grasa vegetal sólida y, opcionalmente, agentes auxiliares.
3. Composiciones, de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, en donde la proteína es gelatina.
4. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3 en donde la sustancia reductora es un azúcar reductor.
5. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde la matriz comprende alrededor de 5 a 80% en peso de proteína, alrededor de 5 a alrededor de 50% en peso de una sustancia reductora y de alrededor de 2 a alrededor de 30% en peso de una grasa vegetal sólida.
6. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la matriz comprende alrededor de 10 a 40% en peso de proteína, alrededor de 10 a alrededor de 35% en peso de una sustancia reductora y de alrededor de 5 a alrededor de 20% en peso de una grasa vegetal sólida.
7. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprenden alrededor de 0,1 a alrededor de 30% en peso de un carotenoide y/o vitamina liposoluble.
8. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprenden alrededor de 1 a alrededor de 10% en peso de un carotenoide y/o vitamina liposoluble.
9. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el carotenoide es \alpha- o \beta-caroteno, 8'-apo-\beta-carotenal, ésteres de ácido 8'-apo-\beta-carotenoico tal como el éster etílico, cantaxantina, astaxantina, licopeno, luteina, zeaxantina o corecetina o sus mezclas.
10. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el carotenoide es \beta-caroteno, luteina o licopeno o sus mezclas.
11. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde el carotenoide es \beta-caroteno.
12. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde el carotenoide es una mezcla de licopeno y luteina.
13. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde la grasa vegetal es grasa de girasol o aceite de colza endurecido.
14. Composiciones, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde el glicerol está presente como un agente auxiliar.
15. Composiciones, de conformidad con la reivindicacion 1, en donde la vitamina liposoluble es vitamina A, D, E o K o sus mezclas.
16. Procedimiento para la preparación de una composición, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15 que comprende formar una emulsión de una solución acuosa de la proteína, la sustancia reductora y agentes auxiliares acuosolubles opcionales con el carotenoide y/o vitamina liposoluble, la grasa vegetal sólida y agentes auxiliares liposolubles opcionales, convertir la emulsión en una forma de partículas secas y someter las partículas a condiciones que efectúen reticulación de la proteína y la sustancia reductora.
17. El empleo de una composición, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15, como un aditivo para alimentos.
18. El empleo de conformidad con la reivindicación 17, en donde el alimento es una grasa vegetal.
19. El empleo de conformidad con la reivindicación 17, en donde el alimento es margarina.
20. Alimento que contiene una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15.
21. Una grasa vegetal conteniendo una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15.
22. Margarina conteniendo una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15.
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