ES2305124T3 - Forma fundible de sucralosa. - Google Patents
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Abstract
Un edulcorante que contiene sucralosa fundible que está constituido por una mezcla íntima de sucralosa y acesulfamo-K, que contiene del 80% al 20% en moles de sucralosa y del 20% al 80% en moles de acesulfamo-K.
Description
Forma fundible de sucralosa.
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Esta solicitud reivindica el beneficio de la
solicitud de patente provisional 60/249.616 presentada el 17 de
noviembre de 2000.
La invención se refiere a una forma fundible de
sucralosa y su uso en productos alimentarios.
La sucralosa
(4,1',6'-tricloro-4,1',6'-tridesoxigalacto-sacarosa),
es un edulcorante de alta intensidad que se puede usar en muchas
aplicaciones de alimentos y bebidas. La sucralosa, a diferencia de
muchos edulcorantes artificiales, se puede usar para cocinar. Sin
embargo, la sucralosa, en estado seco, se descompone a temperaturas
elevadas (aproximadamente 125ºC ó 275ºF) simultáneamente o antes de
la fusión. La temperatura de descomposición de la sucralosa se
puede aumentar un poco diluyendo la sucralosa con un vehículo. Por
ejemplo, la sucralosa se puede combinar (por secado por
atomización, secado por congelación, y otros procedimientos) con
maltodextrina al 50% en peso para aumentar la temperatura de
descomposición hasta aproximadamente 145ºC (293ºF). La sucralosa
también se ha mezclado en seco con otros edulcorantes tales como
acesulfamo-K
(6-metil-1,2,3,-oxafiazm-4(3H)-ona-2,2-dióxido,
sal de potasio) como se describe en la Patente de Estados Unidos
4.495.170, sin embargo, la sucralosa en estas mezclas secas todavía
se descompone a temperaturas elevadas. Desafortunadamente, nunca se
ha reseñado una composición de sucralosa que se funda
reversiblemente a temperatura elevada sin descomposición. Sería
ventajoso tener una composición de su-
cralosa fundible en la fabricación de productos alimentarios tales como caramelos duros y productos para microondas.
cralosa fundible en la fabricación de productos alimentarios tales como caramelos duros y productos para microondas.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una composición de sucralosa que se funda
reversiblemente a temperaturas elevadas.
Se ha descubierto un edulcorante que contiene
sucralosa fundible que comprende una mezcla íntima de sucralosa y
acesulfamo-K.
En otra realización de la presente invención
también se ha descubierto un producto alimentario que contiene un
edulcorante de sucralosa fundible.
Todavía en otra realización de la presente
invención se ha descubierto un procedimiento para fabricar un
producto alimentario que comprende la adición de un edulcorante que
contiene sucralosa fundible a los ingredientes para un producto
alimentario.
Todavía en una realización adicional de la
presente invención se ha descubierto un procedimiento para fabricar
un producto alimentario que comprende en la preparación de un
producto alimentario la adición de un edulcorante que contiene
sucralosa fundida a dicho producto alimentario durante la
preparación de dicho producto alimentario.
Estas invenciones y otras invenciones serán
evidentes para los expertos en la materia a partir de la lectura de
la siguiente memoria descriptiva (incluyendo los Ejemplos y las
Reivindicaciones).
La Figura 1 es una gráfica de la temperatura de
transición térmica de una mezcla de sucralosa y
acesulfamo-K.
La Figura 2 es una gráfica que compara la
transición térmica de sucralosa íntimamente mezclada con
acesulfamo-K y sucralosa mezclada con
maltodextrina.
La sucralosa y los procedimientos de fabricar
sucralosa se han descrito en numerosas patentes tales como las
Patentes de Estados Unidos nº 4.801.700; 4.950.746; 5.470.969; y
5.498.709. Acesulfamo-K es un producto comercial de
Nutrinova Nutrition Specialties & Food Ingredients GmbH.
Los documentos US4927646 y US5397588 describen
edulcorantes multicomponentes, que comprenden sucralosa y
Ace-K. El producto del documento US4927646 tiene
una estabilidad térmica mejorada.
En el procedimiento de fabricar una mezcla
fundible de sucralosa y acesulfamo-K parece
necesario formar una mezcla íntima de los ingredientes en lugar de
sólo una mezcla seca. La mezcla seca de los ingredientes no
proporciona una composición de sucralosa fundible. La mezcla
fundible de sucralosa y acesulfamo-K se puede
preparar por secado por atomización o por secado por congelación de
una solución acuosa que contiene los dos componentes en las
proporciones deseadas. Las soluciones acuosas que contienen
sucralosa y acesulfamo-K se pueden preparar
disolviendo los componentes en agua, por separado o después del
mezclado en seco. Las proporciones relativas de los componentes
varían desde aproximadamente el 80% hasta aproximadamente el 20% en
moles de sucralosa y aproximadamente el 20% hasta aproximadamente
el 80% en moles de acesulfamo-K. Preferiblemente,
la proporción relativa de los componentes variará desde
aproximadamente el 70% hasta aproximadamente el 20% en moles de
sucralosa y aproximadamente el 30% hasta aproximadamente el 80% en
moles de acesulfamo-K. Más preferiblemente, la
proporción relativa de los componentes variará desde aproximadamente
el 65% hasta aproximadamente el 22% en moles de sucralosa y
aproximadamente el 35% hasta aproximadamente el 78% en moles de
acesulfamo-K. La concentración total de sólidos en
la solución puede ser hasta aproximadamente el 80%, y
preferiblemente desde el 40% hasta aproximadamente el 60% (en
peso), antes del secado por atomización o por congelación. El
secado se puede fabricar usando cualquier técnica de procesamiento
convencional.
Los edulcorantes de sucralosa fundible se pueden
usar en una diversidad de productos alimentarios tales como
caramelos duros y cocidos (por ejemplo, caramelos, gotas para la
tos, etc.), productos alimentarios para microondas, productos
alimentarios congelados (por ejemplo, jamón cocido con miel),
productos alimentarios fritos (por ejemplo, donuts) y como un
sustituto para edulcorantes que se funden comúnmente por
calentamiento (por ejemplo, azúcar moreno). Se espera que la
sucralosa fundible sea particularmente útil en las aplicaciones
alimentarias en las que el calentamiento irregular requiere que el
edulcorante se funda y disipe el calor a los ingredientes de
alrededor (por ejemplo, productos para microondas, etc.).
Por ejemplo, un caramelo duro aromatizado sin
azúcar o con azúcar reducido se puede fabricar combinando isomaltosa
(200 gm) y agua (70 gm) en una bandeja y calentando la mezcla a
170ºC. Opcionalmente, se podría añadir azúcar a esta mezcla, pero
no es necesario. Después de que la mezcla ha alcanzado 170ºC y tiene
el contenido en agua apropiado, la mezcla se enfría hasta
aproximadamente 135ºC - 130ºC y se añaden aromatizantes y sucralosa
fundible. Para fabricar un caramelo duro sin azúcar aromatizado con
frutas, se añadirá ácido cítrico (3 gm), colorante (como se desee),
aroma (aproximadamente 0,4 gm) y sucralosa fundible (0,08 gm).
Después el caramelo se podrá moldear o dar forma y enfriar hasta
que quede sólido. El caramelo duro formado por este procedimiento
tendrá un contenido calórico reducido y niveles apropiados de
dulzor.
Los siguientes ejemplos no limitantes se
proporcionan para ilustrar adicionalmente la presente invención.
Son posibles otras realizaciones numerosas de la presente invención
que concuerdan con la invención descrita en la presente memoria
descriptiva.
Se prepararon mezclas de sucralosa con
cantidades variantes (en peso) de maltodextrina, sacarina sódica,
aspartamo, acesulfasmo-K, citrato sódico y
ciclamato cálcico por secado por medio de soluciones acuosas con
secado por congelación. De forma típica, las soluciones de sólidos
al 25% - 50% se congelaron en un plato abierto. Los platos abiertos
se colocaron después en vacío durante toda la noche, hasta que toda
el agua líquida se eliminó del plato. El polvo blanco restante se
trituró ligeramente con mortero y mano de almirez para eliminar
cualquier partícula grande de sólidos. Las muestras se almacenaron
en un vial sellado bajo refrigeración hasta su análisis. El
análisis DSC se realizó en todas las muestras para determinar las
temperaturas de transición térmica. Los resultados se muestran en
la Tabla I a continuación:
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Todas las mezclas de sucralosa (así como las
muestras de sucralosa pura) salvo las mezclas con
ace-K dieron como resultado la descomposición
exotérmica de la muestra, llevando a un residuo carbonizado en la
bandeja DSC. Las mezclas de sucralosa que contienen
ace-K al o por encima del 25% de nivel dieron como
resultado una mezcla endotérmica del material en la bandeja. Al
abril el aparato DSC, el material de residuo (de las mezclas de
sucralosa/ace-K que contienen ace-K
al 25% o más) era un sólido transparente. Si el experimento se
repite en el mismo material en la bandeja, la temperatura de fusión
permanece constante. Las muestras se han ciclado a través de esta
prueba varias veces.
Las concentraciones elevadas de material (que
tienen temperaturas de transición térmica superiores a la sucralosa)
distintas a ace-K elevan la temperatura de
descomposición de la sucralosa en proporción a su concentración. De
forma más importante, ningún material que se haya descubierto
distinto a acesulfamo-K ha mostrado la capacidad de
mezclarse con sucralosa para generar un producto que se fusiona de
endotérmicamente a diferencia de la descomposición exotérmica.
El experimento se repitió usando sucralosa no
micronizada y muestras secadas por congelación que contienen
sucralosa y variando las proporciones (en peso) de
Ace-K. El polvo seco de cada muestra se analizó
usando DSC y HPLC para confirmar la concentración de cada uno de
los compuestos en las muestras. Los resultados se exponen en la
Tabla II a continuación.
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\vskip1.000000\baselineskip
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La Figura 1 expone una gráfica de la fracción
molar de Ace-K (en mezclas de
Ace-K/sucralosa) frente a la temperatura de
descomposición térmica por DSC. La extrapolación muestra que el
efecto de estabilización comienza en una fracción molar de
aproximadamente 0,2 (es decir, 20% en mol), alcanzando un máximo
ligeramente por encima de 33% en moles. El aumento del contenido en
Ace-K, aunque no afecta de forma adversa la
estabilidad térmica de la mezcla, no aumenta adicionalmente la
temperatura de transición térmica hasta que la mezcla llega a ser
Ace-K de forma predominante, es decir, una fracción
molar de Ace-K de más de aproximadamente 0,8.
La Figura 2 compara los perfiles de temperatura
de transición térmica por DSC de mezclas de
sucralosa/ace-K con mezclas de
sucralosa/maltodextrina. (Las proporciones del aditivo se
proporcionan en porcentaje en peso, en base al peso de sucralosa
más aditivo.) Tanto la maltodextrina como el ace-K
tienen temperaturas de transición térmica superiores a la de la
sucralosa. Sin embargo, las dos curvas son bastante diferentes.
Cuando la sucralosa se mezcla con maltodextrina, la curva de la
temperatura de transición térmica frente a la proporción de aditivo
es esencialmente lineal (es decir, la temperatura de transición
térmica aumenta en proporción directa a la concentración de
maltodextrina). También, las mezclas se descomponen
(exotérmicamente) a diferencia de simplemente fundirse. Sin
embargo, como se observa en las dos gráficas presentadas en las
Figuras 1 y 2, cuando la sucralosa se mezcla con
ace-K hay un punto de transición marcado que
comienza en aproximadamente el 0,2% en moles (aproximadamente el
15% en peso) al que la curva de la temperatura de transición térmica
frente a la proporción de aditivo comienza a aumentar de forma
marcada. En este punto también tiene lugar la transición entre la
descomposición exotérmica y la fusión endotérmica. La forma de la
curva más el cambio de transición térmica exotérmica a endotérmica
no se puede explicar simplemente como la dilución de la sucralosa
con un material de fusión superior o más térmicamente estable.
La Tabla III, dada a continuación, proporciona
la composición de las mezclas de sucralosa/maltodextrina y sus
temperaturas de transición térmica (exotérmica) que proporciona los
datos para la gráfica mostrada en la Figura 3. Los porcentajes son
porcentajes en peso.
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A efectos de comparación, las mezclas secas de
sucralosa y ace-K se fabricaron para demostrar que
no se formaba una composición fundible. La composición de las
mezclas secas se analizó por HPLC para diversos lugares en la
muestra debido a preocupaciones sobre la uniformidad de mezclar la
sucralosa y el ace-K. El resultado de DSC para las
muestras se proporcionan a continuación con los resultados de HPLC.
Como se puede observar fácilmente, no hay ninguna indicación de que
se haya formado una composición de sucralosa fundible en base a los
resultados
de DSC.
de DSC.
Claims (15)
1. Un edulcorante que contiene sucralosa
fundible que está constituido por una mezcla íntima de sucralosa y
acesulfamo-K, que contiene del 80% al 20% en moles
de sucralosa y del 20% al 80% en moles de
acesulfamo-K.
2. El edulcorante que contiene sucralosa
fundible de la reivindicación 1 que contiene del 65% al 22% en moles
de sucralosa y del 35% al 78% en moles de
acesulfamo-K.
3. El edulcorante que contiene sucralosa
fundible de cualquier reivindicación precedente, en el que el
edulcorante que contiene sucralosa fundible se forma por secado por
atomización de una solución acuosa que contiene sucralosa y
acesulfamo-K.
4. El edulcorante que contiene sucralosa
fundible de la reivindicación 1 o reivindicación 2, en el que el
edulcorante que contiene sucralosa fundible se forma por secado por
congelación de una solución acuosa que contiene sucralosa y
acesulfamo-K.
5. El edulcorante que contiene sucralosa
fundible de la reivindicación 4 en el que la solución acuosa
contiene hasta aproximadamente el 80% en peso de sucralosa y
acesulfamo-K.
6. Un producto alimentario que contiene un
edulcorante que contiene sucralosa fundible de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5.
7. El producto alimentario de la reivindicación
6 que es un caramelo cocido, caramelo duro, producto alimentario
para microondas, producto alimentario frito o producto alimentario
congelado.
8. El producto alimentario de la reivindicación
7 que es un caramelo duro.
9. Un procedimiento para fabricar un producto
alimentario que comprende la adición de un edulcorante que contiene
sucralosa fundible de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 a los ingredientes para un producto
alimentario.
10. Un procedimiento para fabricar un producto
alimentario que comprende, en la preparación de un producto
alimentario, la adición de un edulcorante que contiene sucralosa
fundida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5
a dicho producto alimentario durante la preparación de dicho
producto alimentario.
11. Un procedimiento para fabricar un
edulcorante que contiene sucralosa fundible de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo dicho
procedimiento (a) formar una mezcla acuosa de sucralosa y
acesulfamo-K que contiene del 80% al 20% en moles de
sucralosa y del 20% al 80% en moles de acesulfamo-K;
y (b) secar dicha mezcla para formar un edulcorante que contiene
sucralosa fundible.
12. El procedimiento de la reivindicación 11, en
el que la mezcla acuosa contiene del 65% al 22% en moles de
sucralosa y del 35% al 78% en moles de
acesulfamo-K.
13. El procedimiento de la reivindicación 11, en
el que la mezcla acuosa contiene hasta el 80% en peso de sucralosa
y acesulfamo-K.
14. El procedimiento de una cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 13, en el que la mezcla acuosa que contiene
sucralosa y acesulfamo-K se seca por secado por
atomización.
15. El procedimiento de una cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 13, en el que la mezcla acuosa que contiene
sucralosa y acesulfamo-K se seca por secado por
congelación.
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