ES2311422B1 - Formulacion de carotenoides dispersables en agua. - Google Patents

Abstract

Formulación de carotenoides dispersable en agua.

Formulación dispersable en agua de carotenoides en forma de líquido que contiene una mezcla de Cantaxantina y jabón de marigold, que contiene entre 1 y 500 partes de carotenoides totales por cada 1000 partes de disolución y que, dadas sus características de elaboración, presenta un poder pigmentante sobre huevos y tejidos animales muy superior al obtenido en la aplicación de estas xantofilas por separado. Se describe un procedimiento para la elaboración de esta formulación que consta de tres fases: 1) obtención del jabón por saponificación parcial o total del extracto de marigold,

2) preparación de la formulación de la Cantaxantina dispersable en agua y 3) mezcla de ambos productos en condiciones controladas de agitación y temperatura.

La formulación tiene utilidad como agente pigmentante en la industria de la alimentación animal.

Description

Formulación de carotenoides dispersable en agua.

En esta memoria se describe una formulación dispersable en agua de carotenoides en forma de líquido que contiene una mezcla de Cantaxantina y jabón de marigold, que dadas sus características de elaboración presentan un poder pigmentante sobre huevos y tejidos animales muy superior al obtenido en la aplicación de estas xantofilas por se-
parado.

La Cantaxantina, así como la Luteína y la Zeaxantina, estas últimas componentes básicos del jabón de marigold, pertenecen a una familia de productos denominada carotenoides caracterizada por contener en su estructura un elevado número de dobles enlaces conjugados, lo que constituye la base de muchas de sus aplicaciones. Es frecuente encontrar en la bibliografía la denominación xantofilas referida a los carotenoides que contienen funciones oxigenadas en su estructura, principalmente grupos ceto ó hidroxilo.

De hecho, la conjugación extendida de los dobles enlaces que constituyen su estructura hidrocarbonada, confiere a los carotenoides un color, generalmente intenso, cualidad por la que son muy apreciados, sobre todo en la industria de la alimentación.

Estos productos tienen especial aplicación como aditivos colorantes en la alimentación animal. Es destacable su utilización en la pigmentación de yemas y piel de pollo, así como, en tejidos de otros animales como los salmónidos y los crustáceos.

También se ha descrito su utilidad como protector frente a la oxidación fotoinducida, lo que podría prevenir muchas enfermedades, incluyendo el cáncer. En la bibliografía son frecuentes las referencias a la prevención química de estados precancerosos, o la profilaxis de enfermedades cardiovasculares.

Una de las limitaciones más importante asociada a la manipulación y utilización de los carotenoides radica en su relativamente baja estabilidad.

Existe abundante bibliografía sobre la multitud de vías de degradación por las que los carotenoides pueden evolucionar. Así, en contacto con el aire suelen degradarse generando productos de oxidación, tales como los epóxidos, o bien de fragmentación. De hecho, este comportamiento es la base de su función como agentes antioxidantes, ya que su propia oxidación evita la evolución degradativa del resto de los componentes.

De igual forma, la presencia de medios ácidos, más o menos fuertes, provoca reacciones degradativas con abundante formación de productos de fragmentación. Estos procesos están favorecidos por la presencia de luz, así como por los compuestos generadores de radicales, entre otros.

Evidentemente el comportamiento frente a algunos de estos agentes, es consecuencia de la presencia en su molécula de un gran número de dobles enlaces conjugados que, tal como se ha señalado, es la razón de su actividad antioxidante.

Uno de los aspectos importantes, por tanto, que permitirán asegurar sus aplicaciones industriales como agentes pigmentantes, sobre todo en alimentación, se basará en garantizar una elevada estabilidad frente a todos los agentes mencionados anteriormente.

La invención que se describe en la presente memoria está relacionada con una formulación que contiene una mezcla de especiales características constituida por una xantofila de origen sintético, la Cantaxantina, y un extracto saponificado de origen vegetal, el jabón de marigold, apta para su utilización como agente pigmentante en la industria de la alimentación animal. Esta formulación, tal como se describe más adelante, supone un avance muy importante en cuanto a la eficacia colorante comparada sobre todo con la aplicación por separado de estos dos productos.

El sorprendente incremento de eficacia de la formulación desarrollada se justifica por varios aspectos relacionados con una mejor deposición en tejidos animales, un aumento de la estabilidad de los carotenoides debido a la protección adicional frente a procesos degradativos y su distribución más uniforme y homogénea en el alimento lo que optimiza el poder pigmentante de las xantofilas implicadas.

Estado de la técnica

La bibliografía recoge multitud de ejemplos de utilización de las xantofilas como aditivos colorantes en la alimentación animal para la pigmentación de huevos y tejidos.

El extracto de marigold es una de las fuentes naturales más importantes debido al elevado contenido en xantofilas, fundamentalmente la Luteína y la Zeaxantina, que por estar presentes en forma de ésteres se someten a un proceso de saponificación previo a su utilización como aditivo.

Uno de los primeros ensayos de preparación de xantofilas libres a partir de marigold es el descrito y reivindicado en el año 1970, en US 3523138. En él se somete el extracto de marigold a una saponificación con KOH o NaOH en medio alcohólico. La neutralización parcial con ácido fosfórico permiten preparar un concentrado con elevada pureza en xantofilas totales y apto para su uso en la alimentación animal.

En la patente americana US3535426 perteneciente a Eastman Kodak se describe un proceso de estabilización de xantofilas provenientes de extractos naturales vegetales que comprende saponificación de la harina de marigold usando elevadas cantidades de hidróxido potásico, etanol y agua. El proceso de saponificación se realizaba bajo atmósfera de nitrógeno y duraba dos horas. Una vez finalizada la saponificación se neutralizaba, se le añadía una grasa saturada y finalmente se secaba para obtener un polvo. Un proceso similar es el descrito en la patente US3997679 perteneciente a CPC Internacional.

Existen muchos otros ejemplos que describen la saponificación de la oleorresina de marigold en diferentes condiciones con el objetivo de preparar un jabón que, convenientemente excipientado se utiliza tal cual en la elaboración de una premezcla o para su aplicación directa en el alimento animal. Especial interés presenta el procedimiento general reivindicado por IQF en el año 1995 en ES2099683. Según este método se obtienen concentrados de alta pureza mediante la saponificación de los extractos grasos de marigold ó de páprika por acción de una disolución alcohólica de NaOH o KOH, en presencia, opcionalmente de propilenglicol.

La bibliografía también recoge muchos ejemplos de preparación de las xantofilas procedentes del jabón de marigold con elevado grado de pureza. Un ejemplo que ilustra este aspecto es el descrito por Tyczkowski y Hamilton en Poultry Sci., 70 (3), 651-4 (1991). Según su procedimiento se preparan concentrados de luteína con purezas elevadas. El método consiste en la saponificación del extracto de marigold por acción de la KOH alcohólica y su extracción con una mezcla de disolventes (HEAT). Según los autores, tras la separación de fase orgánica y su evaporación parcial se obtiene una luteína cristal, cuya recristalización en hexano:acetona permite aislar cristales con más del 99% de pureza de luteína.

También se han descrito muchos ejemplos de utilización de la xantofila de origen sintético, la Cantaxantina, como aditivo colorante para la pigmentación de tejidos animales, a los que confiere una atractiva tonalidad rojiza.

A lo largo de estos últimos años se han venido desarrollando diferentes procedimientos de formulación de los carotenoides que traten de garantizar, además de su estabilidad, por encima de todo, su correcta absorción y, por tanto, su biodisponibilidad. Estas características, en su conjunto, son las que condicionan el tipo de formulación que se puede utilizar.

Se han descrito muchos métodos para mejorar el poder pigmentante y aumentar su absorción, para lo cual se ha intentado reducir el tamaño de los cristales por debajo de 10 micras, e incluso por debajo de 1 micra. En Chimia, 21, 329, (1967) se describe la formulación en un aceite de un coloide que, por otra parte tiene un efecto estabilizante, tal como se justifica en Food Technol., 12, 527, (1958). Su utilización como tal presenta importantes limitaciones debidas a su baja miscibilidad con agua.

Por otra parte, el acondicionamiento en un medio acuoso de los carotenoides y, en particular de la Cantaxantina, es mucho más difícil De hecho, hay que tener en cuenta que la solubilidad en medio acuoso de los carotenoides, dada su estructura relativamente apolar, es muy baja, lo que supone una limitación muy importante para la consecución de un nivel de pigmentación elevado.

Se han ensayado distintos esquemas, por ejemplo, la utilización de disolventes orgánicos miscibles en agua, tales como etanol o acetona, los cuales disolverían el carotenoide y en contacto con agua generarían partículas muy pequeñas absorbibles. Tales son los ejemplos descritos en EP65193 y en US4726955. Sin embargo la solubilidad de los carotenoides, incluso en este tipo de disolventes es muy baja y se necesitaría grandes cantidades de disolvente para conseguir resultados aceptables.

Otros procesos implican formulaciones utilizando excipientes adecuados. Así, se disuelve el carotenoide en aceite, según el método rescrito en DE 642307, o bien en cloroformo, de acuerdo con DE 861637 y se espraya sobre un excipiente con almidón, leche en polvo o similar. Sin embargo, estas formulaciones además de no resultar fácilmente dispersables en agua, presentan problemas importantes de estabilidad frente a la oxidación.

En esta línea mejores resultados se obtuvieron con la incorporación de gelatina en la elaboración de las emulsiones, tal como se describe en Chimia, 21, 329, (1967) y en FrP1056114 y US2650895.

El mayor avance en cuanto a las formulaciones dispersables en agua lo constituyen los ejemplos descritos en Chimia 21, 329, (1967), DE 1211911 y DE 2534091. De acuerdo con estos ejemplos, el carotenoide se disuelve en un disolvente inmiscible en agua, tipo cloroformo o diclorometano, y la disolución obtenida se emulsifica por homogeinización con una disolución acuosa de gelatina y azúcar. La eliminación del disolvente orgánico permite obtener un gel que, opcionalmente se puede esprayar sobre un excipiente desecante con lo que se obtiene una formulación ciertamente dispersable en agua. De esta forma se consigue incrementar considerablemente la estabilidad de la xantofila y a la vez, garantizar hasta cierto punto, su biodisponibilidad.

La bibliografía recoge otros ejemplos de formulación de la cantaxantina y de otros carotenoides similares tales como las dispersiones líquidas en presencia de emulgentes específicos y con pH controlado, o bien, técnicas de formación de películas protectoras siguiendo procesos de microencapsulación, es decir, elaborar pequeñas cápsulas que contienen el pigmento en su interior protegido de la acción directa del oxígeno del aire.

En el caso particular de carotenoides procedentes de fuentes vegetales, tales como Luteína y Zeaxantina, cuya fuente más importante es la flor de marigold, la miscibilidad en el medio acuoso se consigue mediante la saponificación de los ésteres de ácidos grasos y los grupos hidroxilo de estas xantofilas, lo que provoca la formación de jabones solubles en agua y simultáneamente la liberación de los carotenoides.

Es frecuente encontrar en la bibliografía, tal como se ha citado anteriormente, referencias a la utilización de jabones de marigold, constituidos básicamente por Luteína y Zeaxantina, tal cual o soportados sobre un excipiente mineral para la elaboración de premezclas en la alimentación animal. Se puede considerar ésta su formulación más habitual.

Por tanto, como se ha puesto de manifiesto, la bibliografía contiene abundante información sobre formulaciones de carotenoides de origen sintético en forma de producto dispersables en agua y de xantofilas de origen vegetal en dispersión en los jabones generados "in situ" en el proceso de saponificación de sus ésteres.

La disponibilidad comercial de estos productos ha llevado a su utilización por separado en la elaboración del pienso. Así, se mezclan los formulados de cantaxantina y de las xantofilas de marigold en forma de sólidos y en la proporción adecuada para conseguir el color buscado. Esta es la práctica habitual.

Sin embargo, no existe ningún antecedente de la utilización para la elaboración de pigmentos para la alimentación animal de una formulación dispersable en agua que contenga simultáneamente el carotenoide de origen sintético, la Cantaxantina, y las xantofilas de origen vegetal procedentes del extracto de marigold saponificado.

En esta memoria se describe una formulación de carotenoides en forma de líquido que contiene una mezcla de Cantaxantina y jabón de marigold, apta para su utilización como aditivo pigmentante en la elaboración de premezclas y alimentos para animales y con importantes ventajas frente a lo descrito y comercializado hasta el momento.

Así, como se puede comprobar más adelante en la descripción detallada de la invención, esta formulación presenta unas características específicas que permiten obtener un incremento muy importante de la actividad pigmentante respecto a la obtenida al aplicar los carotenoides por separado.

Se han llevado a cabo estudios comparativos de la pigmentación que se consigue en yema de huevo utilizando un pienso que contiene la formulación objeto de la presente invención y otro pienso que contiene los dos productos comerciales en forma de polvo (Cantaxantina y las xantofilas de marigold).

En estos ensayos, para el control de la evolución de la coloración obtenida a lo largo del periodo de duración del tratamiento se han ido registrando los valores alcanzados en las escalas "a" y "b" de Minolta.

Los resultados obtenidos son concluyentes e indican que, en promedio, se necesita en torno a un 20% menos de carotenoides totales utilizando la formulación líquida objeto de la presente invención, para alcanzar el mismo nivel de pigmentación.

Por lo tanto, la formulación líquida que se describe en la presente memoria supone una mejora muy importante de eficacia en la pigmentación de huevos respecto a la conseguida utilizando los productos en polvo por separado. Este sorprendente comportamiento se puede justificar como una suma de distintos factores.

Desde el punto de vista microscópico hay que destacar una importante mejora, ya que la adición del jabón favorece la dispersión homogénea de las partículas de los carotenoides en el alimento. Esto permite mejorar considerablemente la correcta dosificación de los carotenoides y regular así las dosis y la ingesta diaria. La consecuencia inmediata es una mejora en la homogeneidad de los resultados de pigmentación en los tejidos sobre los que se deposita.

Desde el punto de vista metabólico, una importante ventaja está relacionada con la ya conocida y ampliamente descrita dificultad de absorción a nivel intestinal de los carotenoides. De acuerdo con la formulación aquí planteada, la liberación de los carotenoides en el alimento es inmediata, por lo que se favorecerá su absorción y por tanto aumentará su eficacia.

A nivel práctico hay que destacar un aspecto adicional muy importante. Así la preparación de un producto líquido constituido por una matriz con elevada proporción de jabón, permitirá su aplicación directa sobre el alimento en la fase final de la elaboración de éste. De esta forma, se confiere un recubrimiento eficaz y homogéneo de las partículas que constituyen el alimento.

Una característica de la formulación que aquí se describe, y que puede constituir un importante argumento a favor del aumento de eficacia pigmentante, es el incremento de estabilidad de los carotenoides frente a la oxidación y demás procesos degradativos relacionados.

Para confirmar esta mejora se han llevado a cabo diversos estudios comparativos de la estabilidad de este tipo de mezclas frente a productos comerciales que no contienen jabón añadido. En la tabla I, se recogen algunos resultados.

TABLA I Estudio comparativo de la estabilidad acelerada de pigmentos líquidos

El ensayo de estabilidad acelerada se ha realizado elevando la temperatura hasta los 70°C en presencia de aire. Los porcentajes de retención se expresan como proporción de la cantaxantina que queda en la tras el tratamiento térmico.

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De la tabla anterior se pueden extraer una serie de conclusiones de gran importancia. En primer lugar, se pone de manifiesto que el tratamiento térmico a 70°C y en presencia de aire provoca una importante degradación en el formulado de cantaxantina obtenido por los métodos habituales. Así, tras 17 horas el porcentaje de retención es del 94.3% y, tras 48 horas en estas condiciones pasa a 84%.

En cuanto al producto preparado de acuerdo con la presente memoria CTX+JBM, el tratamiento térmico provoca una degradación mucho menor, así el porcentaje de retención, tras 17 horas es del 98.52% y, después de 48 horas, se mantiene en el 93%.

Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que si bien el gel, en el que se formula habitualmente la cantaxantina es ciertamente estable, la adición de un jabón procedente de la saponificación de la oleorresina de marigold produce un efecto de estabilización extraordinario, incluso en condiciones degradativas extremas.

Se ha podido comprobar que este efecto se verifica, incluso con adiciones relativamente pequeñas de este jabón, lo que permite dosificar, en función de las necesidades, la cantidad adicionada de jabón.

Si bien la razón de este incremento de estabilidad no ha podido ser por el momento perfectamente justificada, se pueden apuntar una serie de argumentos que podrían ayudar a esclarecer este hecho.

El jabón procedente de la saponificación de la oleorresina de marigold contiene elevada proporción de productos de origen natural, gomas, ceras, etc, que podrían servir como agentes protectores, disminuyendo la posibilidad de contacto con el oxígeno atmosférico. Este efecto protector sería similar al que estos mismos productos ejercen sobre las xantofilas que contiene la oleorresina de marigold, que en esas condiciones muestran elevada estabilidad.

Por otra parte, el jabón contiene un porcentaje elevado de xantofilas, epóxidos y otros derivados de carotenoides que, debido a su poder antioxidante, servirían también como agentes protectores frente a la degradación de la propia cantaxantina.

Por último, el carácter tensoactivo debido principalmente a las sales alcalinas de ácidos grasos procedentes de la saponificación de la oleorresina, pueden ayudar a disminuir la superficie de contacto de los cristales de cantaxantina con el aire y así, protegerla contra la oxidación y contribuir a su estabilización.

Por otra parte, se ha podido constatar que la adición de jabón no altera la biodisponibilidad de la cantaxantina en el producto final, por lo que, por el mero hecho de garantizar la estabilidad del carotenoide, es esperable un incremento importante de su actividad pigmentante.

Es importante destacar otro aspecto que, si bien no supone una mejora desde el punto de vista de estabilización o poder pigmentante, sí lo es desde el punto de vista de su utilización comercial. Así, el hecho de la adición a un colorante de color rojo, como es la cantaxantina, de una mezcla de xantofilas de color amarillo, como son las contenidas en el jabón de marigold, permite combinarlas y disponer, de esta manera, de una amplia gama de colores muy atractiva en la elaboración de aditivos para la alimentación.

Desde el punto de vista industrial es importante destacar el sencillo montaje necesario para la elaboración del formulado. Así, frente a los más o menos complejos montajes industriales descritos para otro tipo de formulaciones recogidas en la bibliografía, en el caso que aquí se describe es suficiente la utilización de un reactor dotado exclusivamente de un agitador eficaz y un control de temperatura.

Otra importante ventaja del procedimiento que se describe radica en el abaratamiento que se ha conseguido en el proceso global respecto de lo ya descrito. Así, aparte de la ya citada sencillez del montaje, la naturaleza de los reactivos y las condiciones de reacción y método de aislamiento de los productos finales contribuyen a bajar los costes de fabricación y hacer de este procedimiento una buena alternativa desde el punto de vista industrial.

Descripción detallada

Tal como se ha citado anteriormente, en esta memoria se describe una formulación dispersable en agua de carotenoides en forma de líquido que contiene una mezcla de Cantaxantina y extracto de marigold saponificado y que dadas sus características de elaboración presentan un poder pigmentante sobre huevos y tejidos animales muy superior al obtenido por el método habitual que consiste en la aplicación de estas xantofilas por separado.

La Cantaxantina de partida se prepara generalmente por síntesis, aunque para llevar a cabo su preparación, si bien no es frecuente, se puede utilizar el producto enriquecido en esta xantofila obtenido por extracción a partir de fuentes naturales.

La primera fase del procedimiento para la elaboración de la formulación objeto de la presente invención implica la obtención de una forma hidrosoluble de la Cantaxantina.

Existen diferentes procedimientos de formulación de la Cantaxantina para la preparación de los aditivos colorantes aptos para la alimentación. Es habitual la preparación de un gel dispersable en agua mediante la disolución de la cantaxantina en un disolvente orgánico inmiscible con agua y puesta en contacto con una disolución acuosa que contenga hidratos de carbono y proteínas junto con agentes auxiliares. La eliminación del disolvente permite la preparación de un gel que es dispersable en medio acuoso.

El proceso de formulación de este gel se puede completar por esprayado sobre un lecho de agente desecante con lo que es factible la preparación de beadlets. Tanto el gel precursor como el producto del esprayado se pueden utilizar como precursores de la formulación que aquí se describe.

Una segunda fase consiste en la preparación de una forma hidrosoluble que contiene a las xantofilas Luteína y Zeaxantina, para lo cual se parte de una fuente de origen vegetal rica en estas xantofilas, preferentemente la oleorresina de marigold.

La oleorresina de marigold que se utiliza contiene habitualmente un 10-15% de xantofilas totales. Sin embargo, se pueden utilizar oleorresinas con contenidos sensiblemente superiores de xantofilas totales, obtenidas por un proceso de concentración o purificación. En todo caso, la dosificación de jabón se ajusta en función de la cantidad de xantofilas amarillas totales expresadas como Luteína.

La forma dispersable en agua consiste en el jabón de marigold, que se prepara según los métodos habituales por un proceso de saponificación, parcial o total, de la oleorresina de marigold por acción de un reactivo alcalino, tal como hidróxidos alcalinos o alcalino-térreos o alcóxidos metálicos, en un medio acuoso o hidroalcohólico. Los mejores resultados se han conseguido utilizando hidróxido potásico acuoso como reactivo de saponificación en un medio acuoso.

En cuanto a la cantidad y características del jabón de marigold adicionado, tal como se ha señalado anteriormente, existe un amplio rango de posibilidades. De hecho, pequeñas adiciones de jabón producen una mejora importante del poder pigmentante y un considerable efecto estabilizante sobre la Cantaxantina.

La cantidad de jabón que se adiciona para preparar la formulación se fija en función de la proporción de xantofilas totales de la oleorresina de marigold, expresadas como cantidad equivalente en Luteína, frente a la cantidad de Cantaxantina utilizada y, en función del objetivo de color buscado.

Dependiendo de las cantidades empleadas de cada una de las xantofilas y de los agentes auxiliares, la formulación preparada contendrá entre 1 parte de carotenoides totales por 1000 partes de disolución y 500 partes de carotenoide por cada 1000 partes de disolución.

Otro aspecto importante relacionado con las características específicas de la formulación que se reivindica se basa en la naturaleza y cantidad de los excipientes o agentes auxiliares.

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Tal como se ha citado anteriormente, la formulación se elabora a partir de Cantaxantina en forma dispersable en agua, por lo que, se garantiza la presencia en el producto final de los agentes utilizados, tales como, hidratos de carbono, proteínas y, en su caso, excipientes inorgánicos, que contribuyen al incremento de actividad pigmentante por su estabilización adicional de las xantofilas.

Por otra parte, la presencia de jabones, gomas, ceras y otros agentes que acompañan al extracto de marigold saponificado, que constituye el otro ingrediente de la formulación reivindicada, son fundamentales para incrementar la estabilidad de todas las xantofilas y, por consiguiente, su eficacia pigmentante.

Las cantidades de estos agentes auxiliares están en proporción a las cantidades relativas de Cantaxantina y de jabón de marigold utilizadas en la preparación de la formulación descrita y cubre, por tanto, un amplio intervalo de concentraciones.

Un factor importante para la preparación de un buen producto es la agitación. Independientemente del tipo de formulación previa de la Cantaxantina, los mejores resultados se obtienen cuando ésta se dosifica sobre el jabón de marigold con fuerte agitación asegurando una mezcla muy íntima de los ingredientes. Completada la adición la agitación se mantiene durante un periodo de entre 1 minuto y varias horas, preferentemente entre 1 hora y 3 horas, hasta alcanzar una mezcla perfectamente homogénea. Resulta útil la incorporación de un sistema adicional de agitación tipo ultra-turrax o similar, sobre todo, cuando el orden de adición de la cantaxantina y el jabón de marigold se modifica.

En algunos casos y con el objetivo de fluidificar el jabón para obtener una mezcla más homogénea es recomendable la adición de pequeñas cantidades de un ácido inorgánico, tal como ácido fosfórico, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico o similar, o incluso, algún ácido orgánico. En estos casos, la adición se debe realizar de forma lenta y cuidadosa y con fuerte agitación evitando zonas de elevada concentración de medio ácido. En cualquier caso, el valor final del pH debe mantenerse por encima de 9.

La temperatura, si bien no es un parámetro crítico, influye considerablemente en la medida en que puede fluidificar el medio de dispersión y conseguir de esta manera una mezcla más homogénea. Valores de temperatura entre 5°C y 95°C son habituales. Sin embargo, los mejores resultados se han conseguido a temperaturas entre 25°C y 70°C, ajustándose el valor en función de la fluidez y, por tanto, de la composición del jabón de marigold utilizado.

En las condiciones de trabajo habituales la presencia de aire no supone un riesgo importante. Sin embargo, resulta recomendable para la obtención de unos óptimos resultados la utilización de una atmósfera inerte de Argón o Nitrógeno.

Una característica particularmente útil de la formulación que se describe es que se trata de un líquido. La incorporación, por tanto, de este formulado se puede hacer de diferentes maneras, entre las que se considera como más adecuada desde el punto de vista práctico, el esprayado o nebulizado sobre el pienso, preferentemente ya granulado disminuyendo así el choque térmico que el proceso de granulado provocaría sobre las xantofilas.

De esta forma se garantiza una distribución perfectamente homogénea de las xantofilas en todo el alimento y además se desarrolla una fina película protectora, debido a la presencia de los agentes auxiliares que lleva la formulación, que impiden la degradación térmica u oxidativa.

Este aspecto es una de las razones que justifican una mayor eficacia en la pigmentación y una mayor homogeneidad en el desarrollo de la coloración, tanto en piel como en yema de huevo, frente a la utilización de las xantofilas por separado y en polvo, como se utilizan habitualmente.

Se describen a continuación una serie de ejemplos de la forma de llevar a cabo la invención descrita que no tienen carácter limitativo alguno.

Ejemplo 1

Se lleva a cabo la saponificación de la oleorresina de marigold de acuerdo con la siguiente proporción de materias primas:

190 g oleorresina de marigold

76 g de Hidróxido potásico del 50%

y se calienta a 70-80°C con fuerte agitación hasta completar la saponificación.

Se acidula con ácido fosfórico y se añade agua para ajustar la concentración hasta un valor aproximado entre el 20 y el 25% de jabón.

La mezcla así preparada se vierte con fuerte agitación sobre una preparación obtenida a partir de cantaxantina, sacarosa y gelatina, junto con agentes auxiliares, en unas condiciones tales que, la proporción final de xantofilas totales de marigold frente a cantaxantina sea de 15:1.

La agitación se mantiene durante 1 hora, dejando alcanzar poco a poco la temperatura ambiente.

El resultado es una dispersión perfectamente homogénea de las xantofilas en el medio acuoso, utilizable como aditivo pigmentante en alimentos para animales.

Ejemplo 2

Se lleva a cabo la saponificación de la oleorresina de marigold obteniéndose el correspondiente jabón según el ejemplo 1, utilizando

400 g de oleorresina de marigold

160 g de Hidróxido potásico del 50%

y calentando a 80°C con fuerte agitación hasta completar la saponificación.

Sobre el jabón así preparado, se adiciona la cantidad equivalente de cantaxantina en forma de beadlets, en unas condiciones tales que, la proporción final de xantofilas totales de marigold frente a cantaxantina sea de 10:1.

Se adiciona agua y acidula con ácido fosfórico y mantiene la agitación durante 30 minutos.

Se acopla un agitador tipo ultraturrax y mantiene la agitación durante 2 horas mientras se enfría alcanzándose la temperatura ambiente.

Se obtiene una preparación homogénea de las xantofilas en el medio acuoso, que es apta como aditivo en la alimentación animal.

Ejemplo 3

Se lleva a cabo la saponificación de la oleorresina de marigold según el ejemplo 2, manteniéndose la calefacción durante 45 minutos, sin completar, por tanto la saponificación.

En estas condiciones, manteniendo la temperatura en el entorno de los 60-65°C, se adiciona la cantidad equivalente de cantaxantina en forma de beadlets, en unas condiciones tales que, la proporción final de xantofilas totales de marigold frente a cantaxantina sea de 20:1.

Se mantiene la calefacción hasta completar la saponificación de los ésteres de la oleorresina de marigold y, sin enfriar, se adiciona agua y acidula con ácido fosfórico manteniendo la agitación durante 30 minutos.

Se acopla un agitador tipo ultraturrax y agita durante 30 minutos mientras se deja enfriar hasta alcanzar la temperatura ambiente.

El resultado es una dispersión acuosa de las xantofilas roja y amarillas, apta para su utilización como pigmento en alimentación animal.

Claims (14)

1. Formulación dispersable en agua de carotenoides en forma de líquido, constituida por una mezcla de Cantaxantina y de un extracto de marigold saponificado, que contiene entre 1 y 500 partes de carotenoides totales por cada 1000 partes de disolución apta para su utilización como agente pigmentante en la industria de la alimentación animal.

2. Formulación de carotenoides de acuerdo con la reivindicación 1 en la que extracto de marigold utilizado ha sido sometido a un proceso de saponificación parcial o total de los ésteres de las xantofilas.

3. Formulación de acuerdo con la reivindicación 1 en la que la Cantaxantina de partida se obtiene por síntesis, o bien por extracción a partir de fuentes de origen natural.

4. Procedimiento para la elaboración de la formulación descrita en la reivindicación 1 que consta de las siguientes fases:

-

Obtención del jabón por saponificación parcial o total del extracto de marigold.

-

Preparación de la formulación de la Cantaxantina dispersable en agua.

-

Mezcla de ambos productos en condiciones controladas de agitación y temperatura.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4 en el que el extracto de marigold se somete a una saponificación parcial o total de sus ésteres de xantofilas, por acción de un reactivo alcalino, tal como hidróxidos alcalinos o alcalino-térreos o alcóxidos metálicos, en un medio acuoso o hidroalcohólico.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4 en el que el producto dispersable que contiene la Cantaxantina está elaborado en forma de microencapsulado, dispersión, gel o cualquier otra formulación que permita la dispersión homogénea de la xantofila en un medio acuoso.

7. Procedimiento según la reivindicación 4 en el que la mezcla del jabón de marigold y la Cantaxantina dispersable en agua se lleva a cabo con fuerte agitación hasta alcanzar una mezcla homogénea.

8. Procedimiento según las reivindicaciones 4 a 7 en el que la agitación de la mezcla se mantiene durante un tiempo entre 1 minuto y varias horas, dependiendo de las condiciones de agitación utilizadas, hasta alcanzar una mezcla totalmente homogénea.

9. Procedimiento según las reivindicaciones 4 a 8 en el que la temperatura de mezcla se mantiene entre 5°C y 95°C, preferentemente entre 25°C y 70°C, dependiendo de la composición y viscosidad de los ingredientes utilizados y de las condiciones de agitación, con objeto de mantener fluidez suficiente para conseguir una mezcla homogénea.

10. Procedimiento según la reivindicación 4 en el que la mezcla se lleva a cabo en ausencia de aire mediante la utilización de atmósfera inerte de Argón o Nitrógeno.

11. Utilización de la formulación obtenida según la reivindicación 1 en la elaboración de aditivos, premezclas o productos para la alimentación animal.

12. Utilización de la formulación obtenida según la reivindicación 1 en la elaboración de bebida para animales.

13. Utilización de la formulación obtenida según la reivindicación 1 para la pigmentación de huevos y tejidos animales.

14. Procedimiento de aplicación de la formulación líquida descrita en la reivindicación 1 que consiste en la adición sobre el alimento animal de forma que se garantice una distribución homogénea de la mezcla de carotenoides favoreciendo su efecto estabilizante sobre el pienso.