ES2616228T3 - Derivados de alternano - Google Patents

Abstract

Un éster de ácido carboxílico de alternano.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Derivados de alternano

La presente invencion se refiere a esteres de acidos carboxflicos de alternano, a procedimientos para la preparacion de esteres de acidos carboxflicos de alternano y a composiciones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano y al uso de esteres de acidos carboxflicos de alternano.

El alternano (n.° de registro CAS: 136510-13-9) ya se describio en 1954 por Jeanes (J. Am. Soc. 76, 5041-5052) como fraccion de S-glucano producido extracelularmente a partir de Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1335. El alternano es un polisacarido compuesto por unidades de glucosa. Las unidades de glucosa se unen entre sf mediante enlaces glucosfdicos alfa-1,6 y alfa-1,3, produciendose estos dos tipos de enlace predominantemente de forma alterna (Miasaki y col., 1980, Carbohydr. Res. 84, 273-285). Ademas, el alternano puede comprender hasta aproximadamente el 10 % de ramificaciones (Seymour y col., 1979, Carbohydrate Research 74, 41-62). Como el alternano tiene los enlaces glucosfdicos alfa-1,3 que se producen de forma alterna con el alfa-1,6 en la cadena principal del polfmero y los enlaces glucosfdicos alfa-1,6 sucesivos, que se producen muy raramente, si se producen, se diferencia del dextrano, un polfmero de glucosa que consiste en la cadena principal de predominantemente enlaces glucosfdicos alfa-1,6 (n.° de registro CAS: 9004-54-0). De esta manera, Cote y Robyt (1982, Carbohydr. Res. 101, 57-74) introdujeron el nombre alternano, que es valido generalmente hoy en dfa, para la fraccion de S-glucano especificada a partir de Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1335.

El alternano nativo tiene un peso molecular medio (Mw) de 106-107, relativamente es facilmente hidrosoluble y confiere una baja viscosidad en soluciones acuosas (documento WO 03 010177).

Los derivados de alternano conocidos hasta ahora estan limitados porque el peso molecular del alternano nativo se ha reducido por medio de procedimientos ffsicos y/o biologicos (enzimaticos).

A traves de la degradacion del alternano nativo con la enzima isomaltodextranasa, se ha preparado el denominado alternano lfmite (conocido analogamente a las dextrinas lfmite, que se obtienen tras la degradacion del almidon por medio de isoamilasa) que tiene un peso molecular medio de 3500. Las propiedades reologicas (viscosidad en solucion acuosa) del alternano lfmite se corresponden aproximadamente con las de la maltodextrina, es decir, el alternano lfmite confiere una baja viscosidad y es soluble en agua a altas concentraciones (> 80 % en peso/volumen) (Cote y col., 1997, Capttulo 8 en: Spanier y col. (ed), “Chemistry of novel foods”, Carol Steam, IL: Allured Publishing Corp., 95-110, ISBN 093171057X).

Tras la incubacion de alternano nativo en presencia de hongos del genero Penicillium, el peso molecular del alternano nativo se reduce igualmente (documento WO 03 010177). Dependiendo del tiempo de incubacion, se obtuvo alternano con un peso molecular de 5-10x105 (tiempo de incubacion de 4 dfas) o 1-5x104 (tiempo de incubacion de 7 dfas). Las enzimas degradadoras de alternano no pudieron detectarse en los hongos usados para este fin, lo que significa que el mecanismo para reducir el peso molecular del alternano nativo mediante hongos del genero Penicillium no se ha explicado hasta ahora.

Adicionalmente, el peso molecular promedio se ha reducido a menos de 106 a traves del tratamiento con ultrasonidos (Cote, 1992, Carbohydr. Polymers 19, 249-252).

El alternano con un peso molecular reducido que ha sido obtenido tras la incubacion con hongos o que ha sido obtenido mediante tratamiento con ultrasonidos tiene similitudes con la goma arabiga en lo que se refiere a su comportamiento reologico. A diferencia de la solubilidad en agua del alternano nativo (12 %-15 % p/v), es facilmente soluble en agua (hasta el 50 % p/v) y confiere una baja viscosidad a la solucion. Con respecto al comportamiento pseudoplastico, las soluciones de alternano con un peso molecular reducido presentan una baja pseudoelasticidad y son lfquidos aproximadamente newtonianos. A diferencia de la goma arabiga, ni el alternano nativo ni el alternano con un peso molecular reducido tienen propiedades emulsionantes. Debido a las propiedades reologicas especificadas, ambos derivados de alternano se proponen para el uso como agente de carga, en particular en alimentos que contienen hidratos de carbono (documento WO 03 010177).

Adicionalmente, el alternano es un polfmero que solo es degradado por glucanasas espedficas, Biley y col., 1994, Eur. J. Biochem. 226, 633-639. Tales glucanasas degradadoras de alternano se conocen de algunos microorganismos. Por consiguiente, el alternano y el alternano con un peso molecular reducido se han propuesto como agente de carga hipocalorico para productos alimenticios (Cote y col., 1997, Capftulo 8 en: Spanier y col. (ed), “Chemistry of novel foods”, Carol Steam, IL: Allured Publishing Corp., 95-110, ISBN 093171057X).

El objeto de la presente invencion es proporcionar derivados de alternano. En comparacion con el alternano nativo, los derivados de alternano tienen propiedades que los hacen adecuados para ciertas aplicaciones. Estos derivados de alternano son particularmente adecuados para uso en alimentos, productos farmaceuticos o productos cosmeticos.

Este objeto se logra mediante las realizaciones citadas en las reivindicaciones.

La presente invencion se refiere por lo tanto a esteres de acidos carboxflicos de alternano.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Sorprendentemente, se ha descubierto que diversos esteres de acidos carbox^licos de alternano confieren viscosidades significativamente mayores a soluciones acuosas que el alternano nativo, que solo confiere una baja viscosidad. Adicionalmente, en soluciones acuosas de diversos esteres de acidos carboxflicos de alternano hay una dependencia de la viscosidad conferida por ellos y la fuerza de cizallamiento que actua sobre la solucion. Por tanto, las soluciones de diversos esteres de acidos carboxflicos de alternano tales como, por ejemplo, esteres de acido succmico de alternano, no son lfquidos newtonianos. El alternano nativo tiene un caracter de solucion tipico de soluciones newtonianas con bajas interacciones de los polfmeros, mientras que los esteres de acido succmico de alternano a concentracion identica son similares a gel, por tanto, se producen interacciones claramente reconocibles entre los polfmeros. Por consiguiente, diversos esteres de acidos carboxflicos de alternano son particularmente adecuados como aditivos que confieren estructura en alimentos, productos farmaceuticos o productos cosmeticos.

En relacion con la presente invencion, el termino “alternano” o “alternano nativo” debe entenderse que significa un polfmero que consiste en unidades de glucosa, en el que las unidades de glucosa de la cadena principal se unen casi exclusivamente de manera alternada por medio de enlaces alfa-1,6 y alfa-1,3. El alternano puede tener aproximadamente un 10 % de cadenas laterales que se forman por ramificaciones de las cadenas principales.

En relacion con la presente invencion, la frase “ester de acido carboxflico de alternano” debe entenderse que significa alternano que comprende moleculas de glucosa que tienen enlaces ester de acido carboxflico. Las moleculas de glucosa del alternano pueden tener enlaces ester de acido carboxflico en los grupos OH libres en la posicion C-2, C-3, C-4 y/o C-6 de los atomos de carbono. Como resultado del tipo de union alterna del alternano, en cada caso todos los grupos OH de las posiciones C-2 y C-4 de las moleculas de glucosa y en cada caso aproximadamente el 50 % de los grupos OH de las posiciones C-3 y C-6 de las moleculas de glucosa estan disponibles para la formacion de un enlace ester. Por tanto, los esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la invencion comprenden predominantemente enlaces ester en las posiciones C-2, C-3, C-4 y/o C-6 de las moleculas de glucosa del polfmero. Los esteres de acidos carboxflicos de alternano pueden representarse por la siguiente formula (formula 1):

imagen1

donde R =

H,

un resto alquilo de cadena lineal o ramificada que tiene 1 a 30 atomos de carbono, que tiene preferentemente 1 a 11 atomos de carbono, que puede llevar uno o mas restos oxo, hidroxi, carboxi y/o que puede estar sustituido con grupos amino y/o halogeno,

un resto alquenilo de cadena lineal o ramificada que tiene 1 a 30 atomos de carbono, que tiene preferentemente 1 a 11 atomos de carbono, que puede llevar uno o mas restos oxo, hidroxi, carboxi y/o que puede estar sustituido con grupos amino y/o halogeno,

un resto alcadienilo de cadena lineal o ramificada que tiene 1 a 30 atomos de carbono, que tiene preferentemente 1 a 11 atomos de carbono, que puede llevar uno o mas restos oxo, hidroxi, carboxi y/o que puede estar sustituido con grupos amino, azufre y/o halogeno,

un resto alcatrienilo de cadena lineal o ramificada que tiene 1 a 30 atomos de carbono, que tiene preferentemente 1 a 11 atomos de carbono, que puede llevar uno o mas restos oxo, hidroxi, carboxi y/o que puede estar sustituido con grupos amino, azufre y/o halogeno,

un resto alcatetraenilo de cadena lineal o ramificada que tiene 1 a 30 atomos de carbono, que tiene preferentemente 1 a 11 atomos de carbono, que puede llevar uno o mas restos oxo, hidroxi, carboxi y/o que puede estar sustituido con grupos amino, azufre y/o halogeno,

un resto alquinilo de cadena lineal o ramificada que tiene 1 a 30 atomos de carbono, que tiene preferentemente 1 a 11 atomos de carbono, que puede llevar uno o mas restos oxo, hidroxi, carboxi y/o que puede estar sustituido con grupos amino, azufre y/o halogeno, y/o

un resto arilo que puede llevar uno o mas radicales oxo, hidroxi, carboxi y/o que puede estar sustituido con grupos amino, azufre y/o halogeno.

Los esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion tambien pueden ser esteres con acidos grasos saturados o mono o poliinsaturados.

En una realizacion preferida, los esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion son esteres de acidos carboxflicos con los acidos carboxflicos listados en la lista 1 a continuacion, que pueden llamarse genericamente esteres de “nombre trivial” de alternano o esteres de “nombre qmmico” de alternano, donde las frases “nombre trivial” o “nombre qmmico” se sustituyen por uno de los nombres listados bajo estos terminos en la lista 1 (por ejemplo, ester de acido formico de alternano o ester de acido metanoico de alternano).

Lista 1

Nombre trivial

Nombre qmmico

Acido formico

(Acido metanoico)

Acido acetico

(Acido etanoico)

Acido glioxalico

(Acido oxoacetico)

Acido propionico

(Acido propanoico)

Acido lactico

(Acido 2-hidroxipropanoico)

Acido piruvico

(Acido oxopropanoico)

Acido pivalico

(Acido 2,2-dimetilpropanoico)

Acido acnlico

(Acido 2-propenoico)

Acido cinamico

(Acido 3-fenilpropenoico)

Acido benzoico

(Acido monofenilmetanoico)

Acido salidlico

(Acido 2-hidroxibencenocarboxflico)

Acido malonico

(Acido 1,3-propanodioico)

Acido tartarico

(Acido 2,3-dihidroxibutanodioico)

Acido sucdnico

(Acido butanodioico, acido succimlico)

Acido octenilsucdnico

(Acido 2-octen-1-ilsucdnico)

Acido dodecenilsucdnico

(Acido 2-dodecen-1-ilsucdnico)

Acido malico

(Acido 2-hidroxibutanodioico)

Acido aspartico

(Acido 2-aminobutanodioico)

Acido maleico

(Acido c/s-butenodioico)

Acido fumarico

(Acido frans-butenodioico)

Acido itaconico

(Acido c/s-metilenbutenodioico)

Acido glutarico

(Acido pentanodioico)

Acido adfpico

(Acido 1,6-hexanodioico)

Acido pimelico

(Acido heptanodioico)

Acido o-ftalico

(Acido 1,2-bencenodicarbox^lico)

Acido m-ftalico

(Acido 1,3-bencenodicarbox^lico)

Acido p-ftalico

(Acido 1,4-bencenodicarboxflico)

Acido dtrico

(Acido 2-hidroxipropan-1,2,3-tricarbox^lico)

Acido butmco

(Acido butanoico)

Acido valerico

(Acido pentanoico)

Acido caproico

(Acido hexanoico)

Acido capnlico

(Acido octanoico)

Acido palmttico

(Acido hexadecanoico)

Acido estearico

(Acido octadecanoico)

Acido cerotico

(Acido hexacosanoico)

Acido palmitoleico

(Acido (9z)-hexadeca-9-enoico)

Acido oleico

(Acido (9z)-octadeca-9-enoico)

Acido erucico

(Acido (13z)-docosa-13-enoico)

Acido linoleico

(Acido (9z,12z)-octadeca-9,12-dienoico)

Acido alfa-linoleico

(Acido (9z,12z,15z)-octadeca-9,12,15-trienoico)

Acido gamma-linoleico

Acido (6z,9z,12z)-octadeca-6,9,12-trienoico

Acido gamma-araquidonico

Acido (5z,8z,11z,14z)-eicosa-5,8,11,14-tetraenoico

Los esteres de acidos carbox^licos de alternano de acuerdo con la presente invencion son en particular preferentemente esteres de acidos carbox^licos con acidos dicarboxflicos tales como, por ejemplo, ester de acido 5 fumarico de alternano (ester de acido frans-butenodioico de alternano), ester de acido itaconico de alternano (ester

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

de acido c/s-metilenbutenodioico de alternano), ester de acido glutarico de alternano (ester de acido pentanodioico de alternano) o ester de acido ftalico de alternano (ester de acido bencenodicarboxflico de alternano ). Es obvio para el experto en la materia que particularmente los esteres de acidos carbox^licos de alternano con acidos di- o tricarbox^licos tambien pueden, dependiendo de la composicion de la solucion en la que estan presentes, estar presentes como sales. Por consiguiente, las sales de esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion tambien se proporcionan por la presente invencion.

Los esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion son en particular preferentemente ester de acido acetico de alternano (ester de acido etanoico de alternano), ester de acido succmico de alternano (ester de acido butanodioico de alternano, ester de acido succimlico de alternano) o ester de acido octenilsuccmico de alternano (ester de acido 2-octen-1-ilsuccmico de alternano, ester de octenilsuccinato de alternano).

Los esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion pueden tener un grado de sustitucion (GS) de 0,005 a 3. En una realizacion preferida, los esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion tienen un grado de sustitucion de 0,005 a 2,0, preferentemente de 0,008 a 1,0, en particular preferentemente de 0,01 a 1,0, en particular preferentemente de 0,01 a 0,5 y en especial preferentemente de 0,01 a 0,04.

En relacion con la presente invencion, la frase “grado de sustitucion (GS)” debe entenderse que significa el grado de sustitucion molar que indica cuantos moles de sustituyente estan presentes en forma unida por mol de glucosa. Como todas las posiciones C-2 y C-4 y en cada caso aproximadamente el 50 % de las posiciones C-3 y C-6 de las moleculas de glucosa de alternano pueden estar sustituidas, el grado maximo de sustitucion es 3.

Los esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion tienen preferentemente un peso molecular promedio en peso (Mw) de 105 a 108, preferentemente de 106 a 108, en particular preferentemente

5x106 a 108 y en especial preferentemente de 5x106 a 5x107. Los procedimientos para determinar el peso molecular promedio en peso (Mw) se conocen por el experto en la materia e incluyen, por ejemplo, procedimientos de determinacion por medio de GPC (cromatograffa de exclusion molecular, por sus siglas en ingles) acoplada a procedimientos de deteccion correspondientes tales como, por ejemplo, MALLS (dispersion de luz laser a multiples angulos, por sus siglas en ingles). Un procedimiento de determinacion del peso molecular promedio en peso (Mw) preferido en relacion con la presente invencion se describe en los Procedimientos generales, punto 3.

Los esteres de acidos carboxflicos de alternano pueden prepararse usando procedimientos conocidos por el experto en la materia analogamente a la derivatizacion de polfmeros de carbohidratos distintos tales como, por ejemplo, almidon o celulosa. Los procedimientos para la esterificacion de almidones se conocen por el experto en la materia y se describen, entre otros, en los documentos US 2.461.139, US 2.661.349, en “Starch Chemistry and Technology” Ed.: Whistler y Paschall, Academic Press, 1965, volumen I, Roberts, Capttulo XIX, 439-493, en “Starch Chemistry and Technology” Ed.: Whistler y Paschall, Academic Press, 1967, volumen II, Roberts, Capftulo XIII, 293-350 y Kruger y Rutenberg, Capftulo XV, 369-401. El almidon y la celulosa nativos son sustancias insolubles en agua que estan derivatizadas tanto en forma nativa como en forma disuelta. Para esto se usa cualquier disolvente adecuado como, en el caso del almidon, en primer lugar a traves de temperaturas elevadas, se gelatiniza en soluciones acuosas o se disuelve en disolventes adecuados (por ejemplo, formamida). Como el alternano es un polfmero relativamente soluble facilmente en agua, es posible preparar esteres de acidos carboxflicos de alternano en soluciones acuosas, aunque tambien es posible usar otros disolventes (organicos) habituales tales como, por ejemplo, formamida. Por consiguiente, en comparacion con la esterificacion de por ejemplo almidon o celulosa, la preparacion de esteres de acidos carboxflicos de alternano ofrece la ventaja de que no se requieren etapas de procedimiento particulares para la solucion o suspension antes de poder llevarse a cabo una esterificacion.

Debido a su insolubilidad en agua, el almidon y la celulosa nativos se esterifican frecuentemente en suspensiones particuladas acuosas. Esto da lugar, entre otras cosas, al hecho de que el grado de esterificacion dentro de una partfcula vane desde fuera hacia adentro, es decir, el grado de enlaces ester disminuye de la superficie al interior de las partfculas. Por el contrario, el alternano es relativamente soluble facilmente en agua, que significa que tiene la ventaja de que, cuando se lleva a cabo la reaccion en soluciones acuosas, puede lograrse una distribucion uniforme de los enlaces ester con respecto a las moleculas disueltas. El llevar a cabo la reaccion de esterificacion en solucion acuosa ofrece adicionalmente la ventaja de que no se producen disolventes organicos que tengan que separarse y/o desecharse por separado.

La esterificacion de polfmeros que consisten en unidades de glucosa tales como, por ejemplo, almidon, puede llevarse a cabo por diversos procedimientos, por ejemplo, mediante esterificacion directa por medio de acidos carboxflicos o mediante esterificacion por medio de anhfdridos carboxflicos, haluros de acidos carboxflicos o esteres vimlicos.

Para la esterificacion por medio de los diversos procedimientos especificados, el alternano puede estar en forma de una solucion saturada. Se da preferencia al uso de una cantidad de alternano del 1 % al 18 %, preferentemente del 3 % al 15 %.

El alternano usado en la reaccion de esterificacion puede tener diversos pesos moleculares. Puede ser alternano nativo, o alternano con un peso molecular reducido, que ha sido reducido en su peso molecular enzimaticamente mediante el efecto de ultrasonidos o mediante incubacion con hongos.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Durante la esterificacion directa con anhndridos carboxflicos, la reaccion tiene lugar en soluciones acuosas de acidos carbox^licos. Preferentemente, para esto se usa un acido carboxflico fuerte (por ejemplo, acido formico), particularmente si van a lograrse altos grados de sustitucion. Para aumentar la reactividad tambien es posible anadir catalizadores tales como, por ejemplo, acido sulfurico o haluros.

La reaccion de alternano con anhndridos de acidos carboxflicos o haluros de acidos carboxflicos puede llevarse a cabo tanto en soluciones acuosas alcalinas como llevarse a cabo en soluciones a las que se le ha anadido un catalizador tal como, por ejemplo, piridina. Las reacciones catalizadas por piridina se llevan a cabo preferentemente en disolventes organicos (por ejemplo, formamida). Anadiendo piridina a la solucion es posible establecer un pH alcalino. Ademas, la piridina sirve aqu de catalizador de la reaccion.

En comparacion con otros polfmeros que consisten en unidades de glucosa tales como, por ejemplo, almidon, el alternano ofrece la ventaja que tiene buena estabilidad en soluciones durante un amplio intervalo de pH. Por el contrario, otros polfmeros que consisten en unidades de glucosa, en particular almidones, tienen una estabilidad considerablemente menor que conduce a una significativa reduccion en el peso molecular de estas sustancias durante la reaccion de esterificacion. Esto da lugar normalmente a que estas sustancias que tienen un peso molecular demasiado bajo tras la esterificacion exhiban las propiedades que se supone que se logran por la reaccion de esterificacion. La estabilidad considerablemente mayor del alternano en comparacion con otros polfmeros que consisten en unidades de glucosa tales como, por ejemplo, almidon durante un amplio intervalo de la escala de pH permite, por ejemplo, una esterificacion directa del alternano por medio de acidos carboxflicos sin reducir considerablemente el peso molecular del alternano. Como dichos procedimientos para la esterificacion de polfmeros que consisten en unidades de glucosa se llevan a cabo en un medio acido o basico y el alternano es estable en soluciones durante un amplio intervalo de pH, en principio pueden usarse todos los procedimientos conocidos para el experto en la materia para la esterificacion de polfmeros que consisten en unidades de glucosa tales como, por ejemplo, almidon para preparar esteres de acidos carboxflicos de alternano.

La presente invencion tambien abarca un procedimiento para la preparacion de esteres de acidos carboxflicos de alternano en el que el alternano se hace reaccionar con un agente esterificante. El agente esterificante es preferentemente un acido carboxflico, un acido carboxflico anhndrido, haluro de acido carboxflico o un ester vimlico.

En lo que se refiere a la presente invencion, los esteres de acidos carboxflicos de alternano se preparan preferentemente disolviendo en primer lugar el alternano en agua y ajustando el pH de esta solucion a un valor basico para activar la reactividad del alternano (procedimiento alcalino acuoso). Despues se anade un agente esterificante a esta solucion. Con el fin de detener la reaccion de esterificacion, el pH de la mezcla de reaccion puede reducirse a un nivel neutro o ligeramente acido (por ejemplo, pH 6,0 a 6,5). Los esteres de acidos carboxflicos de alternano solubles en agua resultantes pueden aislarse despues usando procedimientos conocidos para el experto en la materia. Un sencillo aislamiento es, por ejemplo, la precipitacion de los esteres de acidos carboxflicos de alternano con la ayuda de agentes de precipitacion adecuados (por ejemplo, etanol). Para mejorar adicionalmente la pureza de los esteres de acidos carboxflicos de alternano, estos pueden lavarse una o mas veces, despues de la precipitacion, usando soluciones adecuadas (por ejemplo, que contienen etanol). Si se requiere, puede tener lugar un secado de los esteres de acidos carboxflicos de alternano (por ejemplo, a presion reducida, liofilizacion, secado por pulverizacion).

Los agentes de esterificacion adecuados para el procedimiento alcalino acuoso son, ademas de los haluros de acidos carboxflicos, en particular anhndridos de acidos carboxflicos o esteres vimlicos.

En el caso del procedimiento alcalino acuoso, el pH de la solucion debe ser mas de 7. La solucion se ajusta preferentemente a un pH entre 7 y 12, preferentemente de 7,5 a 10, en particular preferentemente de 8 a 10 y en especial preferentemente de 8,0 a 9,0.

Para activar el alternano y para ajustar el pH al valor preferido puede usarse cualquier agente alcalino deseado. Los agentes alcalinos adecuados son, por ejemplo, hidroxidos de metales alcalinos o metales alcalinoterreos o hidroxidos, oxidos o carbonatos de los principales grupos I y Il de la tabla periodica de los elementos. Los agentes alcalinos son preferentemente hidroxido sodico, hidroxido potasico, hidroxido calcico, hidroxido de amonio, hidroxido de magnesio, carbonato sodico o fosfato trisodico. Se da preferencia particular al uso de hidroxido sodico.

Debido a que, como resultado de la reaccion de esterificacion y la participacion de agentes alcalinos, el pH de la mezcla de reaccion cae, debe controlarse mediante la adicion adicional de un agente alcalino, particularmente si se desean altos grados de sustitucion del alternano. La adicion puede tener lugar tanto secuencialmente, por ejemplo si un cierto pH de la mezcla de reaccion se encuentra por debajo del valor deseado, como continuamente. Alternativamente, el pH de la mezcla de reaccion tambien puede controlarse mediante la adicion continua o secuencial de una mezcla de agente esterificante y/o agente alcalino.

La reaccion de esterificacion puede llevarse a cabo a temperatura ambiente o incluso a temperaturas elevadas dependiendo del agente esterificante usado. Se da preferencia a llevar a cabo la reaccion entre 20 °C y 95 °C, en particular preferentemente entre 20 °C y 80 °C, en especial preferentemente de 20 °C a 60 °C y en especial preferentemente de 20 °C a 40 °C.

Los agentes esterificantes usados en el procedimiento alcalino acuoso son preferentemente anhndridos de acidos carboxflicos o esteres vimlicos. En los procedimientos de acuerdo con la presente invencion se da preferencia a usar anhndridos de los acidos carboxflicos especificados en la lista 1 o anhndridos de acidos grasos.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

En un procedimiento posible alternativo, los esteres de acidos carbox^licos de alternano se preparan anadiendo piridina a la solucion de reaccion como catalizador. Para aumentar el grado de sustitucion, la piridina puede anadirse en exceso. Los agentes esterificantes (agentes acilantes) adecuados en este procedimiento son los anhndridos de acidos carboxflicos ya especificados. Los agentes esterificantes que pueden usarse en este procedimiento tambien son, especialmente en relacion con acidos grasos de cadena relativamente larga, haluros de acidos carboxflicos, preferentemente cloruros de carbonilo. Los haluros de acidos carboxflicos son preferentemente haluros de los acidos carboxflicos especificados en la lista 1 o haluros de acidos grasos.

Para preparar esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano es posible o bien usar diferentes dichos agentes esterificantes al mismo tiempo en una reaccion o bien es posible llevar a cabo diferentes dichos agentes esterificantes en reacciones sucesivas.

Por tanto la presente invencion tambien se refiere a esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano. Los esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano son moleculas de alternano que tienen al menos dos grupos ester diferentes, caracterizandose los grupos ester diferentes porque su resto R indicado en la formula 1 es diferente. Estos son preferentemente moleculas de alternano que se han esterificado en cada caso con al menos dos de los acidos carboxflicos indicados en la lista 1 y/o con al menos dos acidos grasos. Alternativamente son moleculas de alternano que se han esterificado con al menos un acido carboxflico especificado en la lista 1 y al menos un acido graso.

Como ya se ha descrito, las soluciones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano pueden tener una viscosidad considerablemente mayor en comparacion con soluciones que comprenden alternano. Las soluciones de esteres de acidos carboxflicos de alternano, en particular esteres de acido succmico de alternano o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano, pueden formar geles por encima de una concentracion (aproximadamente el 5 % en el caso de esteres de acido succmico de alternano). Los esteres de acidos carboxflicos de alternano o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano pueden tener adicionalmente la propiedad de que las soluciones resultantes tienen poca turbidez. Los esteres de acidos carboxflicos de alternano o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano tambien puede servir para la estabilizacion de emulsiones (por ejemplo, esteres de acido succmico de alternano) o pueden usarse como emulsionante (por ejemplo, ester de acido octenilsuccmico de alternano).

La presente invencion proporciona ademas un emulsionante que es un ester de acido carboxflico de alternano de acuerdo con la presente invencion. El emulsionante es preferentemente un ester de acido carboxflico de alternano con acidos dicarboxflicos, en particular preferentemente un ester de acido carboxflico de alternano con acidos dicarboxflicos que tienen 8 a 14 atomos de carbono, teniendo preferentemente 10 a 14 atomos de carbono; es en particular preferentemente ester de acido octenilsuccmico de alternano.

El emulsionante de acuerdo con la presente invencion tiene preferentemente un grado de sustitucion (GS) de 0,001 a 0,05, preferentemente de 0,003 a 0,04, preferentemente de 0,008 a 0,03 y en especial preferentemente de 0,01 a 0,03.

La invencion proporciona ademas emulsiones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion como emulsionante. Las emulsiones de acuerdo con la presente invencion son preferentemente emulsiones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano con acidos dicarboxflicos, en particular preferentemente emulsiones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano con acidos dicarboxflicos que tienen 8 a 14 atomos de carbono, teniendo preferentemente 10 a 14 atomos de carbono; son en particular preferentemente emulsiones que comprenden esteres de acido octenilsuccmico de alternano.

En relacion con la presente invencion, el termino emulsion debera entenderse que significa una mezcla finamente dividida de dos sustancias normalmente inmiscibles sin separacion visible. Las mezclas preferidas son las dispersiones.

Ademas de una sustancia hidrofila (por ejemplo, agua) y una lipofila (por ejemplo, aceite), las emulsiones de acuerdo con la presente invencion comprenden preferentemente un ester de acido carboxflico de alternano de acuerdo con la presente invencion. En este punto, dichas emulsiones comprenden los esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion en una concentracion de al menos el 0,1 %, preferentemente de al menos el 0,3 %, preferentemente de al menos el 0,5 %, en particular preferentemente de al menos el 1,0 % y en especial preferentemente de al menos el 3,0 %, medida en fracciones en peso del emulsionante por volumen de la emulsion. Estas son preferentemente emulsiones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion en un intervalo de concentracion del 0,05 % al 5 %, preferentemente del 0,1 % al 5,0 %, en particular preferentemente del 0,5 % al 5 % y en especial preferentemente del 1,0 % al 3 %, medida en fracciones en peso del emulsionante por volumen de la emulsion.

La cantidad de emulsionante segun la invencion usada aqrn puede ajustarse de acuerdo con la fraccion de sustancias lipofilas en la mezcla.

Una materia objeto adicional se refiere a un procedimiento para la preparacion de una emulsion en la que esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y una mezcla que consiste en sustancias inmiscibles se mezclan juntos.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

No es importante si el emulsionante de acuerdo con la presente invencion se mezcla en procedimientos de acuerdo con la presente invencion para la preparacion de una emulsion con sustancias solidas y/o Kquidos. Lo que importa es meramente que se ejerza el efecto emulsionante.

Preferentemente, en el procedimiento de acuerdo con la presente invencion para la preparacion de una emulsion se usan los emulsionantes preferidos de acuerdo con la presente invencion que ya se han especificado anteriormente.

Se proporciona igualmente por la presente invencion el uso de esteres de acidos carboxflicos de alternano o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion como emulsionante.

La presente invencion proporciona ademas el uso de un emulsionante segun la invencion o de una emulsion de acuerdo con la presente invencion o de una emulsion obtenible mediante un procedimiento de acuerdo con la presente invencion para la preparacion de una emulsion para la preparacion de aditivos alimentarios o de piensos, de alimentos o piensos, de productos cosmeticos o de productos farmaceuticos.

La presente invencion proporciona ademas el uso de un ester de acido carboxflico de alternano de acuerdo con la presente invencion o de un emulsionante de acuerdo con la presente invencion o de una emulsion de acuerdo con la presente invencion como tensioactivo. Preferentemente, el uso como tensioactivo es el uso en composiciones de limpieza (tales como, por ejemplo, composiciones de lavado, aclarado o de limpieza) o en sustancias de cuidado del cuerpo (tales como, por ejemplo, champu, gel de ducha, jabones, cremas) o el uso como agentes espumantes.

En relacion con la presente invencion, el termino “tensioactivo” debera entenderse que significa una sustancia que reduce la tension superficial de un lfquido o la tension interfacial entre dos fases y permite o soporta la formacion de dispersiones.

Debido a las propiedades especificadas de esteres de acidos carboxflicos de alternano, estos pueden usarse por tanto en un gran numero de productos diferentes.

Por consiguiente, la presente invencion proporciona ademas composiciones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion.

Las composiciones de acuerdo con la presente invencion son preferentemente alimentos (comestibles y artmulos de lujo), composiciones alimenticias, composiciones cosmeticas o composiciones farmaceuticas.

Las composiciones alimenticias de acuerdo con la presente invencion son preferentemente composiciones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion y (al menos) una sustancia que se consume por personas con los fines de nutricion. Las sustancias que se consumen por personas con los fines de nutricion incluyen, entre otros, fibra, minerales, agua, hidratos de carbono, protemas, grasas, vitaminas, materiales vegetales secundarios, oligoelementos, sustancias aromaticas, aromatizantes y/o aditivos alimentarios.

Las composiciones cosmeticas de acuerdo con la presente invencion son preferentemente composiciones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion y uno o mas componentes listados bajo la nomenclatura de la INCI (INCI: Nomenclatura internacional de componentes cosmeticos, por sus siglas en ingles). Los componentes cubiertos por la nomenclatura de la INCI se publican, entre otros, en “International Cosmetic Component Dictionary and Handbook”, 11a edicion, enero de 2006, editorial: CTFA, ISBN: 1882621360. Las composiciones cosmeticas son en particular preferentemente cremas.

Las composiciones farmaceuticas de acuerdo con la presente invencion son preferentemente composiciones que comprenden esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion y (al menos) una sustancia farmacologicamente activa.

Pueden ser adecuados diversos esteres de acidos carboxflicos de alternano (tales como, por ejemplo, ester de acido succmico de alternano) o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano como resultado de conferir viscosidad y la formacion de geles a una concentracion relativamente baja, en particular para uso en alimentos/composiciones alimenticias en los que es de relevancia una cierta capacidad de espesamiento. Por tanto, pueden usarse como regulador de la viscosidad o agente gelificante durante la fabricacion y preparacion (por ejemplo, en productos lacteos, productos de panadena, bebidas, postres, mermeladas, salsas, pasteles, etc.). Como las soluciones de ester de acido carboxflico de alternano o de ester mixto de acido carboxflico de alternano (tales como, por ejemplo, ester de acido succmico de alternano) solo tienen una ligera turbidez, por tanto son particularmente adecuadas para uso en alimentos que no debenan o no deben tener una apariencia transparente. El efecto estabilizante y/o la

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

actividad emulsionante que tienen diversos esteres de acidos carboxflicos de alternano o esteres mixtos de acidos carbox^licos de alternano sobre las emulsiones hacen que sean particularmente adecuados para uso en alimentos que tienen tanto constituyentes lipofilos (por ejemplo, grasas) como tambien constituyentes hidrofilos.

En lo que se refiere a composiciones cosmeticas o farmaceuticas, las propiedades que confieren viscosidad de esteres de acidos carboxflicos de alternano o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano, ademas de sus propiedades estabilizantes de la emulsion y/o emulsionantes, son asimismo de importancia particular. Por tanto, pueden ser, por ejemplo, constituyentes de tinturas, cremas, lociones, balsamos, composiciones protectoras contra el sol, composiciones de maquillaje, composiciones de limpieza dental, composiciones de cuidado del cuerpo y de cuidado del pelo, etc. Como diversos esteres de acidos carboxflicos de alternano (tales como, por ejemplo, ester de acido succmico de alternano) o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano pueden formar geles, tambien son particularmente adecuados para la preparacion de hidrogeles. En lo que se refiere a composiciones farmaceuticas, los esteres de acidos carboxflicos de alternano (tales como, por ejemplo, ester de acido succmico de alternano) o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano pueden usarse como disgregantes, por ejemplo, en comprimidos.

La presente invencion proporciona ademas un procedimiento para la preparacion de una composicion en la que esteres de acidos carboxfiicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion se mezclan con otras sustancias o se anaden a estas.

Preferentemente, los procedimientos de acuerdo con la presente invencion para la preparacion de una composicion se refieren a procedimientos para la preparacion de alimentos (comestibles y comestibles de lujo), composiciones alimenticias, procedimientos para la preparacion de composiciones cosmeticas o procedimientos para la preparacion de composiciones farmaceuticas.

En lo que se refiere a procedimientos para la preparacion de alimentos (comestibles y artmulos de lujo) o composiciones alimenticias, se mezclan esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion y (al menos) una sustancia que se consume por personas con los fines de nutricion, o esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion se anaden a tales sustancias o mezclas de sustancias (tales como, por ejemplo, leche). Las sustancias que se mezclan con esteres de acidos carboxflicos de alternano y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion son fibra celulosica, minerales, agua, carbohidratos, protemas, grasas, vitaminas, metabolitos vegetales secundarios, oligoelementos, sustancias aromaticas, aromatizantes y/o aditivos alimentarios.

Con respecto a los procedimientos para la preparacion de composiciones farmaceuticas, se mezclan esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion y (al menos) una sustancia farmacologicamente activa o esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion se anaden a tales sustancias o mezclas de materiales que comprenden dichas sustancias.

Con respecto a procedimientos para la preparacion de composiciones cosmeticas, se mezclan esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion y uno o mas de los ingredientes listados en la nomenclatura de la INCI (INCI: Nomenclatura internacional de componentes cosmeticos), o esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion se anaden a tales sustancias o mezclas de materiales que comprenden dichas sustancias.

Preferentemente, los procedimientos de acuerdo con la presente invencion para la preparacion de una composicion se refieren a procedimientos para la preparacion de una composicion de acuerdo con la presente invencion.

El uso de esteres de acidos carboxflicos de alternano y/o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion para la preparacion de una composicion de acuerdo con la presente invencion se proporciona igualmente por la presente invencion.

Adicionalmente, la presente invencion se refiere al uso de esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion o esteres mixtos de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la presente invencion y/o emulsionantes de acuerdo con la presente invencion y/o emulsiones de acuerdo con la presente invencion para la preparacion de alimentos o para la preparacion de composiciones farmaceuticas o para la preparacion de composiciones cosmeticas.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Descripcion de las figuras

Figura 1: Distribucion de masa molar de alternano y esteres de acido succmico de alternano con diferentes grados de sustitucion (GS 0,034, GS 0,088, GS 0,161).

Figura 2: Comparacion del comportamiento de flujo de alternano y esteres de acido succmico de alternano con diferentes grados de sustitucion (GS 0,034, GS 0,088, GS 0,161) a 25 °C. La viscosidad [Pa x s] se muestra en funcion de la velocidad de deformacion en cizalla [Hz].

Figura 3: Barrido de frecuencias de alternano y esteres de acido succmico de alternano con diferentes grados de sustitucion (GS 0,034, GS 0,088, GS 0,161). El modulo de almacenamiento (G') y el modulo de perdida (G''), medidos en pascales [Pa], se muestran en funcion de la frecuencia [Hz] a estres de cizalla constante.

Figura 4: Formacion de gel de alternano, esteres de acido succmico de alternano con diferentes grados de sustitucion (GS 0,034, GS 0,088, GS 0,161) y almidon de mafz gelatinizado (AMG) y mezclas de los mismos. El modulo de almacenamiento (G') y el modulo de perdida (G''), medidos en pascales [Pa], se muestran en funcion de la temperatura [°C].

Figura 5: Comparacion del estado de gel de alternano, esteres de acido succmico de alternano con diferentes grados de sustitucion (GS 0,034, GS 0,088, GS 0,161) y almidon de mafz gelatinizado (AMG), y tambien de mezclas de los mismos en el barrido de frecuencias. El modulo de almacenamiento (G') y el modulo de perdida (G''), medidos en pascales [Pa], se muestran como una funcion de la frecuencia [Hz] a una temperatura de medicion de 5 °C.

Figura 6: Comparacion de la solidez del gel y la estabilidad del gel de alternano, esteres de acido succmico de alternano con diferentes grados de sustitucion (GS 0,034, GS 0,088, GS 0,161) y almidon de mafz gelatinizado (AMG), y tambien mezclas de los mismos en el barrido de tensiones. El modulo de almacenamiento (G') y el modulo de perdida (G''), medidos en pascales [Pa], se muestran en funcion del esfuerzo constante [Pa] a una temperatura de medicion de 5 °C.

Figura 7: Fotograffa de las emulsiones que se obtuvieron con diferentes concentraciones de esteres de acido octenilsuccmico de alternano (vease tambien la Tabla 10).

Figura 8: Distribucion de masa molar de esteres de acido octenilsuccmico de alternano con un grado de sustitucion de 0,024.

Procedimientos generales

1. Preparacion de alternano

El alternano puede prepararse con la ayuda de la enzima alternansucrasa. La enzima alternansucrasa puede prepararse de diversas formas mediante procedimientos conocidos para el experto en la materia.

La preparacion de alternansucrasa y alternano con la ayuda de cepas bacterianas de las especies Leuconostoc mesenteroides se describen, entre otros, en Reamakers y col. (1997, J. Chem. Tech. Biotechnol. 69, 470-478) o en el documento WO 2006 088884 (vease en particular el Ejemplo 1).

Sin embargo, los procedimientos que usan cepas bacterianas de Leuconostoc mesenteroides para la preparacion de la enzima alternansucrasa tienen la desventaja que estas cepas tambien producen otras sucrasas, en particular dextransucrasas. Hasta la fecha, estas otras sucrasas han sido imposibles de separar completamente de la alternansucrasa. Por tanto es una mezcla de diferentes enzimas. Por consiguiente, el alternano preparado usando una mezcla de enzimas tal tiene, ademas de alternano, tambien dextrano, al menos en pequenas cantidades. Por tanto, para preparar alternanos puros se prefieren los procedimientos para la preparacion de alternansucrasa por medio de organismos recombinantes.

Los procedimientos para la preparacion de alternansucrasa preparada por medio de organismos recombinantes y para la preparacion de alternano por medio de la enzima preparada de esta forma se describen, entre otros, en los documentos WO 2000 47727, US 2003 229923 (veanse en particular los Ejemplos 2, 5 y 8) o Joucla y col. (2006, FEBS Letters 580, 763-768).

2. Determinacion del grado de esterificacion

El grado de esterificacion de los diversos derivados de alternano se determino por medio de saponificacion alcalina y posterior valoracion acido-base. Se determino la fraccion en porcentaje de la sustitucion (masa del sustituyente en %, basado en la sustancia seca de los derivados de alternano). Usando los valores resultantes, el grado de sustitucion (GS) se determino segun la siguiente formula:

GSx = 162 x % de X/ (100 x Mx-AM x % de X)

10

15

20

25

30

% de X = Fraccion (en %) de la masa del grupo analfticamente determinado (sustituyente) de la masa de la sustancia seca

Mx = Masa molar del grupo determinado analfticamente AM = MS-ML

MS = Masa molar del sustituyente ML = Masa molar del grupo saponificado

3. Determinacion de la distribucion de masa molar por medio de GPC-MALLS

Para determinar la distribucion de masa molar por medio de cromatografta de exclusion molecular, se usaron los siguientes instrumentos:

Instrumentos:

Columnas:

Eluyente:

Temperatura:

Modulo de separacion Alliance 2695 de Waters, detector de DRI 2414 de Waters, detector de MALLS Dawn-HELEOS de Wyatt Technology Inc., Santa Barbara, EE.UU., longitud de onda X = 658 nm y una celda de flujo K5

Conjunto de columnas de gel SUPREMA (PSS Mainz), ftmites de exclusion S30000 con 108 - 106, S1000 con 2106 - 5104, S100 con 105-103 NaNO3 0,5 m

30 °C

Para evaluar los datos obtenidos se uso Software Astra 5.3.0.18.

4. Caracterizacion reologica por medio de reometro

Para determinar las propiedades reologicas se usaron los siguientes instrumentos con los parametros establecidos (ajustables):

Instrumento: Reometro CVO 120HR de Malvern (Bohlin)

Par de torsion:

Resolucion del par de torsion: Resolucion del angulo: Intervalo de frecuencia: Intervalo de velocidad:

Parametros

0,0001 -120 mNm (6 potencias de diez)

mejor de 10-9 Nm

510-8 rad

10-5 -150 Hz

<10-5 - 3100 min-1

Con la ayuda del instrumento especificado, el modulo de almacenamiento (G') y el modulo de perdida (G'') se determinaron en funcion de la frecuencia a estres por deformacion/de cizalla (barrido de frecuencias) y en funcion del estres de cizalla a frecuencia constante (barrido de tensiones).

5. Determinacion de la viscosidad por medio de RVA

El material se disuelve en H2O destilada y se homogeneiza usando un Ultra-Turrax T 25 digital (IKA-Werke GMBH & CO. KG, D-79219 Staufen, Alemania) durante 1 minuto a 9000 rpm. Se usan 27 ml de solucion al 10 % de concentracion en un vaso de precipitados RVA en un analizador Rapid Visco (Newport Scientific Pty Ltd., Investment Support Group, Warriewod NSW 2102, Australia) para medir la viscosidad. El instrumento funciona de acuerdo con las instrucciones del fabricante. En este punto, los valores de viscosidad se establecen en centipoise (1 cP = 1 mPa x s) de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del fabricante. Para determinar la viscosidad de la solucion acuosa del material, la suspension se agita en primer lugar a 25 °C durante 10 segundos a 1200 rpm, luego la temperatura se mantiene constante a 25 °C y la mezcla se agita a una velocidad de agitacion de 1000 rpm durante otros 2 minutos y 50 segundos. La viscosidad se determina en centipoise (cP) durante el tiempo total de 3 minutos.

Ejemplos

1. Ester de acido acetico de alternano (ester acetilico de alternano)

a) Preparacion

En primer lugar se introdujeron inicialmente 80 ml de agua desmineralizada en un vaso de precipitados de 250 ml y luego se disolvieron 10 g de alternano con agitacion constante por medio de un agitador magnetico. Despues de disolverse el alternano se establecio un pH de 8,5 usando NaOH 0,5 M (Merck). En dos mezclas separadas, la reaccion se inicio anadiendo en cada caso 1 ml (muestra 1) o 2 ml (muestra 2) de acetato de vinilo (Merck). Durante todo el tiempo de reaccion el pH se mantuvo constante usando una solucion de NaOH 0,5 M (Merck) usando un valorador automatico (pH-Stat, Metrohm 719 S Titrino). La reaccion se llevo a cabo a 23 °C.

5

10

15

20

25

30

35

La reaccion se termino por neutralizacion (pH « 6,3) con la ayuda de HCI 0,5 M (Merck) y, para precipitar el alternano, la mezcla de reaccion se vertio en un vaso de precipitados de 500 ml con dos veces el volumen de etanol (desnaturalizado, Monopoly Administration). Despues de agitar durante 5 min usando una barra magnetica, el derivado de alternano se separo de la mezcla con la ayuda de un filtro de succion a vado (0 100 mm), despues la torta de filtracion se resuspendio para lavar en aproximadamente 100 ml de etanol/agua desmineralizada (80:20; v:v). El procedimiento de lavado se repitio dos veces, y la torta de filtracion se granulo despues usando un tamiz de laboratorio (0 200 mm, 3 mm de ancho de malla) y los granulos se secaron despues al aire durante dos dfas. Antes de caracterizar el producto los aglomerados se trituraron usando un molino de laboratorio (IKA modelo A 10).

b) Caracterizacion

La medicion de la turbidez se llevo a cabo usando una solucion al 0,5 % de concentracion de alternano o derivados de alternano. Se pesaron 49,75 g de agua desmineralizada en un vaso de precipitados de 150 ml y se disolvieron 0,25 g de alternano/derivados de alternano en su interior a temperatura ambiente y con agitacion constante usando un agitador magnetico. La turbidez se midio despues de agitar durante 1 hora con la ayuda de un fotometro (PM 200 de Ruhle, Berlin) usando un filtro de 525 nm y una celda de 1 cm de espesor.

La fraccion de acido acetico (contenido de acetilo) de los esteres de acidos carboxflicos de alternano se determino de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente en Procedimientos generales en el punto 2.

Tabla 1: Medicion de la turbidez (columna 4) y cantidad de contenido de acetilo (columna 5) de esteres de acido acetico de alternano que se han preparado usando diferentes cantidades de acetato de vinilo. La cantidad de acetato de vinilo usada en la reaccion de esterificacion y la duracion de la reaccion se muestran en las columnas 2 y 3, respectivamente. La referencia (columna 1) citada es alternano nativo que se ha usado como material de partida en la reaccion. Las muestras 1, 2 y 3 (columna 1) se refieren a esteres de acido acetico de alternano que se han

preparado mediante diferentes condiciones de reaccion.

Muestra

Cantidad de acetato de vinilo Tiempo de reaccion Turbidez [absorbancia a 525 nml Contenido de acetilo (valor de GS)

Referencia

- - 0,30 -

Muestra 2

1 ml 1 h 0,24 0,062

Muestra 3

1 ml 2 h 0,23 0,053

Muestra 3

2 ml 2 h 0,23 0,048

2. Esteres de acido succmico de alternano (succinato de alternano)

a) Preparacion

Se introdujeron inicialmente 50 g de alternano (peso seco) en un reactor con camisa de 1 litro, se disolvieron en agua desmineralizada y se alcalinizaron usando un valorador automatico. Se anadio lentamente antndrido de acido succmico. Despues de terminar la reaccion, el pH se ajusto a 6,5. El ester de acido succmico de alternano resultante se precipito con etanol, se lavo y se seco a vacm en una estufa de secado.

b) Grado de sustitucion

El grado de sustitucion (valor de GS) de los esteres de acido succmico de alternano resultantes se determino de acuerdo con el procedimiento descrito en Procedimientos generales, punto 2.

Tabla 2: Grado de sustitucion de diversos esteres de acido succmico de alternano determinado por saponificacion

alcalina y valoracion acido-base.

Nombre de muestra

AIS001 AIS002 AIS003

Valor de GS

0,034 0,089 0,161

c) Medicion de la turbidez de soluciones

Para la medicion de la turbidez, los esteres de acido acetico de alternano resultantes se disolvieron a diferentes concentraciones (vease la Tabla 3) en agua y se midio a 525 nm en un espectrofotometro.

Sustancia __________ --------------Concentracion

Absorb 0,1% ancia a 0,5% 525 nm 1,0%

Alternano

0,048 0,213 0,399

(continuacion)

Sustancia __________

Absorbancia a 525 nm

--------------Concentracion

0,1% 0,5% 1,0%

AIS001

0,038 0,150 0,270

AIS002

0,028 0,104 0,165

AIS003

0,027 0,070 0,089

Tabla 3: Medicion de la turbidez del alternano que se ha usado como material de partida en la reaccion y esteres de acido succmico de alternano (AIS001, AIS002, AIS003) en soluciones que comprenden diferentes concentraciones de dichas sustancias.

5 La consideracion de los resultados obtenidos en el Ejemplo 2b) revela que la turbidez de soluciones que comprenden esteres de acido succmico de alternano disminuye en comparacion con el alternano. Cuanto mayor sea el grado de sustitucion, menor sera la turbidez de la solucion a la misma concentracion de las sustancias disueltas.

d) Caracterizacion molecular

La distribucion de masa molar de los esteres de acido succmico de alternano resultantes se analizo con la ayuda de 10 GPC-MALLS (cromatograffa de exclusion molecular - dispersion de luz laser a multiples angulos) usando los agentes descritos en Procedimientos generales, punto 3. Para esto, las diversas sustancias (alternano, AIS001, AIS002, AIS003) se disolvieron a una concentracion de en cada caso el 0,2 % en agua desmineralizada en primer lugar a temperatura ambiente durante 24 horas y luego a 120 °C durante 20 minutos. Para todas las muestras se uso el mismo aumento del mdice de refraccion (dn/dc) de 0,146. Usando este valor se obtuvieron tasas de 15 recuperacion de aproximadamente el 90 % en la GPC para todos los derivados.

Para la masa molar promedio en peso (Mw) se obtuvieron los siguientes resultados (vease tambien la Fig. 1):

Tabla 2: Masa molar promedio en peso (Mw) de esteres de acido succmico de alternano con diferentes grados de sustitucion (AIS001, AIS002, AIS003) y del alternano que se ha usado como material de partida en la reaccion

(alternano).

Nombre de muestra

Referencia AIS001 AIS002 AIS003

Mw[106 g/mol]

25,71 18,32 12,24 9,24

20

f) Propiedades reologicas

Para determinar las propiedades reologicas, las diversas sustancias (alternano, AIS001, AIS002, AIS003) se disolvieron a una concentracion de en cada caso el 5 % en agua desmineralizada con agitacion a 95 °C. La concentracion del 5 % en cada caso se eligio debido a que los esteres de acido succmico de alternano de las 25 muestras AIS001 y AIS002 ya no eran fluidos a una concentracion del 5 %. Se formaron geles estables en agua.

Viscosidad

El analisis se llevo a cabo con la ayuda de los agentes descritos en Procedimientos generales, punto 4. El comportamiento de flujo (viscosidad) de las soluciones al 5 % se investigo a 25 °C en funcion de la velocidad de deformacion en cizalla en el intervalo de frecuencia de 10°-102 Hz.

30 La Figura 2 muestra una comparacion de las curvas de flujo del alternano que se ha usado como material de partida en la reaccion de esterificacion y de las curvas de flujo de esteres de acido succmico de alternano con grados de sustitucion variables (AIS001, AIS002, AIS003). Al aumentar los grados de sustitucion (valor de GS), los esteres de acido succmico de alternano tienen un aumento en la viscosidad de las soluciones en cuestion. Un valor de GS de 0,161 (AIS003) produjo un aumento en la viscosidad de aproximadamente 2 ordenes de magnitud en comparacion 35 con el material de partida alternano. Ademas de la viscosidad, el estado de solucion tambien cambio.

La siguiente tabla da, a modo de ejemplo, viscosidades de esteres de acido succmico del alternano que se han medido a diferentes velocidades de cizallamiento.

Tabla 3: Viscosidades del alternano que se ha usado como material de partida para la reaccion de carboxilacion y esteres de acido succmico de alternano con diferentes valores de GS.

Velocidad de cizalla Alternano AIS001 AIS002 AIS003

Valor de GS

- 0,034 0,089 0,161

5

10

15

20

25

30

35

(continuacion)

Velocidad de cizalla Alternano AIS001 AIS002 AIS003

Viscosidad [mPal

5 s-1 7,8 48,0 102,1 1063,1

Viscosidad [mPal

50 s-1 10,2 30,9 44,2 247,2

Medicion de la oscilacion por medio de barrido de frecuencias

Las mediciones de la oscilacion comparativas del alternano, que se uso como material de partida en la reaccion de esterificacion con los esteres de acido succmico de alternano con grados de sustitucion variables (AIS001, AIS002, AIS003) se establecieron a 25 °C en un intervalo de frecuencia de 10-2 Hz a 101 Hz usando los agentes descritos en Procedimientos generales, punto 4.

La Fig. 3 muestra los resultados del barrido de frecuencias comparativo entre el alternano y los esteres de acido succmico de alternano (AIS001, AIS002, AIS003). Esto muestra que el alternano tiene el caracter en solucion tipico de lfquidos newtonianos con ligeras interacciones de la sustancia disuelta. Por el contrario, los esteres de acido succmico de alternano fueron similares a un gel a la misma concentracion, que es evidente del hecho de que el modulo de elasticidad (G') y el modulo de perdida (G'') tienen una baja dependencia de la frecuencia y de que G' es mayor que G'' (G' > G'').

g) Comportamiento en emulsion

Se prepararon soluciones de diferente concentracion (vease la Tabla 6) de alternano y esteres de acido succmico de alternano (AIS001, AIS002) homogeneizando las sustancias en cuestion en agua ultrapura usando un Ultra-Turrax (25 k rpm) durante un minuto. En cada caso a 20 ml de estas soluciones se anadieron en cada caso 20 ml de aceite de girasol. Entonces se llevo a cabo la homogenizacion durante un minuto usando un Ultra-Turrax (Ultra-Turrax T 25 digital, IKA-Werke GMBH & CO. KG, D-79219 Staufen, Alemania) a aproximadamente 25 k rpm.

Despues las emulsiones resultantes se observaron en cuanto a si se produjo o no la separacion de fases.

Tabla 4: Efecto de los esteres de acido succmico de alternano (AIS001, AIS002) y el alternano sobre las emulsiones. En comparacion con el alternano, los esteres de acido succmico de alternano tienen un efecto estabilizante sobre las

emulsiones.

Sustancia

Concentracion de la sustancia en la mezcla de agua/aceite Aparicion de separacion de fases visible

Alternano

0,5 % Directamente despues de la homogeneizacion

2,5 %

Directamente despues de la homogeneizacion

5 %

Directamente despues de la homogeneizacion

AIS001

0,5 % Despues de aproximadamente 4 horas

2,5 %

Despues de aproximadamente 4 horas

AIS002

0,5 % Despues de aproximadamente 4 horas

2,5 %

Despues de aproximadamente 4 horas

Esto muestra que los esteres de acido succmico de alternano tienen un efecto estabilizante sobre emulsiones en comparacion con el alternano nativo.

h) Compatibilidad con otros formadores de gel

Almidon de mafz

Se disolvio almidon de mafz en agua desmineralizada en una concentracion del 5 % hirviendo a presion a 150 °C durante 20 minutos. Disolviendo, con agitacion, alternano y diversos esteres de acido succmico de alternano (AIS001, AIS003), diversas mezclas (composiciones) que contienen alternano y esteres de acido succmico de alternano se prepararon a partir de esta solucion de almidon. La concentracion de alternano o ester de acido succmico de alternano en las mezclas fue en cada caso del 1 %.

La solucion caliente se introdujo en el sistema de medicion, calentado a 80 °C, del reometro (vease Procedimientos generales, punto 4). A una frecuencia de 10'2 Hz, la gelificacion de las diversas mezclas y de una solucion de almidon pura (AMG) se monitorizo durante el enfriamiento a 5 °C registrando los modulos de almacenamiento (G') y los modulos de perdida (G'') en cuestion (Figura 4). Tras la gelificacion de las mezclas, se registro un barrido de

frecuencias (Figura 5) para estimar el estado del gel y un barrido de tensiones (Figura 6) para evaluar la solidez del gel y la estabilidad al cizallamiento a una temperatura de en cada caso 5 °C.

Las curvas de enfriamiento (Figura 4) revelan para todas las soluciones que, a 80 °C, el modulo de almacenamiento (G') es menor que el modulo de perdida (G''). A medida que aumenta el enfriamiento, los valores respectivos para G' 5 y G'' aumentan. A aproximadamente 10 °C, G' y G'' alcanzan para todas las soluciones valores identicos o al menos aproximadamente identicos, es decir, en este intervalo de temperatura la transicion sol-gel tiene lugar en las muestras respectivas (punto de gelificacion). Las soluciones que comprenden mezclas de almidon de mafz y alternano o ester de acido succmico de alternano tienen aproximadamente el mismo punto de gelificacion. La adicion de esteres de acido succmico de alternano a soluciones de almidon de mafz aumenta tanto las fracciones elasticas 10 como tambien las viscosas de la solucion de almidon, que en el presente experimento es mas pronunciado en el caso de la mezcla (composicion) de almidon de mafz (AMG) y el ester de acido succmico de alternano con el nombre AIS003.

Del barrido de frecuencias (Figura 5) puede deducirse que todas las mezclas formaron geles estables a una temperatura de 5 °C.

15 Del barrido de estres (Figura 6) puede deducirse que la adicion de alternano reduce la solidez del gel de geles de almidon de mafz, mientras que la adicion de esteres de acido succmico de alternano, particularmente aquellos con grados de sustitucion relativamente altos (por ejemplo, la sustancia AIS003), aumenta la solidez del gel de geles de almidon de mafz.

Estabilidad en alimentos

20 Las soluciones de concentracion variable (vease la Tabla 5) de esteres de acido succmico de alternano (AIS001, AIS002, AIS003) se prepararon homogeneizando las sustancias en cuestion en leche comercial estandar usando un Ultra-Turrax (Ultra-Turrax T 25 digital, IKA-Werke GmbH & Co. KG, D-79219 Staufen, Alemania) a una velocidad de aproximadamente 25 k rpm durante un minuto. Entonces, las soluciones resultantes se observaron durante varias horas hasta un dfa en cuanto a si todos los constituyentes permanecieron en solucion o no, o en cuanto a si se 25 formaron areas no homogeneas o no y/o en cuanto a si produjeron precipitados o no.

Tabla 5: Estabilidad de soluciones de los esteres de acido succmico de alternano en leche

Sustancia

Concentracion de la sustancia en la solucion Observacion

AIS001

1 % Mezcla homogenea estable

5 %

Mezcla homogenea estable

AIS002

1 % Mezcla homogenea estable

5 %

Mezcla homogenea estable

AIS003

1 % Mezcla homogenea estable

5 %

Mezcla homogenea estable

3. Ester de acido octenilsuccmico de alternano (octenilsuccinato de alternano)

a) Preparacion

30 En primer lugar se introdujeron 60 ml de agua desmineralizada en un vaso de precipitados de 250 ml y despues se disolvieron 10 g de alternano con agitacion continua usando un agitador magnetico. Despues de disolver el alternano, el pH se ajusto a 8,5 anadiendo solucion de NaOH 0,5 M (Merck).

En mezclas separadas entre sf, se dosificaron continuamente bien 1 ml o 2 ml de antndrido octenilsuccmico (OSA) por medio de una bureta durante el transcurso de una hora. Despues las diversas mezclas de reaccion se agitaron 35 bien durante una hora adicional o bien durante tres horas adicionales, produciendose un tiempo de reaccion total para las mezclas individuales de 2 o 4 horas (vease tambien la Tabla 8 a este respecto). Durante todo el tiempo de reaccion, el pH se mantuvo constante usando una solucion de NaOH 0,5 M (Merck) usando un valorador automatico (pH-Stat, Metrohm 719 S Titrino). Las reacciones se llevaron a cabo a 23 °C.

La reaccion se termino mediante neutralizacion (pH « 6,3) con la ayuda de HCI 0,5 M (Merck) y, para precipitar el 40 alternano, la mezcla de reaccion se vertio en un vaso de precipitados de 500 ml con dos veces el volumen de etanol (desnaturalizado, Monopoly Administration). Despues de agitar durante 5 minutos usando un agitador magnetico, el derivado de alternano se separo de la mezcla con la ayuda de un filtro de succion a vacrn (0 100 mm), despues la torta de filtracion se resuspendio para el lavado en aproximadamente 100 ml de etanol/agua desmineralizada (80:20; v:v). El procedimiento de lavado se repitio dos veces, la torta de filtracion se granulo despues usando un tamiz de 45 laboratorio (0 200 mm, 3 mm de ancho de malla) y los granulos se secaron luego al aire durante dos dfas. Antes de la caracterizacion del producto, los aglomerados se trituraron usando un molino de laboratorio (IKA modelo A 10).

5

10

15

20

25

30

35

40

45

b) Caracterizacion Medicion de la turbidez

La medicion de la turbidez se llevo a cabo con en cada caso una solucion al 0,5 % de concentracion que comprend^a alternano o los diversos esteres de acido octenilsuccmico de alternano. Para su preparacion, 49,75 g de agua desmineralizada se pesaron en cada caso en un vaso de precipitados de 150 ml, y 0,25 g de la sustancia correspondiente se agito en su interior a temperatura ambiente y con agitacion continua usando un agitador magnetico. La turbidez se midio despues de agitar durante 1 hora con la ayuda de un fotometro (PM 200 de Ruhle, Berlin) usando un filtro de 525 nm y una celda con un espesor de 1 cm. En cada caso se ha dado el valor de absorbancia.

Capacidad emulsionante

La capacidad emulsionante del alternano y de los esteres de acido octenilsuccmico de alternano preparados bajo diversas condiciones se determino en cada caso introduciendo inicialmente 20 ml de una solucion al 1 % de concentracion (solucion madre: 0,5 g + 49,5 g de agua desmineralizada) en un vaso de precipitados de valoracion de 100 ml (de valoradores de Mettler), luego anadiendo 20 ml de aceite de girasol (aceite comercial estandar de REWE) y homogeneizando inicialmente la mezcla usando un Ultra-Turrax (T 18) a 14.000 rpm durante 1 minuto. Entonces, en cada caso se anadieron en cada etapa 10 ml de aceite, que en cada caso se habfa homogeneizado durante 1 minuto (Ultra-Turrax, 14.000 rpm). La adicion de aceite se llevo a cabo hasta que disminuyo la viscosidad de la emulsion y/o se rompio la emulsion.

La capacidad emulsionante se calculo de acuerdo la siguiente formula: Capacidad emulsionante [ml de aceite/g de alternano x 100 ml de agua] = volumen total de aceite x 5

Se obtuvieron los resultados mostrados en la siguiente tabla.

Tabla 6: Medicion de la turbidez (columna 4) y cantidad de capacidad emulsionante (columna 5) de alternano y esteres de acido octenilsuccmico de alternano que se han preparado por diversos procedimientos. La cantidad de anhfdrido octenilsuccmico usada en la reaccion de esterificacion y el tiempo de reaccion se muestran en las columnas 2 y 3, respectivamente (para parametros adicionales de reaccion vease el Ejemplo 3a)). La referencia (columna 1) citada es alternano nativo que se uso como material de partida en la reaccion. Las muestras 1,2, 3 y 4 (columna 1) se refieren a esteres de acido octenilsuccmico de alternano que se han preparado por medio de

diferentes condiciones de reaccion establecidas.

Muestra

Cantidad de anhfdrido octenilsuccmico Tiempo de reaccion Turbidez Capacidad emulsionante

Referencia

- - 0,302 125 ml de aceite/g

Muestra 2

1 ml 2 h 0,167 300 ml de aceite/g

Muestra 1

1 ml 4 h 0,105 300 ml de aceite/g

Muestra 3

2 ml 2 h 0,105 300 ml de aceite/g

Muestra 4

2 ml 4 h 0,109 300 ml de aceite/g

La capacidad emulsionante de los esteres de acido octenilsuccmico de alternano se aumenta en comparacion con el alternano. La turbidez de las soluciones que comprenden ester de acido octenilsuccmico de alternano se reduce en comparacion con el alternano a concentracion identica.

4. Propiedades emulsionantes de anhidrido octenilsuccmico de alternano

a) Preparacion de anhfdrido octenilsuccmico de alternano

El alternano se hizo reaccionar con anhfdrido octenilsuccmico en la relacion 1:0,05 en el medio alcalino y se neutralizo cuando la reaccion se completo. El ester de acido octenilsuccmico de alternano resultante se precipito con etanol, se lavo y se seco.

El grado de sustitucion (GS) del ester de acido octenilsuccmico de alternano determinado por medio del procedimiento descrito en Procedimientos generales, punto 2, fue 0,024. Estos esteres de acido octenilsuccmico de alternano se analizan mas adelante.

b) Caracterizacion molecular

La distribucion de masa molar de los esteres de acido succmico de alternano resultante se analizo con la ayuda de GPC-MALLS (cromatograffa de exclusion molecular-dispersion de luz laser a multiples angulos) usando los agentes descritos en Procedimientos generales, punto 3 (Figura 8). La masa molar promedio resultante (Mw) fue 21,5 x 106 g/mol.

c) Propiedades reologicas Viscosidad usando un reometro

El analisis se llevo a cabo con la ayuda de los medios descritos en Procedimientos generales, punto 4. El comportamiento de flujo (viscosidad) de las soluciones al 10 % de concentracion se investigo a 20 °C en funcion de 5 la velocidad de cizalla en el intervalo de frecuencia mostrado (Figura 9).

Los esteres de acido octenilsuccmico de alternano presentaron una viscosidad de aproximadamente 25 mPa x s, que fue ligeramente superior a la viscosidad del alternano (aproximadamente 15 mPa x s).

Viscosidad usando un RVA

Las viscosidades del alternano y los esteres de acido octenilsuccmico de alternano se determinaron en comparacion 10 con la viscosidad de la goma arabiga con la ayuda de un RVA (analizador Rapid Visco) usando el procedimiento facilitado en el punto 5, Procedimientos generales. En cada caso, se usaron soluciones al 10 % de concentracion (p/v). Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 9: Viscosidades determinadas con un RVA de goma arabiga, alternano y ester de acido octenilsuccmico de

alternano.

Sustancia

Viscosidad [mPa x s]

Despues de 30 s Despues de 60 s 60 s a 300 s

Goma arabiga

120 0 0

Alternano

40 120 120

Ester de acido octenilsuccmico de alternano

250 250 250

15

d) Propiedades emulsionantes de anhfdrido octenilsuccmico de alternano

En cada caso, se disolvieron 20 mg, 40 mg, 200 mg y 1 g de ester de acido octenilsuccmico de alternano (AI-OSA) en 20 ml de agua desmineralizada con la ayuda de un Ultra-Turrax (1 minuto, (Ultra-Turrax T 25 digital, IKA-Werke GmbH & Co. KG, D-79219 Staufen, Alemania) a aproximadamente 25 k rpm). Despues se anadieron 20 ml de aceite 20 de girasol (producto comercial: ja! de REWE). La mezcla resultante se homogeneizo mediante tratamiento durante un minuto usando un Ultra-Turrax (vease anteriormente). Despues se evaluaron la consistencia y la estabilidad de la consistencia. La Figura 7 muestra un diagrama de las emulsiones resultantes. Los resultados adicionales se resumen en la tabla a continuacion.

Tabla 10: Consistencia y estabilidad de mezclas de aceite/agua que comprenden diferentes cantidades de ester de 25 acido octenilsuccmico de alternano (AI-OSA). La columna 6 contiene el nombre (n.°) de las mezclas

correspondientes como se establece en la Figura 7.

Cantida mezcla Agua [ml]

d de sustanc Aceite [ml] ia en la AI-OSA [mg] Consistencia/deposicion de gotitas de aceite Separacion de fases despues de aproximadamente 72 h N.° en la Figura 7

20

20

20

Emulsion, similar a clara de huevo batida/elevada Ninguna 1

20

20

40 Emulsion, similar a clara de huevo batida/ligera Ninguna 2

20

20

200 Emulsion, similar a clara de huevo batida/ninguna Ninguna 3

20

20

1000 Emulsion, cremosa/ninguna Ninguna 4

e) Comparacion de la capacidad de emulsion de acido octenilsuccmico de alternano con goma arabiga

Se prepararon en cada caso soluciones acuosas al 3 % de concentracion (p/v) de acido octenilsuccmico de 30 alternano o goma arabiga. A estas soluciones se anadieron diferentes cantidades de aceite de girasol comercial convencional antes de llevarse a cabo una homogenizacion usando un Ultra-Turrax (Ultra-Turrax T 25 digital, IKA- Werke GmbH & Co. KG, D-79219 Staufen, Alemania, 1 minuto a 9 k rpm). Despues de un periodo de seis dfas, las emulsiones resultantes se evaluaron como la estabilidad de la emulsion. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla a continuacion.

Tabla 11: Estabilidad de emulsiones con goma arabiga y ester de acido octenilsuccmico de alternano.

Cantidad d Agua [ml]

e sustancia e Aceite [ml] n la mezcla Emulsionante [mg] Separacion de fases des Goma arabiga Dues de 5 dfas Ester octenilsuccmico de alternano

18

2 600 Separacion significativa Ninguna

15

5 600 Separacion significativa Ninguna

f) Emulsiones con concentraciones variables de ester de acido octenilsuccmico de alternano

Se prepararon soluciones acuosas con diferentes concentraciones de ester de acido octenilsuccmico de alternano. A 5 continuacion a estas soluciones se anadieron diferentes cantidades de aceite de girasol comercial convencional antes de llevarse a cabo una homogenizacion usando un Ultra-Turrax (Ultra-Turrax T 25 digital, IKA-Werke GmbH & Co. KG, D-79219 Staufen, Alemania, 1 minuto a 9 k rpm). Despues de un periodo de seis dfas, las emulsiones resultantes se evaluaron como la estabilidad de la emulsion. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla a continuacion.

Cantidad de sustancia en la mezcla

Separacion de fases a las cantidades de AI-OSA en la mezcla establecida en cada caso

Agua [ml]

Aceite [ml] 5 mg 10 mg 30 mg 50 mg 100 mg 500 mg

10,0

0,1 Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna -*■ D oo 0 Q_ V) (/> CD> (/)

9,7

0,3 Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna

9,5

0,5 Completa Significativa Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna

9,0

1,0 Completa Completa Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Q_ 0

8,0

2,0 - Completa - Ninguna Ninguna - S- o CD 0) 05-3 Q- c Q)' 0' 0 V)

7,0

3,0 - Completa - Significativa Ninguna -

10 Tabla 12: Estabilidad de emulsiones con contenido de aceite variable con diferentes cantidades de acido octenilsuccmico de alternano (AI-OSA) despues de 6 y 18 dias.

g) Preparacion de cremas

Los esteres de acido octenilsuccmico de alternano se anadieron a una mezcla de agua que comprendfa el 30 % (v/v) de aceite de girasol comercial estandar hasta una concentracion final del 15 % (peso/volumen) y se homogeneizaron 15 usando un Ultra-Turrax (9 krpm) durante 1 minuto. Se obtuvo una crema estable. Se obtuvieron resultados similares con una mezcla de agua/aceite que comprendfa el 36 % aceite de girasol. A diferencia de la crema preparada a partir de la mezcla que comprendfa el 30 % de aceite, la preparada a partir de la mezcla con el 36 % de aceite fue mas cremosa.

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un ester de acido carbox^lico de alternano.
2. 2. Un procedimiento de preparacion de esteres de acidos carboxflicos de alternano, en el que el alternano se hace reaccionar con un acido carboxflico o con su anhndrido o con un haluro de acido carboxflico o con un ester vimlico.

   5 3. Un emulsionante que es un ester de acido carboxflico de alternano de acuerdo con la reivindicacion 1.
3. 4. Una emulsion que comprende un emulsionante de acuerdo con la reivindicacion 3.
4. 5. Una composicion que comprende esteres de acidos carboxflicos de alternano de acuerdo con la reivindicacion 1, emulsionantes de acuerdo con la reivindicacion 3 o emulsiones de acuerdo con la reivindicacion 4.
5. 6. Un procedimiento de preparacion de una composicion, en el que los esteres de acidos carboxflicos de alternano 10 de acuerdo con la reivindicacion 1, los emulsionantes de acuerdo con la reivindicacion 3 o las emulsiones de

   acuerdo con la reivindicacion 4 se mezclan con otras sustancias o se anaden a estas.
6. 7. El uso de un ester de acido carboxflico de alternano de acuerdo con la reivindicacion 1, como tensioactivo.
7. 8. El uso de un ester de acido carboxflico de alternano de acuerdo con la reivindicacion 1, de un emulsionante de acuerdo con la reivindicacion 3 o de una emulsion de acuerdo con la reivindicacion 4 para la preparacion de

   15 alimentos, composiciones cosmeticas o composiciones farmaceuticas.