ES2637325T3 - Un sistema de suministro de sabor en partículas, un método para prepararlo y su uso - Google Patents
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Abstract
Un sistema de suministro de sabor en partículas que comprende un vehículo de almidón y una mezcla de un primer agente saborizante y un plastificante, siendo dicho primer agente saborizante no-líquido a una temperatura de 20ºC a 25ºC, y siendo dicho plastificante líquido a una temperatura de 20ºC a 25ºC, estando encapsulada dicha mezcla en dicho vehículo de almidón, dicha mezcla encapsulada comprende por lo menos 40% en peso de dicha mezcla de una porción que es sólida o semisólida, teniendo dicha porción sólida o semisólida un punto de fusión o una temperatura de transición vítrea de 25ºC a 250ºC, caracterizado por que dicho primer agente saborizante comprende un endulzante.
Description
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DESCRIPCION
Un sistema de suministro de sabor en partfculas, un metodo para prepararlo y su uso Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un sistema de suministro de sabor en partfculas, a un metodo para prepararlo, y a su uso. La presente invencion se refiere tambien a productos que comprenden el sistema de suministro de sabor en partfculas.
Antecedentes de la invencion
La tecnica anterior esta repleta de sistemas de suministro controlado para el suministro de sabores, perfume y fragancias, farmacos, y otros ingredientes activos para limpieza, salud y piel, y similares.
Los sistemas de suministro para el suministro de sabores esencialmente existen en 2 formas. Una forma es una suspension que, dependiendo de la concentracion de sabores, puede ser pastosa o ftquida. Aunque estas suspensiones son a menudo utiles, pueden tener algunas desventajas tales como la facilidad de manejo, numero limitado de aplicaciones, vida util limitada y microsusceptibilidad.
Otra forma es un sistema de suministro en partfculas. Tal sistema es a veces preferido porque es mas facil de manejar. Generalmente existen dos tecnicas para preparar tales sistemas de suministro en partfculas.
Una tecnica es la adsorcion de un sabor solido sobre un vehuculo. Esta tecnica es denominada a menudo deposicion (plating). La deposicion es la vieja terminologfa de sabor para la adsorcion de un sabor ftquido sobre un polvo fino y es el metodo mas viejo para transformar un sabor ftquido en polvo. Se usan comunmente como vehftculos sal, azucar, maltodextrinas y almidones. El procedimiento es una accion ffsica de tension entre las superficies solida- ftquida y adsorcion superficial. Sin embargo, la deposicion tiene varias desventajas. En primer lugar, la capacidad de carga del sabor es baja (a menudo no mayor de 5%) que requiere una alta dosis del sistema de suministro en la aplicacion en la que se va a usar el sistema de suministro. En segundo lugar, el sabor se adsorbe sobre la superficie exterior del vehftculo, lo que quiere decir que el sabor no esta protegido y puede estar expuesto al aire u otros compuestos activos que pueden reaccionar con el sabor. Esto da como resultado la perdida de componentes del sabor volatiles y oxidacion y/o deterioro del sabor. Por consiguiente, tales sistemas de suministro tienen una corta vida util.
Otra tecnica es secado por pulverizacion. El secado por pulverizacion es uno de los mas populares metodos para preparar productos de sabor en polvo de sabores ftquidos y para encapsular sabores con proposito de proteccion y desprendimiento sostenido. Ademas de una buena seleccion de la matriz de vehftculo implica la emulsion del sabor en la matriz y la subsecuente atomizacion de la emulsion en la camara de secado para evaporar el agua. Con esos parametros se puede disenar una amplia gama de sabores en polvo con diferentes propiedades como estabilidad, dispersabilidad y similares. Las emulsiones de sabor para secado por pulverizacion se preparan comunmente con goma arabiga o almidon modificado como emulsionante, y con maltodextrina o solidos de jarabe de glucosa como matriz. Aunque los sistemas de suministro de sabor secados por pulverizacion generalmente tienen una vida util suficiente (de 6 a 12 meses), tienen tambien varias desventajas. Tfpicamente el procedimiento de secado por pulverizacion es un procedimiento complejo y caro, que implica el uso de emulsionantes caros. Generalmente, los sistemas de suministro de sabor secados por pulverizacion tienen una maxima capacidad de carga de alrededor de 20%. Y los sistemas de suministro de sabor secados por pulverizacion tambien experimentan perdida de compuestos volatiles del sabor durante el secado por pulverizacion, y se modifica el perfil de sabor debido al tratamiento termico durante el secado por pulverizacion.
La patente de EE.UU. numero 5.009.900, de Levine et al, describe matrices vftreas que contienen componentes volatiles y/o labiles. El documento WO 94/23593, de Porzio et al, describe matrices vftreas a base de carbohidratos que son estables en estado vftreo a temperatura ambiente, preparadas usando plastificantes acuosos y extrusion en estado fundido. Las matrices vftreas son utiles para la encapsulacion de agentes saborizantes. La patente de EE.UU. numero 7.488.503, de Porzio et al, describe composiciones en forma de matriz que contienen una mezcla de dos poftmeros alimenticios diferentes, y que son utiles para encapsular agentes saborizantes. El documento WO 00/25606, de Mutka et al, describe sistemas de suministro solidos para liberar ingredientes aromaticos, que comprenden una matriz formada por extrusion que contiene una cantidad eficaz de un material aromatico esencialmente hidrofilo. El documento WO 2005/079598, de Bouquerand, describe una composicion en forma de partfculas en forma de grandes perlas vftreas esfericas para encapsular un material saborizante.
Sin embargo, tal sistema de suministro en partfculas ftpicamente tiene algunas restricciones con respecto a la capacidad de carga de los sabores. Si la concentracion del sabor es demasiado alta, se pueden aglomerar y volverse pegajosas.
Entre los vehftculos posibles que ya se han descrito en la tecnica anterior, el almidon es un vehftculo posible que es interesante debido a su caracter natural y compatibilidad con productos alimentarios. Por ejemplo, Jinghan ZHAO et al., “Cavities in porous corn starch provides a large storage space” Cereal Chem. 73(3): 379-380 describe el
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mecanismo de la absorcion de aceite de menta piperita en almidon poroso. YAO WEIRONG et al, "Adsorbent characteristics of porous starch", Starke-Starch, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, DE, vol. 54, n° 6, 1 Junio 2002, paginas 260-263 describen almidon poroso preparado a partir de almidon de arroz, que es capaz de absorber kquidos tales como agua, aceites y etanol asf como compuestos saborizantes gaseosos.
Es un objetivo de la presente invencion proporcionar un sistema de suministro controlado que tiene un suministro de sabor mejorado. El suministro de sabor mejorado incluye, por ejemplo, mas alta intensidad de sabor, reducida oxidacion del sabor, mantenimiento del perfil del sabor, perdida reducida de compuestos volatiles y notas de sabor, desprendimiento prolongado del sabor y/o formacion reducida o eliminacion de malos sabores.
Es un objetivo adicional de la presente invencion proporcionar un sistema de suministro controlado con una alta capacidad de carga siendo aun facil de manejar.
Es un objetivo adicional mas de la presente invencion proporcionar un sistema de suministro controlado que es facil, rapido y de bajo coste de producir.
Es otro objetivo mas de la presente invencion proporcionar un sistema de suministro controlado que tiene una larga vida util.
Sumario de la invencion
Segun un primer aspecto, la presente invencion se refiere a un sistema de suministro de sabor en partfculas que comprende un vehfculo de almidon y una mezcla de un primer agente saborizante y un plastificante, siendo dicho primer agente saborizante no-lfquido a una temperatura de 20°C a 25°C, y siendo dicho lfquido plastificante lfquido a una temperatura de 20°C a 25°C, siendo encapsulada dicha mezcla en dicho vehfculo de almidon, dicha mezcla encapsulada comprende por lo menos 40% en peso de dicha mezcla de una porcion que es solida o semisolida, teniendo dicha porcion un punto de fusion o una temperatura de transicion vftrea de 25°C a 250°C, caracterizado por que dicho primer agente saborizante comprende un endulzante.
Segun un segundo aspecto, la presente invencion se refiere al uso de dicho sistema de suministro de sabor en partfculas en alimentos y productos comestibles que incluyen productos de panadena, comida, goma de mascar, productos de cuidado personal, productos farmaceuticos o comprimidos.
La presente invencion se describira ahora adicionalmente con referencia a la siguiente descripcion detallada de la presente invencion y los ejemplos.
Descripcion detallada
La presente invencion se refiere a un sistema de suministro de sabor en partfculas. El sistema de suministro de sabor en partfculas comprende un vehfculo de almidon, preferentemente un vehfculo de almidon solido, y una mezcla de un primer agente saborizante y un plastificante, estando encapsulada dicha mezcla en dicho vehfculo de almidon. Tal como se usa aqrn, la expresion “encapsulada en” quiere decir que la mezcla esta absorbida o atrapada dentro de la estructura interna del vehfculo de almidon. El sistema de suministro de sabor en partfculas es preferente y sustancialmente seco. Mas preferentemente, es un sistema de suministro de sabor en partfculas secas tal que se puede comportar como un polvo que fluye libremente lo que mejora, por ejemplo, su manejo.
Vehiculo de almidon
El almidon es un polisacarido que se produce en forma de granulos en la mayona de celulas de las plantas. Tales granulos de almidon consisten en regiones cristalinas altamente ordenadas y regiones amorfas menos ordenadas. Cuando esta presente en este estado granular, el almidon se denomina “almidon nativo”.
Las semillas apropiadas que contienen almidon se refieren a mafz, guisantes, patatas, batata, sorgo, banana, cebada, trigo, arroz, fecula, amaranto, tapioca, arrurruz, cana, y sus variedades de bajo contenido de amilosa (que no contiene mas de alrededor de 10% en peso de amilosa, preferentemente no mas de 5%) o alto contenido de amilosa (que contiene por lo menos alrededor de 40% en peso de amilosa). Tambien son apropiados almidones derivados de un cultivo de almidon geneticamente modificado. Un almidon para uso aqrn tiene un contenido de amilosa por debajo del 40%, incluyendo almidon de mafz cereo con menos de 1% de contenido de amilosa. Los almidones particularmente preferidos incluyen almidon de arroz, trigo, tapioca, mafz, y almidones de patata, en particular almidon de palomitas de mafz (mafz).
El almidon puede ser qmmicamente modificado, modificado por tratamiento termico o por tratamiento ffsico. La expresion “qmmicamente modificado” o “modificacion qmmica” incluye, pero no esta limitada a, almidones reticulados, almidones modificados con grupos de bloqueo para inhibir la retrogradacion, almidones modificados por la adicion de grupos lipofilos, almidones acetilados, almidones hidroxietilados e hidroxipropilados, almidones inorganicamente esterificados, almidones cationicos, anionicos y oxidados, almidones de ion hfbrido, almidones modificados por enzimas, y sus combinaciones.
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Un procedimiento de modificacion es la pregelatinizacion de almidon, que es el colapso o rotura de los ordenes moleculares dentro de los granulos de almidon, manifestado en cambios irreversibles de propiedades tales como hinchamiento granular (penetracion de agua, que da como resultado una aleatoriedad incrementada en la estructura granular), fusion de cristalitos nativos (disminucion de las regiones cristalinas de los granulos de almidon debido a la penetracion de agua), perdida de la birrefringencia, y solubilizacion del almidon. Tales almidones pregelatinizados son sustancialmente solubles (hinchamiento) en agua fna sin coccion y desarrollan viscosidad inmediatamente (almidones instantaneos), en contraste con los almidones nativos. Los almidones pregelatinizados se preparan tipicamente por procedimientos termicos, qmmicos o mecanicos. El procedimiento empleado en particular afecta enormemente a las propiedades ffsicas de los almidones pregelatinizados, en particular a la humectabilidad, dispersabilidad y viscosidad maxima en agua fna. Se usan mucho procedimientos termicos ya que el calor provoca la conversion de las regiones cristalinas en region amorfa, promoviendo por ello la penetracion de agua y el hinchamiento de los granulos. Los procedimientos termicos tfpicos para efectuar la gelatinizacion incluyen secado por pulverizacion, secado en rodillo o secado en tambor, extrusion, y otros procedimientos de calentamiento/secado. Dependiendo del metodo usado y de los parametros del procedimiento espedfico empleado, los almidones pregelatinizados producidos pueden haber mantenido o perdido su estructura granular. Los almidones pregelatinizados no granulares, tfpicamente preparados por secado en rodillo, secado en tambor, extrusion, y en algunos casos, secado por pulverizacion, se usan mucho en varios campos tecnicos (vease, por ejemplo, las patentes de EE.UU. Nos. 3.607.394 y 5.131.953). Para algunas aplicaciones, sin embargo, los almidones pregelatinizados granulares se usan preferencialmente porque la estructura granular intacta imparte ciertas propiedades, tales como textura mejorada. Estos almidones pregelatinizados granulares se pueden preparar, por ejemplo, por procedimientos espedficos de secado por pulverizacion, que provocan el hinchamiento y pregelatinizacion previniendo la destruccion de la forma del granulo, o calentando en disolventes organicos acuosos, tales como mezclas alcohol-agua, seguido de secado (vease, por ejemplo, las patentes de EE.UU. Nos. 4.465.702 y 5.037.929).
Los almidones pregelatinizados se usan mucho en varios campos tecnicos para alterar la viscosidad o textura de un producto dado sin requerir calentamiento. Por este motivo, por ejemplo, numerosos productos alimentarios contienen almidones pregelatinizados. Otro campo importante de aplicacion es la industria farmaceutica, en la que los almidones pregelatinizados se usan tradicionalmente como aglomerante, carga o desintegrante, y para mejorar la estabilidad del farmaco y controlar las velocidades de desprendimiento en formas de dosificacion de suministro modificado.
Un almidon pregelatinizado preferido es un material de almidon no granular pregelatinizado que consiste en partfculas de almidon de forma de copo como se describe en la solicitud de patente PCT No. PCT/EP2009/00160 en tramitacion junto con la presente, con fecha de presentacion de 18 de febrero de 2009, titulada “pregelatinized starches as carrier material for liquid”.
Otro veldculo de almidon apropiado en la presente invencion es un polvo que contiene almidon inflado, que se obtiene de un material que contiene almidon inflado en el que “inflado” se refiere a la bien conocida definicion de inflar que indica un hinchamiento por el desprendimiento de vapor en un soplo. Un material que contiene almidon inflado es un grano roto y/o hinchado, que contiene almidon en una cantidad de mas de 30%, preferentemente mas de 50% (entre 60 y 70% para palomitas de mafz). Un polvo que contiene almidon inflado preferido se describe en la solicitud de patente europea No 08018426.0 en tramitacion junto con la presente, presentada el 22 de octubre de 2008, titulada “puffed starch material”.
En una realizacion muy preferida, el veldculo de almidon es un almidon poroso. La expresion “almidon poroso” tal como se usa aqrn quiere decir almidon o granulos de almidon que han sido modificados con un substrato, preferentemente una enzima, dando como resultado que la red estructural del granulo tenga agujeros, poros o aberturas que permiten que moleculas mas pequenas entren en los intersticios de los granulos de almidon. Los granulos de almidon apropiados para la modificacion y para el uso en la presente invencion pueden comprender cualquier almidon que es capaz de ser modificado para incrementar el volumen de poro o la superficie espedfica, por ejemplo, almidon de mafz o patata. Un ejemplo de granulos de almidon poroso apropiados para uso en la presente invencion son granulos de almidon modificado por tratamiento, usualmente por enzimas amilasa, para incrementar el volumen de poro y producir por ello una matriz de almidon microporoso. Se puede usar cualquiera de una amplia variedad de alfa-amilasa o glucoamilasas reconocidas en la tecnica que incluyen aquellas derivadas de Rhizopus niveus, Asperigillus niger, y Rhizopus oryzae y Bacillus subtilis y alfa-amilasas y glucoamilasas de origen animal. Los granulos de almidon microporoso preparados por la accion de acido o amilasa sobre almidon granular son bien conocidos en la bibliograffa, vease, por ejemplo, Starch Chemistry and Technology, Whistler, Roy L., 2nd Edition, (1984), Academic Press, Inc. New York, N.Y Estos metodos y otros, asf como los descritos aqrn, son apropiados para preparar una matriz de almidon poroso parcialmente hidrolizado. La duracion del tratamiento enzimatico necesario para producir matrices de almidon microporoso apropiadas para su uso segun esta invencion depende de varias variables, que incluyen la fuente del almidon, especies y concentracion de amilasas, temperatura de tratamiento, y pH de la suspension de almidon. El progreso de la hidrolisis del almidon se puede seguir monitorizando el contenido de D-glucosa de la suspension de reaccion.
Las ciclodextrinas se excluyen sin embargo de la presente invencion. Son caras de fabricar y usar.
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Preferentemente, el veldculo de almidon tiene un tamano medio de pardcula de 0,5 micrometros a 400 micrometros. Mas preferentemente el veldculo de almidon tiene un tamano medio de partfcula de 1 micrometro a 200 micrometros, incluso mas preferentemente de 2 micrometros a 100 micrometros. Lo mas preferentemente, el veldculo de almidon tiene un tamano medio de partfcula de 10 micrometros a 50 micrometros, especialmente si se usa un almidon poroso como veldculo.
Primer agente saborizante
El primer agente saborizante segun la presente invencion es un agente saborizante que es no-lfquido a temperatura ambiente, es decir, a una temperatura de 20°C a 25°C. Los ejemplos de tal agente saborizante incluyen, pero no estan limitados a, sabor de vainilla (vanilina, CAS 121-33-5), sabor de frambuesa (cetona de frambuesa, CAS 547151-2), sabor de fresa (furanona de fresa CAS 3658-77-3), sabor de azucar cocido (maltol, CAS 118-71-8), sabor de queso o jazmm (indol, CAS 120-72-9) y sabor a nuez (metilciclopentenolona, CAS 80-71-7). El agente saborizante comprende un endulzante que incluye, pero no esta limitado a, endulzantes de alta intensidad, endulzantes de dipeptido (por ejemplo, aspartamo, sales de acesulfamo, ciclamatos, esteviosidos), sacaralosa, sacarina y sales de sacarina, endulzantes naturales (por ejemplo, azucar, glucosa, fructosa), polialcoholes (por ejemplo, maltitol, sorbitol, lactitol, xilitol, eritritol, isomalta y manitol), o sus combinaciones.
El primer agente saborizante puede ser un solo agente saborizante, o una mezcla de 2 o mas agentes saborizantes.
Preferentemente, dicho primer agente saborizante esta presente en dicho veldculo de almidon en una concentracion de 10% a 40%, preferentemente de 15% a 40%, incluso mas preferentemente de 20% a 35%, en peso de dicho veldculo de almidon.
Plastificante
El plastificante segun la presente invencion es un plastificante que es un lfquido a temperatura ambiente, es decir, a una temperatura de 20°C a 25°C. El plastificante se va a seleccionar de tal modo que no disuelva el veldculo de almidon. Los ejemplos de plastificantes apropiados incluyen, pero no estan limitados a, mono-, di- y tri-gliceridos, aceites (por ejemplo, omega 3, aceite de girasol) y extractos de aceite (por ejemplo, aceites de ams, aceite de menta, aceite de clavo, aceite de dtricos), aceites hidrogenados naturales y grasas, agua, glicerol, etanol, diacetina, triacetina, propilenglicol, alcohol isopropflico, citrato de trietilo, alcohol bendlico, esteres de sorbitan, migliol, o sus combinaciones.
Cuando se mezcla el plastificante con el primer agente saborizante, el plastificante ablanda o incluso disuelve parcialmente el primer agente saborizante. Esto hace posible encapsular el primer agente saborizante que se va a encapsular dentro del veldculo de almidon.
Preferentemente, el plastificante esta presente en dicho vehfculo de almidon en una concentracion de 2% a 20%, preferentemente de 3% a 12%, en peso de dicho vehfculo de almidon.
En una realizacion, el plastificante comprende un segundo agente saborizante que es lfquido a una temperatura de 20°C a 25°C, o una mezcla de agentes saborizantes que son lfquidos a una temperatura de 20°C a 25°C. En otra realizacion, el plastificante consiste en un segundo agente saborizante que es lfquido a una temperatura de 20°C a 25°C, o una mezcla de agentes saborizantes que son lfquidos a una temperatura de 20°C a 25°C. Preferentemente dicho agente saborizante comprende un aceite esencial, o consiste en un aceite esencial. Preferentemente dicha mezcla de agentes saborizantes comprende por lo menos un aceite esencial o una mezcla de aceites esenciales. Los aceites esenciales apropiados en la presente invencion incluyen, pero no estan limitados a, todos los aceites de dtricos (por ejemplo, limon, naranja, mandarina, pomelo), aceite de menta piperita, aceite de clavo, geraniol de aceite esencial de palmarosa, etc.
Mezcla encapsulada
El sistema de suministro controlado segun la presente invencion comprende una mezcla del primer agente saborizante y el plastificante. Preferentemente, la relacion del primer agente saborizante al plastificante es de 20:1 a 3:1, mas preferentemente de 20:1 a 4:1 e incluso mas preferentemente de 20:1 a 5:1.
La mezcla encapsulada comprende por lo menos 40% en peso de dicha mezcla de una porcion que es solida o semisolida, teniendo dicha porcion un punto de fusion o una temperatura de transicion vttrea de 25°C a 250°C.
Por conveniencia y facilidad de lectura, dicha “porcion que es solida o semisolida” se denominara ahora y de aqrn en adelante “porcion (semi)solida”.
Dicha porcion, y su temperatura de fusion o temperatura de transicion vftrea se puede medir usando Calorimetna Diferencial de Barrido, cuyo metodo se especifica aqrn a continuacion.
Preferentemente, la mezcla comprende por lo menos 50%, mas preferentemente por lo menos 60%, incluso mas preferentemente por lo menos 70%, incluso mas preferentemente por lo menos 80% y lo mas preferentemente por lo menos 90% en peso de dicha mezcla, de una porcion (semi)solida.
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En una realizacion preferida, el punto de fusion o la temperature de transicion vftrea de la porcion (semi)solida es de 25°C a 65°C, mas preferentemente de 25°C a 55°C, mas preferentemente de 25°C a 45°C, e incluso mas preferentemente de 25°C a 40°C. En otra realizacion preferida, el punto de fusion o la temperature de transicion vftrea de la porcion (semi)solida es de 100°C a 250°C, mas preferentemente de 125°C a 250°C.
La temperatura de fusion o la temperatura de transicion vftrea es importante porque el desprendimiento del sabor se mejora al fundir.
Cuando, por ejemplo, se consume un producto alimentario que comprende el sistema de suministro controlado segun la presente invencion, el punto de fusion o la temperatura de transicion vftrea de la porcion (semi)solida debena estar idealmente alrededor de la temperatura corporal humana. Como tal, el sabor se desprende en el momento del consumo.
Cuando la preparacion de un producto que contiene el sistema de suministro de sabor segun la presente invencion implica un tratamiento termico, por ejemplo, cocer el alimento u hornear galletas, el tratamiento termico puede mejorar el desprendimiento de sabor, mejorando por ello el sabor total del producto preparado.
La porcion (semi)solida, tal como se usa aqrn, podna ser cristalina, amorfa, pastosa o cerea, con tal de que cumpla el requerimiento de temperatura de fusion o la temperatura de transicion vftrea especificados aqrn anteriormente.
La cantidad de primer agente saborizante y plastificante presente en la porcion (semi)solida dependera del agente/plastificante usado de hecho, pero preferentemente dicha porcion (semi)solida comprende por lo menos 40%, mas preferentemente por lo menos 50%, incluso mas preferentemente por lo menos 70% y lo mas preferentemente por lo menos 90% del primer agente saborizante.
La parte restante del primer agente saborizante y plastificante que no es parte de la porcion (semi)solida, esta ftpicamente presente en una porcion ftquida. Preferentemente, la mezcla encapsulada comprende no mas de 40% de una porcion ftquida. Preferentemente, dicha porcion ftquida tiene un punto de congelacion de 25°C o mas bajo, mas preferentemente un punto de congelacion de 20°C o mas bajo.
La combinacion de la porcion (semi)solida y la porcion ftquida proporciona un mecanismo de desprendimiento dual del sabor. El sabor de la porcion ftquida se desprendera casi inmediatamente en el consumo o uso, mientras que el sabor de la parte (semi)solida se desprendera mas gradualmente. En el caso en el que se usa un segundo agente saborizante o aceite esencial como plastificante, se puede conseguir una intensidad de sabor incluso mayor. Se pueden crear incluso combinaciones especiales de sabor, o se pueden obtener efectos sinergicos. Por ejemplo, se pueden usar cristales de mentol en combinacion con aceite de menta piperita lo que da como resultado una mejor frescura con mayor intensidad y/o larga duracion.
En una realizacion preferida, la relacion de porcion (semi)solida a porcion ftquida es mayor de 1. Preferentemente, la relacion de porcion (semi)solida a porcion ftquida es de 1:1 a 20:1, mas preferentemente de 3:1 a 20:1, incluso mas preferentemente de 5:1 a 20:1, y lo mas preferentemente de 10:1 a 20:1.
Metodo para preparar el sistema de suministro de sabor
Segun un aspecto adicional, la presente invencion se refiere a un metodo para preparar un sistema de suministro de sabor en parftculas, comprendiendo el metodo las etapas de:
a. preparar una mezcla mezclando un primer agente saborizante que es no-ftquido a de 20°C a 25°C y un plastificante a una temperatura de 25°C a 65°C; y
b. mezclar dicha mezcla con un vetftculo de almidon.
La mezcla del plastificante y el primer agente saborizante se puede efectuar simplemente mezclandolos en un recipiente a temperatura ambiente. Dependiendo del agente saborizante usado, y de su punto de fusion, puede ser beneficioso aplicar algun calentamiento moderado durante la mezcla. Por ejemplo, la temperatura de mezcla puede ser de 25°C a 65°C, preferentemente de 40°C a 55°C. En cualquier caso, la temperatura no puede ser demasiado alta para evitar la destruccion o desnaturalizacion de las propiedades del agente saborizante.
Esta mezcla se puede mezclar a continuacion, preferentemente mezclada gradualmente con el vetftculo de almidon para cargar dicha mezcla en dicho vehftculo de almidon. Para cargar el vehftculo de almidon con la mezcla, el vehftculo de almidon se debe colocar en un recipiente que soporta mezcla mecanica y preferentemente capaz de ser cerrado hermeticamente. Los dispositivos de mezcla apropiados son, por ejemplo, un mezclador de paletas, un mezclador de cinta, un mezclador en V, o un mezclador de hoja de arado. La mezcla se suministra a continuacion, por ejemplo, se vierte, bombea, o preferentemente se pulveriza via una boquilla, en el recipiente y se aplica sobre el material de vehftculo de almidon agitado. Se usa ventajosamente la pulverizacion via una boquilla porque la boquilla conduce a la formacion de pequenas gotitas que se absorben mas facilmente por el material de vehfculo de almidon. La mezcla continua hasta que se obtiene una distribucion uniforme de la mezcla en el vehftculo solido. El tiempo requerido para pulverizar o bombear depende del nivel de adicion de la mezcla sobre el material de vehftculo de
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almidon y del tiempo requerido para asegurar la absorcion completa para formar un polvo que fluye libremente.
Otro metodo apropiado para cargar la mezcla en el material de vetnculo de almidon puede ser un procedimiento de carga de lecho fluidizado. En tal procedimiento, el vetnculo de almidon se fluidiza forzando aire u otro gas hacia arriba a traves de un lecho de partfculas. La mezcla se pulveriza a continuacion via una boquilla sobre las partfculas de almidon fluidizado para dar un material de almidon cargado con la mezcla de partfculas de almidon cargado uniformemente.
Un metodo de carga apropiado adicional para su uso aqrn comprende las etapas de suspender el material de vetnculo de almidon en la mezcla, seguido de la separacion del material de vetnculo de almidon cargado con mezcla del resto, mezcla no encapsulada, por metodos de separacion convencionales, tales como filtracion o centrifugacion.
Dependiendo del tipo de mezcla que se va a cargar, la mezcla se puede calentar o enfriar. En el caso de mezclas muy viscosas, por ejemplo, puede ser favorable calentar los componentes lfquidos para disminuir la viscosidad y facilitar el procedimiento de carga. En el caso de mezclas sensibles a la temperatura, se puede desear o requerir enfriamiento. En cualquier caso, el calentamiento o enfriamiento no puede afectar negativamente a las propiedades de sabor de la mezcla. Los medios para efectuar el enfriamiento o calentamiento, tales como un mezclador refrigerado o calentado, son bien conocidos por un experto en la tecnica.
Opcionalmente, el material de vetnculo de almidon se puede pretratar antes de cargarlo con un gas inerte para retirar, por ejemplo, oxfgeno. Se puede tratar tambien a vacfo antes de cargar para incrementar la capacidad de absorcion. Adicionalmente, cuando se van a cargar mezclas sensibles, la operacion de carga se puede llevar a cabo en una atmosfera de gas inerte, por ejemplo, en atmosfera de nitrogeno para proteger de la perdida de calidad por oxidacion.
Despues de haber cargado el material de vetnculo de almidon con la mezcla, se pueden seguir opcionalmente etapas de proceso adicionales. Por ejemplo, se pueden anadir agentes de fluidez o anti-torta al material de vetnculo de almidon cargado con mezcla, tales como fosfato de tricalcio, sflice, carbonatos y/o estearatos, para incrementar la fluidez. El material de vetnculo de almidon cargado de mezcla de la presente invencion puede estar provisto tambien de un revestimiento y/o se puede encapsular adicionalmente con cualquier material encapsulante o de revestimiento, tal como maltodextrinas, almidones, almidones modificados, dextrinas, aceites, grasas, ceras, hidrocoloides, protemas, emulsionantes como es conocido en la tecnica, o cualquier material de pared polimerica que se sabe en la tecnica que proporciona un desprendimiento sostenido o retrasado, como poliolefinas, o polfmeros de vinilo como poli(acetato de vinilo).
Opcionalmente, se puede efectuar tambien una etapa de secado y/o tamizado.
Despues de que se carga el vetnculo de almidon con la mezcla, una porcion de la mezcla se recristaliza y/o solidifica en una porcion (semi)solida como se describe aqrn. La recristralizacion se puede mejorar adicionalmente dejando el sistema de suministro de sabor a temperatura ambiente durante un periodo de tiempo, preferentemente de 1 hora a 24 horas, mas preferentemente de 1 hora a 12 horas. Alternativamente, se puede efectuar una etapa de enfriamiento para mejorar y/o acelerar el proceso de recristalizacion.
Uso
El sistema de suministro de sabor en partfculas segun la presente invencion se puede usar en varios campos, tales como pero no limitados a, en alimentos y productos comestibles, comida, goma de mascar, productos de cuidado personal, productos farmaceuticos o comprimidos.
Los ejemplos de alimentos y productos comestibles son bebidas, carnes procesadas, postres congelados incluyendo helados, productos de confitena que incluyen, caramelos, productos salados, productos de tipo lacteo, composiciones de salsa, composiciones de aderezo, jarabes, productos de granos de cereal, o ingredientes funcionales para la preparacion de alimentos. Los productos alimentarios proporcionados aqrn son solo con propositos ilustrativos y no se pretende que sea una lista exhaustiva.
Tal como se usa aqrn, la expresion productos de panadena se desea que signifique cualquier producto producido y/o vendido por una panadena e incluyen en particular pan, migas hechas de estos panes y productos de pan, tartas, tortas , pasteles, galletas, pastas, etc.
Tal como se usa aqrn la expresion productos de cuidado personal se desea que signifique cualquier producto usado para el cuidado de un ser humano que incluye tipicamente el uso de sabores. Los ejemplos de tales productos de cuidado personal incluyen, pero no estan limitados a, pasta de dientes o colutorio.
Tal como se usa aqrn, la expresion producto farmaceutico incluye un compuesto o una mezcla de compuestos que son farmaceuticamente relevantes. El producto farmaceutico puede ser el producto final que se esta usando. Alternativamente el producto farmaceutico puede ser un producto intermedio formado preparando un compuesto farmaceutico.
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Una realizacion preferida es una goma de mascar que comprende un sistema de suministro de sabor en partfculas segun la presente invencion. Preferentemente, el primer agente saborizante comprende mentol y el plastificante comprende aceite de menta piperita. Preferentemente, el sistema de suministro de sabor en partfculas esta presente en una concentracion de 0,5% a 5%, mas preferentemente de 1% a 4% en peso de dicha goma de mascar. Preferentemente, el sistema de suministro de sabor en partfculas segun la presente invencion se incorpora en la base de goma.
Otra realizacion preferida es un producto de panadena que comprende el sistema de suministro de aroma en partfculas segun la presente invencion. Preferentemente, el sistema de suministro de sabor en partfculas esta presente en una concentracion de 0,05% a 5%, mas preferentemente de 0,05% a 1%, incluso mas preferentemente de 0,1% a 0,5% en peso de dicho producto de panadena.
Otra realizacion preferida mas es un comprimido, preferentemente un comprimido que comprende el sistema de suministro de sabor en partfculas segun la presente invencion. Los comprimidos farmaceuticos a menudo tienen un mal sabor. Para mejorar el sabor, se anaden al comprimido tfpicamente sabores (a menudo sabores de cftricos). El perfil de sabor de tales comprimidos se puede mejorar adicionalmente por la incorporacion de un sistema de suministro de sabor segun la presente invencion. Preferentemente, el sistema de suministro de sabor en partfculas esta presente en una concentracion de 0,5% a 5%, mas preferentemente de 1% a 2% en peso de dicho comprimido. Sorprendentemente se ha encontrado que los comprimidos que comprenden el sistema de suministro de sabor segun la presente invencion a menudo tienen una dureza mas alta que si solo se anadiera el sabor mismo al comprimido.
Opcionalmente, el comprimido puede comprender adicionalmente un agente efervescente. Los agentes efervescentes apropiados incluyen bicarbonato de sodio, bicarbonato de potasio, carbonato de potasio, sesquicarbonato de sodio, carbonato de glicina de sodio, carbonato de L-listina, carbonato de arginina, carbonato de calcio amorfo, carbonato de calcio, o sus mezclas. Tales agentes efervescentes tfpicamente tienen un efecto negativo sobre el sabor, dando como resultado un mal sabor. Usando el sistema de suministro de sabor segun la presente invencion, no se observa tal mal sabor.
Metodos de ensayo: Calorimetria diferencial de barrido (DSC)
Preparacion de la muestra: una muestra del sistema de suministro de sabor segun la presente invencion se deja primero equilibrar durante 3 dfas en condiciones ambiente previamente a la medida. Se colocan a continuacion 10 mg de una muestra en un crisol de acero inoxidable a alta presion para evitar cualquier evaporacion con el tiempo.
Equipo usado: Se determina el perfil de fusion del producto usando un calonmetro diferencial de barrido (DSC Q100) de TA Instruments. La calibracion del equipo se realiza usando ciclohexano e indio. El calculo de las temperaturas y entalpfas se efectua usando TA Universal Analysis, el software suministrado por el fabricante del equipo.
La medida de la temperatura de fusion o temperatura de transicion vftrea con DSC es bien conocida en la tecnica. La DSC define la transicion vftrea como un cambio de la capacidad calonfica cuando un compuesto va desde el estado vftreo hasta el estado de goma. Esta es una transicion endotermica de segundo orden (requiere calor para completar la transicion) de modo que en la DSC la transicion aparece como una transicion en forma de escalon y no un pico tal como se puede ver con una transicion de fusion.
Perfil de temperatura aplicada:
- Enfriamiento rapido a -80°C
- Isotermico durante 3 minutos
- Calentamiento a 5°C por minuto hasta 80°C.
Resultados:
Se analiza el perfil de fusion de la mezcla de sabor, dando como resultado una entalpfa total (julios/g de mezcla). Se pueden observar dos fracciones: una fusion por debajo de 25°C (denominada porcion ftquida) y una fusion por encima de 25°C (denominada porcion solida). Por integracion parcial de la porcion ftquida y la porcion solida, se pueden calcular las entalpfas respectivas. De estas entalpfas, se puede calcular la relacion en peso de ambas porciones.
Ejemplos (no segun la invencion)
Ejemplo 1: goma de mascar
Se prepara un sistema de suministro de sabor en partfculas usando mentol como primer agente saborizante y aceite de meta como plastificante. Los ingredientes y sus concentraciones se listan en la Tabla 1.
Se prepara una mezcla mezclando mentol y aceite de menta a 40°C. Esta mezcla se mezcla gradualmente con un
almidon de ir^z poroso en un mezclador. Durante la mezcla, la temperatura se mantiene a 40-45°C. Despues de mezclar, la mezcla se mantiene a 40°C durante un periodo de 30 minutes. Se anade sflice a la mezcla. A continuacion se tamiza la mezcla en un tamiz de 10 nm, y se deja durante un periodo de 12 horas.
El almidon de mafz poroso usado en este ejemplo se preparo dispersando almidon de mafz en un tampon de citrato 5 de pH 4,6 a una concentracion de 20% de solidos secos de almidon. La suspension se hizo reaccionar con una amiloglucosidasa A 3042 de Sigma. La dosis de enzima era de 0,1% en peso de almidon y se dejo avanzar la reaccion a 55°C, un pH de 4,6 y durante 24 horas. La reaccion se detuvo por inactivacion de la enzima manteniendo la suspension durante 10 minutos a un pH por debajo de 2. Despues del ajuste del pH a 5,5, el almidon se filtro o centrifugo y se lavo y seco la torta.
10 Tabla 1
- Ingredientes
- Porcentaje en peso (%)
- Almidon de mafz poroso
- 71%
- Cristales de mentol
- 24%
- Aceite de menta
- 3%
- Sflice
- 2%
- Total
- 100%
La mezcla encapsulada de ese modo contiene 88,9% de mentol frente a 11,1% de aceite de menta (en peso del sistema de suministro de sabor).
Se determina que el tamano de partteula del sistema de suministro de sabor esta dentro del intervalo de 10 15 micrometros a 40 micrometros.
Se efectua el analisis de DSC en el sistema de suministro de sabor, y revela 94,8% en peso de una porcion solida y 5,2% en peso de una porcion lfquida. La porcion solida tiene un punto de fusion de 37,85%, mientras que la porcion lfquida tiene un punto de congelacion de 14°C.
Se prepara una goma de mascar mezclando los ingredientes listados en la tabla 2. El sistema de suministro de sabor 20 en partteulas segun la presente invencion se incorpora primero en la base de goma.
Tabla 2
- Ingredientes
- Gramos [g/kg] Porcentaje en peso [%]
- Base de goma*
- 325 32,50%
- Polvo de sorbitol
- 495 49,50%
- Jarabe de maltitol (75% de solidos)
- 60 6,00%
- Polvo de manitol.
- 50 5,00%
- Glicerina
- 30 3,00%
- Sistema de suministro de sabor
- 40 4,00%
- TOTAL
- 1000 100,00%
*Solsona-T™ de Cafosa
Ejemplo 2: Estudio comparativo
Se efectua un estudio comparativo del desprendimiento de sabor del mentol despues de mascar del sistema de 25 suministro de sabor como se describe anteriormente, frente a un sistema de suministro pulverizado en seco que contiene la misma cantidad de mentol. La GC/MS revela un mayor desprendimiento inmediato de mentol despues de 1 minuto en el sistema secado por pulverizacion. Despues de 5 minutos, solo el 74% del mentol esta aun presente en la goma de mascar, frente al 85% en el sistema de suministro de sabor de la presente invencion. Despues de 8 minutos, los porcentajes son respectivamente 68% frente a 75%. Despues de 9 minutos, los valores son 30 respectivamente 60% frente a 67,5%.
Claims (9)
- 51015202530REIVINDICACIONES1. Un sistema de suministro de sabor en partfculas que comprende un vehuculo de almidon y una mezcla de un primer agente saborizante y un plastificante, siendo dicho primer agente saborizante no-Kquido a una temperatura de 20°C a 25°C, y siendo dicho plastificante lfquido a una temperatura de 20°C a 25°C, estando encapsulada dicha mezcla en dicho vehfculo de almidon, dicha mezcla encapsulada comprende por lo menos 40% en peso de dicha mezcla de una porcion que es solida o semisolida, teniendo dicha porcion solida o semisolida un punto de fusion o una temperatura de transicion vftrea de 25°C a 250°C, caracterizado por que dicho primer agente saborizante comprende un endulzante.
- 2. Un sistema de suministro de sabor en partfculas segun la reivindicacion 1, en el que dicho endulzante comprende un endulzante seleccionado entre endulzantes de alta intensidad, endulzantes de dipeptido, sacaralosa, sacarina o sales de sacarina, endulzantes naturales, polialcoholes o sus combinaciones.
- 3. Un sistema de suministro de sabor en partfculas segun las reivindicaciones 1-2, en el que dicho endulzante se selecciona entre aspartamo, sales de acesulfamo, ciclamatos, esteviosidos.
- 4. Un sistema de suministro de sabor en partfculas segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el vehfculo de almidon comprende almidon pregelatinizado.
- 5. Un sistema de suministro de sabor en partfculas segun la reivindicacion 4, en el que el almidon pregelatinizado es un material de almidon no granular pregelatinizado que consiste en partfculas de almidon de forma de copo.
- 6. Un sistema de suministro de sabor en partfculas segun las reivindicaciones 1-5, en el que el vehfculo de almidon comprende un polvo que contiene almidon inflado.
- 7. Un sistema de suministro de sabor en partfculas segun las reivindicaciones 1-3, en el que el vehfculo de almidon comprende almidon poroso.
- 8. Un sistema de suministro de sabor en partfculas segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el plastificante comprende un segundo agente saborizante que es lfquido a una temperatura de 20°C o 25°C o una mezcla de agentes saborizantes que son lfquidos a una temperatura de 20°C o 25°C.
- 9. Uso de un sistema de suministro de sabor en partfculas segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en alimentos y productos comestibles que incluyen productos de panadena, comida, goma de mascar, productos de cuidado personal, productos farmaceuticos o comprimidos.
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