ES2709050T3 - Composición que comprende sustancia aromatizante y ácido orgánico y uso de la misma - Google Patents

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Abstract

Composición que comprende una mezcla de: carvacrol y ácido benzoico o una sal de metal alcalino o alcalinotérreo del mismo y que tiene una razón molar de carvacrol con respecto a ácido benzoico o una sal de metal alcalino o alcalinotérreo del mismo en el intervalo de 1:30 a 1:75.

Description

DESCRIPCION
Composicion que comprende sustancia aromatizante y acido organico y uso de la misma
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a una composicion que comprende una mezcla sinergica de un aromatizante o agente aromatizante y un acido organico. Ademas, la presente invencion se refiere al uso de dicha composicion como conservante para aditivos y productos alimenticios para animales destinados para animales monogastricos. Antecedentes de la tecnica
Se sabe que el valor de pH en el aparato digestivo de animales monogastricos es acido. El valor de pH vana segun la porcion espedfica del tubo gastrointestinal. Por ejemplo, el estomago tiene un pH de 2 a 5, el duodeno tiene un pH de 4 a 6, el yeyuno tiene un pH de 6 a 7, el ciego tiene un pH de 6 a 6,5 y, finalmente, el colon un pH de 6,5 a 7. En el aparato digestivo dicho entorno acido proporciona un efecto protector frente a la proliferacion de patogenos. Sin embargo, se sabe que algunos organismos patogenos son capaces de desarrollar un sistema de defensa complejo que permite a las celulas de los propios patogenos sobrevivir incluso cuando el valor del pH desciende hasta tan solo 3. Ademas, algunas bacterias, tales como Salmonella typhimurium, pueden desarrollar un sistema capaz de tolerar acidos con un pH de 3 tras una exposicion previa a un acido debil con un pH de 5.
Divulgacion de la invencion
En el documento EP1391155 se describe una composicion que comprende acidos organicos y agentes aromatizantes. Se usa la composicion para prevenir infecciones patogenas en el tubo gastrointestinal de animales monogastricos.
Food Microbiology 21 (2004) 335-342 da a conocer el uso de acido benzoico como conservante de alimentos para impedir el crecimiento de bacterias patogenas.
Journal of Food Protection 69(7), 1546-1551 describe el uso de carvacrol para controlar el crecimiento de C. perfringens en carne picada de ternera cocinada.
Sin embargo, sigue habiendo un gran interes en desarrollar nuevas composiciones con la capacidad de prevenir o controlar infecciones debido a la presencia y/o proliferacion de patogenos en el tubo gastrointestinal. En particular, es importante desarrollar composiciones que tengan una eficacia antibacteriana mejorada.
Para este fin, el solicitante propone una composicion que tiene las caractensticas tal como se describen en la reivindicacion 1 independiente adjunta.
Realizaciones preferidas de la invencion son segun las caractensticas tal como se describen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.
Para los fines de la presente invencion, composicion significa una composicion en forma solida, por ejemplo una composicion granular o una composicion de polvo.
Para los fines de la presente invencion, se aplica la Directiva del Consejo 88/388/EEC del 22 de junio de 1988 sobre la aproximacion de las leyes de los estados miembros en relacion con los aromatizantes para uso en productos alimenticios y para materiales fuente para su produccion (publicada en Italia en la Official Gazette, n. L 184 de 15/07/1988). La directiva en cuestion se aplica a “aromatizantes” usados o destinados para uso en o sobre productos alimenticios para conferir olor y/o sabor, y para materiales fuente usados para la produccion de aromatizantes. Por tanto, para los fines de la presente invencion:
a) “aromatizante” significa sustancias aromatizantes, preparaciones aromatizantes, aromatizantes de proceso, aromatizantes de humo o mezclas de los mismos;
b) “sustancia aromatizante” significa una sustancia qmmica definida con propiedades aromatizantes que se obtiene i) mediante procesos ffsicos apropiados (que incluyen destilacion y extraccion con disolvente) o procesos enzimaticos o microbiologicos a partir de material de origen vegetal o animal, o bien en estado sin procesar o bien tras el procesamiento para consumo humano mediante procesos tradicionales de preparacion de alimentos (que incluyen secado, torrefaccion y fermentacion);
ii) mediante smtesis qmmica o aislada mediante procesos qmmicos y que es identica qmmicamente a una sustancia presente de manera natural en material de origen vegetal o animal tal como se describe en i);
iii) mediante smtesis qmmica pero que no es identica qmmicamente a una sustancia presente de manera natural en material de origen vegetal o animal tal como se describe en i);
c) “preparacion aromatizante” significa un producto, distinto de las sustancias definidas en b) i), ya este concentrado o no, con propiedades aromatizantes, que se obtiene mediante procesos ffsicos apropiados (que incluyen destilacion y extraccion con disolvente) o mediante procesos enzimaticos o microbiologicos a partir de material de origen vegetal o animal, o bien en estado sin procesar o bien tras el procesamiento para consumo humano mediante procesos tradicionales de preparacion de alimentos (que incluyen secado, torrefaccion y fermentacion);
d) “aromatizante de proceso” significa un producto que se obtiene segun las buenas practicas de fabricacion mediante calentamiento hasta una temperatura que no excede 180°C durante un periodo de tiempo que no excede 15 minutos de una mezcla de ingredientes, no teniendo necesariamente por sf mismos propiedades aromatizantes, de los cuales al menos uno contiene nitrogeno (amino) y otro es un azucar reductor;
e) “aromatizante de humo” significa un extracto de humo usado en procesos de ahumado de productos alimenticios tradicionales.
Los aromatizantes pueden contener productos alimenticios asf como otras sustancias.
La composicion a la que la presente invencion se refiere comprende una mezcla de carvacrol y acido benzoico o una sal de metal alcalino o alcalinoterreo del mismo y que tiene una razon molar de carvacrol con respecto a acido benzoico en el intervalo de 1:30 a 1:75.
La mezcla puede estar en forma solida o en forma lfquida, por ejemplo en disolucion acuosa.
La composicion y/o mezcla de la presente invencion pueden contener tambien otros componentes nutricionales que son utiles y fisiologicamente aceptables para animales.
La mezcla en forma lfquida, por ejemplo en disolucion acuosa, puede tener un pH de 6,5 a 7,5. La mezcla puede convertirse en una forma solida mediante un proceso de cristalizacion conocido en la tecnica.
Un objeto de la presente invencion es proporcionar una composicion que comprende una mezcla tal como se describio anteriormente, que esta recubierta por una capa de un agente de administracion. Dicho agente de administracion se elige de entre aquellos que pueden administrar y liberar los componentes de dicha mezcla en el tubo gastrointestinal. La liberacion en diferentes porciones del tubo gastrointestinal es una funcion del tiempo, la temperatura, el pH y la microflora bacteriana y los microorganismos presentes en la misma.
Preferiblemente, la mezcla de la invencion tiene un recubrimiento externo que comprende dos capas distintas. El recubrimiento es capaz de liberar los componentes presentes en la mezcla en funcion del tiempo, la temperatura, el pH y la microflora bacteriana y los microorganismos presentes en las diferentes porciones del tubo gastrointestinal. La mezcla puede recubrirse mediante una o dos capas usando tecnicas conocidas por el experto en la tecnica. Alternativamente, el agente de administracion puede mezclarse con dicho al menos un aromatizante o sustancia aromatizante y dicho al menos un acido organico. La mezcla de los componentes puede conseguirse usando tecnicas conocidas por el experto en la tecnica.
Un ejemplo de un procedimiento proporciona el agente de administracion, por ejemplo un triglicerido vegetal, que va a introducirse en un recipiente equipado con dispositivos de calentamiento y mezclado. La temperatura del recipiente se lleva posteriormente hasta una temperatura de 80 a 120°C y se mantiene la matriz bajo agitacion hasta que el agente de administracion se funde. Opcionalmente, pueden anadirse mas adelante aditivos a la matriz fundida. La agitacion y temperatura se mantienen hasta que se obtiene una masa de agente de administracion con una distribucion homogenea de aditivos. Pueden anadirse durante esta fase emulsionantes a dicha masa.
La composicion recubierta o no recubierta puede convertirse en una forma granular usando tecnicas conocidas por el experto en la tecnica.
El agente de administracion puede comprender una sustancia lipfdica que tiene la capacidad de modular una liberacion lenta de los componentes de la mezcla.
Es importante que los componentes de la mezcla se liberen gradualmente en las diferentes porciones del tubo gastrointestinal. Una liberacion gradual y espedfica en las diferentes porciones del tubo gastrointestinal sirve para mejorar la actividad antibacteriana de la composicion de la presente invencion, ya que se consigue una mejor sinergia entre los componentes de la mezcla.
La sustancia lipfdica se elige de entre trigliceridos hidrogenados y/o no hidrogenados. Los trigliceridos se eligen de entre aquellos de origen vegetal y/o animal.
Los trigliceridos hidrogenados vegetales se eligen del grupo que comprende: aceite de palma, aceite de girasol, aceite de mafz, aceite de colza, aceite de cacahuete y aceite de soja.
Los trigliceridos de origen animal se eligen de entre: sebo de bovino y manteca de cerdo.
Preferiblemente, la composicion puede comprender el agente de administracion en una cantidad del 40 al 70% en peso; por ejemplo en una cantidad del 45 al 55% en peso, y la mezcla, segun la invencion, en una cantidad del 1 al 50% en peso; por ejemplo en una cantidad del 5 al 40% en peso o del 15 al 30% en peso, en proporcion al peso total de la composicion.
La matriz puede comprender tambien aditivos particulares. Los aditivos se eligen del grupo que comprende: sflice pirogenica, estearato de calcio, estearato de magnesio y sulfato de calcio. Los aditivos usados sirven para aumentar la viscosidad de la propia matriz y reducir su permeabilidad. Preferiblemente, el agente de administracion comprende varios aditivos en una cantidad del 0,1 al 30% en peso, en proporcion al peso total del agente de administracion; por ejemplo del 1 al 20% o del 5 al 10% en peso.
La composicion de la invencion puede usarse parar prevenir y/o tratar infecciones bacterianas. Para los fines de la presente invencion, infecciones bacterianas significa todas las situaciones en las que la presencia y/o el crecimiento de organismos procariotas tienen un efecto perjudicial sobre el huesped, tal como provocar una enfermedad.
Entre dichos organismos procariotas debe hacerse mencion a aquellos que pertenecen a las especies: Salmonella sp., S. aureus, E. faecalis, E. coli, K. pneumoniae, P. mirabilis, P. aeruginosa, C. perfrigens, Campylobacter sp., S. pneumoniae, B. cereus, C. albicans, A. oryzae, P. funiculosum y F. moniliforme.
En una realizacion mas preferida, dichos organismos procariotas son C. Perfrigens y Salmonella typhimurium.
En otra realizacion preferida, se usa dicha mezcla para preparar un medicamento para prevenir y/o tratar infecciones bacterianas que ademas incluye un agente de administracion. En una realizacion incluso mas preferible, dicho agente de administracion es una matriz lipfdica tal como se describio anteriormente. El medicamento en dicha realizacion puede usarse para prevenir y/o tratar infecciones bacterianas en el aparato digestivo de animales monogastricos.
La composicion de la presente invencion encuentra aplicacion como conservante para aditivos y productos alimenticios para animales.
Parte experimental
Ejemplo 1 - Evaluacion de la actividad antimicrobiana ejercida por acidos organicos y aromatizantes o sustancias aromatizantes frente a Clostridium perfringens tras 24 horas de incubacion en placas de microtitulacion, usando el metodo de densidad optica. En terminos practicos, se determino el poder antibacteriano de las mezclas de la presente invencion usando un metodo de dilucion y mediciones de densidad optica (Smith-Palmer et al.; 1998). La concentracion inhibitoria minima (CIM) de una sustancia o mezcla puede definirse como la concentracion mas baja de esa sustancia o mezcla que inhibira el crecimiento de organismos usados a una dosis de infeccion particular tras una determinada cantidad de tiempo (Karapinar yAktug, 1987; Onawunmi, 1989; Hammer et al., 1999; Delaquis et al., 2002). Se conservo C. perfringens en carne cocinada a temperatura ambiente, se inoculo en un caldo de cultivo (Oxoid) que contema RCM (medio reforzado para clostridios, Reinforced Clostridial Medium) y se incubo a 37°C durante 24 horas bajo anaerobiosis.
Antes de usarse, las cepas conservadas de C. perfringens se cultivaron dos veces, cada vez mediante incubacion de 24 h.
Se sometio a prueba el siguiente aromatizante: carvacrol.
Se sometio a prueba el siguiente acido organico: acido benzoico.
Se prepararon las disoluciones madre de cada una de las sustancias anteriormente nombradas (aromatizantes/sustancias aromatizantes y acidos organicos) mediante la disolucion de dichas sustancias en agua desionizada. Se corrigio el pH de la disolucion a 6,5 y se sometio posteriormente la disolucion a filtracion esteril (diametro de poro de 0,22 |im).
Se prepararon las disoluciones de trabajo que conteman el acido organico llevando a cabo una dilucion en serie de dos veces de cada disolucion madre usando un caldo de cultivo preparado tal como se describio anteriormente, con un pH de 6,5, con el fin de obtener las concentraciones mas bajas que iban a someterse a prueba segun el tipo de acido.
Se obtuvieron las disoluciones madre de aromas mediante dilucion de las disoluciones en alcohol etilico (al 75%) con el fin de alcanzar 7,28 mM, pero las disoluciones madre para vainillina, limoneno y alcanfor se obtuvieron usando agua desionizada.
Se ajusto el pH de todas las disoluciones a aproximadamente 6,5. Se esterilizaron todas las disoluciones mediante filtracion usando poros con un diametro de 0,22 |im.
Se prepararon las disoluciones de trabajo que conteman el caldo de cultivo y aromatizantes o sustancias aromatizantes diluyendo estas ultimas con el caldo de cultivo RCM a un pH de 6,5 (disolucion madre que contema aromatizantes o sustancias aromatizantes:caldo RCM = 3:1). Se obtuvieron las otras concentraciones, hasta 1,96 mM, de la misma forma.
Se analizo la inhibicion de Clostridium perfringens a una concentracion de 1x104 UFC por pocillo. Se relleno cada uno de los 96 pocillos con 100 |il de inoculo bacteriano (1x105 UFC/ml) y 100 |il de cada disolucion. Se inocularon los pocillos de control negativo de la misma manera con 100 |il de cultivo (1x105 UFC/ml) y 100 |il de caldo de cultivo (pH 6,5) sin la adicion de ninguna sustancia (acido organico o sustancia aromatizante). Se sometio a prueba cada sustancia dos veces por placa.
Se incubaron las placas de Clostridium perfringens a 37°C en condiciones anaerobias.
Se uso la turbidez de los cultivos como indicador del crecimiento bacteriano y se evaluo mediante la medicion de la absorbancia a 630 nm (Tecan Spectra Classic). Se midio la absorbancia tras 24 horas de incubacion.
Resultados
Un analisis de las graficas que representan el crecimiento de Clostridium perfringens, tal como se determina basandose en las mediciones de absorbancia, muestra una actividad antibacteriana mejorada/aumentada para las mezclas enumeradas a continuacion, en comparacion con la actividad de cada acido organico o sustancia aromatizante considerada por sf sola.
Las mezclas que presentan un efecto sinergico entre el acido organico y la sustancia aromatizante usada, en comparacion con la sustancia organica considerada individualmente o la sustancia aromatizante considerada individualmente, se enumeran a continuacion:
carvacrol 0,98 acido benzoico 62,5-31,25.
Por tanto, se usan preferiblemente carvacrol y acido benzoico en una razon molar de aproximadamente 1:30 a 1:75.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Composicion que comprende una mezcla de:
carvacrol y acido benzoico o una sal de metal alcalino o alcalinoterreo del mismo y que tiene una razon molar de carvacrol con respecto a acido benzoico o una sal de metal alcalino o alcalinoterreo del mismo en el intervalo de 1:30 a 1:75.
2. Composicion segun la reivindicacion 1, en la que dicha composicion comprende un agente de administracion.
3. Composicion segun la reivindicacion 2, en la que el agente de administracion comprende trigliceridos hidrogenados y/o no hidrogenados de origen animal y/o vegetal.
4. Composicion segun las reivindicaciones 1 a 3, en forma de una composicion granular o de polvo.
5. Metodo para preparar la composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, que comprende la etapa de anadir el acido benzoico o una sal de metal alcalino o alcalinoterreo del mismo y el carvacrol al agente de administracion en un estado fundido.
6. Uso de una composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para reducir o prevenir el desarrollo y/o la proliferacion de bacterias patogenas y hongos en piensos y/o premezclas para alimentar a animales monogastricos.
7. Composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para su uso en la prevencion o el tratamiento de infecciones bacterianas.
8. Composicion para su uso segun la reivindicacion 7, en la que el metodo es para reducir o prevenir el desarrollo y/o la proliferacion de bacterias patogenas y hongos en el sistema gastrorresistente de animales.
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