ES2711621T3 - Composiciones de ingredientes activos solubles en grasa que contienen complejos de proteína vegetal-polisacárido de soja - Google Patents

Composiciones de ingredientes activos solubles en grasa que contienen complejos de proteína vegetal-polisacárido de soja Download PDF

Info

Publication number
ES2711621T3
ES2711621T3 ES11808841T ES11808841T ES2711621T3 ES 2711621 T3 ES2711621 T3 ES 2711621T3 ES 11808841 T ES11808841 T ES 11808841T ES 11808841 T ES11808841 T ES 11808841T ES 2711621 T3 ES2711621 T3 ES 2711621T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
protein
emulsions
polysaccharide
emulsion
fat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11808841T
Other languages
English (en)
Inventor
Wei Deng
Bruno Leuenberger
Olivia Vidoni
Ping Yao
Baoru Yin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DSM IP Assets BV
Original Assignee
DSM IP Assets BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN2010106142188A external-priority patent/CN102524637A/zh
Application filed by DSM IP Assets BV filed Critical DSM IP Assets BV
Application granted granted Critical
Publication of ES2711621T3 publication Critical patent/ES2711621T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/38—Other non-alcoholic beverages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/142—Amino acids; Derivatives thereof
    • A23K20/147—Polymeric derivatives, e.g. peptides or proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A23L2/66—Proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/185—Vegetable proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/158—Fatty acids; Fats; Products containing oils or fats
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/174—Vitamins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/179—Colouring agents, e.g. pigmenting or dyeing agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/115—Fatty acids or derivatives thereof; Fats or oils
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/15—Vitamins
    • A23L33/155—Vitamins A or D
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A23L5/40—Colouring or decolouring of foods
    • A23L5/42—Addition of dyes or pigments, e.g. in combination with optical brighteners
    • A23L5/43—Addition of dyes or pigments, e.g. in combination with optical brighteners using naturally occurring organic dyes or pigments, their artificial duplicates or their derivatives
    • A23L5/44—Addition of dyes or pigments, e.g. in combination with optical brighteners using naturally occurring organic dyes or pigments, their artificial duplicates or their derivatives using carotenoids or xanthophylls
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/20—Natural extracts
    • A23V2250/21—Plant extracts
    • A23V2250/211—Carotene, carotenoids

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Beans For Foods Or Fodder (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Abstract

Composición que comprende: a) 0,1 a 70 % en peso en base a la composición de uno o más ingredientes activos solubles en grasa seleccionados del grupo que consiste en ingredientes sanitarios lipófilos; carotenoides y mezclas de estos; b) una o más proteínas vegetales seleccionadas del grupo que consiste en proteína de soja, proteína de altramuz, proteína de guisante y proteína de patata; y c) uno o más polisacáridos solubles de soja; en donde el ingrediente sanitario lipófilo (uno o más compuestos) se selecciona del grupo que consiste en resveratrol; ligusticum; ubiquinonas y/o ubiquinoles (uno o más componentes), coenzima preferida Q 10, coenzima Q 9 y/o sus formas reducidas (los correspondientes ubiquinoles); genisteína y ácido alfa-lipoico, y en donde la suma de la cantidad de proteína(s) y la cantidad de polisacárido(s) representa 10 a 85 % en peso en base a la composición en materia seca y en donde la relación en peso de proteína(s) a polisacárido(s) se selecciona como 1 : b con la salvedad que b esté comprendido entre 0,5 y 15.

Description

DESCRIPCION
Composiciones de ingredientes activos solubles en grasa que contienen complejos de protefna vegetal-polisacarido de soja.
La presente invencion se refiere a composiciones que comprenden una o mas protefnas vegetales, uno o mas polisacaridos solubles de soja y uno o mas ingredientes activos solubles en grasa. Estas composiciones se pueden usar para enriquecimiento, fortificacion y/o coloracion de bebidas alimentarias, pienso animal y/o productos cosmeticos. La presente invencion tambien se refiere a la preparacion de dichas composiciones. La presente invencion se refiere tambien a un procedimiento para la fabricacion de una bebida mezclando las composiciones con ingredientes de bebidas.
Las composiciones para enriquecer, fortificar o colorear alimentos, bebidas, pienso animal o cosmeticos que contienen ingredientes activos solubles en grasa, por ejemplo beta-caroteno, se conocen en la tecnica. El betacaroteno es un compuesto colorante preferible debido a su intenso y agradable color anaranjado para las aplicaciones anteriormente mencionadas. Puesto que los productos finales en los que se usan estos colorantes, nutrientes y/o aditivos son usualmente composiciones acuosas tales como bebidas, se deben anadir compuestos adicionales para evitar la separacion de fases grasosas (oleosas) en el producto, que tornarfan el correspondiente producto inaceptable.
Por lo tanto, los ingredientes activos solubles en grasa a menudo se combinan con compuestos auxiliares, tales como almidones o gelatina de pescado, con el fin de prevenir la separacion de fases en la composicion acuosa final. Esos compuestos auxiliares, no obstante, a menudo tienen una influencia negativa sobre las propiedades de color y nutricionales de los productos finales. Por lo tanto, se desea desarrollar nuevas composiciones de ingredientes activos solubles en grasa, que contengan compuestos auxiliares mejorados, que tengan muy buenas propiedades con respecto a gusto, capacidad de emulsion, estabilidad de la emulsion, capacidad de formacion de pelfcula y/o color del producto final en el que se han de usar.
Se han usado protefnas como emulsionantes en productos alimentarios durante muchos anos [E. Dickinson, D.J. McClements, Molecular basis of protein functionality, en: E. Dickinson, D.J. McClements (Eds.), Advances in Food Colloids, Blackie Academic & Professional, Londres, Reino Unido, 1995, paginas 26-79]. No obstante, la capacidad de emulsion puede perderse en o cerca del punto isoelectrico, es decir, a un pH especffico de una protefna determinada en donde las cargas netas y la solubilidad de la protefna particular son mfnimas. Asimismo, la estabilidad de la emulsion disminuye debido al blindaje de la repulsion electrostatica de protefna en presencia de alta concentracion de sales. La mayorfa de las protefnas tienen un punto isoelectrico debajo de pH 7. La mayorfa de los alimentos y bebidas son acidos; por lo tanto, una mala estabilidad de la emulsion en el punto isoelectrico limita la aplicabilidad de las protefnas en las industrias de alimentos y bebidas.
La estabilidad de las emulsiones aceite en agua que contienen protefnas depende fuertemente de la densidad de carga y de la estructura del emulsionante adsorbido en la superficie de las gotitas de la emulsion. Las capas de adsorcion de protefnas previenen la coalescencia gota-gota estabilizando las pelfculas de la emulsion. No obstante, las emulsiones estabilizadas con protefnas son altamente sensibles al estres ambiental, tal como pH y fuerza ionica [Rungnaphar Pongsawatmanit, Thepkunya Harnsilawat, David J. McClements, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 287, 59-67, 2006]. Cuando el pH acuoso se aproxima al punto isoelectrico de una protefna y/o la concentracion de sal es elevada, la repulsion electrostatica de las capas de protefnas disminuye y, por ende, ocurre la precipitacion de protefnas, la coalescencia de las gotitas de la emulsion y el cremado [Eric Dickinson Soft Matter, 2008, 4, 932-942].
Las protefnas como emulsionantes no funcionan eficazmente en valores de pH cercanos a su punto isoelectrico porque precipitan [N.G. Diftisa, C.G. Biliaderisb, V.D. Kiosseoglou, Food Hydrocolloids 19 (2005) 1025-1031].
La estabilidad de la emulsion se puede mejorar formando conjugados de protefna-polisacarido producidos a traves de union covalente [Eric Dickinson Soft Matter, 2008, 4, 932-942]. Los conjugados de protefna-polisacarido poseen mejores propiedades emulsionantes y estabilizantes estericas, especialmente bajo condiciones en las que la protefna sola tiene poca solubilidad [Eric Dickinson Soft Matter, 2008, 4, 932-942].
Tambien se han descrito mejores propiedades emulsionantes de la protefna de soja por conjugacion con polisacarido [N. Diftis y V. Kiosseoglou, FoodChemistry, 81, 1, 2003; N. Diftis y V. Kiosseoglou, Food Hydrocolloids, 20, 787, 2006; N.G. Diftis, et al., Food Hydrocolloids, 19, 1025, 2005; N. Diftis y V. Kiosseoglou, Food Chemistry, 96, 228]. Las conjugaciones de protefna-polisacarido pueden mejorar las propiedades emulsionantes de las protefnas, especialmente a traves de la reduccion del tamano de las gotitas de aceite y la estabilizacion de la emulsion. Estos conjugados se pueden producir por reacciones de tipo Maillard entre protefna y polisacarido o por otras reacciones. Xu y Yao, (Langmuir 2009, 25 (17), 9714-9720) tambien han descrito emulsiones aceite en agua preparadas a partir de conjugados de protefna de soja-dextrano. Los conjugados se adsorben en la interfaz junto con constituyentes de protefna sin reaccionar, potenciando las fuerzas de estabilizacion esterica de las gotitas de aceite. Sin embargo, la reaccion de tipo Maillard es un proceso que consume mucho tiempo que es poco susceptible a la reaccion en escala industrial. Por consiguiente, el uso de dichos conjugados sigue siendo inadecuado en aplicaciones de alimentos y bebidas.
El documento EP2238843 describe composiciones que contienen una o mas protefnas, uno o mas polisacaridos y uno o mas ingredientes activos solubles en grasa. Estas composiciones se pueden usar para enriquecimiento, fortificacion y/o coloracion de bebidas alimentarias, pienso animal y/o productos cosmeticos.
Por lo tanto, aun existe la necesidad de composiciones que comprendan ingredientes activos solubles en grasa para enriquecimiento, fortificacion y/o coloracion de alimentos, bebidas, pienso animal, productos cosmeticos o composiciones farmaceuticas que no presenten los problemas anteriormente mencionados.
Fue por lo tanto un objeto de la presente invencion dar a conocer composiciones de ingredientes solubles en grasa que tengan las propiedades deseadas anteriormente indicadas, p. ej., muy buenas propiedades con respecto a claridad optica y estabilidad de la emulsion, y/o una mejor intensidad del color y estabilidad del color (donde corresponda). Fue tambien un objetivo de la invencion mejorar el procedimiento para la preparacion de composiciones de ingredientes activos solubles en grasa.
Este objetivo ha sido resuelto con una composicion que comprende:
a) 0,1 a 70 % en peso en base a la composicion de uno o mas ingredientes activos solubles en grasa seleccionados del grupo que consiste en ingredientes sanitarios lipofilos; carotenoides y sus mezclas;
b) una o mas protefnas vegetales seleccionadas del grupo que consiste en protefna de soja, protefna de altramuz, protefna de guisante y protefna de patata; y
c) uno o mas polisacaridos solubles de soja; en donde el ingrediente(s) sanitario lipofilo (uno o mas compuestos) se selecciona del grupo que consiste en resveratrol; ligusticum; ubiquinonas y/o ubiquinoles (uno o mas componentes), coenzima preferida Q 10, coenzima Q 9 y/o sus formas reducidas (los correspondientes ubiquinoles); genistefna y acido alfa-lipoico, y
en donde la suma de la cantidad de protefna(s) y la cantidad de polisacarido(s) representa 10 a 85 % en peso en base a la composicion en materia seca y, en donde la relacion en peso de protefna(s) a polisacarido(s) se selecciona como 1 : b con la salvedad que b esta comprendido entre 0,5 y 15.
Tal como se emplea en la presente memoria, la expresion "ingrediente activo soluble en grasa" se refiere a ingredientes sanitarios lipofilos, carotenoides y sus mezclas.
De acuerdo con la presente invencion, los ingredientes sanitarios lipofilos preferidos son resveratrol; ligusticum; ubiquinonas y/o ubiquinoles (uno o mas componentes) seleccionados de la coenzima Q 10 (tambien denominada "CoQ10"), coenzima Q 9 y/o sus formas reducidas (los correspondientes ubiquinoles); genistefna y/o acido alfalipoico.
Los ingredientes activos especialmente preferidos de la invencion son carotenoides, especialmente beta-caroteno, licopeno, lutefna, bixina, astaxantina, apocarotenal, beta-apo-8'-carotenal, beta-apo-12'-carotenal, cantaxantina, criptoxantina, citranaxantina y zeaxantina. Se prefiere mas especialmente beta-caroteno.
En una realizacion preferida de la invencion, la composicion comprende entre 0,1 y 30 % en peso, mas preferiblemente entre 0,2 y 20 % en peso, mas preferiblemente entre 0,5 y 15 % en peso de uno o mas ingredientes activos solubles en grasa, en base a la composicion total.
De acuerdo con la presente invencion, la protefna(s) vegetal deriva de soja, altramuz (p. ej., L. albus, L. angustifolius o sus variedades), guisante y/o patata. Las protefnas se pueden aislar de cualquier parte de la planta, incluidos frutos (como p. ej., frijoles de soja), semillas (incluidas semillas preparadas o procesadas) y similares; o de harina integral o productos desgrasados tales como almohadillas de cereales, copos, etc.
Para la composicion de la presente invencion, se prefieren especialmente protefna de soja y guisante, incluso mas preferiblemente la protefna de soja es "protefna de soja soluble acida" (Soyasour 4000K, con un contenido de protefna superior o igual a 60 % en peso). Mas preferiblemente Soyasour 4000K, con un contenido de protefna superior o igual a 80 % en peso, humedad inferior o igual a 7,5 % en peso, grasa inferior o igual a 1,5 % en peso, pH 3,6 a 6,4) Puede provenir de Jilin Fuji Protein Co. Ltd. La fuente de protefna de guisante preferida es Cosucra SA (Warcoing, Belgica)
La expresion "polisacarido soluble de soja", tal como se emplea en la presente memoria, se refiere a polisacarido soluble de soja con un contenido superior o igual a 60 % en peso de polisacaridos. El polisacarido soluble de soja mas preferido es polisacarido soluble de soja con un contenido mayor o igual a 70 % en peso de polisacarido, menor o igual a 10 % en peso de protefna, menor o igual a 1 % en peso de grasa, menor o igual a 8 % en peso de humedad, menor o igual a 8 % en peso de cenizas, y un pH comprendido entre 3 y 6. Puede provenir de Fuji Co., Ltd.
Se prefiere elegir la relacion en peso de protefna(s) a polisacarido(s) como 1: b con la salvedad de que b este comprendido entre 1 y 7, mas preferiblemente entre 3 y 7, lo mas preferiblemente entre 4 y 5.
En una realizacion especialmente preferida de la presente invencion, los emulsionantes de polisacaridos solubles en protefna de soja se forman por calentamiento subsiguiente de la emulsion.
Por consiguiente, la invencion tambien se refiere a un procedimiento para la elaboracion de una composicion emulsionante estable como se indico anteriormente, que comprende las siguientes etapas (el procedimiento se puede llevar a cabo usando los ingredientes en las cantidades especificadas en este documento):
I) suspender la protefna en agua;
II) opcionalmente eliminar la protefna no disuelta de la suspension de la etapa I);
III) mezclar uno o mas polisacaridos solubles de soja en una relacion en peso de protefna(s) a polisacarido(s) entre
1: 0,5 y 1: 15;
IV) ajustar el pH hasta un valor comprendido entre 3 y 5
V) anadir la fase organica, que comprende uno o mas ingredientes activos solubles en grasa al complejo, en donde los ingredientes activos solubles en grasa se seleccionan del grupo que consiste en carotenoides, resveratrol; ligusticum; ubiquinonas y/o ubiquinoles (uno o mas componentes), coenzima preferida Q 10, coenzima Q 9 y/o sus formas reducidas (los correspondientes ubiquinoles); genistefna y acido alfa-lipoico,
VI) homogenizar la mezcla de la etapa V) con un procedimiento de emulsion convencional conocido por el experto en la tecnica.
VII) calentar la emulsion a una temperatura comprendida entre 70 y 95°C, preferiblemente 80 y 90°C, durante por lo menos 45 minutos, preferiblemente, por lo menos 1 hora
VIII) opcionalmente secar la emulsion de la etapa VII).
De acuerdo con la presente invencion, las protefnas preferidas son las protefnas vegetales anteriormente descritas.
La etapa de secado se puede llevar a cabo con cualquier proceso de secado convencional conocido por el experto en la tecnica, prefiriendose secado por pulverizacion y/o un procedimiento de atrapamiento de polvo en donde las gotitas de la suspension pulverizada son atrapadas en un lecho de un adsorbente tal como silicato de calcio o almidon, o acido silfcico o carbonato de calcio y mezclas de estos, y posteriormente se secan.
La emulsion de la etapa VII) se puede usar tal como esta o secarse para uso posterior. La homogeneizacion se puede llevar a cabo con tecnicas de emulsion estandar como ultrasonicacion u homogeneizacion a alta presion (800 a 1200 bar).
La ultrasonicacion genera ondas alternantes de baja y alta presion en lfquidos, conduciendo a la formacion y el colapso violento de pequenas burbujas de vacfo. Este fenomeno, llamado cavitacion, causa chorros de lfquido de alta velocidad y fuertes fuerzas de corte hidrodinamicas, combinadas con compresion, aceleracion, cafda de presion e impacto, lo que causa la desintegracion de partfculas y la dispersion en el producto, ademas del mezclado de los reaccionantes (Encyclopedia of emulsion technology, 1983, Vol 1, P. Walstra, pagina 57, Ed P. Becher, ISBN: 0­ 8247-1876-3).
En el caso del procedimiento de homogeneizacion de alta presion, la mezcla que contiene ya las fases organicas y acuosas se pasa por un espacio en la valvula de homogeneizacion; esto crea condiciones de gran turbulencia y corte, combinadas con compresion, aceleracion, cafda de presion e impacto, causando la desintegracion de partfculas y dispersion por el producto. El tamano de las partfculas depende de la presion operativa utilizada durante el procedimiento y el tipo de espacio seleccionado. (Food and Bio Process Engineering, Dairy Technology, 2002, H.G. Kessler, Ed A. Kessler, ISBN 3-9802378-5-0).
La homogeneizacion mas preferida para llevar a cabo la presente invencion es homogeneizacion de alta presion de acuerdo con (Donsi et al. J. Agric. Food Chem., 2010, 58:10653-10660) en vista de la eficiencia y el alto rendimiento de esta tecnologfa para producir nanoemulsiones.
La presente invencion tambien se refiere al uso de las composiciones anteriormente descritas para el enriquecimiento, la fortificacion y/o la coloracion de alimentos, bebidas, pienso animal, cosmeticos o composiciones farmaceuticas.
Se describen bebidas en las que la composicion de la presente invencion se puede usar como colorante, o donde un ingrediente aditivo puede ser una bebida carbonatada, p. ej., aguas con gas saborizadas, gaseosas o bebidas minerales, ademas de bebidas no carbonatadas, p. ej., aguas saborizadas, jugos de frutas, ponches de frutas y formas concentradas de estas bebidas. Se pueden basar en jugos de frutas o verduras naturales o en sabores artificiales. Tambien se describen bebidas alcoholicas y polvos para bebidas instantaneas. Tambien se describen bebidas que contienen azucar, bebidas dieteticas con edulcorantes no caloricos y artificiales.
A su vez, se describen productos lacteos obtenidos de fuentes naturales o de fuentes sinteticas, en donde la composicion de la presente invencion se puede usar como colorante o como ingrediente nutricional. Los ejemplos tfpicos de dichos productos son bebidas con leche, helado, queso, yogur y similares. Los productos en reemplazo de la leche tales como bebidas de leche de soja y productos de tofu tambien estan comprendidos dentro de este intervalo de aplicacion.
Tambien se describen dulces, en donde la composicion de la presente invencion se puede usar como colorante o ingrediente aditivo, tal como golosinas, caramelos, gomas, postres, p. ej., helado, jaleas, budines, polvos para budines instantaneos y similares.
Tambien se describen cereales, snacks, galletas, pastas, sopas y salsas, mayonesa, aderezos para ensalada y similares, en donde la composicion de la presente invencion se puede usar como colorante o ingrediente nutricional. Asimismo, tambien se describen preparaciones frutales utilizadas para lacteos y cereales. La concentracion final de uno o mas ingredientes activos solubles en grasa, carotenoides preferidos, especialmente beta-caroteno, que se anaden mediante las composiciones de la presente invencion a los productos alimentarios, puede preferiblemente oscilar entre 0,1 y 50 ppm, particularmente entre 1 y 30 ppm, mas preferiblemente entre 3 y 20 ppm, p. ej., aproximadamente 6 ppm, en base al peso total de la composicion alimentaria y dependiendo del producto alimentario particular que se ha de colorear o fortificar, y del grado pretendido de coloracion o fortificacion.
Las composiciones alimentarias descritas preferiblemente se obtienen anadiendo a un producto alimentario el ingrediente activo soluble en grasa en la forma de una composicion de la presente invencion. Para coloracion o fortificacion de un alimento o producto farmaceutico, se puede usar una composicion de la presente invencion de acuerdo con metodos per se conocidos para la aplicacion de formas de producto solido dispersables en agua.
En general, la composicion se puede anadir como una disolucion madre acuosa, una mezcla de polvo seco con otros ingredientes alimentarios adecuados de acuerdo con la aplicacion especffica. El mezclado se puede efectuar, p. ej., empleando una mezcladora de polvo seco, una mezcladora de baja cizalladura, un homogeneizador de alta presion o una mezcladora de alta cizalladura, dependiendo de la formulacion de la aplicacion final. Como sera obvio, dichos tecnicismos estan dentro de la pericia del experto.
La invencion tambien se refiere a un procedimiento para la fabricacion de una bebida que comprende las etapas de mezclar la composicion de la invencion con otros ingredientes usuales para bebidas.
Breve descripcion de las figuras:
La Figura 1 muestra el resultado de DLS (dispersion dinamica de luz) en tiempo real de emulsiones digeridas durante 170 minutos.
La Figura 2 muestra (A) Z-potencial de disolucion de protefna de guisante y sobrenadante en funcion del pH. (B) Z-potencial de disoluciones individuales de protefna de guisante y polisacarido de soja en funcion del pH.
La Figura 3 muestra los espectros visibles de emulsion de p-caroteno antes y despues de la adicion de FeCh.
La Figura 4 muestra los espectros visibles de emulsion de p-caroteno antes y despues de la adicion de FeCh. La emulsion se digirio por tipsina y pectinasa.
La presente invencion se ilustra en mas detalle mediante los siguientes ejemplos que no estan destinados a ser limitativos.
Ejemplos
Ejemplo 1: Produccion de una emulsion estable con protefna de soja/polisacarido soluble de soja
Materiales
La protefna de soja es de Jilin Fuji Protein Co. Ltd. (Soyasour 4000K, protefna de soja soluble acida; ASSP) con contenido de protefna de 88 % (base seca). Posee un punto isoelectrico de aproximadamente pH 4,7. Los polisacaridos solubles de soja (SSP) con 70 a 80 % en peso de polisacaridos provenfan de Fuji Co., Ltd.
Preparacion de la emulsion de protefna/polisacarido soluble de soja
La preparacion de los complejos se lleva a cabo in situ en dos etapas: primero mezclando ambos productos (ASSP y SSP) antes de la homogeneizacion y luego calentando la emulsion hasta 80 °C para fijar la estructura creada. La protefna de soja soluble acida (ASSP) y el polisacarido soluble de soja (SSP) se mezclan a pH 3,25 y se agitan de 3 a 4 horas. Se anade luego aceite de soja a la disolucion de mezcla acuosa de ASSP-SSP. La disolucion resultante se homogeneiza a temperature ambiente con un homogeneizador (FJ200-S, Shanghai Specimen Model Co) a 10000 rpm durante 1 min. y se homogeneiza inmediatamente a 800 bar durante 2,5 min. (AH100D, ATS engineering Inc). Finalmente, la emulsion se calienta a 80 °C durante 1 hora.
Medicion del tamano de partfcula
Se usaron muestras de emulsion recien diluidas con la misma concentracion de pH y NaCl para cada medicion de dispersion dinamica de luz (DLS). Las mediciones se llevaron a cabo en un aparato Malvern Autosizer 4700 (Malvern Instruments, Worcs, UK) equipado con un correlacionador de tiempo digital multi-i (Malvern PCS7132) y un laser de estado solido (Compass 315M-100, Coherent Inc.; potencia de salida “ 100 mW, A = 532 nm). Las mediciones se llevaron a cabo a 25 °C y con un angulo de dispersion fijo de 90°. Las funciones de la correlacion del tiempo medidas se analizaron con un programa automatico equipado con el correlacionador. El tamano de partfcula (diametro hidrodinamico promedio z, Dh) se obtuvo por analisis en modo automatico. Se midieron dos lotes de muestras y se reportaron los datos promediados.
Ejemplo 2: Estabilidad de la emulsion con alta concentracion de sal
La protefna de soja ASSP y el polisacarido soluble de soja SSP se mezclaron a pH 3,25. La condicion de homogeneizacion es la siguiente: concentracion de protefna 5 mg/ml, relacion en peso de protefna a polisacaridos 1:5, 10 % fraccion en volumen de aceite, 800 bar homogeneizacion durante 2,5 minutos, seguidos de un procedimiento de calentamiento o no. Despues de conservar durante la noche a 4 °C, el pH de las emulsiones resultantes se ajusto a 5,0 o 6,0 y se anadio NaCl, luego las emulsiones se mantuvieron a 4 °C para investigar la estabilidad a largo plazo. La distribucion del tamano de las gotitas de las emulsiones se midio por dispersion dinamica de luz (DLS). Las muestras de DLS se prepararon diluyendo las emulsiones con disolucion acuosa recien preparada que tenia el mismo valor de pH y la misma concentracion de sal.
Despues del procedimiento de calentamiento, las distribuciones del tamano de gotita de las emulsiones no cambian significativamente en comparacion con las emulsiones sin calentamiento. No obstante, sus estabilidades son diferentes, como se muestra en la Tabla 1 y en la Tabla 2. Las emulsiones calentadas exhiben una estabilidad a largo plazo en el medio con valor de pH 5,0 y 6,0 que contiene sal.
Tabla 1: Tamano de partfcula de emulsiones recien preparadas/emulsiones calentadas a pH 5 y pH 6 en diferentes concentraciones de cloruro de sodio. El experimento se repitio con dos lotes distintos rotulados (1) y (2) para evaluar la reproductibilidad de los datos.
Tamano de partfcula, nm Concentracion de NaCl (M) 0,02 0,05 0,1 0,15 0,20
(1) 285 301 365 396 406 Emulsion a pH 5
(2) 284 309 378 403 412
(1) 255 268 292 293 306 Emulsion calentada a pH 5
(2) 263 267 294 299 307 Emulsion a pH 6 (1) 343 363 435 460 486
(2) 346 372 434 466 489
(1) 286 276 294 297 301 Emulsion calentada a pH 6
(2) 287 279 298 304 299
Tabla 2: Tamano de partfcula de emulsiones/emulsiones calentadas a pH 5 y pH 6 en distintas concentraciones de cloruro de sodio despues de 108 dfas de almacenamiento. El experimento se repitio con dos lotes diferentes rotulados (1) y (2) para evaluar la reproductibilidad de los datos. Las emulsiones no calentadas en medio de pH 5 y 6 que contenfan NaCl 0,15 y NaCl 0,2 M presentaron cremado durante el almacenamiento. Las emulsiones calentadas exhibieron aspecto homogeneo despues del almacenamiento.
Tamano de partfcula, nm Concentracion de NaCl (M) 0,02 0,05 0,1 0,15 0,20
(1) 295 329 353 350 628 Emulsion a pH 5
(2) 301 333 359 387 625
(1) 289 291 309 311 322 Emulsion calentada a pH 5
(2) 284 287 308 311 334
(1) 383 372 513 702 805 Emulsion a pH 6
(2) 397 406 547 709 827
(1) 287 301 321 353 344 Emulsion calentada a pH 6
(2) 285 304 328 351 350
Ejemplo 3: Estabilidad de la emulsion a pH distinto
Las emulsiones se prepararon a pH 3,25, con una concentracion de protefna de 5 mg/ml y una relacion en peso de protefna a polisacaridos 1:5, 10 % fraccion de volumen oleoso, 800 bar homogeneizacion durante 2,5 minutos, calentando a 80 °C durante 1 h o sin calentar. Luego el pH de las emulsiones se ajusto hasta distintos valores, y las emulsiones se conservaron a 4 °C para investigar la estabilidad. Para las emulsiones que se sometieron al procedimiento de calentamiento, las emulsiones son homogeneas en el intervalo de pH de 2-8 despues de 140 y 145 dfas de almacenamiento. No obstante, se observo cremado para las emulsiones no calentadas en medio de pH 7 y 8 despues de 20 dfas de almacenamiento; posteriormente tambien se observo cremado en las emulsiones no calentadas en medio de pH 2 y pH 6. La Tabla 3 demuestra que los tamanos aumentan a pH 2 y tambien aumentan de pH 5 a 8; las emulsiones no calentadas aumentan mucho mas que las emulsiones calentadas antes y despues del almacenamiento. El resultado que se exhibe en la Tabla 3 confirma ademas que el procedimiento de calentamiento es necesario para aumentar la estabilidad de las emulsiones preparadas por homogeneizacion a alta presion.
Tabla 3: Tamano de partfcula de emulsiones en distintos pH de emulsiones recien preparadas y de emulsiones almacenadas durante 140 a 145 dfas. El experimento se repitio con dos lotes diferentes rotulados (1) y (2) para evaluar la reproductibilidad de los datos.
Tamano de partfcula, nm
pH 3,25 2 3 4 5 6 7 8
(1) 238 400 239 239 263 327 457 507 Emulsion fresca
(2) 227 434 230 224 283 338 428 481 Emulsion despues de 145 dfas de 254 634 262 271 289 425 571 654 almacenamiento (1)
Tamano de partfcula, nm
PH 3,25 2 3 4 5 6 7 8
Emulsion despues de 140 dfas de 256 753 248 230 272 412 583 643
almacenamiento (2)
(1) 245 263 245 239 256 280 314 321
Emulsion calentada fresca
(2) 232 283 236 229 262 284 299 314
Emulsion calentada despues de 145 264 293 266 276 289 312 344 378
dfas de almacenamiento (1)
Emulsion calentada despues de 140 257 304 243 250 275 312 340 367
dfas de almacenamiento (2)
Ejemplo 4: Tamano de partfcula de emulsiones calentadas recien preparadas realizadas con protefna de soja sola o polisacaridos solubles de soja solos en diferentes pH.
La estabilidad de las emulsiones preparadas con protefnas de soja solubles acidas (ASSP) individuales y polisacaridos solubles de soja (SSP) individuales tambien se investigaron (ver Tabla 4) en comparacion con emulsiones del complejo ASSP/SSP. Las emulsiones se prepararon en la condicion de pH 3,25, concentracion de protefna 5 mg/ml o concentracion de polisacarido 25 mg/ml, 10 % fraccion en volumen oleoso, 800 bar homogeneizacion durante 2,5 minutos, calentando a 80 °C durante 1 h. Luego el pH de las emulsiones se ajusto hasta diferentes valores y las emulsiones se conservaron a 4 °C. Para emulsiones de ASSP frescas, se observo cremado en el intervalo de pH de 5-8. Despues de 1 semana de almacenamiento, se observo cremado en todas las muestras, excepto en la emulsion de ASSP a pH 3,25. Este resultado respalda la conclusion de que las emulsiones del complejo ASSP/ SSP son superiores a las emulsiones de ASSP y SSP individuales.
Tabla 4: Tamano de partfcula de emulsiones de SSP o ASSP recien preparadas en distintos pH. El experimento se repitio con dos lotes diferentes rotulados (1) y (2) para evaluar la reproductibilidad de los datos.
Tamano de partfcula, nm
pH 3,25 3 4 5 6 7 8
(1) 519 630 1024 1088 997 980 834
Emulsion de SSP calentada
(2) 544 609 863 975 908 854 817
(1) 247 268 313 cremado
Emulsion de ASSP calentada
(2) 254 278 316 cremado
Ejemplo 5: Influencia del pH del complejo protefna/polisacarido sobre la homogeneizacion
La homogeneizacion se llevo a cabo a distintos valores de pH para investigar la influencia de la formacion del complejo sobre la estabilidad de las emulsiones. La condicion de homogeneizacion es la siguiente: ajustar las disoluciones de ASSP y SSP hasta el pH deseado, mezclar las disoluciones de ASSP y SSP con el mismo pH, concentracion de protefna 5 mg/ml, relacion en peso de la protefna a polisacaridos 1:5, 10% fraccion en volumen oleoso, 800 bar homogeneizacion durante 3-4 minutos. Los resultados que se muestran en las Tablas 5 y 6 indican que la homogeneizacion en el intervalo de pH de 3-4 puede producir emulsiones estables. En este intervalo de pH, ASSP y SSP forman complejos electrostaticos, indicando que la formacion de complejo es esencial para producir las gotitas con la estructura de membrana del complejo ASSP/SSP en una interface aceite-agua, y un recubrimiento de SSP que estabiliza las gotitas en disolucion acuosa.
Tabla 5: Resultado de DLS de emulsiones frescas homogeneizadas en distintos pH. El experimento se repitio con dos lotes diferentes rotulados (1) y (2) para evaluar la reproducibilidad de los datos.
pH de homogenizacion
3 3,25 3,50 3,75 4 5 6 7 8
(1) 224 232 227 236 242 393 - - -Tamano de partfcula, (nm)
(2) 223 224 230 231 232 493 4532 4621 2132
Tabla 6: Resultado de DLS de las emulsiones que se muestran en la Tabla 5 despues de 2 meses de almacenamiento. El experimento se repitio con dos lotes distintos rotulados (1) y (2) para evaluar la reproducibilidad de los datos.
pH de homogenizacion
3 3,25 3,50 3,75 4 5 6 7 8
(1) 220 229 223 235 211 Cremado - - -Tamano de partfcula, (nm)
(2) 225 228 227 219 220 Cremado
Ejemplo 6: Digestion del SSP en la emulsion con enzima
La emulsion se preparo a pH 3,25, concentracion de protefna 5 mg/ml, relacion en peso de protefna a polisacaridos 1:5, 10 % fraccion en volumen oleoso, 800 bar homogeneizacion durante 2,5 minutos y calentamiento a 80 °C durante 1 h como en el ejemplo 1. Luego, el polisacarido de soja en la emulsion se hidrolizo por pectinasa. Para monitorear el cambio de tamano por medicion de DLS en tiempo real, la hidrolisis se llevo a cabo a 25°C y pH 5,0 para reducir la tasa de hidrolisis. Durante la medicion de DLS, se anadio una disolucion de 3 pl de disolucion al 0,5% de pectinasa en una cubeta de poliestireno que contenfa emulsion diluida que se preparo diluyendo 5 pl de emulsion original con 3 ml de disolucion acuosa a pH 5,0. Luego se midio el tamano de las gotitas cada 10 min durante los primeros 80 min, y cada 15 min durante otros 90 min. Los datos que se muestran (Figura 1) revelan que el tamano de la gotita disminuye de 262 nm a 219 nm y se estabiliza. A partir de la disminucion del valor de Dh antes y despues de la digestion, podemos estimar que la capa de polisacarido de las gotitas es de aproximadamente 22 nm.
Ejemplo 7: Solubilidad de protefna de guisante en disolucion acuosa
Se disolvio protefna de guisante ((Pisane® F9) de CosucroSA Belgica) en agua con una concentracion aparente de 22 mg/ml. La disolucion se ajusto hasta pH 1 a 10 con disolucion de NaOH o HCl. Despues de equilibrar durante la noche, las disoluciones se centrifugaron a 5000 rpm o 7800 rpm durante 30 min. Los sobrenadantes se liofilizaron y luego los polvos se pesaron para estimar la solubilidad de la protefna de guisante a distinto pH. Los datos se muestran en la Tabla 7.
Tabla 7: Solubilidad de la protefna de guisante en el intervalo de pH de 1 a 10. La concentracion original de protefna de guisante fue 22 mg/ml.
Concentracion de protefna de sobrenadante (mg/ml)
pH
Centrifugacion a 7800 rpm Centrifugacion a 5000 rpm
1 13,2 19,2
2 13,8 19,8
3 5,0 16,0
4 2,4 2,4
5 2,4 2,2
6 3,4 3,8
6.8 - 16,0±0,9a
Concentracion de protefna de sobrenadante (mg/ml)
PH
Centrifugacion a 7800 rpm Centrifugacion a 5000 rpm
7 12,8 17,8
8 12,4 18,8
9 12,8 18,5
10 13,9 19,4
a El pH original de la disolucion acuosa de protefna es 6,8; la referencia representa un valor medio (n = 6).
La Tabla 7 muestra que las concentraciones de protefna son aproximadamente 2 mg/ml a pH 4 y 5, cerca del punto isoelectrico de la protefna de guisante. A pH 1-3 y 7-10, despues de la centrifugacion a 5000 rpm, las concentraciones de protefna son aproximadamente 40% mas altas que aquellas despues de la centrifugacion a 7800 rpm. Este resultado indica que la parte principal de la protefna consiste en agregados dispersables. La solubilidad de la protefna de guisante a pH 3,0 y 4,0 es mucho menor que la protefna de soja soluble acida, que permanece en 20 mg/ml despues de centrifugacion a 10000 rpm a pH 3,0 y 4,0 para 23 mg/ml de disolucion original. Preparamos tambien una disolucion de protefna de guisante de 50 mg/ml, luego cambiamos el pH a 3,0 y 3,25 para investigar la solubilidad. Los datos de la Tabla 8 revelan que a pH 3,25, despues de la centrifugacion a 5000 rpm durante 30 min, se eliminaron aproximadamente 67% de los agregados de protefna.
Tabla 8: Solubilidad de la protefna de guisante en disolucion de pH 3,0 y 3,25. La concentracion de protefna original fue 50 mg/ml. La disolucion de protefna se ajusto hasta pH 3,0 o 3,25, luego se centrifugo durante 30 min.
Concentracion de protefna (mg/ml)
pH
Centrifugacion a 7800 rpm Centrifugacion a 5000 rpm
3,0 18,2 19,2
3,25 15,2 16,3
Ejemplo 8: Z-potenciales de la disolucion de protefna de guisante
Los Z-potenciales de la disolucion de protefna de guisante antes y despues de la centrifugacion a 5000 rpm no son significativamente diferentes (Figura 2A). La Figura 2B muestra los Z-potenciales de las disoluciones de protefna de guisante y polisacarido de soja. El Z-potencial cero de la protefna de guisante es aproximadamente pH 4,8. La protefna de guisante y el polisacarido de soja portan cargas opuestas en el intervalo de pH de 3,0 a 4,8, en este intervalo de pH, la protefna de guisante y el polisacarido de soja pueden formar complejos electrostaticos.
Ejemplo 9: Emulsiones del complejo de protefna de guisante/polisacarido de soja preparadas a partir de disolucion de protefna de guisante sin centrifugacion
La disolucion madre del polisacarido de pH 3,25 se diluyo con la disolucion acuosa del mismo pH seguida por 0,5 h de agitacion. Luego, se anadio la disolucion madre de protefna de guisante de pH 3,25 (sin centrifugacion). La concentracion de protefna final en la disolucion mixta fue 5 mg/ml, la relacion en peso (WR) de protefna a polisacarido fue 1:5. Despues de agitar la disolucion acuosa mixta durante 3,5 h, se anadio aceite de soja para alcanzar una fraccion volumetrica de 10%. La mezcla se pre-emulsiono usando un homogeneizador (FJ200-S, Shanghai Specimen Model Co.) a 10000 rpm durante 1 minuto, y se emulsiono inmediatamente usando un homogeneizador de alta presion (AH100D, a Ts Engineering Inc.) a 850 bar durante 4 min, seguido de tratamiento con calor a 80 °C durante 1 h. Despues de almacenar durante toda la noche a 4 °C, las emulsiones resultantes se ajustaron a diferentes valores de pH y se anadio NaCl. Las emulsiones que contenfan el valor de pH y la concentracion de NaCl designados se almacenaron a 4 °C para investigar la estabilidad. El resultado de la dispersion dinamica de luz (DLS) de las emulsiones se muestra en la Tabla 9. Despues de 26 dfas de almacenamiento, las emulsiones fueron homogeneas. Despues de almacenar mas, las emulsiones en el medio que contenfa NaCl 0,2 M presentaron cremado. Las emulsiones en el medio de pH 5 y 6 sin sal presentaron una pequena capa de suero en el fondo. La capa de suero es inferior a 10% en comparacion con el volumen total de la emulsion despues de 180 dfas de almacenamiento.
Tabla 9: Resultado de DLS de las emulsiones del complejo preparadas a pH 3,25 a partir de protefna de guisante sin centrifugacion al comienzo del experimento y despues de 26 dfas de almacenamiento. La emulsion se calento a 80 °C durante 1 h. El experimento se repitio con dos lotes diferentes rotulados (1) y (2) para evaluar la reproducibilidad de los datos.
Muestra Intensidad Dh (nm) PDI
(1) 40 284 0,14
pH3,25 (pH emulsionante)
(2) 36 280 0,21
(1) 37 319 0,25
pH5
(2) 40 309 0,27
(1) 38 321 0,26
pH6
(2) 43 306 0,23
(1) 36 312 0,27
pH5+ NaCl 0,2M
(2) 37 325 0,29
(1) 36 316 0,26
pH6+ NaCl 0,2M
(2) 32 322 0,27
Despues de 26 dfas de almacenamiento:
Condicion de almacenamiento Intensidad Dh (nm) PDI
(1) 55 275 0,13
pH3,25 (pH emulsionante)
(2) 52 264 0,10
(1) 57 320 0,19
pH5
(2) 55 315 0,22
(1) 55 353 0,20
pH6
(2) 41 341 0,16
(1) 33 379 0,22
pH5+ NaCl 0,2M
(2) 32 361 0,22
(1) 39 414 0,28
pH6+ NaCl 0,2M
(2) 39 380 0,20
Cambiamos la temperatura de calentamiento a 90 °C durante 1 h con el fin de hacer que las pelfculas interfaciales aceite-agua fuesen mas estables. La otra condicion emulsionante es la misma que se describio anteriormente. Despues de emulsionar y calentar a pH 3,25, la emulsion se cambio a pH 4, 5, 6, y se anadio NaCl para investigar la estabilidad. Despues de 94 dfas de almacenamiento en el intervalo de pH de 3,25 a 6, las emulsiones tuvieron aspecto homogeneo y los tamanos de las gotitas fueron inferiores a 350 nm (Tabla 10). Para las emulsiones almacenadas en el medio de sal durante 94 dfas, aparecio cremado. Este resultado demuestra que las emulsiones son estables en el intervalo de pH de 3,25 a 6 que se puede usar en las bebidas sin sal. En el siguiente estudio, las emulsiones se calentaron a 90 °C durante 1 h.
Ademas de emulsionar a pH 3,25, la emulsion tambien se llevo a cabo a pH 3,0, 3,5, 3,75 y 4,0. Las emulsiones resultantes producidas en el intervalo de pH de 3,5 a 4,0 no son estables debido a la solubilidad inferior de la protefna de guisante en este intervalo de pH. La emulsion producida a pH 3,0 no es tan estable como a pH 3,25.
Tabla 10: Resultado de DLS de las emulsiones del complejo preparadas a pH 3,25 a partir de protefna de guisante sin centrifugacion. La emulsion se calento a 90 °C durante 1 h. Se muestran resultados de material recien preparado y despues de 94 dfas.
Muestra Condicion de almacenamiento Intensidad Dh (nm) PDI
Recien preparada 58 265 0,15 pH 3,25 (pH emulsionante)
Despues de 94 dfas 29 257 0,15
Recien preparada 59 260 0,18 pH 4
Despues de 94 dfas 25 241 0,16
Recien preparada 53 273 0,16 pH 5
Despues de 94 dfas 28 289 0,09
Recien preparada 58 309 0,18 pH 6
Despues de 94 dfas 28 335 0,10
Recien preparada 46 286 0,20 pH 4 NaCl 0,2M
Despues de 94 dfas Cremado
Recien preparada 46 313 0,20 pH 5 NaCl 0,2M
Despues de 94 dfas Cremado
Recien preparada 41 320 0,21 pH 6 NaCl 0,2M
Despues de 94 dfas Cremado
Ejemplo 10: Emulsiones del complejo protefna de guisante/polisacarido de soja preparadas a partir de disolucion de protefna de guisante centrifugada a pH 3,25
Con el fin de producir una emulsion estable en medio de sal, producimos emulsiones a partir de disolucion de protefna que se habfa centrifugado a pH 3,25 para eliminar agregados no discernibles. La concentracion de protefna final en disolucion acuosa es aproximadamente 4 mg/ml, y del polisacarido es 25 mg/ml. La otra condicion es la misma que anteriormente. El tamano de las gotitas de las emulsiones resultantes se expone en la Tabla 11. Las emulsiones fueron homogeneas despues de 87 dfas de almacenamiento a pH 5 y 6 con y sin NaCl 0,2 M; el tamano de la gotita (Dh) no cambia significativamente despues del almacenamiento en medio diferente.
Tabla 11: Resultados de DLS de las emulsiones del complejo preparadas a pH 3,25 a partir de dos muestras determinadas. Las muestras se midieron recien preparadas y despues de 87 dfas de almacenamiento.
Muestra 1a Muestra 2b Muestra Almacenamiento
Intensidad Dh(nm) PDI Intensidad Dh(nm) PDI
pH 3,25 (pH Fresca 58±7 260±3 0,12±0,02 47±7 269±0 0,17±0,02 emulsionante) 87 dfas 35±3 287±1 0,18±0,02 33±2 294±1 0,19±0,01
Fresca 46±12 258±1 0,16±0,06 54±8 266±5 0,17±0,01 pH 5
87 dfas 33±2 289±9 0,13±0,07 31±2 303±6 0,16±0,01
Fresca 46±13 296±3 0,12±0,01 52±6 300±3 0,14±0,01 pH 6
87 dfas 29±1 290±2 0,22±0,02 31 ±3 324±9 0,18±0,01
Fresca 38±2 276±0 0,16±0,03 34±0 276±4 0,16±0,02 pH5+ NaCl 0,2M
87 dfas 22±0 262±11 0,28±0,02 27±2 277±5 0,17±0,02 Muestra 1a Muestra 2b Muestra Almacenamiento
Intensidad Dh(nm) PDI Intensidad Dh(nm) PDI
Fresca 42±5 278±5 0,17±0,04 38±3 280±5 0,17±0,02 pH6+ NaCl 0,2M
87 dfas 21±1 271±16 0,25±0,05 28±0 311 ±3 0,21±0,01
a La disolucion madre de protefna con una concentracion de 50 mg/ml se ajusto hasta pH 3,25, luego se centrifugo a 5000 rpm durante 30 min.
b La centrifugacion se llevo a cabo a 7800 rpm en lugar de 5000 rpm.
Ejemplo 11: Emulsiones del complejo protefna de guisante/polisacarido de soja preparadas a partir de disolucion de protefna de guisante centrifugada a pH 6,8.
Con el fin de aumentar la tasa de utilizacion de la protefna de guisante y de obtener ademas una emulsion estable en medio salino, cambiamos el pH de centrifugacion. La disolucion de protefna de guisante original tiene pH 6,8, y la disolucion de polisacarido de soja original tiene pH 5,3. Centrifugamos la disolucion de protefna a pH 6,8, en este pH, la tasa de utilizacion de la protefna es aproximadamente 73%. Luego mezclamos la disolucion de protefna con disolucion de polisacarido de soja que tenia pH 5,3 (sin ajustar el pH), o las mezclamos a pH 7,0 (ajustando el pH). La mezcla de protefna/polisacarido se ajusto adicionalmente hasta pH 3,75. La Tabla 12 no muestra precipitados a pH 3,75, lo que indica que el polisacarido puede proteger la protefna contra precipitacion. La mezcla se mezclo a pH 7,0, luego se cambio hasta pH 3,75 con tamano de partfcula mas pequeno y mayor intensidad, lo cual indica una mejor formacion de complejo entre la protefna y el polisacarido. Al mezclar a pH 5,3, los agregados de protefna pueden inhibir la union de la protefna con el polisacarido. Las mezclas de la Tabla 12 se usaron para producir emulsiones a pH 3,25; el tamano de la gotita se muestra en la Tabla 13. A medida que se mezclaba la disolucion, el complejo de protefna de guisante/polisacarido de soja a pH 7,0 produjo gotitas mas pequenas, adoptamos la siguiente condicion para producir emulsiones en el siguiente estudio: se centrifugo disolucion de protefna de guisante de pH 6,8 a 5000 rpm durante 30 min, el pH del sobrenadante resultante y el pH de la disolucion de polisacarido de soja se ajustaron hasta pH 7,0, respectivamente, despues se mezclaron las disoluciones de protefna y polisacarido a pH 7,0, luego se cambio la mezcla a pH emulsionante.
Tabla 12: Resultados de DLS de la disolucion del complejo a pH 3,75. La disolucion de protefna se centrifugo a pH 6,8. Las disoluciones de protefna y polisacarido se mezclaron a diferente pH.
Muestra C
pr o
o n
t c
e e
fn n
a tra
(m ci
g o
/ n
m d
l) e Concentracion de
a polisacarido (mg/ml)a WRb Intensidad Dh(nm) PDI
Mezcla -ajustadac 152±12 759±57 1,00
5 25 1:5
Mezcla - no
ajustadad 139±16 1460±51 1,00 a La concentracion de muestras de DLS. b La relacion en peso de protefna a polisacarido.
c Ambas disoluciones de protefna y polisacarido se ajustaron a pH 7,0 antes de mezclar.
d El pH no ajustado antes de mezclar.
Tabla 13: Resultados de DLS de las emulsiones preparadas a pH 3,25 a partir de las mezclas que se muestran en la Tabla 12.
pH emulsionado Muestra Intensidad Dh (nm) PDI
Ajustada 29±3 301±9 0,20±0,02
3,25
No ajustada 28±2 319±10 0,22±0,05
Investigamos tambien la disolucion del complejo con diferentes relaciones en peso de protefna de guisante a polisacarido de soja (WR). Los datos de la Tabla 14 respaldan ademas que la formacion de complejo puede destruir los agregados de protefna individual y polisacarido individual, formando partfculas de complejo mas pequenas.
Tabla 14: Resultados de DLS de disoluciones de protefna, polisacarido y complejo de protefna/polisacarido a pH 3,75. Tanto las disoluciones de protefna como de polisacarido se ajustaron a pH 7,0 antes de mezclar; luego la mezcla se cambio a pH 3,75.
Muestra Concentracion de Concentracion de
protefna (mg/ml) polisacarido (mg/ml) Intensidad Dh(nm) PDI protefna 5 0 126±3 1122±48 0,52±0,48 polisacarido 0 25 30±5 704±2 1,00
WR 2:1 5 2,5 145±12 178±2 0,60±0,01
WR 1:1 5 5 146±16 190±7 0,59±0,08
WR 1:2 5 10 136±21 334±59 0,81±0,08
WR 1:3 5 15 130±9 397±42 0,62±0,10
WR 1:4 5 20 127±8 590±129 0,92±0,04
WR 1:5 5 25 121±9 741±137 0,82±0,18
WR 1:6 5 30 134±17 928±110 0,92±0,08
Ejemplo 12: Emulsiones del complejo de protefna de guisante/polisacarido preparadas a partir de disolucion de protefna de guisante centrifugada a pH 6,8. Las disoluciones de protefna de guisante y polisacarido de soja se ajustaron hasta pH 7,0 antes de mezclar.
En el estudio que sigue, el procedimiento de produccion de las emulsiones es el siguiente. Se centrifugo disolucion acuosa de protefna de guisante (pH 6,8) a 5000 rpm durante 30 min. Las disoluciones de protefna de guisante y polisacarido de soja se ajustaron hasta pH 7,0, respectivamente, luego se mezclaron y agitaron durante 2 h. La mezcla se ajusto adicionalmente hasta pH emulsionante. Despues de agitar durante otras 4 h, se anadio aceite de soja hasta 10% fraccion en volumen. La mezcla se pre-emulsiono usando un homogeneizador a 10000 rpm durante 1 minuto, y se emulsiono inmediatamente usando un homogeneizador de alta presion a 800 bar durante 3 min, seguido de tratamiento con calor a 90 °C durante 1 h. Despues de almacenar durante la noche a 4 °C, las emulsiones resultantes se ajustaron a diferentes valores de pH y se anadio NaCl. Las emulsiones que contenfan el valor de pH y la concentracion de NaCl designados se almacenaron a 4 °C para investigar la estabilidad.
(1) Influencia del pH emulsionante
Las emulsiones del complejo se produjeron en el intervalo de pH de 2,5 a 7. Los resultados de DLS (Tabla 15) indican que las emulsiones producidas en el intervalo de pH de 3,5 a 4,25 son estables en medio de pH 5 y 6 con NaCl 0,2 M; las emulsiones fueron homogeneas despues del almacenamiento. En el intervalo de pH de 3,5 a 4,25, la atraccion electrostatica es mas fuerte entre la protefna y el polisacarido, como se muestra en la Figura 2, lo cual beneficia la formacion de complejo. En el siguiente estudio, utilizamos pH 3,75 como pH emulsionante.
Tabla 15: Tamanos de gotitas de las emulsiones del complejo producidas a diferente pH. La concentracion de protefna fue 5 mg/ml y la WR fue 1:5 en disolucion acuosa. Las mediciones se efectuaron en material recien preparado, y dependiendo de los lotes, despues de 29, 37 o 52 dfas (d) de almacenamiento.
PH Almacenamiento Tal como se pH 5 pH 6 pH 5 NaCl pH 6 NaCl emulsionante preparo 0,2M 0,2M
2,50 fresca 732±31 2372±192 2042±35 4686±373 3995±353
fresca 328±6 331±10 347±6 818±109 662±2 3,00 37d 305 336 293 337 536
52 d 301 288 375 534 463 fresca 299±13 298±13 324±10 465±54 442±49 3,25
37d 265 279 306 337 395
PH Almacenamiento Tal como se pH 5 pH 6 pH 5 NaCI pH 6 NaCl emulsionante preparo 0,2M 0,2M
52 d 289 312 363 369 452 fresca 302±18 299±4 321±5 383±3 375±3 3,50 37d 264 308 300 330 389
52 d 291 308 359 411 429 fresca 292±17 295±11 314±5 333±9 346±19 3,75 37d 253 262 266 268 292
52 d 286 310 367 370 399 fresca 291±15 309±7 328±15 360±25 348±9 4,00 37d 245 270 284 270 318
52 d 300 327 382 403 437 fresca 288±3 300±1 321±5 350±1 352±3 4,25 37d (1) 268 281 313 345 422
37 d (2) 266 288 337 347 387 fresca 306±8 326±9 354±8 473±20 448±18 4,50 37d (1) 316 320 356 534 613
37 d (2) 303 291 322 501 532 fresca 555±13 566±6 597±13 1156±15 950±0 5,00 29 d (1) 595 523 558 Cremado
29 d (2) 621 600 501 Cremado
6,00 fresca Cremado -7,00 fresca
(2) Influencia de la relacion en peso de protefna de guisante a polisacarido de soja (WR)
Fijacion de la concentracion de protefna a 5 mg/ml y cambio de la concentracion de polisacarido de 2,5 a 30 mg/ml, es decir cambio de WR de 2:1 a 1:6. La Tabla 16 indica que cuando la WR esta en el intervalo de 1:2 a 1:6, el tamano de la gotita no es influenciado por el ambiente en forma significativa, lo que sugiere que las gotitas de aceite han sido cubiertas por suficiente polisacarido. Escogimos las WR 1:4 y 1:5 para mas estudios.
Tabla 16: Resultado de DLS de las emulsiones del complejo producidas a pH 3,75 con diferente WR. La concentracion de protefna fue 5 mg/ml.
Tal como se preparo (pH 3,75) Ajustada a pH 5
Muestra
Intensidad Dh (nm) PDI Intensidad Dh (nm) PDI
WR2:1 16±2 567±9 0,54±0,01 22±2 624±49 0,38±0,23
WR1:1 34±8 367±27 0,23±0,01 38±2 350±10 0,15±0,10
WR1:2 53±4 292±11 0,12±0,01 48±1 279±3 0,14±0,01
WR1:3 48±8 284±12 0,13±0,03 48±2 282±5 0,14±0,02
WR1:4 48±4 280±13 0,12±0,01 50±4 284±2 0,15±0,07
WR1:5 52±8 288±12 0,15±0,01 52±4 296±4 0,15±0,03
WR1:6 57±3 281±11 0,14±0,05 52±3 298±6 0,14±0,03
Ajustada a pH 6 Ajustada a pH 5 NaCl 0,2M
Muestra
Intensidad Dh(nm) PDI Intensidad Dh (nm) PDI
WR2:1 19±1 618±24 0,64±0,02 19±3 2816±344 1,00±0
WR1:1 36±1 342±14 0,20±0,08 26±2 1522±689 0,62±0,38
WR1:2 49±1 284±1 0,09±0,07 40±2 358±15 0,13±0,08
WR1:3 51 ±3 301±9 0,12±0,05 44±4 331±9 0,10±0,03
WR1:4 49±1 312±14 0,12±0,06 43±2 326±14 0,12±0,07
WR1:5 46±1 323±6 0,09±0,07 44±2 322±8 0,10±0,08
WR1:6 54±5 329±14 0,12±0,04 45±2 310±10 0,14±0,07
Ajustada a pH 6 NaCI 0,2M
Muesna
Intensidad Dh (nm) PDI
WR2:1 14±1 1538±369 0,70±0,30
WR1:1 26±1 850±251 58±0,42
WR1:2 42±2 354±9 0,13±0,08
WR1:3 40±2 338±13 0,12±0,02
WR1:4 43±0 335±18 0,14±0,05
WR1:5 38±2 331±11 0,15±0,08
WR1:6 45±3 331±15 0,12±0,05
(3) Influencia de la homogeneizacion a alta presion (HPH)
Cambiamos la presion de homogeneizacion de 800 a 1200 bar. Los datos en la Tabla 17 demuestran que la presion no tiene influencia significativa sobre el tamano de gotita y la estabilidad de las emulsiones. En el siguiente estudio, fijamos la condicion de HPH a 800 bar durante 3 min.
Tabla 17: Resultado de DLS de las emulsiones del complejo producidas a pH 3,75 con distintas condiciones de HPH. La concentracion de protefna fue 5 mg/ml.
pH3,75 (tal
como se Ajustada a pH 5
Muestra WR preparo)
Intensidad Dh(nm) PDI Intensidad Dh(nm) PDI
1:4 47±3 265±1 0,14±0,03 38±8 278±13 0,17±0,02
800-3
1:5 45±2 281±3 0,17±0,03 30±8 295±3 0,16±0,03 1:4 52±11 270±6 0,16±0,01 40±4 280±0 0,16±0,02
1000-3
1:5 51±1 275±4 0,12±0,04 34±2 287±1 0,15±0,05
1:4 44±12 258±1 0,12±0,04 48±8 264±4 0,16±0,04
1200-3
1:5 56±2 266±3 0,13±0,03 38±10 275±0 0,16±0,02
Ajustada a Ajustada a pH 5 NaCl 0,2M
Muestra WR pH 6
Intensidad Dh(nm) PDI Intensidad Dh(nm) PDI
1:4 42±8 283±5 0,14±0,05 40±6 311±14 0,20±0,02
800-3
1:5 28±9 311 ±3 0,21±0,07 37±5 315±3 0,19±0,02
1:4 36±5 299±2 0,18±0,05 38±2 306±1 0,16±0,02
1000-3
1:5 40±7 306±13 0,19±0,02 40±2 308±2 0,12±0,01
1:4 48±8 272±5 0,12±0,03 37±5 302±7 0,18±0,01
1200-3
1:5 38±14 282±18 0,16±0,02 40±10 292±2 0,16±0,02
Ajustada a pH 6 NaCl 0,2M
Muestra WR
Intensidad Dh(nm) PDI
1:4 44±6 314±13 0,18±0,02
800-3
1:5 38±8 332±10 0,22±0,03
1:4 40±4 312±2 0,19±0,04
1000-3
1:5 34±2 321±2 0,18±0,01
1:4 42±4 298±10 0,14±0,02
1200-3
1:5 42±1 305±0 0,18±0,03
a Las muestras preparadas bajo diferentes condiciones de HPH. Las cifras representan el valor de la intensidad de presion y la duracion del proceso HPH. Por ejemplo, 800-3 indica que la muestra se homogeneizo a 800 bar durante 3 min.
(4) Influencia del tratamiento con calor
La emulsion producida a pH 3,75, 800 bar durante 3 min a partir de complejos con WR 1:4 con una concentracion de protefna de 5 mg/ml se dividio en 2 partes. Una se calento a 90°C por 1h, la otra no. Luego las emulsiones se cambiaron a pH 2 a 8 y se anadio NaCl 0,2 M. Los datos de la Tabla 18 indican que las emulsiones calentadas son estables contra cambios de pH y concentracion salina. El calentamiento puede inducir la desnaturalizacion de la protefna y formar pelfculas interfaciales aceite-agua irreversibles compuestas por protefna de guisante y polisacarido de soja. Durante el almacenamiento en diferentes medios, las emulsiones no calentadas presentaron cremado en todos los medios que contenfan sal, y tambien cremado en medio de pH 7 y 8 sin sal. Por el contrario, las emulsiones calentadas son homogeneas en todos los medios con y sin sal. La Tabla 18 tambien muestra que las emulsiones no calentadas son estables en el intervalo de pH de 3 a 5, las emulsiones son homogeneas y los tamanos de las gotitas no cambian despues del almacenamiento. Este resultado sugiere que la emulsion no calentada puede encapsular compuestos bioactivos lipofilos sensibles al calor y que la emulsion se puede usar en bebidas sin sal.
Tabla 18: Resultados de DLS de las emulsiones del complejo preparadas a pH 3,75, 800 bar durante 3 min a partir de complejos con WR 1:4 con una concentracion de protefna de 5 mg/ml. El calentamiento tuvo lugar a 90 °C durante 1 h. Las mediciones se realizaron en material recien preparado despues de 92 dfas de almacenamiento.
Figure imgf000018_0001
Emulsiones no calentadas Emulsiones calentadas
PH Almacenamiento Intensidad Dh(nm) PDI Intensidad Dh(nm) PDI ajustado
0,2 M 92 dfas Cremado - - -
99 dfas - - - 37±1 338±3 0,17±0,01
fresca 21±2 479±28 0,41±0,07 26±0 316±6 0,20±0,05 pH5+NaCl
0,2 M 92 dfas Cremado - - -99 dfas - - - 35±2 355±1 0,13±0
fresca 20±2 740±70 0,74±0,26 26±2 320±1 0,25±0,04 pH6+NaCl
0,2 M 92 dfas Cremado - - -99 dfas - - - 38±2 364±5 0,16±0,04
fresca 20±0 692±24 0,62±0,04 28±2 323±8 0,20±0,07 pH7+NaCl
0,2 M 92 dfas Cremado - - -99 dfas - - - 34±0 343±11 0,17±0
fresca 15±0 680±44 0,96±0,04 29±0 336±2 0,19±0,01 pH8+NaCl
0,2 M 92 dfas Cremado - - -99 dfas - - - Cremado
Ejemplo 13: Emulsiones del complejo de protefna de guisante/polisacarido de soja preparadas a partir de disolucion de protefna de guisante sin centrifugacion. Las disoluciones de protefna de guisante y polisacarido de soja se ajustaron a pH 7,0 antes de mezclar.
1) emulsiones preparadas a partir de disolucion de protefna de guisante sin centrifugacion.
Las disoluciones de protefna de guisante y polisacarido de soja se ajustaron a pH 7,0, respectivamente, luego se mezclaron y agitaron durante 2 h. La concentracion de protefna fue 5 mg/ml y la WR fue 1:4. La mezcla se ajusto ademas hasta pH emulsionante. Despues de agitar durante otras 4 h, se anadio aceite de soja hasta 10% fraccion en volumen. La mezcla se pre-emulsiono usando un homogeneizador a 10000 rpm durante 1 minuto, y se emulsiono inmediatamente usando un homogeneizador de alta presion a 800 bar durante 4 min, seguido de un tratamiento con calor a 90 °C durante 1 h. Despues de almacenar durante toda la noche a 4 °C, las emulsiones resultantes se ajustaron hasta distintos valores de pH y se anadio NaCl. Las emulsiones que contenfan el valor de pH y la concentracion de NaCl designados se almacenaron a 4 °C para investigar la estabilidad (Tabla 19). Investigamos tambien la estabilidad de las emulsiones producidas a pH 3,5 y 3,75 en distintos medios (Tabla 20). Los datos de las Tablas 19 y 20 indican que las emulsiones preparadas a partir de disolucion de protefna de guisante no centrifugada son estables contra cambios de pH y concentracion salina.
Tabla 19: Tamano de gotitas de las emulsiones del complejo preparadas a partir de disolucion de protefna de guisante sin centrifugacion.
pH emulsionante Tal como se preparo pH 5 pH 6 pH 5 NaCl 0,2M pH 6 NaCl 0,2M
3,0 261 300 309 381 349
3,25 265 301 306 349 345
3,5 263 294 305 320 305
3,75 236 319 327 328 323
4,0 245 316 320 345 329
Tabla 20: Resultados de DLS de las emulsiones del complejo preparadas a pH 3,5 a partir de disolucion de protefna de guisante sin centrifugacion.
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000021_0001
2) Emulsion preparada con 20% y 30% fraccion en volumen de aceite.
Una disolucion de protema de guisante sin centrifugacion y disolucion de polisacarido de soja se ajustaron a pH 7,0, respectivamente, luego se mezclaron y agitaron durante 2 h. La concentracion de protema fue 5 mg/ml y la WR fue 1:4. La mezcla se ajusto mas hasta pH 3,5, y luego el aceite de soja se anadio a 20% y 30% fraccion en volumen. La mezcla se emulsiono a 800 bar durante 4 min, seguida de tratamiento termico a 90 °C durante 1 h. Los datos de la Tabla 21 indican que el tamano de la gotita aumenta con el contenido de aceite, de modo tal que la estabilidad de las emulsiones disminuye con el incremento del contenido de aceite.
Tabla 21: Resultados de DLS de las emulsiones preparadas con 20% y 30% fraccion en volumen de aceite antes y despues de 55 dfas de almacenamiento. Las emulsiones se calentaron a 90 °C durante 1 h.
20% aceite:
Figure imgf000021_0002
30 % aceite
Figure imgf000021_0003
Figure imgf000022_0001
Ejemplo 14: Capacidad y estabilidad emulsionante de la protefna de guisante individual
Una disolucion de protefna de guisante individual con una concentracion de 5 mg/ml se ajusto a pH 3, 4, 5, 6 y 7, seguida de conversion a una emulsion. Las emulsiones producidas a pH 4, 5 y 6 presentaron cremado inmediatamente despues de la conversion a emulsion. Para la emulsion producida a pH 3 y 7, el tamano de las gotitas es 290 y 358 nm antes del calentamiento, 273 y 398 nm despues del calentamiento, respectivamente. Las emulsiones calentadas y no calentadas producidas a pH 3 y 7 se modificaron a pH 2 y 8, y se anadio NaCl. El resultado de DLS demostro que los tamanos de las gotitas aumentan en forma aguda en muestras recien preparadas (no se muestran los datos); se observo cremado en todas las muestras al cabo de una semana, excepto para la emulsion producida a pH 3,0 sin cambio de pH y adicion de sal.
El resultado anterior respalda la conclusion de que las emulsiones del complejo protefna de guisante/polisacarido de soja son superiores a las emulsiones de protefna de guisante individual y polisacarido de soja individual.
Ejemplo 15: Encapsulacion de p-caroteno en las gotitas de la emulsion del complejo
Se anadio p-caroteno en aceite de soja con una concentracion de 1 mg/ml. La fase oleosa se calento a 70 °C durante 2 h bajo atmosfera de nitrogeno hasta disolver el p-caroteno. La emulsion se preparo a pH 3,75, 800 bar durante 4 min con 10% fraccion en volumen de aceite, 5 mg/ml protefna de guisante y 20 mg/ml fase acuosa de polisacarido. Despues del procedimiento de emulsion, se encapsulo el p-caroteno en las gotitas; el p-caroteno fue 0,1 mg/ml en la emulsion. La emulsion resultante se ajusto a diferentes pH para investigar la estabilidad. Si bien todas las emulsiones tienen aspecto homogeneo despues de 11 dfas de almacenamiento en diferentes pH, el resultado de DLS que se muestra en la Tabla 22 indica que las emulsiones encapsuladas son estables en el intervalo de pH de 3, 4 y 5, en donde los tamanos de las gotitas no cambian significativamente.
Tabla 22 Resultado de DLS de la emulsion de p-caroteno encapsulada. La emulsion se produjo a pH 3,75, y la concentracion de p-caroteno fue 0,1 mg/ml.
Figure imgf000022_0002
Figure imgf000023_0001
Para demostrar mas la estabilidad del p-caroteno encapsulado, los espectros visibles de las emulsiones de pcaroteno se midieron antes y despues de la adicion de FeCh (ver Figura 3). Para este experimento, incubamos el material encapsulado con FeCh. Se preparo una emulsion mezclando 5 pl de emulsion de beta-caroteno con 3 ml de agua, a la cual se le anadieron 20 pl de FeCh en una concentracion de 10 mg/ml. La concentracion final de pcaroteno fue 1,67 x 10"3 mg/ml. La disolucion blanco para la medicion contiene los mismos componentes con las mismas concentraciones pero sin p-caroteno. Este experimento demostro que la banda de absorcion caracterfstica de la emulsion de p-caroteno no cambia despues de la adicion de FeCh, lo que demuestra que el p-caroteno cargado no puede reaccionar con FeCh, confirmando asf que la emulsion puede proteger al p-caroteno de la oxidacion durante el almacenamiento.
Asimismo, con el fin de medir la actividad de la emulsion de p-caroteno, se libero p-caroteno por digestion de polisacarido de soja y protefna de guisante usando pectinasa y tipsina, respectivamente. El procedimiento es el siguiente: se anadio emulsion de p-caroteno de 5 pl a 2,6 ml de tampon Tris pH 8,2 (20 mM), y se anadieron 400 pl de disolucion de tipsina preparada disolviendo tipsina en el tampon Tris con una concentracion de tipsina de 2 mg/ml. La concentracion de p-caroteno en la mezcla fue 1,67 x 10-3 mg/ml. Despues de la medicion de los espectros visibles, se anadieron 20 pl de 10 mg/ml FeCh a la mezcla. Estos resultados (Figura 4) demuestran que la banda de absorcion caracterfstica de p-caroteno no cambia en presencia de FeCh. Luego la mezcla se ajusto hasta pH 5,0, y se anadieron 40 pl de disolucion de pectinasa y 20 pl de 10 mg/ml FeCh a la mezcla. Los espectros visibles demostraron luego que la banda de absorcion caracterfstica del p-caroteno desaparece, demostrando que el pcaroteno liberado puede reaccionar con FeCh. Durante la medicion de los espectros, la disolucion blanco contiene los mismos componentes con las mismas concentraciones pero sin p-caroteno. Nuestro experimento control confirmo que en la emulsion de p-caroteno, la banda de absorcion caracterfstica de p-caroteno no cambia en presencia de FeCl3 cuando se anade tipsina o pectinasa solamente.
Ejemplo 16: Encapsulacion de vitamina E en las gotitas de emulsion del complejo
En primer lugar, usamos vitamina E pura como fase oleosa para producir emulsiones. La emulsion se preparo a pH 3,25, 800 bar por 3 min con 10% fraccion en volumen de aceite, 5 mg/ml protefna de guisante y 20 mg/ml de fase acuosa de polisacarido. La emulsion se calento a 90 °C durante 1 h. El resultado de DLS que se muestra en la Tabla 23 indica que las emulsiones no son estables en medio salino.
Tabla 23: Resultado de DLS de las emulsiones preparadas a pH 3,25. Se uso vitamina E con una fraccion en volumen de 10% como la fase oleosa.
Figure imgf000023_0002
Considerando la viscosidad de la vitamina E, se modifico la fase oleosa a una mezcla 40% vitamina E y 60% aceite de soja. La otra condicion es la misma que anteriormente. La emulsion se produjo a pH 3,75. Los datos de la Tabla 24 demuestran que los tamanos de las gotitas no son sensibles a los cambios de pH y de concentracion de sal, lo que implica que las emulsiones seran estables en este medio.
Tabla 24: Resultado DLS de las emulsiones preparadas a pH 3,75 con una fraccion en volumen de aceite de 10%. La fase oleosa estuvo compuesta por 40% vitamina E y 60% aceite de soja.
Figure imgf000024_0001
Ejemplo 17: Influencia de la relacion en peso de protefna de soja a polisacarido de soja (WR) sobre la estabilidad de las emulsiones de protefna de soja/polisacarido de soja.
La Tabla 25 muestra emulsiones de protefna de soja/polisacarido de soja preparadas a partir de diferentes relaciones en peso de protefna de soja a polisacarido (WR). Los datos de la Tabla 24 revelan que los complejos de las emulsiones preparadas a partir de WR 1:2 a 1:6 son estables contra cambios de pH y concentracion de sal, asf como tambien en el almacenamiento a largo plazo.
Tabla 25: Influencia de la relacion en peso de protefna de soja a polisacarido (WR) sobre los tamanos de las gotitas de las emulsiones en distintos medios. Las emulsiones se produjeron a pH 3,25. La concentracion de protefna fue 5 mg/ml en disolucion acuosa, y la fraccion en volumen de aceite fue 10%.
Figure imgf000024_0002
Figure imgf000025_0001
Ejemplo 18: Influencia de la relacion en peso de protefna de guisante a polisacarido de soja (WR) sobre la estabilidad de las emulsiones de protefna de guisante/polisacarido de soja. Se uso disolucion de protefna de guisante sin centrifugacion.
Disoluciones de protefna de guisante y polisacarido de soja se ajustaron hasta pH 7,0, respectivamente, luego se mezclaron y agitaron durante 2 h. La concentracion de protefna fue 5 mg/ml y se modifico la WR de 1:1 a 1:6. La mezcla se emulsiono a pH 3,5 con 10% fraccion oleosa a 800 bar durante 4 min y luego con tratamiento de calor a 90 °C durante 1 h. Los datos de la Tabla 26 confirman que los valores de WR estan en el intervalo de 1:2-1:6.
Tabla 26. Influencia de la relacion en peso de la protefna de soja a polisacarido de soja (WR) sobre el tamano de la gotita de las emulsiones del complejo de protefna de guisante/polisacarido de soja preparadas a partir de disolucion de protefna de guisante sin centrifugacion.
Recien preparada:
Figure imgf000025_0002
Figure imgf000026_0001

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Composicion que comprende:
a) 0,1 a 70 % en peso en base a la composicion de uno o mas ingredientes activos solubles en grasa seleccionados del grupo que consiste en ingredientes sanitarios lipofilos; carotenoides y mezclas de estos;
b) una o mas protefnas vegetales seleccionadas del grupo que consiste en protefna de soja, protefna de altramuz, protefna de guisante y protefna de patata; y
c) uno o mas polisacaridos solubles de soja;
en donde el ingrediente sanitario lipofilo (uno o mas compuestos) se selecciona del grupo que consiste en resveratrol; ligusticum; ubiquinonas y/o ubiquinoles (uno o mas componentes), coenzima preferida Q 10, coenzima Q 9 y/o sus formas reducidas (los correspondientes ubiquinoles); genistefna y acido alfa-lipoico, y en donde la suma de la cantidad de protefna(s) y la cantidad de polisacarido(s) representa 10 a 85 % en peso en base a la composicion en materia seca y en donde la relacion en peso de protefna(s) a polisacarido(s) se selecciona como 1 : b con la salvedad que b este comprendido entre 0,5 y 15.
2. Composicion segun la reivindicacion 1, caracterizada porque los carotenoides se seleccionan entre beta-caroteno, licopeno, lutefna, bixina, astaxantina, apocarotenal, beta-apo-8'-carotenal, beta-apo-12'-carotenal, cantaxantina, criptoxantina, citranaxantina y/o zeaxantina.
3. Composicion segun la reivindicacion 1, caracterizada porque las protefnas vegetales consisten en protefna de soja o guisante.
4. Procedimiento para la fabricacion de una emulsion estable que comprende las siguientes etapas:
I) suspender la protefna en agua;
II) opcionalmente eliminar la protefna no disuelta de la suspension de la etapa I);
III) mezclar uno o mas polisacaridos solubles de soja en una relacion en peso de protefna(s) a polisacarido(s) entre 1: 0,5 y 1: 15;
IV) ajustar el pH hasta un valor comprendido entre 3 y 5;
V) anadir al complejo la fase organica, que comprende uno o mas ingredientes activos solubles en grasa, en donde los ingredientes activos solubles en grasa se seleccionan del grupo que consiste en carotenoides, resveratrol; ligusticum; ubiquinonas y/o ubiquinoles (uno o mas compuestos), coenzima preferida Q 10, coenzima Q 9 y/o sus formas reducidas (los correspondientes ubiquinoles); genistefna y acido alfa-lipoico;
VI) homogenizar la mezcla de la etapa V) con un procedimiento de emulsion convencional conocido por el experto en la tecnica;
VII) calentar la emulsion a una temperatura comprendida entre 70 y 95°C, preferiblemente entre 80 y 90°C durante por lo menos 45 minutos, preferiblemente por lo menos 1 hora;
VIII) opcionalmente secar la emulsion de la etapa VII).
5. Uso de una composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para enriquecimiento, fortificacion y/o coloracion de alimentos, bebidas, pienso animal, cosmeticos o composiciones farmaceuticas.
6. Procedimiento para la fabricacion de una bebida que comprende la etapa de mezclar una composicion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 con otros ingredientes de bebidas habituales.
ES11808841T 2010-12-23 2011-12-14 Composiciones de ingredientes activos solubles en grasa que contienen complejos de proteína vegetal-polisacárido de soja Active ES2711621T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010106142188A CN102524637A (zh) 2010-12-23 2010-12-23 包含植物蛋白-大豆多糖复合物的脂溶性活性成分的组合物
CN2011001207 2011-07-22
PCT/EP2011/072690 WO2012084624A1 (en) 2010-12-23 2011-12-14 Compositions of fat-soluble active ingredients containing plant protein-soy polysaccharide complexes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2711621T3 true ES2711621T3 (es) 2019-05-06

Family

ID=45495892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11808841T Active ES2711621T3 (es) 2010-12-23 2011-12-14 Composiciones de ingredientes activos solubles en grasa que contienen complejos de proteína vegetal-polisacárido de soja

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2654457B1 (es)
JP (1) JP6061201B2 (es)
KR (1) KR102022126B1 (es)
CN (1) CN103269605A (es)
BR (1) BR112013016204B1 (es)
DK (1) DK2654457T3 (es)
ES (1) ES2711621T3 (es)
WO (1) WO2012084624A1 (es)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2500891B1 (es) * 2014-06-24 2015-06-01 Alfredo GARRIGOSA MENDOZA Procedimiento de fabricación de un compuesto nutricional base para elaborar alimentos y compuesto nutricional que se obtiene
US20180213823A1 (en) * 2015-07-31 2018-08-02 Fuji Oil Holdings Inc. Method for producing polysaccharide-protein complex
CN105310066B (zh) * 2015-11-09 2018-06-29 华南理工大学 一种包埋天然脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖纳米乳液及制法
CN105399967B (zh) * 2015-11-18 2017-12-29 浙江工业大学 一种复合颗粒及其制备和应用
CN105663039B (zh) * 2015-12-31 2019-01-15 复旦大学 负载疏水药物和营养物的酪蛋白/多糖复合乳液及其制备方法
EP4223136A3 (en) * 2016-01-07 2023-08-23 Ripple Foods, PBC Product analogs or components of such analogs and processes for making same
WO2017170505A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 不二製油グループ本社株式会社 高耐熱性付与用乳化安定剤及びその製造方法
KR101979009B1 (ko) * 2017-06-28 2019-05-15 세종대학교산학협력단 식물성 천연 유화제를 이용한 에멀젼 플랫폼 및 그 제조방법
JP7213189B2 (ja) * 2017-11-02 2023-01-26 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 水溶性又は水分散性微粒子の製造方法、乳化機能代替物としての使用又は使用方法、乳化物の製造方法、食品の製造方法及び乳化物を含む食品
CN107897915A (zh) * 2017-11-21 2018-04-13 南京师范大学 一种负载姜黄素的莲子蛋白‑果胶复合乳液及其制备方法和应用
FI128824B (en) * 2019-07-25 2020-12-31 Avena Nordic Grain Oy A process for preparing a vegetable protein ingredient
US20220232851A1 (en) * 2019-06-07 2022-07-28 Whitewave Services Inc. Plant-based protein mixtures and nutritional compositions
CN112514945A (zh) * 2019-09-18 2021-03-19 南京农业大学 一种提升发酵面食品质的麦麸基多糖-蛋白复合乳化剂生产技术
CN110710689A (zh) * 2019-09-27 2020-01-21 河南科技学院 一种基于共价复合物负载玉米黄素纳米乳液的制备方法
EP4106545A1 (en) * 2020-02-20 2022-12-28 Firmenich SA Powdered composition
CN113115909B (zh) * 2021-05-31 2023-04-14 江南大学 一种高效回收并利用豌豆白蛋白制备乳液的方法
CN113966830A (zh) * 2021-09-29 2022-01-25 好福(上海)食品科技有限公司 一种新型负载活性物的植物蛋白-多糖复合乳液凝胶的制备方法
CN114947107B (zh) * 2021-10-20 2023-07-25 沈阳农业大学 一种改性豌豆蛋白-壳聚糖纳米颗粒的制备及其应用
CN114259954A (zh) * 2021-12-31 2022-04-01 厦门大学 一种封装β-胡萝卜素的壳聚糖-分离乳清蛋白凝胶的制备方法
CN115025230B (zh) * 2022-05-10 2024-07-19 仙乐健康科技股份有限公司 一种乳化剂组合物及其在乳液中的应用
CN114934086B (zh) * 2022-05-27 2023-08-15 南京林业大学 应用植物乳杆菌产天然蛋白质/多糖复合纳米颗粒的方法
CN115251362B (zh) * 2022-08-03 2023-06-09 南京工业大学 一种玉米蛋白-大豆多糖接枝偶联物及其制备方法和应用
CN115669947B (zh) * 2022-10-27 2023-07-21 甘肃农业大学 一种高内相乳液凝胶的制备方法
CN115669949B (zh) * 2022-10-27 2023-10-20 甘肃农业大学 一种基于Jamming转变的可食用高稳定性乳液凝胶制备方法
CN115804449A (zh) * 2022-12-22 2023-03-17 浙江工业大学 一种保护ω-3多不饱和脂肪酸的粘弹性乳液凝胶的制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL90063A0 (en) * 1988-04-29 1989-12-15 Kraft Inc Microfragmented anisotropic poly-saccharide/protein complex dispersions
JPH0797339A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Sanei Gen F F I Inc 水溶性ヘミセルロースを含有する製剤
JP4243505B2 (ja) * 2003-03-31 2009-03-25 森永製菓株式会社 酸性ゲル状食品
JP4613825B2 (ja) * 2003-12-19 2011-01-19 不二製油株式会社 酸性たん白飲食品及びその素材
US7601381B2 (en) * 2004-07-13 2009-10-13 Fuji Oil Company, Limited Polysaccharides and protein conjugate, and emulsifiers and emulsions containing it
CN1654510A (zh) * 2005-01-27 2005-08-17 复旦大学 一种纳米微凝胶、其制备方法及应用
JP4804951B2 (ja) * 2006-02-16 2011-11-02 森永製菓株式会社 酸性飲食品の製造方法
CN101496541A (zh) * 2008-12-29 2009-08-05 山东万得福实业集团有限公司 可溶性大豆多糖在添加植物蛋白的乳饮料中的应用
EP2238843A1 (en) * 2009-02-26 2010-10-13 DSM IP Assets B.V. Compositions of fat-soluble active ingredients containing protein-polysaccharide conjugates
EP2525668B1 (en) * 2010-01-22 2013-11-27 Unilever NV Process for producing a heat-treated soy protein-containing acidic beverage and product obtained thereby

Also Published As

Publication number Publication date
EP2654457A1 (en) 2013-10-30
KR102022126B1 (ko) 2019-09-17
JP6061201B2 (ja) 2017-01-18
WO2012084624A1 (en) 2012-06-28
CN103269605A (zh) 2013-08-28
WO2012084624A9 (en) 2013-04-25
JP2014506126A (ja) 2014-03-13
KR20140017535A (ko) 2014-02-11
EP2654457B1 (en) 2018-11-14
DK2654457T3 (en) 2019-03-18
BR112013016204B1 (pt) 2020-02-04
BR112013016204A2 (pt) 2018-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2711621T3 (es) Composiciones de ingredientes activos solubles en grasa que contienen complejos de proteína vegetal-polisacárido de soja
US20130274324A1 (en) Compositions of fat-soluble active ingredients containing plant protein-soy polysaccharide complexes
Choi et al. Nanoemulsions as delivery systems for lipophilic nutraceuticals: Strategies for improving their formulation, stability, functionality and bioavailability
EP2238843A1 (en) Compositions of fat-soluble active ingredients containing protein-polysaccharide conjugates
CA2086847C (en) Stable, liquid products containing fat-soluble substances
ES2582563T3 (es) Emulsión secada por pulverización
Caballero et al. Comparison of legume and dairy proteins for the impact of Maillard conjugation on nanoemulsion formation, stability, and lutein color retention
ES2436167T3 (es) Composiciones de ingredientes activos liposolubles que contienen goma ghatti.
CN102176833B (zh) 即用型稳定乳液
ES2698975T3 (es) Composición nutritiva oral con baja viscosidad y alta densidad calórica y métodos relacionados
JP2009505809A (ja) 乳化剤系、そのエマルジョンおよびその使用
JPH08504089A (ja) 新規組成物
WO2006111591A1 (es) Procedimiento para preparar formulaciones enriquecidas en licopeno libres de disolventes orgánicos, formulaciones obtenidas, composiciones que comprenden dichas formulaciones y uso de las mismas
JP2009500151A (ja) 乳化剤系、エマルジョンおよびその使用
JPH09510106A (ja) 安定かつ光学的に透明な組成物
ES2286460T3 (es) Proteinas del lupin modificadas para la preparacion de formas de productos que se dispersan en agua de compuestos solubles en la grasa.
JP2009185023A (ja) 粉末組成物及びその製造方法、並びにこれを含む食品組成物、化粧品組成物及び医薬品組成物
CN103188948A (zh) 包含辛烯基琥珀酸酐改性的金合欢胶的类胡萝卜素组合物
JP4279319B2 (ja) 粉末組成物及びその製造方法、並びにこれを含む食品組成物、化粧品組成物及び医薬品組成物
BR112014032478B1 (pt) composição de nanogel, processo para a fabricação de um nanogel, nanogel, processo para fabricação de uma bebida e bebida obtenível por este processo
JPH10502626A (ja) 脂溶性作用物質の冷水分散可能な組成物
Shahidi et al. Binding of carotenoids to proteins: A review
WO2020234815A1 (es) Nanoparticulas que comprenden minerales que a su vez estan microencapsuladas en polvo
Chaudhari et al. Application of Nanoemulsions in Food Industries: Recent Progress, Challenges, and Opportunities
CN104394715A (zh) 包含水溶性活性成分的纳米凝胶