ES2713233T3 - Proceso de emulsión en dos etapas para preparar una fórmula infantil - Google Patents

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Abstract

Un proceso para preparar una composición con componentes lípidos y proteicos, que es una fórmula para bebés o una fórmula de continuación o una leche de crecimiento y contiene glóbulos de lípido, el cual comprende las etapas de: a) preparar una fase acuosa con un contenido de materia seca del 5 al 75% en peso (respecto al peso total de la fase acuosa), que contiene al menos un componente proteico, b) preparar una fase lípida líquida que contiene al menos un lípido y c) llevar a cabo una primera etapa de homogeneización, homogeneizando la fase lípida con la fase acuosa en una proporción del 3 al 50% (p/p) de lípido a fase acuosa, para obtener una primera composición que lleve componentes lípidos y proteicos, incluyendo glóbulos de lípido, de manera que al menos un 10% en volumen de los glóbulos de lípido tenga un diámetro > 12 μm y/o que los glóbulos de lípido tengan un diámetro modal ponderado en volumen de 5 hasta 25 μm, d) efectuar una segunda etapa de homogeneización, homogeneizando con un atomizador la primera composición que contiene componentes lípidos y proteicos obtenida en la etapa c), donde el tamaño de partícula de los glóbulos de lípido obtenidos en la etapa c) se reduce para obtener una segunda composición que contiene componentes lípidos y proteicos, incluyendo glóbulos de lípido, de manera que al menos un 10% en volumen de los glóbulos de lípido tenga un diámetro > 12 μm y/o que los glóbulos de lípido tengan un diámetro modal ponderado en volumen de 2,5 hasta 7 μm.

Description

DESCRIPCION
Proceso de emulsion en dos etapas para preparar una formula infantil
La presente invencion se refiere a un proceso para preparar una composicion que contiene componentes Ifpidos y proteicos, formada por globulos grandes de lfpido recubiertos preferiblemente con Kpidos polares, y a la composicion asf obtenida. Opcionalmente la composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos se seca, preferiblemente por pulverizacion o sobre cinta transportadora. Las composiciones resultantes se destinan a la alimentacion de bebes y ninos pequenos.
Las formulas infantiles o de continuacion se utilizan con exito para alimentar a los lactantes en aquellos casos en que la lactancia materna es imposible o menos deseable. Aun asf, la composicion de estas formulaciones debe parecerse lo mas posible a la leche materna, siendo el metodo preferido de alimentacion infantil que se ajusta a las necesidades nutricionales espedficas del bebe en fase de rapido crecimiento y desarrollo.
En la leche natural no procesada de los mairnferos, los lfpidos estan contenidos principalmente en forma de trigliceridos en globulos emulsionados de aproximadamente 4 pm de diametro medio. Estos globulos estan rodeados por una membrana estructural compuesta por fosfolfpidos (0,2 hasta 1% en peso sobre grasa total), glicolfpidos, colesterol, enzimas, protemas y glicoprotemas. La mayor parte del componente graso empleado en las formulas infantiles o de continuacion es de origen vegetal. El uso de una gran parte de grasa procedente de leche de vaca es menos deseable, porque tiene un perfil de acidos grasos menos favorable. Ademas suelen anadirse acidos grasos poliinsaturados de cadena larga procedentes de microbios, de pescado o de huevo, para mejorar el perfil de acidos grasos.
En los procesos conocidos de preparacion de formulas infantiles o de continuacion, la fase grasa o lfpida que contiene lfpidos y vitaminas liposolubles se mezcla vigorosamente con la fase acuosa que lleva protemas e hidratos de carbono, y la mezcla se homogeneiza a presion elevada con un homogeneizador convencional, solo o en combinacion con una bomba de alta presion. Asf, durante la homogeneizacion, la fase grasa se fragmenta en gotitas mas pequenas, de modo que ya no se separa de la fase acuosa y se acumula en la parte superior, lo cual se conoce como formacion de crema. Esto se logra forzando la mezcla a alta presion a traves de un pequeno orificio. Esta etapa de homogeneizacion produce una emulsion estable de aceite en agua que contiene globulos de lfpido cuyo diametro modal ponderado en volumen es de 0,1 a 0,5 pm. Debido a este pequeno tamano de globulo, que da como resultado un aumento del area superficial de los globulos de lfpido, la cantidad relativamente pequena de lfpidos polares, como los fosfolfpidos normalmente contenidos en estas composiciones, donde la grasa es principalmente de origen vegetal, no es suficiente para asegurar que la distribucion de los fosfolfpidos corresponda a los globulos de lfpido sin procesar. En cambio aumenta la cantidad de protema, en particular de casema, que recubre los globulos de lfpido.
Esto contrasta con la estructura de los globulos de lfpido en la leche no procesada o cruda, como en la leche humana, donde los globulos de lfpido son mas grandes y estan recubiertos por una membrana lactea globular que comprende lfpidos polares en cantidades superiores a las de la FLI (formula lactea infantil) procesada, arriba descrita. Por lo tanto, para elaborar formulas infantiles o de continuacion mas parecidas a la leche humana es conveniente preparar globulos de lfpido mas grandes. Recientemente tambien se encontro que las composiciones nutricionales con grasas vegetales, que tienen globulos de lfpido mas grandes, son beneficiosas para la salud a largo plazo en relacion con la composicion corporal y la prevencion de la obesidad en la vida posterior. La patente WO 2010/027258 describe composiciones nutricionales con grasa vegetal, que tienen globulos de lfpido mas grandes como resultado de aplicar una etapa de homogeneizacion a presion mas baja. La patente WO 2010/027259 describe composiciones nutricionales con globulos de lfpido mas grandes, recubiertos con lfpidos polares, mediante una etapa de homogeneizacion con una presion mas baja y una mayor cantidad de lfpidos polares, en particular fosfolfpidos, presentes antes de la homogeneizacion. Las patentes WO 2010/027258, WO 2010/027259, WO 2011/108918 y WO 2010/068105 revelan la preparacion de composiciones nutricionales que comprenden una etapa de proceso consistente en mezclar una fase acuosa con una mezcla de aceite mediante un mezclador discontinuo Ultra-Turrax T50. En la camara de mezclado de un mezclador discontinuo las condiciones de mezcla son heterogeneas, por lo cual se obtiene una distribucion ancha del tamano de las gotitas de lfpido y en parte se forman unos globulos de lfpido muy grandes. Ademas, en un mezclador discontinuo las fases lfquidas estan sometidas durante un tiempo prolongado a unas condiciones de mezcla cambiantes, lo cual intensifica por tanto los efectos arriba senalados en cuanto a la produccion de una amplia distribucion del tamano de las gotitas y a la formacion de globulos de lfpido extremadamente pequenos y extremadamente grandes. Debido a esta falta de homogeneidad, un mezclador discontinuo tiene como inconveniente un mayor riesgo de producir globulos grandes y pequenos. La patente WO 2005/051091 se refiere a una preparacion de lfpidos que imita la fase lfpida de la leche humana. Esta preparacion lipfdica se elabora mediante una etapa de homogeneizacion que tiene el objeto de formar una dispersion o emulsion sustancialmente homogenea en condiciones adecuadas, incluyendo la temperatura, la presion y la manipulacion ffsica.
La patente EP 2465359 A1 se refiere a un proceso para elaborar una formula infantil que tiene una distribucion de las partmulas de grasa parecida a la de la leche materna humana, el cual consiste en mezclar una composicion formada por protemas, grasas vegetales e hidratos de carbono en un mezclador de rotor y estator de alto cizallamiento y luego homogeneizarla a una presion comprendida entre 0 y 60 bar.
Borel y otros (J of Parenteral and Enteral Nutrition (1994), 18, 534 - 543) revelan la preparacion de emulsiones para la alimentacion por sonda, que tienen diferentes tamanos de gotita, y de composiciones para alimentar ratas; a tal fin se prepara una emulsion a partir de un lfpido y una fase acuosa, agitando la mezcla con una barra magnetica y refinando luego la emulsion resultante por sonicacion. Este proceso no es adecuado para la produccion a mayor escala y dana lugar a una variacion demasiado grande del tamano de los globulos.
Por lo tanto la mayona de estos procesos conocidos emplean dispositivos mezcladores de alta presion, en particular homogeneizadores y/o bombas de alta presion. En la mayona de los procesos que emplean homogeneizadores se necesitan dos pasos de presurizacion y por tanto requieren un proceso de produccion con gran inversion de capital. Ademas, si estos homogeneizadores, disenados especialmente para el funcionamiento a presiones elevadas, se usan a bajas presiones con el fin de lograr la homogeneizacion, el proceso operativo es diffcil de controlar de forma estable, lo cual significa que el proceso necesita una gran cantidad de control adicional, que es laborioso, consume tiempo y puede variar la calidad del producto final. Por eso la maquinaria empleada comercialmente esta sobredimensionada y tiene poca eficiencia energetica y estos procesos son menos preferidos para una produccion economica.
Las patentes WO 2013/135738 y WO 2013/135739 describen procesos de preparacion de formulas infantiles que son adecuadas para alimentar a bebes y ninos pequenos. Los procesos descritos en este documento incluyen una etapa de mezcla de una fase lfpida con una fase acuosa para obtener una composicion que contenga componentes lfpidos y proteicos, incluyendo globulos de lfpido, donde solo hay que aplicar pequenas fuerzas de cizallamiento en el curso del mezclado y tambien en particular durante todo el proceso revelado. Estas bajas fuerzas de cizallamiento, aplicadas particularmente durante el mezclado, son suficientes y necesarias para producir globulos de lfpido con la distribucion de tamano de partfcula deseada. Ambos documentos revelan que despues de dicha etapa de mezclado puede tener lugar una etapa de atomizacion para secar la emulsion mezclada por pulverizacion. Durante la etapa de secado por pulverizacion debe emplearse el mismo nivel de fuerzas de cizallamiento y como maximo una fuerza de cizallamiento como la aplicada durante la etapa de mezclado, para no alterar sustancialmente la distribucion del tamano de partfcula de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa de mezclado. Asf, en estos procesos solo tiene lugar basicamente una etapa de homogeneizacion determinante del tamano de partfcula. Por lo tanto, tras la etapa de mezclado efectuada en dichos procesos de homogeneizacion de una sola etapa hay que procesar cuidadosamente las etapas posteriores a dicho mezclado para asegurar que los globulos de lfpido mantengan esencialmente su tamano y no se disgreguen hasta llegar a un tamano de partfcula no deseado. Por ello, aunque dichos procesos proporcionan unas caractensticas ventajosas, tanto para el propio proceso como para los productos obtenidos, se desea una produccion todavfa mas controlada de una distribucion particular del tamano de los globulos de lfpido resultantes.
El problema tecnico subyacente a la presente invencion es por tanto el de proporcionar un proceso para preparar una composicion que contenga componentes lfpidos y proteicos, incluyendo globulos de lfpido grandes, preferiblemente recubiertos con lfpidos polares, que permitan producir dicha composicion sin las desventajas arriba mencionadas, en particular una produccion reproducible y controlada de globulos de lfpido con una distribucion deseada del tamano.
Estos problemas tecnicos se resuelven mediante el proceso segun la reivindicacion independiente. Asf, la presente invencion proporciona en concreto un proceso para preparar una composicion que contenga componentes lfpidos y proteicos, la cual es preferiblemente una formula infantil o una formula de continuacion o una leche de crecimiento y contiene globulos de lfpido; este proceso comprende las etapas de a) preparar una fase acuosa con un contenido de materia seca del 5 al 75% en peso, preferiblemente del 10 al 60% en peso (referido respectivamente al peso total de la fase acuosa), que incluya al menos un componente proteico, b) preparar una fase lfpida lfquida que contenga al menos un lfpido, c) llevar a cabo una primera etapa de homogeneizacion de la fase lipfdica con la fase acuosa en una proporcion del 3 al 50% (p/p) para obtener una primera composicion con componentes lfpidos y proteicos que contenga globulos de lfpido, en la cual al menos un 10% en volumen de los globulos de lfpido tenga un diametro > 12 pm y/o en la cual los globulos de lfpido tengan un diametro modal ponderado en volumen de 5 hasta 25 pm, y d) llevar a cabo una primera etapa de homogeneizacion de la composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos resultante de la etapa c) con un atomizador, para reducir el tamano de partfcula de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) a fin de obtener una segunda composicion que contenga componentes lfpidos y proteicos, incluyendo globulos de lfpido, en la cual menos del 10% en volumen de los globulos de lfpido tenga un diametro > 12 pm y/o en la cual los globulos de lfpido tengan un diametro modal ponderado en volumen de 2,5 hasta 7 pm.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere a un proceso para preparar una composicion que contenga componentes lfpidos y proteicos, la cual es preferiblemente una formula infantil o de continuacion o una leche de crecimiento, que contiene globulos de lfpido. Este proceso comprende las etapas de:
a) preparar una fase acuosa con un contenido de materia seca del 5 al 75% en peso, preferiblemente del 10 al 60% en peso (referido respectivamente al peso total de la fase acuosa), que contenga al menos un componente proteico,
b) preparar una fase lfpida lfquida que contenga al menos un lfpido y
c) llevar a cabo una primera etapa de homogeneizacion de la fase lfpida con la fase acuosa en una proporcion del 3 al 50% (p/p) para obtener una primera composicion con componentes lfpidos y proteicos que contenga globulos de lfpido, en la cual al menos un 10% en volumen, al menos un 15% en volumen, al menos un 20% en volumen, preferiblemente al menos un 30% en volumen de los globulos de lfpido tenga un diametro > 12 pm y/o en la cual los globulos de lfpido tengan un diametro modal ponderado en volumen de 5 hasta 25 pm,
d) llevar a cabo una segunda etapa de homogeneizacion de la primera composicion que contiene componentes Kpidos y proteicos resultante de la etapa c) con un atomizador, para reducir el tamano de partfcula de los globulos de Kpido obtenidos en la etapa c) a fin de obtener una segunda composicion que contenga componentes lfpidos y proteicos, incluyendo globulos de lfpido, en la cual menos del 10% en volumen, preferiblemente menos del 7% en volumen, preferiblemente menos del 6% en volumen, preferiblemente menos del 5% en volumen de los globulos de lfpido tenga un diametro > 12 pm y/o en la cual los globulos de lfpido tengan un diametro modal ponderado en volumen de 2,5 hasta 7pm.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion tiene lugar una etapa de secado, preferiblemente una etapa de secado por pulverizacion o sobre cinta transportadora durante o despues, sobre todo inmediatamente tras la segunda etapa de homogeneizacion d). Por lo tanto, en dicha forma de ejecucion preferida, cuando se lleva a cabo una etapa de secado durante o despues de la segunda etapa de homogeneizacion d), se obtiene ventajosamente una composicion seca, preferiblemente secada por pulverizacion o sobre cinta transportadora, que contiene componentes lfpidos y proteicos, incluyendo globulos de lfpido.
La segunda etapa de homogeneizacion, es decir la etapa d), es preferiblemente una etapa de secado por pulverizacion.
En una forma de ejecucion particularmente preferida de la presente invencion, el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c), que incluyen al menos el 10% en volumen, preferiblemente al menos el 15% en volumen y preferiblemente al menos el 20% en volumen de globulos de lfpido con un diametro > 12 pm, es de 5 hasta 25 pm, preferiblemente de 6 hasta 18 pm y preferiblemente de 7 hasta 15 pm y el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d), que incluyen menos del 10% en volumen, preferiblemente menos del 7% en volumen, preferiblemente menos del 6% en volumen y preferiblemente menos del 5% en volumen de globulos de lfpido con un diametro > 12 pm, es preferiblemente de 2,5 hasta 7 pm, preferiblemente de 2,5 hasta 6,0 pm y preferiblemente de 3,0 hasta 6,0 pm.
En una forma de ejecucion particularmente preferida de la presente invencion, el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) es de 5 hasta 25 pm, preferiblemente de 6 hasta 18 pm, preferiblemente de 7 hasta 15 pm, preferiblemente de 10 hasta 13 pm y el diametro ponderado por volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) es preferiblemente de 2,5 hasta 7 pm, preferiblemente de 2,5 hasta 6,0 pm y preferiblemente de 3,0 hasta 6,0 pm.
En su etapa de proceso c) el presente proceso proporciona globulos de lfpido que son significativamente mas grandes que los quieren obtenerse despues de la etapa d), es decir, mas grandes de lo deseado en la composicion que debe prepararse. Segun la presente invencion, el presente proceso produce en una primera etapa de homogeneizacion c) una primera composicion que lleva componentes lfpidos y proteicos e incluye globulos de lfpido mas grandes respecto a los que se obtienen durante una segunda etapa de homogeneizacion subsiguiente, en la cual la primera composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos, obtenida en la etapa c), ha sido sometida a una etapa de atomizacion. Por lo tanto, la segunda etapa de homogeneizacion d) cambia significativamente la distribucion del tamano de partfcula de la primera composicion que lleva componentes lfpidos y proteicos, en concreto reduciendo el tamano de partfcula de los globulos de lfpido. En la etapa d) de la presente invencion, el tamano de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) disminuye ventajosamente hasta un tamano reducido y por lo tanto hasta el tamano deseado de los globulos de lfpido. La segunda composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos e incluye globulos de lfpido es por tanto la composicion deseada de componentes lfpidos y proteicos que debe prepararse mediante el presente proceso y utilizarse como una formula infantil o de continuacion o como una leche de crecimiento.
El presente proceso permite usar un mayor contenido total de solidos en las fases lfquidas que deben homogeneizarse y, segun una forma de ejecucion preferida secarse por pulverizacion, durante la etapa d) del proceso, lo cual aumenta significativamente la capacidad del secador.
Segun la presente invencion, la fase lfquida y la fase acuosa, o una premezcla que las contenga, se homogeneizan en la etapa c) del proceso de forma muy suave y controlada para obtener globulos de lfpido con un tamano de partfcula mas grande, en particular un poco superior al que se desea obtener finalmente en la composicion que debe prepararse mediante el proceso global. En la segunda etapa de homogeneizacion, es decir en la etapa d), la emulsion preparada en la primera etapa de homogeneizacion se atomiza formando un aerosol de gotas de emulsion, con lo cual se reduce el tamano de los globulos de lfpido para conseguir la distribucion de tamano de partfcula finalmente deseada de los globulos de lfpido. Por tanto esta segunda etapa de homogeneizacion sirve como paso final para determinar y controlar la distribucion del tamano de partfcula. La segunda etapa de homogeneizacion se puede llevar a cabo preferiblemente como una etapa de secado por pulverizacion, a fin de proporcionar un polvo solidificado seco que incluye los globulos de lfpido. El tamano de los globulos de lfpido tras el secado por pulverizacion es fijo y estable, en forma de polvo seco.
En una forma de ejecucion preferida, la segunda etapa de homogeneizacion, es decir la etapa d), puede ir seguida de un proceso de secado, por ejemplo sobre cinta transportadora.
Por lo tanto la segunda etapa de homogeneizacion mediante el uso de un atomizador sirve para producir una tension suficientemente alta en la primera composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos, a fin de lograr el efecto de atomizacion deseado, en particular con el fin de obtener una distribucion del tamano de las gotas atomizadas que sea adecuada para el funcionamiento estable de un secador por pulverizacion y para conseguir que el polvo tenga las caractensticas deseadas. Por otro lado la tension tiene que ser baja, a fin de obtener globulos de lfpido suficientemente grandes para cumplir con las propiedades deseadas.
Por tanto la presente invencion ofrece un proceso de homogeneizacion en dos etapas, en el cual se realiza una primera etapa de homogeneizacion de bajo cizallamiento que produce globulos de lfpido con cierta distribucion del tamano de partmula y una segunda etapa de homogeneizacion de bajo cizallamiento con el empleo de un atomizador, para lograr una disminucion controlada del tamano de los globulos de lfpido de la primera composicion de componentes lfpidos y proteicos, incluyendo globulos de lfpido, de modo que en ambas etapas de homogeneizacion y en el proceso global de la presente invencion se ejerce un bajo esfuerzo de cizallamiento en las composiciones, a fin de obtener globulos de lfpido con el tamano de gota deseado, relativamente grande, y de modo que en ambas etapas de homogeneizacion, es decir en el mezclado y en la atomizacion, vana la distribucion del tamano de partmula, es decir de los componentes preparados en las etapas a) y b) hasta la distribucion del tamano de partmula obtenida en la etapa c) y de la distribucion del tamano de partmula de los globulos de lfpido obtenida en la etapa c) hasta la distribucion del tamano de partmula de los globulos de lfpido obtenida en la etapa d).
Durante todo el presente proceso de produccion, a partir del mezclado de las fases acuosa y lfpida se aplican fuerzas de cizallamiento particular y preferiblemente mas bajas. El presente proceso se caracteriza por una capacidad muy buena de control y reproduccion. Preferiblemente ya se evita la aplicacion de fuerzas de cizallamiento elevadas a partir del momento en que la fase lfpida se incorpora a la fase acuosa, que puede ser antes o durante el mezclado. Como resultado de este procedimiento, en concreto del presente proceso, se obtienen unos globulos de lfpido cuyo diametro modal ponderado en volumen es mas parecido al diametro de los globulos de lfpido de la leche humana natural, los cuales pueden recubrirse con una membrana de lfpidos polares, si se desea, aumentando asf todavfa mas la semejanza con los globulos de lfpido de la leche natural. Por lo tanto la composicion que puede obtenerse y preferiblemente se obtiene mediante el proceso segun la presente invencion se parece mas a la leche humana en cuanto al tamano y la forma de los globulos de lfpido. Por lo tanto, preferible y ventajosamente, el presente proceso no incluye de entrada dispositivos homogeneizadores de alta presion y/o gran energfa, en concreto no se usa una sonicacion o un homogeneizador (de dos etapas), sino sistemas tales como un mezclador en lmea, un mezclador estatico o un emulsionador de membrana. Esto es ventajoso porque los homogeneizadores empleados normalmente en estos procesos ejercen elevadas fuerzas de cizallamiento como las producidas por presiones de 50 hasta 150 bar en los homogeneizadores corrientes, mientras que un mezclador estatico o en lmea, como el empleado en el presente proceso, crea poca fuerza de cizallamiento.
La presion dinamica alta se usa corrientemente en la industria alimentaria y a veces tambien se designa como valvula de homogeneizacion a presion alta. En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion, el presente proceso no utiliza un homogeneizador dinamico de alta presion ni una etapa de homogeneizacion dinamica a alta presion. En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion, el presente proceso no utiliza un homogeneizador dinamico de una sola etapa a alta presion ni un proceso de homogeneizacion dinamica de una sola etapa a alta presion. En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion, el presente proceso no utiliza un homogeneizador dinamico de dos etapas a alta presion ni un proceso de homogeneizacion dinamica de dos etapas a alta presion
En el contexto de la presente invencion, un globulo de lfpido de diametro > 12 pm, segun una forma de ejecucion preferida de la presente invencion, es un globulo de lfpido que tiene un diametro de 12 hasta 1000 pm, preferiblemente de 12 hasta 500 pm, con mayor preferencia de 12 hasta 100 pm.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en que menos del 7% en volumen, preferiblemente menos del 5% en volumen, con mayor preferencia menos del 3% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) tiene un diametro de 1 a 2 pm.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido resultantes de la etapa c) es de 5 hasta 25 pm, preferiblemente de 6 hasta 18 pm, preferiblemente 7 hasta 15 pm.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en que menos del 20% en volumen, preferiblemente menos del 15% en volumen y preferiblemente menos del 10% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) tiene un diametro de 3 a 6 pm.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual al menos el 35% en volumen, preferiblemente al menos el 40% en volumen y con mayor preferencia al menos el 60% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) tiene un diametro de al menos 5 pm.
Preferiblemente menos del 50% en volumen, preferiblemente menos del 45% en volumen y preferiblemente menos del 40% en volumen de los globulos de lfpido de la primera composicion producida en la etapa c) tiene un diametro de 2 hasta 12 pm.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual al menos el 7% en volumen, preferiblemente al menos el 10% en volumen, con mayor preferencia al menos el 15% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) tiene un diametro de 1 a 2 pm.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) es de 2,5 hasta 7,0 pm, preferiblemente de 2,5 hasta 6,0 pm y preferiblemente 3,0 hasta 6,0 pm.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual al menos el 15% en volumen, preferiblemente al menos el 20% en volumen y preferiblemente al menos el 21% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) tiene un diametro de 3 hasta 6 pm.
En una forma de ejecucion preferida al menos el 15% en volumen y a lo sumo el 27% en volumen, preferiblemente al menos el 20% en volumen y a lo sumo el 26% en volumen, preferiblemente al menos el 21% en volumen y a lo sumo el 25% en volumen, y preferiblemente al menos el 22% en volumen y a lo sumo el 24% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) tiene un diametro de 3 hasta 6 pm.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en que menos del 35% en volumen, preferiblemente menos del 30% en volumen, preferiblemente menos del 25% en volumen y preferiblemente menos del 22% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) tiene un diametro de al menos 5 pm.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion al menos el 14% en volumen, preferiblemente al menos el 15% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) tiene un diametro de al menos 5 pm.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion menos del 35% en volumen y al menos 12% en volumen, preferiblemente menos del 30% en volumen y al menos 14% en volumen, preferiblemente menos del 28% en volumen y al menos 15% en volumen y preferiblemente menos de 22% en volumen y al menos 14% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) tiene un diametro de al menos 5 pm.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion menos del 61% en volumen, preferiblemente menos del 60% en volumen, preferiblemente menos del 55% en volumen, preferiblemente menos del 51% en volumen, preferiblemente menos del 50% en volumen de los globulos de lfpido de la segunda composicion obtenida en la etapa d) tiene 2 hasta 12 pm de diametro.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso en el que la primera composicion con contenido de componente lfpidos y proteicos que lleva los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) comprende al menos un 10% en volumen de globulos de lfpido con un diametro > 12 pm; los globulos de lfpido tienen un diametro modal ponderado en volumen de 5 hasta 25 pm; comprende menos del 7% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 1 a 2 pm, comprende menos del 20% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 3 a 6 pm y comprende al menos 35% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de al menos 5 pm; y en el que la segunda composicion con contenido de componente lfpidos y proteicos que lleva los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) comprende menos del 10 vol.% de globulos de lfpido con un diametro > 12 pm; los globulos de lfpido tienen un diametro modal ponderado en volumen de 2,5 a 7,0 pm; comprende al menos 7% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 1 a 2 pm, comprende al menos un 15% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 3 a 6 pm y comprende menos del 35% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de al menos 5 pm.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual el % en volumen de los globulos de lfpido de 1 a 2 pm de diametro obtenidos en la etapa c) se incrementa al menos un 5%, preferiblemente al menos un 10%, preferiblemente al menos un 15% (cada punto porcentual) en la etapa d), a fin de obtener la segunda composicion con contenido de componente lfpidos y proteicos que lleva globulos de lfpido.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual el % en volumen de los globulos de lfpido de diametro > 12 pm obtenidos en la etapa c) se reduce al menos un 5%, preferiblemente al menos un 10%, preferiblemente al menos un 15% o preferiblemente al menos un 20% (cada punto porcentual) en la etapa d), a fin de obtener la segunda composicion con contenido de componente lfpidos y proteicos que lleva globulos de lfpido.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) se reduce al menos 2 pm, preferiblemente al menos 4 pm, preferiblemente al menos 6 pm en la etapa d), a fin de obtener la segunda composicion con contenido de componente lfpidos y proteicos que lleva globulos de ifpido.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual el % en volumen de los globulos de lfpido con un diametro de 3 a 6 pm se incrementa al menos un 5%, preferiblemente al menos un 10%, preferiblemente al menos un 12% (cada punto porcentual) en la etapa d), a fin de obtener la segunda composicion con contenido de componente Kpidos y proteicos que lleva globulos de Upido.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual el % en volumen de globulos de lfpido de al menos 5 pm de diametro obtenidos en la etapa c) se reduce al menos un 25%, preferiblemente al menos un 30%, preferiblemente al menos un 35% o preferiblemente al menos un 45% (cada punto porcentual), a fin de obtener la segunda composicion con contenido de componente lfpidos y proteicos que comprende globulos de lfpido.
En el contexto de la presente invencion, el termino “el presente proceso” incluye preferiblemente un proceso con las etapas de proceso a), b), c), d) y, si es aplicable, una etapa opcional de premezclado posterior a las etapas de proceso a) y b) y anterior a la realizacion de la etapa de proceso c), y, si es aplicable, una etapa opcional de secado por pulverizacion durante la realizacion de la etapa d).
El presente proceso consta preferiblemente de las etapas de proceso a), b), c) y d). Con mayor preferencia el presente proceso consta de la etapa a), la etapa b), premezclado de la fase lfpida lfquida con la fase acuosa, la etapa c) y la etapa d). Preferiblemente el presente proceso consta de la etapa a), la etapa b), premezclado de la fase lfpida lfquida con la fase acuosa, la etapa c) y la etapa d), que se lleva a cabo como una etapa de secado por pulverizacion.
En otra forma de ejecucion el presente proceso consta en particular de las etapas a), b), c) y d) y de una etapa posterior de secado sobre cinta trasportadora. En otra forma de ejecucion el presente proceso consta en particular de la etapa a), la etapa b), premezclado de la fase lfpida lfquida con la fase acuosa, la etapa c), la etapa d) y una etapa posterior de secado sobre cinta trasportadora.
El proceso segun la presente invencion requiere en la etapa a) la provision de una fase acuosa con un contenido de materia seca del 5 al 75% en peso, preferiblemente del 10 al 60% en peso, preferiblemente del 15 al 55% en peso, con mayor preferencia del 20 al 50% en peso, con todavfa mayor preferencia del 25 al 50% en peso, preferiblemente del 25 al 45% en peso, sobre todo del 30 al 50% en peso (referido respectivamente al peso total de la fase acuosa), que comprende al menos un componente proteico.
Ademas es preferible preparar la fase acuosa con un contenido de materia seca del 30 al 60% en peso, preferiblemente del 35 al 50% en peso, con mayor preferencia del 40 al 50% en peso.
En el contexto de la presente invencion el termino “componente proteico” se refiere en general a materia proteica, lo cual incluye protemas, péptidos, aminoacidos libres, pero tambien composiciones que comprenden protemas, péptidos y/o aminoacidos libres, es decir fuentes de protema.
La fuente de protema, es decir el componente proteico, se elige preferiblemente de modo que se cumplan los requisitos mmimos de contenido de aminoacidos esenciales para un lactante y se asegure un crecimiento satisfactorio. Por tanto se prefieren los componentes proteicos basados en protemas de leche de vaca tales como protema de suero de leche, casema y sus mezclas, y protemas a base de soja, patata o guisantes. En el caso del empleo de protemas de suero de leche, el componente proteico esta basado preferiblemente en suero acido o suero dulce, en aislado de protema de suero de leche o en mezclas de los mismos y puede incluir a-lactoalbumina y p-lactoglobulina.
En una forma de ejecucion preferida la fase acuosa tambien contiene al menos un componente adicional escogido del grupo formado por hidratos de carbono digeribles, hidratos de carbono no digeribles, vitaminas, en particular vitaminas hidrosolubles, oligoelementos y minerales, preferiblemente de acuerdo con las directivas internacionales para formulas infantiles.
Para preparar la fase acuosa, tambien designada en lo sucesivo como “composicion de la fase acuosa”, al menos un componente proteico y los otros componentes opcionales arriba descritos se combinan en la fase acuosa, en particular un medio acuoso, preferiblemente agua. Para ello, al menos un componente proteico y todos los demas componentes opcionales pueden incorporarse secos o en forma de soluciones o suspensiones.
Asf, dicha fase acuosa se puede preparar en dicha etapa de provision combinando el al menos un componente proteico y otros componentes opcionales en una fase acuosa, preferiblemente agua, con el contenido de materia seca deseado. En caso de disponer de una fase acuosa que lleve al menos un componente proteico y otros componentes opcionales con un contenido de materia seca por debajo del 40% en peso, como por ejemplo 25% en peso, puede ser preferible concentrarla, preferiblemente por evaporacion, utilizando un evaporador antes de la etapa a) del presente proceso, a fin de obtener el contenido de materia seca requerido.
En una forma de ejecucion preferida esta etapa de evaporacion se lleva a cabo tras un tratamiento termico opcional a temperatura elevada (HHT). La etapa de evaporacion preferida se puede llevar a cabo en la fase acuosa o, segun una forma de ejecucion alternativa, en la mezcla de la fase acuosa y la fase lfpida, preferiblemente tras la homogeneizacion.
Despues de combinar todos los componentes necesarios en la fase acuosa, el pH de esta se ajusta preferiblemente entre 6,0 y 8,0, con mayor preferencia entre 6,5 y 7,5.
Opcionalmente, la fase acuosa se filtra mediante medios apropiados para evitar la entrada en el proceso de cuerpos extranos, como por ejemplo impurezas o patogenos.
Opcionalmente la fase acuosa se pasteuriza o se trata termicamente, primero en una etapa de precalentamiento, en la cual la fase acuosa se calienta entre 60 y 100°C, preferiblemente entre 70 y 90°C, con mayor preferencia a 85°C, durante un tiempo de residencia de 1 segundo hasta 6 minutos, con mayor preferencia de 10 segundos hasta 6 minutos, con aun mayor preferencia de 30 segundos hasta 6 minutos, de modo que la fase acuosa se preesteriliza.
En una forma de ejecucion preferida, preferiblemente tras el calentamiento, la fase acuosa se somete preferiblemente un tratamiento termico a temperatura elevada (HHT), calentandola a temperaturas superiores a 100°C, preferiblemente entre 120 y 130°C, sobre todo a 124°C. Esta temperatura se mantiene preferiblemente durante 1 a 4 segundos, con mayor preferencia durante 2 segundos.
Alternativamente se pueden usar otros metodos adecuados de pasteurizacion o esterilizacion. Del estado tecnico se conocen varios metodos de pasteurizacion y esterilizacion, que son comercialmente viables.
El HHT se lleva a cabo preferiblemente antes de una etapa de concentracion realizada opcionalmente, preferiblemente una etapa de evaporacion.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion el HHT se realiza en la fase acuosa por separado. Por lo tanto la fase lfpida se anade a continuacion, dando como resultado la mezcla y homogeneizacion de la fase acuosa con la fase lfpida. En otra forma de ejecucion de la presente invencion el HHT se realiza en la mezcla de la fase acuosa con la fase lfpida. Esta forma de ejecucion permite personalizar la mezcla oleosa obtenida.
Las fuerzas de cizallamiento ejercidas durante la composicion de la fase acuosa no son cnticas. Por lo tanto la fase acuosa se puede componer aplicando fuerzas de cizallamiento elevadas.
En la etapa b) del proceso segun la presente invencion se prefiere preparar una fase lfpida lfquida que comprenda al menos un lfpido, preferiblemente al menos un lfpido vegetal. La presencia de lfpidos vegetales otorga ventajosamente un perfil optimo de acidos grasos, rico en acidos grasos (poli)insaturados y/o mas afm a la grasa de la leche humana. El solo uso de lfpidos de leche de vaca o de otros mairnferos domesticos no aporta en ningun caso un perfil optimo de acidos grasos. En concreto se sabe que un perfil de acidos grasos no tan optimo, como el que comprende una gran cantidad de acidos grasos saturados, da como resultado un aumento de la obesidad y un contenido demasiado bajo de acidos grasos esenciales.
Preferiblemente parte de la grasa, es decir el lfpido, es grasa de leche, con mayor preferencia grasa de leche anhidra y/o aceite de mantequilla. Los lfpidos disponibles en el comercio, preferiblemente de tipo vegetal, para emplear en la presente invencion se encuentran preferiblemente en forma de fase oleosa continua. La composicion obtenida por el presente proceso incluye preferiblemente 2,1 hasta 6,5 g de lfpidos por 100 ml, con mayor preferencia 3,0 hasta 4,0 g por 100 ml, cuando esta en forma lfquida, por ejemplo como lfquido listo para consumir, o reconstituida con agua si esta secada por pulverizacion.
Respecto al peso seco, la composicion obtenida por el presente proceso lleva preferiblemente 10 hasta 50% en peso, con mayor preferencia 12,5 hasta 45% en peso, preferiblemente 12,5 hasta 40% en peso, sobre todo 19 hasta 30% en peso de lfpidos
Preferiblemente la fase lfpida contiene 30 hasta 100% en peso de lfpidos vegetales sobre lfpidos totales, con mayor preferencia 50 hasta 100% en peso. Preferiblemente la fase lfpida contiene al menos un 75% en peso, con mayor preferencia al menos un 85% en peso de trigliceridos sobre lfpidos totales.
Preferiblemente la fase lfpida contiene componentes adicionales tales como vitaminas liposolubles, preferiblemente conforme a las directivas internacionales para formulas infantiles.
Segun la presente invencion es preferible que la fase lfpida sea lfquida a la(s) temperatura(s) utilizada(s) durante el proceso. No obstante, si la fase ifpida es solida debido a su composicion, se calienta preferiblemente por encima de la temperatura de fusion de al menos un lfpido, preferiblemente vegetal, contenido en la fase lfpida. En una forma de ejecucion particularmente preferida de la presente invencion, la fase lfpida se calienta a una temperatura por encima de su punto de fusion, preferiblemente a una temperatura de 40 hasta 80°C, preferiblemente de 50 hasta 70°C, con mayor preferencia de 55 hasta 60°C, dando como resultado una fase lfpida lfquida. Sobre todo la fase lfpida se calienta a una temperatura de al menos 40°C, preferiblemente de al menos 45°C, con mayor preferencia de al menos 50°C, sobre todo hasta al menos 55°C.
Si es preciso, la fase Ifpida se filtra preferiblemente mediante dispositivos de filtracion apropiados antes de la siguiente etapa, preferiblemente de la etapa c), para evitar que cuerpos extranos, como por ejemplo impurezas o patogenos, entren en el proceso de produccion.
Los globulos de Upido o de grasa de la leche humana natural llevan una membrana globular formada por Kpidos polares, en particular por fosfolfpidos. Por lo tanto es conveniente proporcionar una formula infantil que lleve globulos de lfpido con una membrana o recubrimiento de lfpidos polares, en particular de fosfolfpidos. Asf, en una forma de ejecucion particularmente preferida del presente proceso, la fase acuosa, la fase lfpida o la fase acuosa y la fase lfpida llevan lfpidos polares, preferiblemente fosfolfpidos, en particular lfpidos polares anadidos, preferiblemente fosfolfpidos. Si los lfpidos polares, en particular los fosfolfpidos, son relativamente puros y preferiblemente no contienen cantidades significativas de otros componentes, es decir, si son preferiblemente puros, como la lecitina de soja, se incorporan preferiblemente a la fase lfpida. Si los lfpidos polares, en particular los fosfolfpidos, son impuros, preferiblemente algo impuros y por lo tanto contienen cantidades importantes de otros componentes insolubles en la fase grasa o lfpida, como los presentes en el suero de leche cortada en polvo, entonces se agregan preferiblemente a la fase acuosa. Con mayor preferencia, los lfpidos polares, en particular los fosfolfpidos, estan contenidos en la fase acuosa.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion los lfpidos polares ya estan contenidos en la fase lfpida para usar segun la presente invencion.
En otra forma de ejecucion preferida, los lfpidos polares se anaden a la fase acuosa o lfpida o ambas se preparan en las etapas a) o b) del presente proceso. En otra forma de ejecucion preferida los lfpidos polares tambien se pueden anadir durante la etapa c) del proceso, al mezclar la fase lfpida con la fase acuosa.
Si hay lfpidos polares en la fase acuosa, lo cual es preferido, o en la fase lfpida, o en ambas, los globulos de lfpido se recubren preferiblemente con los lfpidos polares.
Por “recubierto” o “recubrimiento” se entiende que la capa superficial externa del globulo de lfpido lleva lfpidos polares, mientras que estos lfpidos polares estan virtualmente ausentes del nucleo del globulo de lfpido. La presencia de lfpidos polares en forma de recubrimiento o capa externa del globulo de lfpido es parecida a la estructura de los globulos de ifpido de la leche humana.
Los lfpidos polares tambien incluyen preferiblemente fosfolfpidos. Preferiblemente, las composiciones contienen 0,5 hasta 20% en peso de fosfolfpidos sobre lfpidos totales, con mayor preferencia 0,5 hasta 10% en peso, con mayor preferencia 1 hasta 10% en peso, con aun mayor preferencia incluso 2 hasta 10% en peso, sobre todo 3 hasta 8% en peso de fosfolfpidos sobre lfpidos totales.
Las fuentes preferidas de aporte de fosfolfpidos son lfpidos de huevo, grasa de leche, grasa de leche cortada y grasa de suero de mantequilla, por ejemplo grasa de suero beta. Una fuente preferida de fosfolfpidos, en particular de PC (fosfatidilcolina), es la lecitina de soja y/o la lecitina de girasol. Las composiciones llevan preferiblemente fosfolfpidos derivados de la leche. Preferiblemente, las composiciones comprenden fosfolfpidos y glicoesfingolfpidos derivados de la leche.
Los lfpidos polares se encuentran preferiblemente sobre la superficie de los globulos de lfpido, es decir, formando un recubrimiento o capa externa tras la etapa de mezclado c) del presente proceso. Esto tambien produce ventajosamente una emulsion mas estable, lo cual es especialmente importante si la emulsion contiene grandes globulos de lfpido. Una forma adecuada de determinar si los lfpidos polares se encuentran sobre la superficie de los globulos de lfpido es mediante microscopfa de barrido laser.
Por lo tanto el uso concomitante de lfpidos polares derivados de leche de animales domesticos y trigliceridos derivados de lfpidos vegetales permite fabricar globulos de lfpido con un recubrimiento mas similar a la leche humana, y al mismo tiempo proporciona un perfil optimo de acidos grasos. Las fuentes adecuadas de lfpidos polares de leche disponibles comercialmente son BAEF, SM2, SM3 y SM4 en polvo de Corman, Salibra de Glanbia y LacProdan MFGM-IO o PL20 de Aria. Preferiblemente, al menos el 25% en peso, con mayor preferencia al menos el 40% en peso, sobre todo al menos el 75% en peso de los lfpidos polares procede de lfpidos polares de la leche.
Los globulos de lfpido producidos por el presente proceso constan preferiblemente de un nucleo y preferiblemente de un recubrimiento; el nucleo contiene un lfpido, preferiblemente un kpido vegetal. Preferiblemente, el nucleo contiene al menos un 90% en peso de trigliceridos, con mayor preferencia consta de trigliceridos. El recubrimiento contiene preferiblemente lfpidos polares, sobre todo fosfolfpidos, pero no es necesario que todos los lfpidos polares contenidos en la composicion tengan que encontrarse en el recubrimiento. Preferiblemente, al menos el 50% en peso, con mayor preferencia al menos el 70% en peso, con aun mayor preferencia al menos el 85% en peso, sobre todo mas del 95% en peso de los lfpidos polares, en particular de los fosfolfpidos presentes en la composicion estan incluidos en el recubrimiento de los globulos de lfpido. Ademas no todos los lfpidos, preferiblemente de tipo vegetal, presentes en la composicion tienen que estar contenidos necesariamente en el nucleo de los globulos de lfpido. Preferiblemente, al menos el 50% en peso, con mayor preferencia al menos el 70% en peso, aun con mayor preferencia al menos el 85% en peso, con incluso mayor preferencia al menos el 95% en peso, sobre todo mas del 98% en peso de los Ifpidos, preferiblemente de tipo vegetal, incluidos en la composicion, estan contenidos en el nucleo de los globulos de lfpido.
En una forma de ejecucion preferida la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual la fase lfpida Kquida preparada en la etapa b) se mezcla previamente con la fase acuosa preparada en la etapa a), antes de la etapa de mezclado c). Por lo tanto, en una forma de ejecucion preferida de la presente invencion es necesario que la fase lfpida lfquida preparada en la etapa b) este mezclada previamente con la fase acuosa preparada en la etapa a), antes de la etapa de mezclado c). Esta etapa previa de mezcla tiene como objeto preparar una preemulsion. La etapa de premezclado se lleva a cabo preferiblemente bajo una fuerza de cizallamiento baja, tal como se define en el presente documento. Esta etapa de premezclado se lleva a cabo preferiblemente en un premezclador, por ejemplo en un mezclador discontinuo, en particular un mezclador de helice. En otra forma de ejecucion preferida el premezclado tiene lugar durante la inyeccion de la fase lfpida en la fase acuosa, sin utilizar un premezclador. Esto se lleva a cabo preferiblemente mediante una bomba dosificadora. En concreto la bomba dosificadora inyecta o introduce la fase lfpida en la fase acuosa, creando en ella una turbulencia que conduce al premezclado de las dos fases y forma una emulsion gruesa. La bomba dosificadora aplica preferiblemente una presion baja, en particular mas baja que la cafda de presion producida por la subsiguiente etapa de homogeneizacion c).
El premezclado asegura de manera ventajosa que tanto la fase acuosa como la fase lfpida lfquida se introduzcan en cantidades adecuadas en el mezclador estatico, en el mezclador en lmea, en la maquina estator-rotor, en un cavitador o en un sistema emulsionador de membrana. Como las gotitas de lfpido resultantes todavfa son demasiado grandes, durante el premezclado no se forma una emulsion estable.
En una forma de ejecucion preferida, la fase acuosa, la fase lfpida lfquida o, con mayor preferencia ambas fases, se calientan antes de la etapa de premezclado a una temperatura entre 4o°C y 90°C, preferiblemente entre 50°C y 80°C, preferiblemente a 70°C.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion la fase lfpida lfquida se agrega a la fase acuosa a baja presion, preferiblemente a 10 bar como maximo, con mayor preferencia a 8 bar como maximo.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, cuya primera etapa de homogeneizacion c) se lleva a cabo con un mezclador estatico, un mezclador en lmea, una maquina estatorrotor, un cavitador o un emulsionador de membrana. En una forma de ejecucion preferida la emulsion por membrana se puede realizar como emulsion de membrana giratoria.
Segun la presente invencion, la primera etapa de homogeneizacion c) - realizada preferiblemente con un mezclador estatico, un mezclador en lmea, una maquina estator-rotor, un cavitador o un emulsionador de membrana - se lleva a cabo de manera que se logre una distribucion del tamano de partfcula como la revelada en este documento para los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c). Segun la presente invencion es fundamental lograr que los globulos de lfpido alcancen dicha distribucion especial del tamano de partmula tras la primera etapa de homogeneizacion, donde los globulos de lfpido son significativamente mas grandes que los producidos finalmente segun el presente proceso en la subsiguiente etapa d). Por tanto estos globulos de lfpido mas grandes obtenidos en la etapa c) se someten luego a la segunda etapa de homogeneizacion, empleando el atomizador para disgregar de forma controlada el tamano de los globulos de lfpido y lograr y producir el tamano deseado de los globulos de lfpido. En una forma de ejecucion mas preferida, inmediatamente despues o al mismo tiempo que la segunda etapa de homogeneizacion, tiene lugar una etapa de secado, que es preferiblemente una etapa de secado por pulverizacion. En otra forma de ejecucion la etapa de secado puede tener lugar sobre una cinta transportadora. En esta etapa de secado, preferiblemente en la etapa de secado por pulverizacion o sobre cinta transportadora, se fija el tamano del globulo obtenido.
Segun una forma de ejecucion particularmente ventajosa y preferida de la presente invencion se requiere el uso de un mezclador estatico, de un mezclador en lmea, de una maquina estator-rotor, de un cavitador o de un emulsionador de membrana en la etapa c) del proceso, que ejerza una baja fuerza de cizallamiento.
En una forma de ejecucion particularmente preferida se requiere ademas el empleo de fuerzas de cizallamiento como las aplicadas en la etapa c), preferiblemente fuerzas de cizallamiento bajas, incluso en las etapas del proceso relativas a la fase lfpida lfquida preparada en la etapa b), es decir, para procesar dicha fase lfpida con fuerzas de cizallamiento bajas, en particular para incorporar la fase lfpida lfquida preparada en la etapa b) con una fuerza de cizallamiento baja a la fase acuosa, antes o durante del mezclado.
La etapa c) del proceso segun la presente invencion requiere el mezclado de la fase lfpida con la fase acuosa. Dicho mezclado se realiza preferiblemente en una proporcion del 3 al 50% (p/p), preferiblemente del 5 al 40% (p/p), con mayor preferencia del 10 al 30% (p/p), preferiblemente del 3 al 25% (p/p), preferiblemente del 4 al 20% (p/p) de lfpido a fase acuosa.
En el caso de realizar una etapa de premezclado antes de la etapa c), el mezclado se lleva a cabo en una proporcion del 3 al 50% (p/p), preferiblemente del 5 al 40% (p/p), con mayor preferencia del 10 al 30% (p/p), preferiblemente del 3 al 25% (p/p), preferiblemente del 4 al 20% (p/p) de lfpido a fase acuosa.
En el contexto de la presente invencion, una relacion del X al Y% (p/p) de A a B se refiere a una relacion de X partes de A: (100-X) partes de B hasta Y partes de A: (100-Y) partes de B, p.ej. del 5 al 50% se refiere a una relacion de 5 partes de lfpido: 95 partes de fase acuosa hasta 50 partes de lfpido: 50 partes de fase acuosa.
En una forma de ejecucion particularmente preferida, el contenido total de solidos de la composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos, en particular de la mezcla que debe homogeneizarse en las etapas c) y d), tiene un contenido de materia seca del 30 al 65% en peso, preferiblemente del 40 al 60% en peso, con mayor preferencia del 50 al 60% en peso, en particular del 51 al 60% en peso, preferiblemente del 52 a 60% en peso. La temperatura durante el mezclado, es decir en la etapa c) del presente proceso, es preferiblemente de 40°C a 90°C, preferiblemente de 50°C a 80°C, preferiblemente de 60°C a 80°C, con mayor preferencia de 70°C.
En el contexto de la presente invencion, el termino “mezclador estatico” se refiere a un dispositivo para mezclar, en particular de manera continua, al menos dos materiales fluidos, en particular una fase acuosa y una fase lfpida lfquida, y en concreto se refiere a mezclador que comprende una carcasa, una entrada, una salida y al menos un elemento mezclador inmovil, de modo que la configuracion de la carcasa obliga a que practica y preferiblemente todo el fluido se mezcle a lo largo de al menos un elemento mezclador inmovil. La carcasa y al menos un elemento mezclador estan disenados para que la corriente de fluido se pueda mover a traves del mezclador y se mezcle mediante los elementos mezcladores inmoviles.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion, la maquina estator-rotor funciona a una velocidad punta de 1 a 30 m/s, preferiblemente de 5 a 20 m/s y preferiblemente de 7 a 15 m/s, utilizando preferiblemente una holgura inferior a 1,5 mm de ancho, preferiblemente inferior a 1 mm.
Por lo tanto, la presente invencion requiere preferiblemente el empleo de un mezclador estatico que este configurado y funcione para obtener la distribucion deseada del tamano de partteula, en particular para conseguir durante la etapa de mezclado c) una cafda de presion de 0,5 a 30 bar, preferiblemente de 1 a 15 bar, preferiblemente de 2 a 12 bar, preferiblemente de 2 a 10 bar, preferiblemente de 2 a 5 bar, preferiblemente de 3 a 5 bar. Dicha cafda de presion se mide como la diferencia entre la presion medida a la entrada y a la salida de la carcasa del mezclador estatico. Un experto puede determinar facilmente la configuracion y el ajuste de un mezclador estatico, p.ej. la longitud y el diametro de los elementos mezcladores, para lograr la cafda de presion deseada.
En el contexto de la presente invencion, la configuracion de dicho mezclador estatico se determina preferiblemente por el tamano y la forma de la carcasa y por el tamano y la forma del al menos un elemento mezclador contenido en ella. En el contexto de la presente invencion, las condiciones operativas utilizadas con el presente mezclador estatico son preferiblemente la presion aplicada a la entrada del mezclador estatico, el caudal y la velocidad de la composicion que fluye a traves del mezclador estatico.
En una forma de ejecucion preferida el mezclador estatico funciona a un caudal de 1,5 a 8 l/min, preferiblemente de 2 a 7 l/min, preferiblemente de 2 a 6 l/min, preferiblemente de 5 a 7 l/min, preferiblemente de 4 a 6 l/min.
En una forma de ejecucion preferida el mezclador estatico funciona a una velocidad de 0,3 a 2,5 m/s, preferiblemente de 0,5 a 2 m/s, preferiblemente de 0,5 a 1,5 m/s.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion la fase lfpida lfquida se mezcla con la fase acuosa en la etapa c) del presente proceso, preferiblemente en un mezclador estatico circular cilmdrico de 2 a 10, preferiblemente de 3 a 7, preferiblemente de 4 mm de diametro, a un caudal de 1,5 hasta 8 l/min, preferiblemente de 2,0 hasta 7 l/min, con mayor preferencia de 5 l/min hasta 7 l/min o hasta 6 l/min.
El mezclador estatico que funciona a dicho caudal tiene preferiblemente una carcasa de 2 hasta 10, preferiblemente de 3 hasta 7, preferiblemente de 4 mm de diametro y una longitud de 80 hasta 150, preferiblemente de 90 hasta 110, en particular de 100 mm.
En una forma de ejecucion preferida, la velocidad del flujo de la composicion a traves del mezclador estatico es de 5 hasta 40 m/s, preferiblemente de 10 hasta 30 m/s, preferiblemente de 10 hasta 20 m/s.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion la presion aplicada a la entrada del mezclador estatico es de 2 hasta 30 bar, preferiblemente de 2 hasta 20 bar, preferiblemente de 2 hasta 15 bar, preferiblemente de 2 hasta 12 bar, preferiblemente de 2 hasta 10 bar, preferiblemente de 2 hasta 8 bar.
Asf, lo mas preferido es que la cafda de presion sea igual a la presion aplicada a la entrada del mezclador estatico, de modo que no haya presion a la salida del mezclador estatico. Sin embargo, en otra forma de ejecucion, la presion aplicada a la entrada del mezclador estatico es mayor que la cafda de presion, de modo que a la salida del mezclador estatico hay una presion de, por ejemplo, 5 bar, preferiblemente de 3 bar.
El mezclador estatico usado preferentemente en la presente invencion tiene preferiblemente una carcasa cilmdrica, por ejemplo tubular, sobre todo similar a una tubena o conducto, o una carcasa cuadrada. Preferiblemente la carcasa es tubular, es dedr, en forma de cilindro circular. La carcasa, preferiblemente la carcasa tubular, tiene preferiblemente un diametro de 3 hasta 10, preferiblemente de 3 hasta 8, preferiblemente de 4 mm. La carcasa tiene al menos una entrada, preferiblemente una o dos entradas, para la admision de los fluidos de entrantes. Dentro de dicha carcasa hay como mmimo un elemento mezclador, al menos preferiblemente cuatro elementos mezcladores, por ejemplo un deflector o una serie de deflectores.
El mezclador estatico tiene preferiblemente al menos 4, preferiblemente al menos 5, preferiblemente al menos 6 elementos mezcladores. Con mayor preferencia el mezclador estatico tiene entre 6 y 20, preferiblemente entre 7 y 18, sobre todo entre 8 y 16 elementos mezcladores.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion hay al menos un elemento mezclador de 3 a 5 mm, en particular de 4 mm de longitud.
La carcasa del mezclador estatico tiene preferiblemente una longitud de 80 hasta 150, preferiblemente de 90 hasta 110 y preferiblemente de 100 mm.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion, la carcasa, en particular la carcasa tubular, tiene un diametro de 3 a 10, preferiblemente de 3 a 8, preferiblemente de 4 mm, y una longitud de 80 hasta 150, preferiblemente de 90 hasta 110 y preferiblemente de 100 mm.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion el mezclador estatico no contiene ningun elemento movil, en concreto ningun rotor ni ningun elemento giratorio.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion hay al menos un elemento mezclador de forma helicoidal. Por lo tanto, este mezclador estatico es un mezclador estatico helicoidal. En otra forma de ejecucion preferida, hay al menos un elemento mezclador que tiene forma de placa. Por tanto un mezclador estatico de este tipo es un mezclador estatico de placas. Preferiblemente, al menos un elemento mezclador es capaz de producir simultaneamente modelos de division de flujo y mezcla radial.
Por consiguiente, para facilitar el mezclado segun la presente invencion se puede usar preferiblemente un mezclador estatico. El mezclador estatico dispersa una fase lfquida, es decir, la fase lfpida lfquida de la presente invencion, en una fase continua principal, es decir, la fase acuosa de la presente invencion, con la que normalmente sena inmiscible, para preparar una emulsion de aceite en agua. Por lo tanto, en la etapa de mezclado del presente proceso, se emplea preferiblemente un mezclador estatico para crear una emulsion, preferiblemente una emulsion estable, que comprende globulos de lfpido. La fase lfpida se emulsiona preferiblemente en la fase acuosa, en unas condiciones que permiten la creacion de grandes globulos de lfpido.
Preferiblemente, la fase lfpida se anade o se inyecta en la fase acuosa poco antes de entrar en el mezclador estatico. En este punto del proceso segun la presente invencion, y hacia adelante, hay que evitar preferiblemente la creacion de fuerzas de cizallamiento elevadas.
En el contexto de la presente invencion el termino “mezclador en lmea” puede referirse a un mezclador que comprende una carcasa, una entrada, una salida y al menos un cabezal de mezcla formado por al menos un estator y al menos un rotor, donde la carcasa esta configurada y formada de manera que obligue a que practica y preferiblemente todo el fluido que debe mezclarse atraviese al menos un cabezal de mezcla. Para facilitar el mezclado se usa un mezclador en lmea de velocidad media o alta, con uno o mas cabezales de mezcla. Un mezclador en lmea dispersa una fase lfquida, es decir, la fase lfpida lfquida de la presente invencion, en una fase continua principal, es decir, la fase acuosa de la presente invencion, con la que normalmente sena inmiscible, para preparar una emulsion de aceite en agua. Asf, en la etapa de mezclado del presente proceso se usa preferiblemente un mezclador en lmea para crear una emulsion, preferiblemente una emulsion estable que comprende globulos de lfpido. La fase lfpida se emulsiona preferiblemente en la fase acuosa, en unas condiciones que permiten la creacion de globulos de lfpido grandes. El mezclador en lmea empleado consta preferiblemente de un rotor, de una serie de rotores o discos giratorios y de una misma cantidad de discos estacionarios conocidos como estatores, donde cada par de rotor o disco giratorio y estator se designa como cabezal de mezcla. Las filas de varillas o pasadores fijados en los discos del rotor y del estator crean unas diferencias de velocidad rapidamente cambiantes en un cabezal de mezcla por el que fluyen las soluciones que deben mezclarse. Preferiblemente, la fase lfpida se anade o se inyecta en la fase acuosa poco antes de entrar en el mezclador en lmea. Preferiblemente, desde este punto del proceso en adelante, segun la presente invencion, ya debe evitarse la creacion de fuerzas de cizallamiento elevadas.
En un mezclador en lmea el cizallamiento es creado generalmente por los pasadores giratorios y estaticos del cabezal de mezcla a traves del cual se fuerza el fluido, lo cual significa que el fluido experimenta la velocidad de un pasador giratorio y luego casi ninguna velocidad en un pasador estatico. Esto puede repetirse varias veces, dependiendo de la cantidad de filas de pasadores en cada disco. En un mezclador en lmea de uso preferente en la presente invencion hay un disco giratorio o un rotor de alta velocidad, o una serie de tales rotores alineados, tambien llamados cabezales de mezcla, accionados habitualmente por un motor electrico para crear flujo y cizallamiento, preferiblemente un bajo cizallamiento. Cizallamiento bajo se refiere a un cizallamiento inferior al creado en un proceso de homogeneizacion convencional. La velocidad o velocidad punta del fluido en el diametro exterior del rotor sera mas alta que la velocidad en el centro del rotor, lo cual crea cizallamiento. En un mezclador en lmea de uso preferente en la presente invencion, el conjunto rotor-estator o cabezal de mezcla esta contenido en una carcasa con una entrada en un extremo y una salida en el otro. Dicha carcasa tambien puede contener mas de un cabezal de mezcla. Dependiendo del modelo concreto de mezclador en lmea, el fluido fluye desde el exterior hacia el interior de los discos o viceversa. En general los componentes que deben mezclarse son arrastrados en forma de flujo continuo a traves del conjunto rotor-estator, que actua como un dispositivo de bombeo centnfugo. Alternativamente se puede agregar un alabe de bombeo al eje del mezclador. Por lo tanto los mezcladores en lmea ofrecen un entorno de mezcla mas controlado y pueden usarse preferiblemente en el presente proceso como parte de un proceso continuo de produccion, que resulta preferiblemente mas economico.
En el proceso segun la presente invencion se usa preferiblemente un mezclador en lmea de velocidad media o alta, en particular un mezclador en lmea de alta velocidad.
En el presente proceso es preferible evitar fuerzas de cizallamiento elevadas. Por lo tanto es preferible aplicar durante todo el proceso una fuerza de cizallamiento mas baja en comparacion con la homogeneizacion convencional, al menos preferiblemente desde el punto de inyeccion de grasa en adelante, lo cual significa durante y despues de la etapa de incorporacion de la fase lfpida lfquida a la fase acuosa, p.ej. antes o durante la etapa de mezclado c).
En general la homogeneizacion se usa para emulsionar la fase lfpida en la fase acuosa, a fin de reducir la formacion de crema y la oxidacion de los acidos grasos. En las formulas infantiles estandar se producen globulos bastante mas pequenos y por tanto se obtiene una emulsion muy estable. Como el objetivo del presente proceso es el de producir globulos de lfpido mas grandes, la emulsion resultante podna ser menos estable. La presencia de un poco de crema fue incluso ventajosa, ya que imita la situacion durante la lactancia.
En una forma de ejecucion particularmente preferida del presente proceso, la composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos obtenida en la etapa c) se recalienta luego entre 75 y 85°C, preferiblemente entre 78 y 80°C para reducir aun mas, preferiblemente para eliminar completamente las bacterias patogenas. Ademas el recalentamiento en esta etapa rebaja ventajosamente la viscosidad.
En la segunda etapa de homogeneizacion se emplea un atomizador que funciona en unas condiciones de proceso adecuadas para lograr la reduccion deseada del tamano de partmula de los globulos de lfpido, tal como se ha descrito en este documento, y que en particular proporcionan la distribucion deseada del tamano de partmula de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) del presente proceso.
En el contexto de la presente invencion, un atomizador es un dispositivo que descompone un volumen de lfquido en pequenas gotitas, formando un aerosol.
En una forma de ejecucion preferida, la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual el atomizador empleado en la etapa d), en particular para el secado por pulverizacion, es un atomizador neumatico o un atomizador rotativo.
En el contexto de la presente invencion, atomizador neumatico se refiere a atomizadores tanto internos como externos de dos o multiples fluidos, en los cuales al menos un fluido es un gas y el otro fluido es un lfquido y el gas aporta la mayor parte de la energfa necesaria para atomizar los lfquidos.
En una forma de ejecucion preferida se pueden usar atomizadores neumaticos de chorro de aire, es decir atomizadores de mezcla interna de dos fluidos; atomizadores de chorro de aire con film preformado, que tambien son atomizadores de mezcla interna de dos fluidos; atomizadores de chorro de aire plano, que son atomizadores de mezcla externa de dos fluidos, o atomizadores efervescentes, que son atomizadores especiales de mezcla interna de dos fluidos. Ademas se pueden usar atomizadores asistidos por aire, es decir, atomizadores de mezcla interna y externa de dos fluidos.
En una forma de ejecucion preferida la presente invencion se refiere a un proceso segun lo antedicho, en el cual el atomizador neumatico es de dos fluidos. En otra forma de ejecucion de la presente invencion el atomizador neumatico tambien puede ser un atomizador de multiples fluidos. En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion la segunda etapa de homogeneizacion d) se lleva a cabo como una etapa de secado por pulverizacion, para obtener una composicion de componentes lfpidos y proteicos, secada por pulverizacion, que comprende globulos de lfpido.
En el contexto de la presente invencion el termino “secado por pulverizacion” se refiere a un proceso que consiste en transformar un producto alimentado de forma fluida en un producto seco particulado, en concreto pulverizando el producto alimentado en un medio de secado caliente. El secado por pulverizacion implica una etapa de atomizacion del producto alimentado en gotitas finas y mezclar estas gotitas con una corriente de gas caliente para que el lfquido se evapore dejando partmulas solidas secas, y opcionalmente separar el producto seco de la corriente de gas, la cual debe recuperarse.
En el contexto de la presente invencion, el termino “secado sobre cinta transportadora” se refiere a un proceso que consiste en transformar un producto alimentado de forma fluida en un producto seco particulado, en concreto llevando el producto sobre una cinta, preferiblemente perforada, que transporta el producto a traves de una zona de secado. El secado se divide preferiblemente en varias secciones. En la zona de secado, el gas de secado fluye a traves y/o por encima del producto alimentado y lo seca.
La alimentacion lfquida puede ser preferiblemente una solucion, una suspension, una emulsion, un gel o una pasta y debe ser capaz de ser atomizada. El proceso implica preferiblemente la puesta en contacto de un lfquido altamente disperso y un volumen suficiente de gas caliente, en particular de aire, para evaporar y secar las gotitas de lfquido obtenidas por atomizacion. Preferiblemente, el aire suministra calor para la evaporacion y transporta el producto seco hacia un colector.
En el contexto de la presente invencion, un atomizador rotativo, tambien conocido como rueda o disco atomizador, es un atomizador que utiliza la energfa de una rueda giratoria a gran velocidad para dividir el volumen lfquido en gotitas. La alimentacion se introduce preferiblemente en el centro de la rueda, fluye sobre la superficie hacia la periferia y se disgrega en gotitas al abandonar la rueda.
Una vez atomizado, el lfquido se pone en mtimo contacto con el gas calentado para que la evaporacion tenga lugar uniformemente desde la superficie de todas las gotitas, dentro de la camara de secado. El gas calentado se introduce preferiblemente en la camara mediante un difusor de aire, lo cual garantiza que el gas fluya por igual a todas las partes de la camara.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion, el atomizador, preferiblemente el atomizador de poca fuerza de cizallamiento, es un atomizador rotativo, tambien llamado rueda atomizadora, o un atomizador neumatico, preferiblemente un atomizador de dos fluidos, los cuales ejercen preferiblemente bajas fuerzas de cizallamiento sobre la composicion de componentes lfpidos y proteicos que debe secarse por pulverizacion.
En la segunda etapa de homogeneizacion usa preferiblemente un atomizador, preferiblemente un atomizador de baja fuerza de cizallamiento, que funciona con una bomba, preferiblemente con una bomba de baja presion, para controlar la alimentacion de la composicion obtenida en la etapa c) al atomizador, preferiblemente al secador por pulverizacion. Para controlar la alimentacion de la mezcla al atomizador, preferentemente al secador por pulverizacion, se emplea preferiblemente una bomba de desplazamiento positivo. Una bomba de desplazamiento positivo transporta el fluido, atrapando una cantidad fija del mismo y desplazando luego el volumen atrapado hacia la tubena de descarga.
Si se emplea un atomizador de dos fluidos para la segunda etapa de homogeneizacion, preferiblemente el secado por pulverizacion, el atomizador de dos fluidos se utiliza a una presion de 10 bar como maximo, preferiblemente de 8 bar como maximo.
La presente invencion se refiere preferiblemente a un proceso como el arriba descrito, en el cual las presiones de aire y de lfquido empleadas para el secado por pulverizacion son como maximo de 10 bar, preferiblemente de 8 bar como maximo, preferiblemente si se usa un atomizador de dos fluidos.
Los atomizadores de dos fluidos (atomizador 2F) estan disponibles comercialmente. Los atomizadores pueden estar equipados con un cabezal mezclador externo o interno. Los atomizadores 2F internos tienen la ventaja de necesitar algo menos de energfa. Los atomizadores 2F externos e internos producen distintos angulos de pulverizacion y el tipo de atomizador 2F preferido dependera del diseno del secador usado, lo cual es facilmente deducible para una persona experta en la materia.
En una forma de ejecucion preferida se prefiere un atomizador de mezcla interna o externa.
La presion aplicada al atomizador de dos fluidos puede diferir segun el modelo espedfico empleado, aunque la persona experta en la materia puede determinarla con la condicion de que los globulos de lfpido producidos en la etapa de mezclado se reduzcan a un tamano de partfcula como el descrito aqrn, pero sin someterlos simultaneamente a fuerzas de cizallamiento mas altas de lo necesario.
En una forma de ejecucion preferida, tanto la etapa c) del proceso, es decir el mezclado de la fase lfpida con la fase acuosa, como la etapa d) del proceso, es decir la atomizacion, preferiblemente el secado por pulverizacion, se llevan a cabo bajo unas condiciones en que las fuerzas ejercidas sobre la composicion procesada, preferiblemente fuerzas de cizallamiento, son bajas.
Los atomizadores preferidos de dos fluidos tienen preferiblemente una capacidad de pulverizacion especialmente alta, lo que es ventajoso para una produccion economica. Ademas, el uso preferido de un atomizador de dos fluidos permite aplicar presiones mucho mas bajas durante el secado por pulverizacion, con lo cual, preferiblemente, se reducen las fuerzas de cizallamiento ejercidas sobre los globulos de lfpido. En los procesos de secado por pulverizacion conocidos del estado tecnico se usan presiones de hasta 200-300 bar. En una forma de ejecucion preferida del presente proceso la presion usada para atomizar, preferiblemente para secar por pulverizacion, es a lo sumo de 10 bar, preferiblemente por debajo de 10 bar, preferiblemente a lo sumo de 9 bar, preferiblemente por debajo de 9 bar, con mayor preferencia a lo sumo de 8 bar, preferiblemente por debajo de 8 bar.
En una forma de ejecucion realizacion de la presente invencion se emplea un atomizador rotativo para la atomizacion, preferiblemente para el secado por pulverizacion. Preferiblemente, el atomizador rotativo esta configurado y funciona de manera que reduce el tamano de partfcula de los globulos obtenidos en la etapa c) y alcanza la distribucion deseada del tamano de partfcula de la composicion obtenida.
En el marco de la presente invencion, la configuracion de dicho atomizador rotativo esta determinada preferiblemente por el diametro de la rueda.
En el contexto de la presente invencion, las condiciones operativas empleadas con el presente atomizador rotativo son preferiblemente la velocidad punta de la rueda, la velocidad de rotacion de la rueda y la temperatura de entrada del aire introducido en el secador por pulverizacion.
Concretamente, en la presente invencion se usa preferiblemente un atomizador rotativo cuya rueda tiene un diametro de 100 hasta 250 mm, preferiblemente de 100 hasta 150 mm, con mayor preferencia de 120 mm. En otra forma de ejecucion preferida de la presente invencion el atomizador rotativo funciona a una velocidad punta de la rueda de 50 hasta 120 m/s, preferiblemente de 60 hasta 100 m/s, con mayor preferencia de 65 hasta 95 m/s, sobre todo de 70 hasta 90 m/s.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion, la velocidad de rotacion aplicada al atomizador rotativo, en lo sucesivo tambien denominada velocidad de rueda, es de 10000 hasta 15000 rpm (revoluciones por minuto), preferiblemente de 11000 hasta 14000, preferiblemente de 11000 hasta 14000 rpm.
Los parametros mencionados anteriormente del diametro de rueda, de la velocidad punta y de la velocidad de la rueda del atomizador giratorio estan interrelacionados, lo cual significa que si se cambia uno, tambien cambian los otros dos. En el contexto de la presente invencion, la velocidad punta es el parametro mas preferido.
En otra forma de ejecucion preferida de la presente invencion, la temperatura de entrada empleada en el atomizador, preferiblemente en el secador por pulverizacion, es de 150 a 230°C, preferiblemente de 160 a 220°C y preferiblemente de 170 a 210°C.
En una forma de ejecucion preferida de la presente invencion, el atomizador, en concreto el atomizador rotativo, se utiliza a una velocidad punta de 65 hasta 95 m/s, preferiblemente de 70 hasta 90 m/s, y a una temperatura de entrada en el atomizador, preferiblemente en el secador por pulverizacion, de 150 hasta 230°C, preferiblemente de 160 hasta 220°C y preferiblemente de 170 a 210°C. En otra forma de ejecucion preferida de la presente invencion el atomizador se utiliza a una velocidad de punta de 65 hasta 95 m/s, preferiblemente de 70 hasta 90 m/s, y a una temperatura de entrada en el atomizador, preferiblemente en el secador por pulverizacion, de 193°C. En otra forma de ejecucion preferida de la presente invencion el atomizador se utiliza a una velocidad de punta de 65 hasta 95 m/s, preferiblemente de 70 hasta 90 m/s, y a una temperatura de entrada en el atomizador, preferiblemente en el secador por pulverizacion, de 175°C.
El gas empleado para la pulverizacion con la boquilla neumatica, preferiblemente con la boquilla de dos fluidos, es preferiblemente aire comprimido. El gas utilizado para secar es preferiblemente aire atmosferico filtrado. La relacion de flujo gas/lfquido (kg/kg) es preferiblemente de 1:1 hasta 1:19, preferiblemente de 1:1 hasta 1:9, en particular 1:2.
Ademas se prefiere que el gas de secado tenga una temperatura de entrada de al menos 150°C, preferiblemente de al menos 160°C, preferiblemente de al menos 170°C, preferiblemente de 150 a 230°C, preferiblemente de 160 a 220°C y preferiblemente de 170°C a 210°C.
Preferiblemente, la composicion secada por pulverizacion que contiene componentes lfpidos y proteicos se obtiene tras el secado por pulverizacion, conforme a la presente invencion, como un polvo secado por atomizacion que luego, preferiblemente, se puede envasar en recipientes apropiados. Por lo tanto, segun una forma de ejecucion, la presente composicion esta en forma solida, preferiblemente secada por pulverizacion, preferiblemente en forma de polvo.
En una forma de ejecucion preferida se obtiene una composicion seca que contiene componentes lfpidos y proteicos tras una etapa de secado, en particular una etapa de secado sobre cita transportadora, que luego, preferiblemente, se puede envasar en recipientes apropiados. Por lo tanto, segun una forma de ejecucion, la presente composicion esta en forma solida, preferiblemente secada sobre cita transportadora, preferiblemente en forma de polvo.
En una forma de ejecucion particularmente preferida, los componentes adicionales que ya existen en forma seca, tales como algunos minerales, vitaminas y oligosacaridos no digeribles, se incorporan en seco a la composicion secada que contiene componentes lfpidos y proteicos, preferiblemente secada sobre cita transportadora, antes de envasarla en contenedores.
No obstante, la presente composicion secada, preferiblemente por pulverizacion o sobre cita transportadora, tambien puede estar en forma lfquida, preferiblemente despues de reconstituir en un medio acuoso la forma seca resultante, secada preferiblemente por pulverizacion o sobre cita transportadora.
Ventajosamente, los globulos de lfpido mas grandes, que preferiblemente estan recubiertos por una membrana de Kpidos polares y por lo tanto se parecen mas en diametro y composicion a los globulos de lfpido de la leche humana natural, tambien se conservan despues de la etapa de secado opcional, en particular tras el secado por pulverizacion 0 sobre cita transportadora, en particular tras la reconstitucion posterior en un medio acuoso. Por tanto, la composicion preparada mediante el presente proceso y secada preferiblemente por pulverizacion o sobre cita transportadora, aun muestra estas caractensticas despues de reconstituirla con agua.
En el caso de que los ingredientes aqu especificados para ser incorporados a la fase acuosa o a la fase lfpida sean sensibles a la(s) temperatura(s) o en las condiciones empleadas durante cualquiera de las etapas del proceso segun la presente invencion, tambien cabe la posibilidad de agregarlos en un punto posterior del proceso, como por ejemplo despues del mezclado y antes del secado opcional, preferiblemente por pulverizacion, o incluso despues del secado por pulverizacion.
La presente descripcion tambien se refiere a una composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos, obtenida segun el presente proceso, que se caracteriza en particular por una distribucion del tamano de partmula de los globulos de lfpido como la resultante de la etapa d) de la presente invencion.
Por lo tanto, la presente revelacion proporciona una composicion que contiene lfpidos y protemas, incluyendo globulos de lfpido preferiblemente obtenibles, con mayor preferencia obtenidos, segun el presente proceso, en particular en la etapa d), cuya composicion a) comprende menos del 10% en volumen de globulos de lfpido con un diametro > 12 pm y/o se caracteriza por globulos de lfpido con un diametro modal ponderado en volumen de 2,5 hasta 7,0 pm y b) comprende al menos un 15% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 3 hasta 6 pm y c) comprende al menos un 7% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 1 a 2 pm.
En una forma de ejecucion preferida de la presente revelacion se ofrece una composicion que lleva lfpidos y protemas, incluyendo globulos de lfpido preferiblemente obtenibles, con mayor preferencia obtenidos, segun el presente proceso, en particular en la etapa d), cuya composicion a) contiene menos del 0 hasta 4% en volumen de globulos de lfpido con un diametro > 12 pm y/o se caracteriza por globulos de lfpido con un diametro modal ponderado en volumen de 2,5 hasta 6,0 pm y b) contiene un 20 hasta 60% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 3 hasta 6 pm y c) contiene al menos un 10% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 1 a 2 pm.
En una forma de ejecucion preferida la presente revelacion proporciona una composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos, incluyendo globulos de lfpido, preferiblemente obtenibles, con mayor preferencia obtenidos, segun el presente proceso, en particular en la etapa d), cuya composicion a) comprende menos del 10% en volumen de globulos de lfpido con un diametro > 12 pm y/o se caracteriza por globulos de lfpido con un diametro modal ponderado en volumen de 2,5 hasta 7 pm, y b) comprende al menos un 7% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 1 a 2 pm, y c) comprende al menos un 15% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 3 hasta 6 pm y d) comprende menos del 35% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de al menos 5 pm.
La composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos, obtenida por el proceso segun la presente invencion, es preferiblemente una composicion nutricional o farmaceutica, preferiblemente una formula infantil o una formula de continuacion o una leche de crecimiento. Por tanto las composiciones son preferiblemente lfquidas o en forma de polvo adecuado para preparar una composicion lfquida por reconstitucion con una solucion acuosa, preferiblemente agua. Preferiblemente, la composicion secada, preferiblemente por pulverizacion o sobre cinta transportadora, de la presente revelacion se reconstituye, preferiblemente con agua, justo antes del consumo. Asf se asegura la estabilidad de la emulsion, aunque puede formarse un poco de crema debido a la presencia de grandes globulos de lfpido en la presente composicion. Una pequena cantidad de crema es beneficiosa, ya que asf se asemeja mucho a las condiciones de la lactancia materna.
Asf, las composiciones que contienen componentes lfpidos y proteicos, obtenidas conforme a la presente invencion se administran preferiblemente a un sujeto humano de 36 meses de edad como maximo, preferiblemente de 18 meses como maximo, con mayor preferencia de 12 meses como maximo, sobre todo de 6 meses como maximo. En particular, las composiciones obtenidas mediante el presente proceso son adecuadas y estan preparadas para proporcionar los requerimientos nutricionales diarios a un sujeto humano de 36 meses de edad como maximo, en particular a un bebe de 24 meses de edad como maximo, con mayor preferencia a un bebe de 18 meses de edad como maximo, sobre todo de 12 meses de edad como maximo. Por lo tanto, la composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos o la composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos secada por pulverizacion se usa para alimentar a un sujeto humano. Se encontro ventajosamente que la administracion de una composicion que incluye globulos grandes de lfpido, recubiertos preferiblemente con lfpidos polares, evita o reduce el riesgo de obesidad y mejora la composicion corporal, es decir, aumenta la masa corporal magra y disminuye la masa grasa en la vida posterior.
Despues de la etapa opcional de secado, preferiblemente de secado por pulverizacion o sobre cinta transportadora, la composicion de la presente revelacion se encuentra adecuadamente en forma de polvo, que preferiblemente puede reconstituirse con agua para formar un Kquido. En una forma de ejecucion preferida se preve la adicion de un medio acuoso, preferiblemente de agua, a la composicion secada, preferiblemente a la composicion obtenida del secado por pulverizacion o sobre cinta transportadora, para obtener una composicion reconstituida, lfquida o semiKquida, a partir de la composicion de la presente invencion secada preferiblemente por pulverizacion o sobre cinta transportadora. Por tanto la presente revelacion tambien se refiere a una composicion lfquida o semdquida que contiene la composicion secada, preferiblemente por pulverizacion o sobre cinta transportadora, obtenida despues de secarla por pulverizacion o sobre cinta transportadora segun el presente proceso, reconstituida en un medio acuoso. Cuando la composicion secada, preferiblemente por pulverizacion o sobre cinta transportadora, esta en forma lfquida, el volumen administrado diariamente preferido esta comprendido en el intervalo de 80 hasta 2500 ml aproximadamente, con mayor preferencia de 450 hasta 1000 ml aproximadamente por dfa. Estas cantidades tambien son preferidas para la composicion lfquida que contiene componentes lfpidos y proteicos.
En otra forma de ejecucion preferida de la presente revelacion, la presente composicion solida, secada preferiblemente por pulverizacion o sobre cinta transportadora, o la composicion secada preferiblemente por pulverizacion o sobre cinta transportadora, reconstituida con lfquido, asf como la composicion lfquida que contiene componentes lfpidos y proteicos, se puede suplementar con al menos una sustancia adicional, en particular con una sustancia farmaceutica o nutricionalmente eficaz, a fin de obtener una composicion farmaceutica o nutricional que comprenda la presente composicion seca, preferiblemente la composicion secada por pulverizacion o sobre cinta transportadora, reconstituida o lfquida.
El termino “diametro modal ponderado en volumen” (o diametro modal basado en el volumen) se refiere al diametro mas presente basado en el volumen total de lfpido, o el valor maximo de una representacion grafica con el diametro en el eje x y el % en volumen en el eje.
En el marco de la presente invencion, el termino “% en volumen (% vol.)” de globulos de lfpido se refiere al porcentaje en volumen de una poblacion particular de globulos de lfpido que tienen un diametro o un rango de diametros particular en relacion con el volumen total de todos los globulos de lfpido en la composicion, si no se indica lo contrario.
En este documento y en sus reivindicaciones el verbo “comprender” y sus conjugaciones se emplean en su sentido no limitativo para indicar la inclusion de elementos siguientes a la palabra, pero sin excluir elementos no mencionados espedficamente. Ademas, la referencia a un elemento por el artmulo indefinido “un” o “una” no excluye la posibilidad de que mas de uno de los elementos este presente, a menos que el contexto requiera claramente que haya uno y solo uno de los elementos. Por lo tanto el artmulo indefinido “un” o “una” significa en general “al menos uno”.
Otras formas de ejecucion preferidas de la presente invencion son objeto de las reivindicaciones dependientes.
La presente invencion se describe ademas mediante el siguiente ejemplo y la figura adjunta.
La figura muestra un esquema de flujo del presente proceso, tambien descrito en el ejemplo, en el cual comp. es la abreviacion de componentes, los cuadros con lmea continua representan la fase acuosa, los cuadros con lmea negrita representan la fase lfpida y los cuadros con doble lmea representan la mezcla, es decir la emulsion de ambas fases.
Ejemplo
Proceso de la presente invencion (A):
Se preparo una formula infantil en forma de polvo que por kg de producto final contema aproximadamente 4600 kcal, aproximadamente 210 g de lfpidos, aproximadamente 525 g de carbohidratos digeribles, aproximadamente 39 g de oligosacaridos no digeribles y aproximadamente 150 g de protema. La composicion se preparo con un concentrado de protema de suero de leche, con leche desnatada en polvo, lactosa, una combinacion de aceites vegetales (grasa) y oligosacaridos no digeribles. Tambien se utilizaron vitaminas, minerales y oligoelementos, tal como se conoce en el estado tecnico.
Se preparo una fase acuosa que contema protemas, carbohidratos digeribles y los otros ingredientes, excepto la grasa y las vitaminas liposolubles, tal como se conoce en el estado tecnico. El contenido de materia seca de la fase acuosa estaba comprendido entre 40 y 60% en peso. La fase acuosa se pasteurizo durante 6 minutos a 85°C.
Se preparo una fase grasa tal como se conoce en el estado tecnico. La mezcla de aceites vegetales se calento a 60°C y se anadio a la fase acuosa en una relacion p/p de 15 a 20 y se premezclo con un mezclador de helice Typhoon. El contenido total de solidos de la mezcla de grasa y fase acuosa estaba comprendido entre el 40 y el 60% en peso.
La preemulsion se introdujo en una maquina rotor-estator (IKA) a una velocidad punta de 7 hasta 15 m/s y una holgura inferior a 1 mm. Tras la primera etapa de emulsion, el producto se recogio y se emulsiono una segunda vez utilizando atomizadores neumaticos (2F) con una presion de aire de 3 a 4 bar.
Control del proceso (B):
En un ensayo de control (designado B) se emplearon exactamente los mismos parametros de material y de proceso indicados anteriormente en el proceso de la presente invencion (A), excepto la velocidad punta, superior a 30 m/s. La tabla siguiente muestra un analisis de la distribucion del tamano de partfcula de los globulos de Kpido obtenidos segun el proceso de emulsion en dos etapas, conforme a la presente invencion (A), que por tanto emplea una primera etapa de mezclado determinante del tamano de partfcula de los globulos de lfpido y una segunda etapa de atomizacion determinante del tamano de partfcula de los globulos de lfpido, y un control (B).
Tabla
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Es evidente que durante la segunda etapa de homogeneizacion el presente proceso altera de manera significativa la distribucion del tamano de partfcula de la primera composicion que lleva componentes proteicos y lfpidos, en particular aumentando la cantidad de globulos de lfpido mas pequenos y reduciendo el tamano de los globulos de lfpido, mientras que la etapa de atomizacion del proceso de control tiene un efecto mucho menos pronunciado en la distribucion del tamano de partfcula.
En una forma de ejecucion opcional la composicion obtenida tras la segunda homogeneizacion, es decir tras la etapa de emulsion, se puede secar, en particular por pulverizacion o sobre cinta transportadora.

Claims (26)

REIVINDICACIONES
1. Un proceso para preparar una composicion con componentes Ifpidos y proteicos, que es una formula para bebes o una formula de continuacion o una leche de crecimiento y contiene globulos de Kpido, el cual comprende las etapas de:
a) preparar una fase acuosa con un contenido de materia seca del 5 al 75% en peso (respecto al peso total de la fase acuosa), que contiene al menos un componente proteico,
b) preparar una fase lfpida lfquida que contiene al menos un lfpido y
c) llevar a cabo una primera etapa de homogeneizacion, homogeneizando la fase lfpida con la fase acuosa en una proporcion del 3 al 50% (p/p) de lfpido a fase acuosa, para obtener una primera composicion que lleve componentes ifpidos y proteicos, incluyendo globulos de lfpido, de manera que al menos un 10% en volumen de los globulos de lfpido tenga un diametro > 12 pm y/o que los globulos de lfpido tengan un diametro modal ponderado en volumen de 5 hasta 25 pm,
d) efectuar una segunda etapa de homogeneizacion, homogeneizando con un atomizador la primera composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos obtenida en la etapa c), donde el tamano de partfcula de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) se reduce para obtener una segunda composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos, incluyendo globulos de lfpido, de manera que al menos un 10% en volumen de los globulos de lfpido tenga un diametro > 12 pm y/o que los globulos de lfpido tengan un diametro modal ponderado en volumen de 2,5 hasta 7 pm.
2. El proceso segun la reivindicacion 1, en el cual el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) es de 5 hasta 25 pm y al menos el 10% en volumen de los globulos de lfpido tiene un diametro > 12 pm.
3. El proceso segun una de las reivindicaciones 1 o 2, en el cual menos del 20% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) tiene un diametro de 3 hasta 6 pm.
4. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual al menos el 35% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) tiene un diametro de al menos 5 pm.
5. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual menos del 7% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) tiene un diametro entre 1 y 2 pm.
6. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) es de 2,5 hasta 7 pm y menos el 10% en volumen de los globulos de lfpido tiene un diametro > 12 pm.
7. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual al menos el 15% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) tiene un diametro entre 3 y 6 pm.
8. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual menos del 35% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) tiene un diametro de al menos 5 pm.
9. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual al menos el 7% en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d) tiene un diametro entre 1 y 2 pm.
10. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la primera composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos, incluyendo los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c), comprende al menos un 10% en volumen de globulos de lfpido con un diametro > 12 pm, el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido es de 5 hasta 25 pm, comprende menos del 7% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 1 a 2 pm, comprende menos del 20% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 3 hasta 6 pm y al menos el 35% en volumen de globulos de lfpido tiene un diametro de al menos 5 pm y en el cual la segunda composicion que contiene componentes lfpidos y proteicos, incluyendo los globulos de lfpido obtenidos en la etapa d), comprende menos del 10% en volumen de lfpido globulos con un diametro > 12 pm, el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de lfpido es de 2,5 hasta 7 pm, comprende al menos un 7% en volumen de globulos de lfpido con un diametro entre 1 y 2 pm, y comprende al menos un 20% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de 3 hasta 6 pm y menos del 35% en volumen de globulos de lfpido con un diametro de al menos 5 pm.
11. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el % en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) con un diametro comprendido entre 1 y 2 pm se incrementa al menos un 5% (puntos porcentuales) en la etapa d) para obtener la segunda composicion de componentes lfpidos y proteicos que incluye los globulos de lfpido.
12. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el % en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) con un diametro > 12 pm se reduce al menos un 5% (puntos porcentuales) en la etapa d) para obtener la segunda composicion de componentes lfpidos y proteicos que incluye los globulos de lfpido.
13. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el diametro modal ponderado en volumen de los globulos de Upido obtenidos en la etapa c) se reduce al menos 2 pm en la etapa d) para obtener la segunda composicion de componentes lfpidos y proteicos que incluye los globulos de lfpido.
14. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el % en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) con un diametro de 3 hasta 6 pm se incrementa al menos un 5% (puntos porcentuales) en la etapa d) para obtener la segunda composicion de componentes lfpidos y proteicos que incluye los globulos de lfpido.
15. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el % en volumen de los globulos de lfpido obtenidos en la etapa c) con un diametro de al menos 5 pm se reduce al menos un 25% (puntos porcentuales) en la etapa d) para obtener la segunda composicion de componentes lfpidos y proteicos que incluye los globulos de lfpido.
16. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la fase lfpida lfquida preparada en la etapa d) se mezcla previamente con la fase acuosa preparada en la etapa a), antes de la etapa de mezclado c).
17. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la primera etapa de homogeneizacion c) se lleva a cabo mediante un mezclador estatico, un mezclador en lmea, una maquina rotor-estator, un cavitador o un emulsionador de membrana.
18. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el atomizador es de tipo neumatico o rotativo.
19. El proceso segun la reivindicacion 18, en el cual el atomizador neumatico es un atomizador de dos fluidos.
20. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual se lleva a cabo una etapa de secado inmediatamente despues de la segunda etapa de homogeneizacion o al mismo tiempo que esta.
21. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la segunda etapa de homogeneizacion d) se efectua como una etapa de secado por pulverizacion, a fin de obtener una composicion de componentes lfpidos y proteicos secada por pulverizacion que contiene globulos de lfpido.
22. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el componente proteico se escoge del grupo formado por leche desnatada, suero de leche, protema de suero de leche, aislado de protema de suero de leche, hidrolizado de protema de suero de leche, casema, hidrolizado de casema y protema de soja.
23. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la fase acuosa contiene al menos un componente adicional elegido del grupo formado por carbohidratos digeribles, preferiblemente lactosa, carbohidratos no digeribles, vitaminas y minerales.
24. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la fase acuosa se prepara con un contenido de materia seca del 30 hasta el 50% en peso (respecto al peso total de la fase acuosa).
25. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la fase acuosa se esteriliza o se pasteuriza despues de la etapa a) y antes de la etapa c).
26. El proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la fase acuosa, la fase lfpida o la fase acuosa o la fase lfpida contienen lfpidos polares, en particular fosfolfpidos, en una proporcion del 0,5 hasta el 20% en peso (respecto a lfpidos totales de la composicion).
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020251354A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 N.V. Nutricia Extrusion process for making infant formula with large lipid globules
CN112385845A (zh) * 2019-08-12 2021-02-23 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 一种富含opo的结构化乳液
CN113115841A (zh) * 2019-12-30 2021-07-16 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 含磷脂的婴儿配方乳
CN114680327A (zh) * 2020-12-29 2022-07-01 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 一种结构化乳液的制备方法
AU2021414174A1 (en) 2020-12-29 2023-07-27 Wilmar (Shanghai) Biotechnology Research & Development Center Co., Ltd Structured emulsion
WO2022143788A1 (zh) 2020-12-29 2022-07-07 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 改善食品所含脂质的消化的组合物及其应用
CN114680198A (zh) * 2020-12-29 2022-07-01 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 配方乳用油脂组合物及应用
WO2024165630A1 (en) 2023-02-07 2024-08-15 N.V. Nutricia Nutritional composition with improved segregation resistance

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE8601828D0 (sv) * 1986-04-21 1986-04-21 Novo Industri As Enteral diet product and agent for production thereof
IL158554A0 (en) 2003-10-22 2004-05-12 Enzymotec Ltd Mimetic lipids as dietary supplements
WO2010027259A1 (en) 2008-09-02 2010-03-11 N.V. Nutricia Nutritional compositions with coated lipid globules
KR100918674B1 (ko) 2008-09-08 2009-09-22 이갑규 지하철 승강장의 안전발판
WO2010068086A1 (en) 2008-12-11 2010-06-17 N.V. Nutricia Nutritional compositions with large lipid globule size
WO2011108918A1 (en) 2010-03-04 2011-09-09 N.V. Nutricia Modulation of post-prandial fat absorption
EP2465359A1 (en) 2010-12-15 2012-06-20 Nestec S.A. Improved nutritional composition, especially for infants, with particular fat particles
EP2638810A1 (en) 2012-03-15 2013-09-18 N.V. Nutricia Process for preparing infant formula
EP2638811A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-18 N.V. Nutricia Process for preparing infant formula
US9661874B2 (en) 2013-03-11 2017-05-30 Mead Johnson Nutrition Company Nutritional compositions containing structured fat globules and uses thereof
WO2015036046A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 N.V. Nutricia Improved process for preparing infant formula using a static mixer

Also Published As

Publication number Publication date
EP3271056B2 (en) 2024-07-03
BR112017019749B1 (pt) 2022-09-13
EP3271056B1 (en) 2019-01-02
DK3271056T3 (en) 2019-04-01
WO2016146496A1 (en) 2016-09-22
TR201903946T4 (tr) 2019-06-21
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