ES2768620T3

ES2768620T3 - Proceso mejorado para preparar una fórmula infantil usando atomizador rotativo

Info

Publication number: ES2768620T3
Application number: ES14765917T
Authority: ES
Inventors: Den Brenk Joep Van; Dijke Koen Cornelis Van; Raoul Charles Johan Moonen
Original assignee: Nutricia NV
Current assignee: Nutricia NV
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2034-09-11
Also published as: US20160219911A1; MY172488A; WO2015036043A1; PH12016500441B1; DK3043660T3; NZ717108A; AU2014320393A1; CN105658092A; CN105658092B; RU2016113721A; AU2014320393B2; WO2015036464A1; RU2650571C2; US11358161B2; PH12016500441A1

Abstract

Un proceso para preparar una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización, que es una fórmula para lactante o de seguimiento secado por pulverización o leche para crecimiento y comprende glóbulos lipídicos, en el que una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas que comprende glóbulos lipídicos se secan por pulverización con un sistema de atomización que emplea un atomizador giratorio para obtener una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secados por pulverización que comprende glóbulos lipídicos que tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de al menos 1.0 μm, y/o glóbulos lipídicos en los que al menos el 45% de dichos glóbulos lipídicos tienen un diámetro de 2 a 12 μm (% basado en % en volumen) y en donde la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas a atomizar tiene un contenido de materia seca de 40 a 65 % en peso.

Description

DESCRIPCIÓN

Proceso mejorado para preparar una fórmula infantil usando atomizador rotativo

La presente invención se refiere a un proceso para preparar una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secados por pulverización que comprende glóbulos lipídicos grandes, preferiblemente recubiertos con lípidos polares, y divulga composiciones obtenidas de este modo. Las composiciones obtenidas son preferiblemente para la alimentación de lactantes y niños pequeños.

Las fórmulas para lactantes o de seguimiento se utilizan con éxito para alimentar a los lactantes en los casos en que la lactancia materna es imposible o menos deseable. Aún así, la composición de tales formulaciones debe parecerse lo más posible a la leche materna, que es el método preferido para alimentar a los lactantes para satisfacer los requisitos nutricionales especiales del lactante para rápido crecimiento y desarrollo.

En la leche natural de mamífero no procesada, los lípidos se presentan principalmente como triglicéridos contenidos dentro de glóbulos emulsionados con un diámetro medio de aproximadamente 4 pm. Estos glóbulos están rodeados por una membrana estructural compuesta de fosfolípidos (0.2 a 1% en peso con base en la grasa total), colesterol, enzimas, proteínas y glucoproteínas. La mayor parte del componente graso utilizado en fórmulas infantiles o de continuación es de origen vegetal. El uso de una gran parte de la grasa de la leche de vaca es menos deseable, debido a un perfil de ácidos grasos más desfavorable. Además, se suelen agregar ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga de origen microbiano, de pescado o de huevo para mejorar el perfil de ácidos grasos.

En procesos conocidos para preparar fórmulas infantiles o de continuación, la fase grasa o lipídica que comprende lípidos y vitaminas solubles en lípidos se mezcla vigorosamente con la fase acuosa que comprende proteínas y carbohidratos y la mezcla se homogeneiza a alta presión mediante un homogenizador convencional de alta presión solo o en combinación con una bomba de alta presión. También durante el secado por pulverización se usan altas presiones para obtener una forma en polvo de la emulsión. Por lo tanto, durante la homogeneización, la fase grasa se divide en compartimentos en pequeñas gotas para que ya no se separe de la fase acuosa y se acumule en la parte superior, lo que se denomina formación de nata. Esto se logra forzando la mezcla a alta presión a través de un pequeño orificio. Esta etapa de homogeneización da como resultado una emulsión estable de aceite en agua, que comprende glóbulos lipídicos con un diámetro moderado en volumen de 0.1 a 0.5 pm. Debido a este pequeño tamaño de glóbulo, que da como resultado un área de superficie de glóbulo lipídico aumentada, la cantidad relativamente pequeña de lípidos polares, como los fosfolípidos, típicamente presentes en tales composiciones en las que la grasa es principalmente de origen vegetal no es suficiente para asegurar que la distribución de los fosfolípidos corresponde a glóbulos lipídicos no procesados. En cambio, aumenta la cantidad de proteína, en particular la caseína, que cubre los glóbulos lipídicos.

Esto contrasta con la estructura de los glóbulos lipídicos en la leche sin procesar o cruda, como la leche humana, en donde los glóbulos lipídicos son más grandes y los glóbulos lipídicos están cubiertos con una membrana de glóbulos de leche que comprende lípidos polares en cantidades mayores que el FLI procesado descrito anteriormente (fórmula de leche infantil). Por lo tanto, la preparación de glóbulos lipídicos más grandes es deseable para preparar fórmulas infantiles o de continuación que se parezcan más a la leche humana. Recientemente se descubrió que las composiciones nutricionales con grasa vegetal que tienen glóbulos lipídicos más grandes también tienen beneficios para la salud a largo plazo con respecto a la composición corporal y la prevención de la obesidad más adelante durante la vida. El documento WO 2010/027258 describe composiciones nutricionales con grasa vegetal que tienen glóbulos lipídicos más grandes que se producen aplicando una etapa de homogeneización usando una presión más baja. El documento WO 2010/027259 describe composiciones nutricionales con glóbulos lipídicos más grandes recubiertos con lípidos polares usando una etapa de homogeneización con una presión más baja y una mayor cantidad de lípidos polares, en particular fosfolípidos, presentes antes de la homogeneización.

El documento WO 2010/068086 A1 divulga una fórmula para lactantes que contienen componentes de lípidos y proteínas secados por pulverización que comprende glóbulos lipídicos y procesos para obtenerlos.

Los documentos WO 2010/027258, WO 2010/027259, WO 2011/108918 y WO 2010/068105 describen la preparación de composiciones nutricionales que comprenden una etapa del proceso de mezclar una fase acuosa con una mezcla de aceite usando un mezclador por lotes Ultra-Turrax T50. En la cámara de mezcla de un mezclador discontinuo, existen condiciones de mezcla heterogéneas, que dan como resultado una distribución amplia del tamaño de las gotas de lípidos y la formación de glóbulos lipídicos parcialmente muy grandes. Además, las fases líquidas a mezclar se someten en un mezclador por lotes durante un tiempo prolongado a condiciones de mezcla cambiantes, reforzando así los efectos superiores identificados de producir una distribución amplia del tamaño de gota y formar glóbulos lipídicos extremadamente pequeños y extremadamente grandes. Debido a la mezcla no homogénea, un mezclador por lotes tiene un mayor riesgo de glóbulos de grasa grandes y pequeños.

El documento WO 2005/051091 se refiere a una preparación lipídica que imita la fase lipídica de la leche humana. La preparación de lípidos se produce mediante una etapa de homogeneización para formar una dispersión o emulsión sustancialmente homogénea en condiciones adecuadas que incluyen temperatura, presión y manipulación física.

Borel et al (J of Parenteral and Enteral Nutrition (1994), 18, 534 - 543) describe la preparación de emulsiones de alimentación por sonda con diferentes tamaños de gotas y composiciones para la alimentación de ratas, en donde se prepara una emulsión de un lípido y una fase acuosa mediante agitación magnética la mezcla con una barra magnética y refinando aún más la emulsión preparada por sonicación. Tal proceso no es adecuado para una escala mayor y dará una variación demasiado grande en el tamaño del glóbulo.

Por lo tanto, la mayoría de estos procesos conocidos emplean dispositivos de mezcla de alta presión, en particular homogeneizadores y/o bombas de alta presión. En los procesos que emplean homogenizadores, se necesitan principalmente dos pasos de presión, lo que resulta en un proceso de producción intensivo capital. Además, si se usan bajas presiones con estos homogeneizadores que están especialmente diseñados para usar altas presiones para permitir la homogeneización, el proceso de operación es difícil de controlar de manera estable, lo que significa que el proceso necesita una gran cantidad de control adicional que es laborioso, consume mucho tiempo y puede dar como resultado diferentes calidades de producto final. Por lo tanto, la maquinaria utilizada comercialmente está sobredimensionada y tiene una baja eficiencia energética haciendo estos procesos menos preferidos para una producción económica. Lo mismo se aplica a las bombas y dispositivos de alta presión utilizados para el secado por pulverización.

Por lo tanto, el problema técnico subyacente a la presente invención es por lo tanto proporcionar un proceso para la preparación de una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización que comprende glóbulos lipídicos grandes, preferiblemente recubiertos con lípidos polares, lo cual permite producir dicha composición sin las desventajas mencionadas anteriormente.

Estos problemas técnicos se resuelven mediante el proceso de acuerdo con el reclamo independiente.

Por lo tanto, la presente invención proporciona en particular un proceso para preparar una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secados por pulverización, que es un lactante secado por pulverización o fórmula de continuación o leche para crecimiento y comprende glóbulos lipídicos, en el que una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas que comprende glóbulos lipídicos se seca por pulverización con un sistema de atomización que emplea un atomizador giratorio para obtener una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización que comprende glóbulos lipídicos que tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de al menos 1 pm y/o glóbulos lipídicos en los que al menos el 45% de dichos glóbulos lipídicos tienen un diámetro de 2 a 12 pm (% basado en % en vol. y en donde la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas a atomizar tiene un contenido de materia seca de 40 a 65% en peso. Preferiblemente, el sistema de atomización que emplea un atomizador rotativo es un sistema de atomización de bajo cizallamiento.

Sorprendentemente, se encontró que al usar una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas, que es una emulsión de glóbulo lipídico grande con una viscosidad dinámica aparente más baja en el presente proceso de manera ventajosa y preferiblemente permite un alto contenido de sólidos totales, lo que resulta en secado por pulverización más económica. Concomitantemente, aplicando el proceso de acuerdo con la presente invención, se puede lograr una temperatura de combustión lenta más alta, en particular una temperatura de combustión lenta de 190°C a 210°C, preferiblemente de 195°C a 200°C, durante el secado por pulverización que permite de manera preferible y beneficiosa el uso de temperaturas más altas durante el secado por pulverización permitiendo una mayor capacidad del secador por pulverización, es decir el sistema de atomización. En los procesos de la técnica anterior, normalmente se alcanzan temperaturas latentes de aproximadamente 185°C.

El presente proceso se caracteriza además por una muy buena capacidad de control y reproducibilidad.

Por lo tanto, de manera preferible y ventajosa, con la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas utilizada en el presente proceso de secado por pulverización, la temperatura de combustión lenta es más alta, permitiendo una temperatura más alta durante el secado por pulverización, lo que es una ventaja económica.

Sin desear limitarse a la teoría, la temperatura de combustión lenta más alta podría deberse a la superficie reducida de los glóbulos lipídicos grandes.

En el contexto de la presente invención, el término "temperatura de combustión lenta" significa la temperatura a la cual el producto inicia una reacción exotérmica, es decir, cuando se alcanza una cierta cantidad de energía. Esto normalmente ocurre en grumos del producto que aíslan el núcleo del bulto y permiten un aumento de la temperatura. Esto necesita una cierta temperatura inicial y un cierto tiempo para comenzar. Cuando comienza la reacción, el producto en polvo comienza a experimentar autoignición y cuanto mayor es la temperatura, más rápido progresa la reacción. Por lo tanto, desde un punto de vista de seguridad, hay una temperatura máxima a la que se puede secar un polvo. El secado a una temperatura más alta conlleva el riesgo de la formación de una fuente de ignición que podría provocar una explosión en el secador. Por lo tanto, la temperatura de combustión lenta significa la temperatura de autoignición que es diferente para un polvo específico y depende de una serie de variables. El presente proceso permite ventajosamente una temperatura de combustión lenta más alta, lo que significa que la temperatura a la que existe el riesgo de autoignición del polvo es mayor que en los procesos conocidos.

En el contexto de la presente invención, el término "secado por pulverización" se refiere a un proceso de transformación de una alimentación desde un estado fluido a una forma en partículas seca, en particular pulverizando la alimentación en un medio de secado caliente. Preferiblemente, el secado por pulverización implica una etapa de atomización de la alimentación del líquido en gotitas finas, de mezclar estas gotitas con una corriente de gas calentada que permita que el líquido se evapore y deje sólidos secos y, opcionalmente, separe el producto seco de la corriente de gas por recolectar.

Preferiblemente, la alimentación líquida puede ser una solución, suspensión, emulsión, gel o pasta y debe poder atomizarse. El proceso implica preferiblemente juntar un líquido altamente disperso y un volumen suficiente de gas caliente, en particular aire, para producir la evaporación y el secado de las gotitas de líquido obtenidas por atomización. Preferiblemente, el aire suministra calor para la evaporación y transporta el producto seco a un colector.

En el contexto de la presente invención, un atomizador es un equipo, que rompe el líquido a granel en pequeñas gotas formando una pulverización.

En el contexto de la presente invención, un atomizador rotativo, también llamado rueda o atomizador de disco, es un atomizador, que utiliza la energía de una rueda giratoria de alta velocidad para dividir el líquido a granel en gotitas. Preferiblemente, la alimentación se introduce en el centro de la rueda, fluye sobre la superficie hacia la periferia y se desintegra en gotitas cuando sale de la rueda.

Una vez que el líquido se atomiza, se pone en contacto íntimo con el gas calentado para que la evaporación tenga lugar por igual desde la superficie de todas las gotitas dentro de la cámara de secado. El gas calentado se introduce preferiblemente en la cámara mediante un dispersor de aire, que asegura que el gas fluya por igual a todas las partes de la cámara.

El sistema de atomización, preferiblemente el sistema de atomización de bajo cizallamiento, de la presente invención, en lo sucesivo también denominado secador por pulverización, emplea un atomizador rotativo que preferiblemente ejerce bajas fuerzas de cizallamiento sobre la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas para ser secada por pulverización.

En una realización preferida de la presente invención, el atomizador giratorio está configurado y funciona de tal manera que se consigue la distribución deseada del tamaño de partícula de la composición obtenida.

En el contexto de la presente invención, la configuración de dicho atomizador rotativo se determina preferiblemente por el diámetro de la rueda.

En el contexto de la presente invención, las condiciones de funcionamiento usadas con el presente atomizador rotativo son preferiblemente la velocidad de la punta de rueda, la velocidad de rotación de la rueda y la temperatura de entrada del aire introducido en el secador por pulverización.

En particular, la presente invención emplea un atomizador rotativo que tiene un diámetro de rueda de 100 a 250 mm, más preferiblemente de 100 a 150 mm, el más preferido de 120 mm.

En una realización preferida adicional de la presente invención, el atomizador giratorio se opera con una velocidad de punta de rueda de 50 a 120 m/s, preferiblemente de 60 a 100 m/s, más preferiblemente de 65 a 95 m/s, lo más preferido de 70 a 90 m/s.

En una realización preferida de la presente invención, la velocidad de rotación empleada en el atomizador rotativo, en lo sucesivo también denominada velocidad de rueda, es de 10000 a 15000 rpm (rotaciones por minuto), preferiblemente 11000 a 14000, preferiblemente 11000 o 14000 rpm.

Los parámetros mencionados anteriormente del diámetro de rueda, la velocidad de punta y la velocidad de rueda del atomizador giratorio están interrelacionados, lo que significa que si se cambia uno, los otros dos también cambiarán. En el contexto de la presente invención, la velocidad de punta es el parámetro más preferido.

En una realización más preferida de la presente invención, la temperatura de entrada empleada en el sistema de atomización, que significa el secador por pulverización, es de 160 a 210°C, preferiblemente de 170 a 200°C, preferiblemente de 175 a 195°C, preferiblemente de 175°C o 193°C.

En una realización preferida de la presente invención, el sistema de atomización se emplea con una velocidad de punta de 65 a 95 m/s, preferiblemente de 70 a 90 m/s y una temperatura de entrada del secador por pulverización de 160 a 210°C. En una realización más preferida de la presente invención, el sistema de atomización se emplea con una velocidad de punta de 65 a 95 m/s, preferiblemente de 70 a 90 m/s y una temperatura de entrada del secador por pulverización de 193°C. En una realización más preferida de la presente invención, el sistema de atomización se emplea con una velocidad de punta de 65 a 95 m/s, preferiblemente de 70 a 90 m/s y una temperatura de entrada del secador por pulverización de 175°C.

El tipo específico de atomizador rotativo que se utilizará puede determinarlo en consecuencia una persona experta bajo la condición de que los glóbulos lipídicos grandes contenidos en la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas solo se sometan a fuerzas de cizallamiento, que preferiblemente no exceden las fuerzas de cizallamiento experimentado durante la producción de la composición que contiene los componentes de lípidos y proteínas, es decir durante la mezcla.

Adicionalmente preferido, el gas de secado tiene una temperatura de entrada de al menos 150°C, preferiblemente al menos 160°C, preferiblemente al menos 170°C, preferiblemente al menos 175°C, preferiblemente al menos 180°C, preferiblemente al menos 190°C C, más preferiblemente 193°C o 195°C.

En una realización particularmente preferida, el contenido sólido total de la composición que contiene el componente de lípidos y proteínas, en particular la mezcla, que se va a atomizar tiene un contenido de materia seca del 40 al 60% en peso, más preferiblemente del 50 al 60% en peso.

Preferiblemente, los glóbulos lipídicos, también llamados gotas de lípidos, de la composición secada por pulverización producida con el proceso de acuerdo con la presente invención tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de al menos 1 pm, preferiblemente de al menos 2 pm, más preferiblemente de al menos al menos 3 pm, lo más preferido de al menos 3.5 pm, incluso más preferiblemente aproximadamente 4 pm. Preferiblemente, el diámetro del modo ponderado en volumen debe ser inferior a 20 pm, preferiblemente inferior a 15 pm, preferiblemente inferior a 10 pm, más preferiblemente inferior a 7 pm. En particular, los glóbulos lipídicos de la composición secada por pulverización producida con el proceso de acuerdo con la presente invención tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de 1 a 15 pm, preferiblemente de 2 a 12 pm, preferiblemente de 1 a 10 pm, preferiblemente de 2 a 8 pm, más preferiblemente de 3 a 8 pm, lo más preferido de 3 a 5 pm, preferiblemente de 4 a 7 pm, en particular de 4 a 5 pm. El término "diámetro de modo ponderado por volumen" (o diámetro de modo basado en el volumen) se refiere al diámetro que está más presente en función del volumen de lípidos totales, o el valor máximo en una representación gráfica, teniendo en el eje x el diámetro y en el eje y el volumen en%.

Preferiblemente, los glóbulos lipídicos, también llamados gotitas de lípidos, de la composición secada por pulverización producida con un procedimiento de acuerdo con la presente invención son glóbulos lipídicos, en donde al menos 45%, preferiblemente al menos 57%, más preferiblemente al menos 60%, preferiblemente al menos el 65%, preferiblemente al menos el 70% (cada % basado en el volumen de los glóbulos lipídicos) tienen un diámetro de 2 a 12 pm, preferiblemente de 3 a 11, preferiblemente de 3 a 5 pm. Preferiblemente al menos 45%, preferiblemente al menos 57%, más preferiblemente al menos 60% (basado en el volumen) de los glóbulos lipídicos tienen un diámetro de 2 a 12 pm.

La presente enseñanza, en particular el presente proceso, da como resultado la producción de glóbulos lipídicos que tienen un diámetro de modo ponderado en volumen más cercano al diámetro de los glóbulos lipídicos naturales de la leche humana, que pueden recubrirse con una membrana de lípidos polares, si se desea, lo que lleva a una mayor semejanza de los glóbulos lipídicos naturales de la leche. Ventajosamente, estas características también se conservan después del secado por pulverización, en particular después de la reconstitución posterior en un medio acuoso. Por lo tanto, tras la reconstitución con agua, la composición secada por pulverización preparada por el presente proceso todavía presenta estas características. La composición secada por pulverización obtenida por el proceso de acuerdo con la presente invención, por lo tanto, se parece mucho a la leche humana tras la reconstitución con un medio acuoso.

Las composiciones obtenidas de acuerdo con los presentes procesos exhiben propiedades de polvo mejoradas y una homogeneidad mejorada. Además, el contenido de grasa y la distribución del tamaño de partícula de las presentes composiciones es bien controlable. Se descubrió que la composición en polvo obtenida por el presente proceso tenía buena estabilidad de vida útil. El polvo tenía excelentes propiedades de humectabilidad y disolución al reconstituirse con agua, que se mejoró en comparación con el polvo de fórmula estándar con glóbulos lipídicos más pequeños.

Preferiblemente, la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización se obtiene después del secado por pulverización de acuerdo con la presente invención como un polvo secado por pulverización que preferiblemente se puede llenar en recipientes apropiados. Por lo tanto, la presente composición obtenida por el proceso de la presente invención está en una realización en forma sólida, preferiblemente en forma secada por pulverización, preferiblemente en forma de polvo.

En una realización particularmente preferida, otros componentes que ya están presentes en forma seca, tales como algunos minerales, vitaminas y oligosacáridos no digeribles, se mezclan en seco en la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización antes de que se llene en recipientes.

Sin embargo, la presente composición secada por aspersión obtenida por el proceso de la presente invención también puede estar en forma líquida, preferiblemente después de la reconstitución de la forma secada por aspersión obtenida en un medio acuoso.

En una realización particularmente preferida, la presente invención proporciona además un proceso para preparar una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas utilizada como un educto para el secado por pulverización, lo cual es una fórmula infantil o una fórmula de continuación o una leche para crecimiento y comprende glóbulos lipídicos, que comprende los pasos de a) proporcionar un fase acuosa con un contenido de materia seca de 10 a 60% en peso (con base en el peso total de la fase acuosa), que comprende al menos un componente de proteína, b) que proporciona una fase lipídica líquida, que comprende al menos un lípido y c) mezclar la fase lipídica con la fase acuosa en una proporción de 5 a 50% (p/p) usando un mezclador en línea con al menos un cabezal mezclador o un mezclador estático, preferiblemente ejerciendo una baja fuerza de cizallamiento, para obtener una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas que comprende glóbulos lipídicos que puede ser sometida al presente proceso de secado por pulverización.

Sorprendentemente, se descubrió que mediante el uso de una mezcla en línea o un mezclador estático, dicha composición podría producirse con un control y una reproducibilidad mucho mejores del tamaño de las gotas de lípidos. El proceso además tiene las ventajas de que no es necesaria una maquinaria sobredimensionada y la energía se usa de manera más eficiente.

Sin desear limitarse a la teoría, las ventajas actuales obtenidas pueden deberse a las fuerzas de cizallamiento más bajas experimentadas por las gotitas o glóbulos lipídicos de la composición durante el proceso de producción en comparación con los procesos de homogeneización estándar. Típicamente, el empleo de un mezclador en línea, incluso cuando se usa a alta velocidad, ejerce fuerzas de cizallamiento más bajas que la homogeneización convencional. A pesar de que tales mezcladores en línea a veces se denominan "mezcladores en línea de alto cizallamiento", las fuerzas de cizallamiento aplicadas en los glóbulos lipídicos que emplean tales mezcladores en línea son aún menores que con la homogeneización convencional. Para la presente invención, esto todavía se considera que ejerce una baja fuerza de cizallamiento. En particular y preferiblemente, se aplican fuerzas de cizallamiento más bajas durante el curso del presente proceso de producción a partir de la mezcla de las fases acuosa y lipídica usando un mezclador en línea con al menos un cabezal de mezcla o un mezclador estático y también durante el secado por pulverización del composición utilizando un sistema de atomización de baja cizalladura que también aplica fuerzas de cizalla más bajas Preferiblemente, ya se evitan las altas fuerzas de cizallamiento desde el punto en que la fase lipídica se alimenta a la fase acuosa, lo que podría ocurrir antes o durante el mezclado. Por lo tanto, al usar el proceso preferido de acuerdo con la presente invención empleando un mezclador en línea o un mezclador estático, se proporciona una emulsión, preferiblemente una emulsión estable de aceite en agua de glóbulos lipídicos grandes, con propiedades mejoradas sin la necesidad de una (de dos etapas) homogeneización que permite una producción más económica y más conveniente, así como la provisión de composiciones nutricionales mejoradas. Por lo tanto, el presente proceso preferiblemente y ventajosamente no implica dispositivos de homogeneización de entrada de alta presión y/o alta energía, en particular no utiliza sonificación o un homogeneizador (de dos etapas), sino que utiliza un sistema de atomización, preferiblemente un sistema de atomización de bajo cizallamiento, preferiblemente ejerciendo fuerzas de cizallamiento bajas, y preferiblemente un mezclador estático o un mezclador en línea de velocidad media o alta con al menos un cabezal de mezcla. Esto es ventajoso en la medida en que los homogeneizadores utilizados típicamente para tales procesos ejercen altas fuerzas de cizallamiento, tal como lo que resulta de presiones de 50 a 150 bar (5 a 15 MPa) en homogeneizadores convencionales, mientras que el sistema de atomización y el mezclador en línea usados preferiblemente en el presente proceso aplica preferiblemente fuerzas de cizallamiento bajas incluso cuando se opera con velocidad media a alta.

La alta presión dinámica se usa convencionalmente en la industria alimentaria y a veces también se conoce como homogeneización de válvulas de alta presión.

En una realización preferida de la presente invención, el presente proceso no usa un homogeneizador dinámico de alta presión o una etapa de homogeneización dinámica a alta presión.

En una realización preferida de la presente invención, el presente proceso no utiliza un homogeneizador dinámico de alta presión de un único paso o un proceso dinámico de alta presión de homogeneización de un único paso.

En una realización preferida de la presente invención, el presente proceso no utiliza un homogeneizador dinámico de alta presión en dos etapas o un proceso dinámico de alta presión de homogeneización en dos etapas.

En el contexto de la presente invención, el término "el presente proceso" abarca un proceso para preparar una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por aspersión, que es un lactante secado por aspersión o una fórmula de continuación o leche para crecimiento y comprende glóbulos lipídicos, en los que una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas que comprende glóbulos lipídicos se seca por pulverización con un sistema de atomización que emplea un atomizador giratorio para obtener una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización que comprende glóbulos lipídicos que tienen un diámetro de modo ponderado por volumen de al menos 1.0 pm y/o glóbulos lipídicos en los que al menos el 45% de dichos glóbulos lipídicos tienen un diámetro de 2 a 12 pm (% basado en % en vol) en donde la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas a atomizar tiene un contenido de materia seca de 40 a 65% en peso y, si aplica para la provisión de dicha composición que contiene componentes de lípidos y proteínas para usarse como educto para el presente proceso de secado por pulverización, empleando las etapas opcionales a), b), c) y, si aplica, una etapa opcional de premezcla siguiendo las etapas a) yb) del proceso y antes de realizar la etapa c).

Preferiblemente, el presente proceso consiste en un proceso para preparar una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización, que es una fórmula para lactante, secado por pulverización o fórmula de continuación o leche para crecimiento y comprende glóbulos lipídicos, en donde una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas que comprende glóbulos lipídicos se seca por pulverización con un sistema de atomización que emplea un atomizador giratorio para obtener una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización que comprende glóbulos lipídicos que tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de al menos 1.0 pm y/o glóbulos lipídicos en los que al menos el 45% de dichos glóbulos lipídicos tienen un diámetro de 2 a 12 pm (% basado en % en vol. en el que la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas a atomizar tiene un contenido de materia seca de 40 a 65 % en peso. Preferiblemente, el presente proceso consiste en la etapa a), la etapa b), la premezcla de la composición que contiene lípidos y proteínas, la etapa c) y la etapa del proceso actual identificada anteriormente de secado por pulverización con un sistema de atomización que emplea un atomizador rotativo. Preferiblemente, el presente proceso consiste en la etapa a), la etapa b) y la etapa c) y la etapa del proceso actual identificada anteriormente de secado por pulverización con un sistema de atomización que emplea un atomizador rotativo.

Un proceso preferido para preparar la composición que contiene el componente de lípidos y proteínas de acuerdo con la presente invención requiere, preferiblemente en la etapa preferida a), la provisión de una fase acuosa con un contenido de materia seca del 10 al 60% en peso, preferiblemente del 15 al 55% en peso, más preferiblemente del 20 al 50% en peso, incluso más preferiblemente del 25 al 50% en peso, preferiblemente del 25 al 45% en peso, preferiblemente del 30 al 50% en peso (cada uno con base en el peso total de la fase acuosa), que comprende al menos un componente de proteína.

Además, se prefiere proporcionar a la fase acuosa un contenido de materia seca de 30 a 60% en peso, preferiblemente de 35 a 50% en peso, más preferiblemente de 40 a 50% en peso.

En el contexto de la presente invención, el término "componente proteico" se refiere a materia proteica en general, que incluye proteínas, péptidos, aminoácidos libres pero también composiciones que comprenden proteínas, péptidos y/o aminoácidos libres, es decir son fuentes de proteínas.

La fuente de la proteína, que significa el componente de la proteína, se selecciona preferiblemente de tal manera que se cumplan los requisitos mínimos de un lactante para el contenido de aminoácidos esenciales y se garantice un crecimiento satisfactorio. Por lo tanto, se prefieren los componentes proteicos con base en proteínas de leche de vaca tales como proteína de suero, caseína y sus mezclas y proteínas basadas en soja, patata o guisante. En caso de que se usen proteínas de suero, el componente de proteína se basa preferiblemente en suero ácido o suero dulce, aislado de proteína de suero o mezclas de los mismos y puede incluir a-lactalbúmina y p-lactoglobulina.

En una realización preferida, la fase acuosa también contiene al menos un componente adicional seleccionado del grupo que consiste en carbohidratos digeribles, carbohidratos no digeribles, vitaminas, en particular vitaminas solubles en agua, oligoelementos y minerales, preferiblemente de acuerdo con las directivas internacionales para fórmulas infantiles.

Para preparar la fase acuosa, en lo sucesivo también denominada "composición de la fase acuosa", el al menos un componente de proteína y los componentes adicionales opcionales descritos anteriormente se combinan en la fase acuosa, en particular un medio acuoso, preferiblemente agua. Para esto, al menos un componente de proteína, así como todos los demás componentes opcionales, pueden estar en estado seco o presentes como soluciones o suspensiones.

Por lo tanto, dicha fase acuosa puede prepararse para dicha etapa de provisión al combinar el al menos un componente de proteína y componentes opcionales adicionales en una fase acuosa, preferiblemente agua, en el contenido de materia seca deseado. En el caso de que esté disponible una fase acuosa que comprenda al menos un componente de proteína y otros componentes opcionales que tengan un contenido de materia seca inferior a 40% en peso, tal como 25%, puede preverse en una realización preferida concentrar, preferiblemente evaporar, dicha fase acuosa, preferiblemente usando un evaporador, antes de la etapa a) del presente proceso para producir el contenido de materia seca requerido.

En una realización preferida, esta etapa de evaporación opcional se lleva a cabo después de un tratamiento térmico elevado (HHT). La etapa de evaporación preferida puede realizarse en la fase acuosa o, en una realización alternativa, en la mezcla de la fase acuosa y lipídica, preferiblemente después de la homogeneización.

Preferiblemente, después de mezclar todos los componentes requeridos en la fase acuosa, el pH de la fase acuosa se ajusta a 6.0 a 8.0, más preferiblemente a 6.5 a 7.5.

Opcionalmente, la fase acuosa se filtra por medios apropiados para evitar la entrada de cuerpos extraños, por ejemplo impurezas o patógenos, en el proceso.

Opcionalmente, la fase acuosa se pasteuriza o se trata con calor primero mediante una etapa de precalentamiento, en donde la fase acuosa se calienta a 60 a 100°C, preferiblemente a 70 a 90°C, más preferiblemente a 85°C con un tiempo de retención de 1 segundo a 6 minutos, más preferiblemente de 10 segundos a 6 minutos, incluso más preferiblemente de 30 segundos a 6 minutos. Esto conduce a una preesterilización de la fase acuosa.

En una realización preferida, preferiblemente después de precalentar, la fase acuosa se somete preferiblemente a un tratamiento térmico elevado (HHT), en donde se calienta a temperaturas superiores a 100°C, preferiblemente 120 a 130°C, lo más preferiblemente a 124°C. Esta temperatura se mantiene preferiblemente durante 1 a 4 segundos, más preferiblemente durante 2 segundos.

Como alternativa, se pueden aplicar otros métodos adecuados de pasteurización o esterilización. Varios métodos de pasteurización y esterilización son conocidos en la técnica y son comercialmente factibles.

Preferiblemente, el HHT se realiza antes de una etapa de concentración realizada opcionalmente, preferiblemente una etapa de evaporación.

En una realización preferida de la presente invención, el HHT se realiza solo en la fase acuosa. En consecuencia, la fase lipídica se agrega a continuación dando como resultado la mezcla y homogeneización de la fase acuosa y lipídica. En otra realización de la presente invención, el HHT se realiza en la mezcla de la fase acuosa y lipídica. Esta realización permite personalizar la mezcla de aceite obtenida.

Opcionalmente, la fase acuosa se filtra nuevamente por medios apropiados para eliminar las partículas quemadas potencialmente producidas. Por lo tanto, se prefiere que ni la fase acuosa ni la composición producida que contiene componentes de lípidos y proteínas contengan partículas quemadas.

Durante la composición de la fase acuosa, las fuerzas de cizallamiento empleadas no son críticas. Por lo tanto, la fase acuosa se puede combinar usando fuerzas de cizallamiento elevadas.

En la etapa b) del proceso preferido, para preparar la composición que contiene el componente de lípidos y proteínas, se prefiere proporcionar una fase lipídica líquida, que comprende al menos un lípido, preferiblemente al menos un lípido vegetal. La presencia de lípidos vegetales permite ventajosamente un perfil óptimo de ácidos grasos, alto en ácidos grasos (poli)insaturados y/o que recuerda más a la grasa de la leche humana. El uso de lípidos de la leche de vaca sola, u otros mamíferos domésticos, no proporciona en ningún caso un perfil óptimo de ácidos grasos. En particular, se sabe que un perfil de ácidos grasos menos óptimo, como una gran cantidad de ácidos grasos saturados, produce un aumento de la obesidad.

Preferiblemente, parte de la grasa, que significa lípido, es grasa de leche, más preferiblemente grasa de leche anhidra y/o aceite de mantequilla. Los lípidos disponibles comercialmente, para usar en la presente invención preferiblemente están en forma de una fase oleosa continua. La composición secada por pulverización obtenida por el presente proceso comprende preferiblemente de 2.1 a 6.5 g de lípidos, preferiblemente lípidos vegetales, por 100 ml, más preferiblemente de 3.0 a 4.0 g por 100 ml, cuando está en forma líquida, eso significa reconstituido con agua, por ejemplo como un líquido listo para alimentación.

En base al peso seco, la composición secada por pulverización obtenida por el presente proceso comprende preferiblemente del 10 al 50% en peso, más preferiblemente del 12.5 al 45% en peso, preferiblemente del 12.5 al 40% en peso, incluso más preferiblemente del 19 al 30% en peso de lípidos.

Preferiblemente, la fase lipídica comprende 30 a 100% en peso de lípidos vegetales con base en lípidos totales, más preferiblemente 50 a 100% en peso. Preferiblemente, la fase lipídica comprende al menos 75% en peso, más preferiblemente al menos 85% en peso de triglicéridos en base a los lípidos totales.

Preferiblemente, la fase lipídica comprende componentes adicionales tales como vitaminas liposolubles, preferiblemente según las directivas internacionales para fórmulas infantiles.

Según la presente invención, se prefiere que la fase lipídica sea líquida a la temperatura o temperaturas utilizadas durante el proceso. Sin embargo, si la fase lipídica es sólida debido a su composición, se calienta preferiblemente por encima de la temperatura de fusión del al menos un lípido, preferiblemente lípido vegetal, contenido en la fase lipídica. En una realización particularmente preferida de la presente invención, la fase lipídica se calienta a una temperatura por encima de su punto de fusión, preferiblemente a una temperatura de 40 a 80°C, preferiblemente de 50 a 70°C, más preferiblemente a 55 a 60°C, lo que resulta en una fase lipídica líquida Lo más preferiblemente, la fase lipídica se calienta a una temperatura de al menos 40°C, preferiblemente al menos 45°C, más preferiblemente al menos 50°C, lo más preferiblemente al menos 55°C.

Si es necesario, la fase lipídica se filtra preferiblemente mediante dispositivos de filtración apropiados antes del siguiente paso, preferiblemente el paso c), para evitar que cuerpos extraños, por ejemplo impurezas o patógenos, entren en el proceso de producción.

Los glóbulos lipídicos o grasas de la leche humana natural comprenden una membrana de glóbulos que comprende lípidos polares, en particular fosfolípidos. Por lo tanto, es deseable proporcionar una fórmula infantil que comprenda glóbulos lipídicos que comprendan una membrana o recubrimiento de lípidos polares, en particular fosfolípidos. Por lo tanto, en una realización particularmente preferida del presente proceso, la fase acuosa, la fase lipídica o la fase acuosa y lipídica comprenden lípidos polares, preferiblemente fosfolípidos, en particular comprenden lípidos polares añadidos, preferiblemente fosfolípidos. Si los lípidos polares, en particular los fosfolípidos, son relativamente puros, preferiblemente no contienen cantidades significativas de otros componentes, preferiblemente son puros, como la lecitina de soja, se añaden preferiblemente a la fase lipídica. En caso de que los lípidos polares, en particular los fosfolípidos sean impuros, preferiblemente relativamente impuros y, por lo tanto, contengan cantidades significativas de otros componentes que no son solubles en la fase grasa o lipídica, como cuando están presentes en suero de leche en polvo, se añaden preferiblemente a la fase acuosa. Los más preferiblemente, los lípidos polares, en particular los fosfolípidos están comprendidos en la fase acuosa.

En una realización preferida de la presente invención, los lípidos polares ya están contenidos en la fase lipídica que se usará de acuerdo con la presente invención. En una realización adicional preferida, los lípidos polares se añaden a la fase acuosa o a la fase lipídica o ambas proporcionadas en los pasos a) o b) del presente proceso. En una realización adicional preferida, los lípidos polares también pueden añadirse durante la etapa c) del proceso durante la mezcla del lípido y la fase acuosa.

Si los lípidos polares están presentes en la fase acuosa, que es preferida, o en la fase lipídica o en ambas, los glóbulos lipídicos preferiblemente se recubren con los lípidos polares.

Por "recubierto" o "recubrimiento" se entiende que la capa superficial externa del glóbulo lipídico comprende lípidos polares, mientras que estos lípidos polares están prácticamente ausentes del núcleo del glóbulo lipídico. La presencia de lípidos polares como recubrimiento o capa externa del glóbulo lipídico se asemeja a la estructura de los glóbulos lipídicos de la leche humana.

Los lípidos polares también comprenden preferiblemente fosfolípidos. Preferiblemente, las composiciones comprenden del 0.5 al 20% en peso de fosfolípidos con base en el lípido total, más preferiblemente del 0.5 al 10% en peso, más preferiblemente del 1 al 10% en peso, incluso más preferiblemente del 2 al 10% en peso, incluso más preferiblemente del 3 al 8 % en peso de fosfolípidos con base en el lípido total.

Las fuentes preferidas para proporcionar los fosfolípidos son lípidos de huevo, grasa de leche, grasa de suero de leche y grasa de suero de mantequilla, tal como grasa de suero beta. Una fuente preferida de fosfolípidos, particularmente PC (fosfatidilcolina), es lecitina de soja y/o lecitina de girasol. Las composiciones comprenden preferiblemente fosfolípidos derivados de la leche.

Preferiblemente, los lípidos polares se encuentran en la superficie de los glóbulos lipídicos, es decir, como un recubrimiento o capa externa después de la etapa de mezcla c) del presente proceso. Esto ventajosamente también conduce a glóbulos lipídicos más estables. Una forma adecuada de determinar si los lípidos polares se encuentran en la superficie de los glóbulos lipídicos es la microscopía de barrido por láser.

El uso concomitante de lípidos polares derivados de la leche de animales domésticos y triglicéridos derivados de lípidos vegetales, por lo tanto, permite fabricar glóbulos lipídicos recubiertos con un recubrimiento más similar a la leche humana, al tiempo que proporciona un perfil óptimo de ácidos grasos. Fuentes adecuadas comercialmente disponibles para los lípidos polares de la leche son BAEF, SM2, SM3 y SM4 en polvo de Corman, Salibra de Glanbia y LacProdan MFGM-IO o p L20 de Aria. Preferiblemente al menos 25% en peso, más preferiblemente al menos 40% en peso, lo más preferiblemente al menos 75% en peso de los lípidos polares se deriva de los lípidos polares de la leche.

Los glóbulos lipídicos producidos por el presente proceso comprenden preferiblemente un núcleo y preferiblemente un recubrimiento, en donde el núcleo comprende un lípido, preferiblemente un lípido vegetal. Preferiblemente, el núcleo comprende al menos 90% en peso de triglicéridos, más preferiblemente consiste en triglicéridos. El recubrimiento comprende preferiblemente lípidos polares, en particular fosfolípidos, en donde no todos los lípidos polares que están contenidos en la composición necesitan estar comprendidos en el recubrimiento. Preferiblemente, al menos 50% en peso, más preferiblemente al menos 70% en peso, incluso más preferiblemente al menos 85% en peso, lo más preferiblemente más del 95% en peso de los lípidos polares, en particular los fosfolípidos presentes en la composición están compuestos en el recubrimiento de los glóbulos lipídicos. Además, no todos los lípidos, preferiblemente los lípidos vegetales, presentes en la composición necesariamente deben estar comprendidos en el núcleo de los glóbulos lipídicos. Preferiblemente, al menos 50% en peso, más preferiblemente al menos 70% en peso, incluso más preferiblemente al menos 85% en peso, incluso más preferiblemente al menos 95% en peso, lo más preferiblemente más del 98% en peso de los lípidos, preferiblemente los lípidos vegetales, comprendidos en la composición, están comprendidos en el núcleo de los glóbulos lipídicos.

In a preferred embodiment of the present invention it is required that the liquid lipid phase provided in step b) is fed into the aqueous phase provided in step a) prior to or during the mixing step c). In a preferred embodiment of the present invention the liquid lipid phase is fed into the aqueous phase with low pressure, preferably at most 10 bar (1 MPa), more preferably at most 8 bar (0.8 MPa).

La presente invención de una manera preferida y ventajosa requiere usar un mezclador estático o un mezclador en línea con al menos un cabezal de mezcla, en particular con uno, dos, tres o más cabezales de mezcla, preferiblemente dos cabezales de mezcla, en la etapa c) del proceso, preferiblemente que ejercen una fuerza de cizallamiento baja, para la preparación de la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas.

Sin embargo, en una realización particularmente preferida, se requiere además usar las mismas fuerzas de cizallamiento, preferiblemente fuerzas de cizallamiento bajas, también en las etapas del proceso relacionadas con la fase lipídica líquida proporcionada de la etapa b), es decir, procesar dicha fase lipídica líquida proporcionada bajo fuerzas de cizallamiento bajas, en particular para alimentar la fase lipídica líquida proporcionada en la etapa b) bajo una fuerza de cizallamiento baja en la fase acuosa antes o durante el mezclado. En consecuencia, la fase lipídica líquida proporcionada en la etapa b) es durante su procesamiento en el presente proceso, preferiblemente nunca sometida a fuerzas de cizallamiento superiores.

La etapa c) del proceso para preparar la composición que contiene el componente lipídico y proteico de acuerdo con la presente invención requiere la mezcla de la fase lipídica con la fase acuosa. Preferiblemente, la mezcla se lleva a cabo en una relación de 5 a 50% (p/p), preferiblemente de 10 a 40% (p/p), más preferiblemente de 15 a 30% (p/p) de lípido a fase acuosa.

En el caso previo a la etapa c) se aplica una etapa de premezcla, la mezcla se realiza en una proporción del 5 al 50% (p/p), preferiblemente del 10 al 40% (p/p), más preferiblemente del 15 al 30% (p/p ) lípido a fase acuosa.

En el contexto de la presente invención, una relación de por ejemplo 5 a 50% se refiere a una proporción de 5 partes de lípido: 95 partes de fase acuosa a 50 partes de lípido: 50 partes de fase acuosa.

La temperatura durante la mezcla, es decir etapa c) del presente proceso, preferiblemente es de 40°C a 90°C, preferiblemente de 50°C a 80°C, lo más preferido 70°C.

En el contexto de la presente invención, el término "mezclador estático" se refiere a un dispositivo para mezclar, en particular continuamente, al menos dos materiales fluidos, en particular una fase acuosa y una fase lipídica líquida, en particular se refiere a un mezclador, que comprende una carcasa, una entrada, una salida y al menos un elemento mezclador que no se mueve, en el que la carcasa está configurada y formada de una manera para forzar sustancialmente que todo, preferiblemente todo, el fluido se mezcle a lo largo de al menos un elemento mezclador no móvil. La carcasa y el al menos un elemento mezclador están diseñados para permitir que la corriente de fluido que se mueve a través del mezclador sea mezclada por los elementos mezcladores no móviles.

Por lo tanto, la presente invención requiere preferiblemente usar un mezclador estático que esté configurado y operado para lograr la distribución de tamaño de partícula deseada, en particular para lograr una caída de presión durante la etapa de mezcla c) de 0.5 a 30 bar (0.05 a 3 MPa), preferiblemente 1 a 15 bar (0.1 a 1.5 MPa), preferiblemente 2 a 12 bar (0.2 a 1.2 MPa), preferiblemente 2 a 10 bar (0.2 a 1 MPa), preferiblemente 2 a 5 bar (0.2 a 0.5 MPa ), preferiblemente de 3 a 5 bar (0.3 a 0.5 MPa). Dicha caída de presión se mide como la diferencia de la presión determinada en la entrada de la carcasa del mezclador estático y la salida de la carcasa del mezclador estático. Una persona experta puede determinar fácilmente la configuración y la configuración de un mezclador estático, por ejemplo longitud y diámetro de los elementos de mezcla, para lograr la caída de presión deseada.

En el contexto de la presente invención, la configuración de dicho mezclador estático se determina preferiblemente por el tamaño y la forma de la carcasa y el tamaño y la forma del al menos un elemento mezclador contenido en el mismo. En el contexto de la presente invención, las condiciones de funcionamiento usadas con el presente mezclador estático son preferiblemente la presión aplicada en la entrada del mezclador estático, la tasa de flujo y la velocidad de la composición que fluye a través del mezclador estático.

En una realización preferida, el mezclador estático funciona con una tasa de flujo 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/ minuto.

En una realización preferida de la presente invención, la fase lipídica se mezcla con la fase acuosa en la etapa c) del presente proceso preferido, preferiblemente en un mezclador estático cilíndrico circular con un diámetro de 2 a 10, preferiblemente de 3 a 7, preferiblemente de 4 mm con un caudal de 1.5 l/min a 8 l/min, preferiblemente de 2.0 1/min a 7 l/min, lo más preferiblemente de 51/min a 71/min o de 4 a 6 l/min.

En una realización preferida, el mezclador estático funciona con 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 realización preferida de la presente invención, la fase lipídica se mezcla con la fase acuosa en la etapa c) del presente proceso, preferiblemente en un mezclador estático cilíndrico circular con un diámetro de 2 a 10, preferiblemente de 3 a 7, preferiblemente de 4 mm con un caudal de 1.5 l/min a 8 l/min, preferiblemente de 2.0 l/min a 7 l/min, lo más preferiblemente de 5 l/min a 7 l/min o de 4 a 6 l/min.

Preferiblemente, el mezclador estático que emplea dicha tasa de flujo tiene una carcasa con un diámetro de 2 a 10, preferiblemente de 3 a 7, preferiblemente de 4 mm y una longitud de 80 a 150, preferiblemente de 90 a 110, en particular de 100 mm.

En una realización preferida, la velocidad del flujo de composición en el mezclador estático es de 5 a 40 m/s, preferiblemente de 10 a 30 m/s, preferiblemente de 10 a 20 m/s.

En una realización preferida de la presente invención, la presión aplicada en la entrada del mezclador estático es de 2 a 30 bar (0.2 a 3 MPa), preferiblemente de 2 a 20 bar (0.2 a 2 MPa), preferiblemente de 2 a 15 bar ( 0.2 a 1.5 MPa), preferiblemente 2 a 12 bar (0.2 a 1.2 MPa), preferiblemente 2 a 10 bar (0.2 a 1 MPa), preferiblemente 2 a 8 bar (0.2 a 0.8 MPa).

Por lo tanto, lo más preferido, la caída de presión es igual a la presión aplicada en la entrada del mezclador estático para que no haya presión en la salida del mezclador estático. Sin embargo, en otra realización, la presión aplicada en la entrada del mezclador estático es mayor que la caída de presión, de modo que hay una presión de, por ejemplo, 5 bar, preferiblemente 3 bar en la salida del mezclador estático.

El mezclador estático usado en la presente invención tiene preferiblemente una carcasa cilíndrica, por ejemplo tubular, en particular de tipo tubería o o de tipo tubo, o una carcasa cuadrada. Preferiblemente, la carcasa es tubular, es decir en forma de un cilindro circular. La carcasa, preferiblemente la carcasa tubular, tiene preferiblemente un diámetro de 3 a 10, preferiblemente de 3 a 8, preferiblemente de 4 mm. La carcasa comprende al menos una entrada, preferiblemente una o dos entradas, para la entrega de los fluidos de alimentación entrantes. Dentro de dicha carcasa se coloca al menos un elemento mezclador, preferiblemente al menos cuatro elementos mezcladores, por ejemplo un deflector o una serie de deflectores.

Preferiblemente, el mezclador estático tiene al menos 4, preferiblemente al menos 5, preferiblemente al menos 6 elementos mezcladores. Lo más preferido, el mezclador estático tiene entre 6 y 20, preferiblemente 7 a 18, lo más preferido 8 a 16 elementos mezcladores.

En una realización preferida de la presente invención, el al menos un elemento mezclador tiene una longitud de 3 a 5 mm, en particular 4 mm.

Preferiblemente, la carcasa del mezclador estático tiene una longitud de 80 a 150, preferiblemente 90 a 110 y preferiblemente 100 mm.

En una realización preferida de la presente invención, la carcasa, en particular la carcasa tubular, tiene un diámetro de 3 a 10, preferiblemente de 3 a 8, preferiblemente de 4 mm y una longitud de 80 a 150, preferiblemente de 90 a 110 y preferiblemente de 100 mm.

En una realización preferida de la presente invención, el mezclador estático no comprende ningún elemento móvil, en particular ningún rotor y ningún elemento giratorio.

En una realización preferida de la presente invención, el al menos un elemento mezclador tiene forma helicoidal. Por lo tanto, tal mezclador estático es un mezclador estático helicoidal. En una realización preferida adicional, el al menos un elemento mezclador tiene forma de placa. Por lo tanto, dicho mezclador estático es un mezclador estático de tipo placa. Preferiblemente, el al menos un elemento mezclador puede producir simultáneamente patrones de división de flujo y mezcla radial.

Por lo tanto, para facilitar la mezcla de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, se usa un mezclador estático. El mezclador estático dispersa una fase líquida, es decir, la fase lipídica líquida de la presente invención, en una fase continua principal, es decir, la fase acuosa de la presente invención, con la que normalmente sería inmiscible para preparar una emulsión de aceite en agua. Por lo tanto, para la etapa de mezcla del presente proceso, preferiblemente se usa un mezclador estático para crear una emulsión, preferiblemente una emulsión estable, que comprende glóbulos lipídicos. Preferiblemente, la fase lipídica se emulsiona en la fase acuosa en condiciones tales que se crean glóbulos lipídicos grandes.

En un proceso preferido que emplea las etapas a), b) yc), se prefiere mezclar previamente las fases lipídicas acuosa y líquida proporcionadas en las etapas a) y b). Por lo tanto, la presente invención en particular requiere proporcionar en la etapa a) una fase acuosa, para proporcionar en la etapa b) una fase lipídica líquida y después mezclar previamente la fase lipídica líquida con la fase acuosa antes del procesamiento de dicha composición premezclada, en particular preemulsión, a la etapa c), en donde el lípido con las fases acuosas finalmente se mezcla con el mezclador estático o en línea. La etapa de premezcla puede realizarse en un mezclador por lotes, en particular un mezclador de hélice. En una realización preferida adicional, la premezcla tiene lugar durante la inyección de la fase lipídica en la fase acuosa sin usar un premezclador. Preferiblemente, esto se realiza usando una bomba dosificadora. En particular, la bomba dosificadora inyecta o alimenta la fase lipídica en la fase acuosa de tal manera que se crea una turbulencia en la fase acuosa, lo que conduce a la premezcla de las dos fases dando como resultado una emulsión gruesa. Preferiblemente, la bomba dosificadora aplica baja presión, en particular la presión es menor que la caída de presión aplicada por el mezclador estático, o inferior a la presión aplicada por el mezclador en línea.

Ventajosamente, la premezcla asegura que tanto la fase acuosa como la fase lipídica líquida se alimenten en las cantidades correctas al mezclador estático. Dado que las gotitas de lípidos resultantes todavía son demasiado grandes, no se forma una emulsión estable durante la premezcla.

En una realización preferida, la fase acuosa, la fase lipídica líquida o lo más preferiblemente ambas fases son anteriores a la etapa de premezcla calentadas a una temperatura de 40°C a 90°C, preferiblemente de 50°C a 80°C, preferiblemente de 70°C.

En el contexto de la presente invención, el término "mezclador en línea" se refiere a un mezclador, que comprende una carcasa, una entrada, una salida y al menos un cabezal de mezcla que comprende al menos un estator y al menos un rotor, en el que la carcasa está configurada y formada de una manera para forzar sustancialmente que todo, preferiblemente todo, el fluido se mezcle a través del al menos un cabezal de mezcla.

Para facilitar la mezcla de un mezclador en línea de velocidad media o alta, se usa preferiblemente uno o más cabezales de mezcla. Un mezclador en línea dispersa una fase líquida, es decir, la fase lipídica líquida de la presente invención, en una fase continua principal, es decir, la fase acuosa de la presente invención, con la que normalmente sería inmiscible para preparar una emulsión de aceite en agua. Por lo tanto, para la etapa de mezcla del presente proceso, preferiblemente se usa un mezclador en línea para crear una emulsión, preferiblemente una emulsión estable, que comprende glóbulos lipídicos. Preferiblemente, la fase lipídica se emulsiona en la fase acuosa en condiciones tales que se crean glóbulos lipídicos grandes. Preferiblemente, el mezclador en línea usado consiste en un rotor, un conjunto de rotores o discos rotativos y una misma cantidad de discos estacionarios conocidos como estatores, en donde cada par de rotor o disco rotativo y estator se denomina cabezal de mezcla. Las hileras de varillas o pasadores colocados tanto en el disco del rotor como en el del estator crean diferencias de velocidad que cambian rápidamente en un canal de cabezal de mezcla en el que fluyen las soluciones a mezclar. Preferiblemente, la fase lipídica se agrega o inyecta en la fase acuosa poco antes de ingresar al mezclador en línea. Preferiblemente ya desde este punto en adelante e incluyéndolo, deben evitarse altas fuerzas de corte en el proceso de acuerdo con la presente invención.

En general, la cizalladura se crea en un mezclador en línea mediante los pasadores rotativos y estáticos del cabezal de mezcla a través del cual se fuerza el fluido, lo que significa que el fluido experimenta la velocidad de un pasador giratorio y luego casi ninguna velocidad en un pasador estático. Dependiendo del número de filas de pines en cada disco, esto puede repetirse varias veces. Un mezclador en línea para uso preferido en la presente invención usa un disco giratorio o un rotor de alta velocidad, o una serie de tales rotores en línea, también llamados cabezales de mezcla, generalmente accionados por un motor eléctrico, para crear flujo y cizallamiento, preferiblemente bajo cizallamiento. Bajo cizallamiento se refiere a un menor cizallamiento que el aplicado durante la homogeneización convencional. La velocidad o rapidez de punta del fluido en el diámetro exterior del rotor será mayor que la velocidad en el centro del rotor, lo que crea cizallamiento. En un mezclador en línea, para uso preferido en la presente invención, el conjunto rotor-estator o cabezal mezclador está contenido en una carcasa con una entrada en un extremo y una salida en el otro. Tal carcasa también puede contener más de un cabezal mezclador. Dependiendo del modelo de mezclador en línea específico, el fluido fluye desde el exterior hacia el interior de los discos o viceversa. En su mayoría, los componentes a mezclar se extraen a través de la matriz rotor-estator en una corriente continua, actuando todo como un dispositivo de bombeo centrífugo. Alternativamente, se puede agregar una paleta de bomba al eje del mezclador. Por lo tanto, los mezcladores en línea ofrecen un entorno de mezcla más controlado y se pueden usar preferiblemente en el presente proceso como parte de un proceso de producción continuo, preferiblemente dando como resultado un proceso de producción más económico.

Preferiblemente, se usa un mezclador en línea de velocidad media o alta, en particular un mezclador en línea de alta velocidad, en el proceso de acuerdo con la presente invención.

En el presente proceso, se prefiere evitar fuerzas de cizallamiento elevadas. Por lo tanto, se prefiere usar una fuerza de cizallamiento menor en relación con la homogeneización estándar y el secado por pulverización durante el proceso completo, preferiblemente al menos desde el punto de inyección de grasa en adelante e incluirlo, eso significa durante y después del paso de alimentar la fase lipídica líquida en la fase acuosa, por ejemplo antes o durante la etapa de mezcla c) y también durante el secado por pulverización.

En una realización preferida del presente proceso, el mezclador en línea se usa a 4000 a 15000 rpm, preferiblemente 6500 a 12000 rpm. La velocidad puede ser menor dependiendo del diseño del mezclador y el diámetro de los discos. En una realización preferida, el mezclador en línea agita la mezcla con una velocidad de 20 a 50 m/s, preferiblemente de 30 a 50 m/s, más preferiblemente de 41 a 44 m/s en la punta. En una realización particularmente preferida de la presente invención, la velocidad es de al menos 25 m/s, preferiblemente de 25 a 60 m/s.

Sin embargo, ambos parámetros dependen en gran medida del tipo y modelo y del tamaño (diámetro del rotor y estator) del mezclador en línea utilizado, en particular el cabezal de mezcla, pero puede ser determinado por un experto en la materia. Con un mezclador en línea más grande, por ejemplo, existe la necesidad de rpm más bajas. Por lo tanto, las fuerzas de cizallamiento ejercidas se ajustan en consecuencia para obtener los glóbulos lipídicos grandes preferidos. Ventajosa y preferiblemente, un mezclador en línea ejerce cizallamiento tangencial en lugar de cizallamiento alargado. Debido al cizallamiento tangencial bajo preferido empleado preferiblemente por el presente proceso, los glóbulos lipídicos resultantes son más grandes que en las fórmulas infantiles estándar.

En general, la homogeneización se usa para emulsionar la fase lipídica en la fase acuosa para reducir la formación de nata y la oxidación de los ácidos grasos. En las fórmulas infantiles estándar, se producen glóbulos bastante pequeños que conducen a una emulsión muy estable. Dado que el presente proceso tiene como objetivo producir glóbulos lipídicos más grandes, esto podría resultar en una emulsión menos estable y más oxidación de los ácidos grasos. En cambio, se descubrió que con la composición producida por el presente proceso no se producía una formación excesiva de nata en 24 horas y cuando se midió la oxidación de ácidos grasos después de 18 meses de almacenamiento, se encontró que era aceptable. Sorprendentemente, fue incluso muy similar al observado con la fórmula infantil estándar, a pesar de una mayor cantidad de grasa libre. Incluso se descubrió que la presencia de un poco de nata es ventajosa, ya que imita la situación durante la lactancia.

En una realización preferida de la presente invención que emplea un mezclador en línea, la fase lipídica se mezcla con la fase acuosa en la etapa c) del presente proceso durante un tiempo de mezcla o tiempo de residencia en el cabezal de mezcla de 0.05 a 10, preferiblemente 0.08 a 10, preferiblemente 0.3 a 10, preferiblemente 0.5 a 9, en particular 0.7 a 8, en particular 1 a 7, preferiblemente 2 a 6, lo más preferiblemente 3 a 5 segundos.

En una realización preferida, la composición que contiene el componente de lípidos y proteínas se obtiene en la etapa c) a una presión de como máximo 10 bar (1 MPa), preferiblemente inferior a 10 bar (1 MPa), preferiblemente como máximo 8 bar (0.8 MPa, preferiblemente por debajo de 8 bar (0.8 MPa), más preferiblemente como máximo 7 bar (0.7 MPa), preferiblemente por debajo de 7 bar (0.7 MPa).

En una realización particularmente preferida del presente proceso, la composición que contiene el componente de lípidos y proteínas obtenida en la etapa c) se vuelve a calentar a 75 a 85°C, preferiblemente 78 a 80°C para reducir aún más, preferiblemente eliminar completamente las bacterias patógenas. Ventajosamente, el recalentamiento en esta etapa también conduce a una reducción de la viscosidad antes del secado por aaspersión o atomización, lo que a su vez conduce a una mayor capacidad del secador por aspersión o sistema de atomización.

Preferiblemente, los glóbulos lipídicos, también llamados gotas de lípidos, de la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas producidos con el proceso de acuerdo con la presente invención tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de al menos 1 pm, preferiblemente de al menos 2 pm, más preferiblemente de al menos 3 pm, lo más preferido de al menos 3.5 pm, incluso más preferiblemente aproximadamente 4 pm. Preferiblemente, el diámetro del modo ponderado en volumen debe ser inferior a 15 pm, preferiblemente inferior a 10 pm, más preferiblemente inferior a 8 pm. En particular, los glóbulos lipídicos de la composición producida con el proceso según la presente invención tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de 1 a 15 pm, preferiblemente de 2 a 12 pm, preferiblemente de 1 a 10 pm, preferiblemente de 2 a 8 pm más preferiblemente de 3 a 8 pm, lo más preferido de 3 a 5 pm, preferiblemente de 4 a 7 pm, preferiblemente de 4 a 5 pm.

Preferiblemente, los glóbulos lipídicos, también llamados gotitas de lípidos, de la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas producidos con un procedimiento de acuerdo con la presente invención son glóbulos lipídicos, en donde al menos 45%, preferiblemente al menos 57%, más preferiblemente al menos 60 %, preferiblemente al menos 65%, preferiblemente al menos 70% (cada% basado en el volumen de los glóbulos lipídicos) tienen un diámetro de 2 a 12 pm, preferiblemente de 3 a 11, preferiblemente de 3 a 5 pm.

Preferiblemente al menos 45%, preferiblemente al menos 57%, más preferiblemente al menos 60% (basado en el volumen) de los glóbulos lipídicos tienen un diámetro de 2 a 12 pm.

Ventajosamente, la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas que comprende glóbulos lipídicos grandes, obtenidos en la etapa c) del presente proceso tiene una viscosidad dinámica aparente más baja entre 30 y 80 cP debido a la temperatura más alta alcanzada por recalentamiento. En comparación con los procesos convencionales, se produce una disminución de la viscosidad de aproximadamente 5 cP. Ventajosamente, esta reducción de la viscosidad conduce a su vez a una mayor capacidad durante un secado por pulverización.

Preferiblemente, la etapa de secado por pulverización que usa un sistema de atomización, preferiblemente un sistema de atomización de bajo cizallamiento, usa una bomba, preferiblemente una bomba de baja presión, para controlar la alimentación de la composición obtenida en la etapa c) al secador por pulverización. Preferiblemente, dicha bomba usa como máximo las fuerzas de cizallamiento aplicadas por el mezclador estático de la etapa c). Por lo tanto, se prefiere que las fuerzas de cizallamiento ejercidas sobre los glóbulos lipídicos en la etapa posterior de secado por pulverización, en particular la etapa de alimentación, en particular de bombeo, no excedan las fuerzas de cizallamiento experimentadas durante la mezcla. Preferiblemente, se usa una bomba de desplazamiento positivo para controlar la alimentación de la mezcla al secador por pulverización. Una bomba de desplazamiento positivo hace que un fluido se mueva atrapando una cantidad fija de fluido y luego desplazando el volumen atrapado de fluido en la tubería de descarga.

En caso de que los ingredientes especificados en el presente documento para agregarse a la fase acuosa o lipídica sean sensibles a la temperatura(s) o las condiciones empleadas durante cualquiera de los pasos del proceso de acuerdo con la presente invención, también podrían agregarse en un momento posterior el proceso, como después de mezclar y antes del secado por pulverización o incluso después del secado por pulverización.

La composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización obtenida por el proceso de la presente invención puede comprender glóbulos lipídicos con un diámetro de modo ponderado en volumen de al menos 1 pm, preferiblemente al menos 2 pm, más preferiblemente al menos 3 pm, incluso más preferiblemente al menos 3.5 pm, lo más preferiblemente aproximadamente 4 pm. Preferiblemente, el diámetro del modo ponderado en volumen debe ser inferior a 15 pm, preferiblemente inferior a 10 pm, más preferiblemente inferior a 7 pm. En particular, los glóbulos lipídicos de la composición producida con el proceso según la presente invención tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de 1 a 15 pm, preferiblemente de 2 a 12 pm, preferiblemente de 1 a 10 pm, preferiblemente de 2 a 8 pm, más preferiblemente de 3 a 8 pm, preferiblemente de 3 a 5 pm, lo más preferido de 4 a 7 pm.

La composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización obtenida por el proceso de la presente invención puede comprender glóbulos lipídicos, en donde al menos 45%, preferiblemente al menos 57%, más preferiblemente al menos 60%, preferiblemente al menos 65%, preferiblemente al menos 70% (cada % basado en el volumen de los glóbulos lipídicos) tiene un diámetro de 2 a 12, preferiblemente de 3 a 11, preferiblemente de 3 a 5 pm.

Preferiblemente, los glóbulos lipídicos, también llamados gotitas lipídicas, de la composición secada por pulverización producida con un procedimiento de acuerdo con la presente invención son glóbulos lipídicos, en los que al menos 45%, preferiblemente al menos 57%, más preferiblemente al menos 60%, preferiblemente al menos el 65%, preferiblemente al menos el 70% (cada uno basado en el volumen de los glóbulos lipídicos) tienen un diámetro de 2 a 12 pm, preferiblemente de 3 a 11, preferiblemente de 3 a 5 pm.

Preferiblemente, la composición secada por pulverización preparada por el proceso de acuerdo con la presente invención es una composición nutricional o farmacéutica, preferiblemente una fórmula infantil o una fórmula de continuación o una leche para crecimiento. Algunas veces, una leche para crecimiento también se conoce como bebida a base de leche para niños pequeños y está destinada a niños de 1 a 6 años, más preferiblemente niños pequeños de 1 a 3 años. Por lo tanto, preferiblemente, la composición secada por pulverización es un polvo adecuado para hacer una composición líquida después de la reconstitución con una solución acuosa, preferiblemente agua. Ventajosamente, el tamaño de los glóbulos lipídicos y el recubrimiento con lípidos polares, si están presentes, permanecen iguales después de la etapa de secado por pulverización y posterior reconstitución. Preferiblemente, la composición obtenida por el proceso de la presente invención se reconstituye, preferiblemente con agua, justo antes del consumo. Esto asegurará la estabilidad de la emulsión, aunque puede producirse un poco de cremosidad debido a los grandes glóbulos lipídicos de la presente composición. Una pequeña cantidad de crema es beneficiosa ya que esto también se parece mucho a las condiciones de la lactancia materna.

Por lo tanto, la composición secada por pulverización obtenida por el proceso de acuerdo con la presente invención se administra preferiblemente a un sujeto humano con una edad de 36 meses como máximo, preferiblemente de 18 meses como máximo, más preferiblemente de 12 meses como máximo, incluso más preferiblemente de como máximo 6 meses. En particular, la composición obtenida por el presente proceso es adecuada y está preparada para proporcionar los requerimientos nutricionales diarios a un sujeto humano con una edad de 36 meses como máximo, en particular un bebé con una edad de 24 meses como máximo, incluso más preferiblemente un lactante con una edad de 18 meses como máximo, más preferiblemente con una edad de 12 meses como máximo. Por lo tanto, la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización se usa para alimentar a un sujeto humano. Ventajosamente, se encontró que la administración de una composición que contiene glóbulos lipídicos grandes, preferiblemente recubiertos con lípidos polares, previene o reduce el riesgo de obesidad y mejora la composición corporal, es decir, aumenta la masa corporal magra y disminuye la masa grasa, más adelante en la vida.

Después del secado por pulverización, la composición obtenida por el proceso de la presente invención está adecuadamente en forma de polvo, que preferiblemente puede reconstituirse con agua para formar un líquido. En una realización preferida, se requiere agregar un medio acuoso, preferiblemente agua, a la composición secada por aspersión obtenida para obtener una composición secada por aspersión reconstituida líquida o semi-líquida. Cuando la composición está en forma líquida, el volumen preferido administrado diariamente está en el rango de aproximadamente 80 a 2500 ml, más preferiblemente de aproximadamente 450 a 1000 ml por día. En forma reconstituida, la composición obtenida por el proceso de la presente invención también se denomina líquido listo para alimentar.

La presente composición sólida secada por pulverización o la composición reconstituida líquida o semilíquida obtenida por el proceso de la presente invención puede complementarse con al menos una sustancia adicional, en particular una sustancia farmacéutica o nutricionalmente efectiva para obtener una composición farmacéutica o nutricional que comprende la presente composición líquida secada por pulverización o reconstituida.

En este documento y en sus reivindicaciones, el verbo "comprender" y sus conjugaciones se usan en su sentido no limitativo para significar que los elementos que siguen a la palabra están incluidos, pero los elementos no mencionados específicamente no están excluidos. Además, la referencia a un elemento por el artículo indefinido "un" o "una" no excluye la posibilidad de que esté presente más de uno de los elementos, a menos que el contexto requiera claramente que haya uno y solo uno de los elementos. El artículo indefinido "un" o "una" generalmente significa "al menos uno".

Otras realizaciones preferidas de la presente invención están sujetas a las reivindicaciones subordinadas.

La invención se describe adicionalmente mediante el siguiente ejemplo y las figuras que se acompañan.

Las figuras muestran:

La figura 1 muestra un esquema de flujo de un proceso de la presente invención, en el que comp. es la abreviatura para componentes y paneles con líneas continuas representan la fase acuosa, los paneles con líneas dobles representan la fase lipídica y los paneles con líneas gruesas representan la mezcla, es decir, la emulsión de ambas fases y

La Figura 2 muestra la distribución del tamaño de partícula de varias preparaciones obtenidas después de someterlas a un sistema de atomización rotatorio.

Ejemplo

Se preparó una fórmula infantil que era un polvo que comprendía por kg de producto final aproximadamente 4800 kcal, aproximadamente 247 g de lípidos, aproximadamente 540 g de carbohidratos digeribles, aproximadamente 41 g de oligosacáridos no digeribles y aproximadamente 97 g de proteína. La composición se preparó usando suero de leche en polvo enriquecido en fosfolípidos de leche, una mezcla de aceite vegetal (grasa), suero de leche desmineralizado en polvo (proteína), lactosa y oligosacáridos no digeribles. También se usaron vitaminas, minerales, oligoelementos como se conoce en la técnica.

La cantidad de suero de leche en polvo de mantequilla fue tal que 1.62% en peso de fosfolípidos con base en lípidos totales estaban presentes en la composición final.

Se preparó una fase acuosa, que comprende la leche en polvo de mantequilla, proteínas y carbohidratos digeribles y los demás ingredientes, excepto las grasas y las vitaminas liposolubles, como se conoce en la técnica y se trató con calor para evitar la contaminación bacteriana, es decir, mediante un tratamiento de Temperatura Ultra Alta (UHT), como se conoce en la técnica, después del cual se aplicó una etapa de evaporación. El contenido de materia seca de la fase acuosa estaba entre 30 y 48% en peso después de la etapa de evaporación. La mezcla se calentó hasta 50°C.

Se preparó una fase grasa como se conoce en la técnica. La mezcla de aceite vegetal también se calentó hasta 50°C y se añadió a la fase acuosa en una relación p/p de entre 15 y 30 por inyección y una bomba de refuerzo centrífuga. El contenido sólido total de la mezcla de fase grasa y acuosa estaba entre 40 y 60% en peso.

Por consiguiente, la fase acuosa y la grasa se alimentaron al mezclador en línea (Ystral Z80) que comprende un cabezal de mezcla. El diseño del estator del rotor del mezclador en línea tenía 3 filas de dientes. Las fases acuosa y grasa se mezclaron con una velocidad de punta de 20 a 50 m/s (lo que resultó en una baja velocidad de cizallamiento 25s-1) para emulsionar la fase lipídica en la fase acuosa y luego bombearla con una bomba de desplazamiento positivo, una monobomba, con una presión de aproximadamente 8 bar (0.8 MPa) al calentador.

Posteriormente, la mezcla de aceite en agua se alimentó a través del calentador de concentrado al secador por pulverización, accionado por la bomba utilizada corriente abajo del mezclador en línea (Fig. 1).

La emulsión se atomizó con un sistema de atomización de bajo cizallamiento empleando un atomizador de rueda en un secador por pulverización NIRO-25 y se secó con una temperatura de entrada del gas de secado de 175°C o 193°C.

La atomización se realizó con un atomizador rotativo con diferentes configuraciones. Las variaciones de configuración fueron la temperatura de entrada del secador y la velocidad de rotación del atomizador rotativo.

El tamaño de los glóbulos lipídicos en el polvo final, después de la reconstitución con agua, se midió con un Mastersizer 2000 (Malvern Instruments, Malvern, Reino Unido). Alrededor del 60% de los glóbulos lipídicos basados en el volumen de lípidos tenían un diámetro de 2 y 12 pm.

Los ajustes se realizaron de acuerdo con la siguiente descripción general de la tabla y después de la medición se encontró un diámetro de modo correspondiente basado en el volumen de glóbulos lipídicos.

Tabla 1

Después de la reconstitución, se encontró la distribución del tamaño de partícula dada en la figura 2.

Todos las configuraciones dieron como resultado gotias de lípidos con un diámetro de modo ponderado en volumen de más de 1 pm, en particular de 2 a 5, en particular de 3 a 4 pm.

El ejemplo muestra que el uso de un atomizador de rueda en un secador por pulverización puede producir un polvo que tiene un diámetro de modo similar a natural deseado basado en el volumen de glóbulos lipídicos después de la reconstitución del polvo con agua.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para preparar una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secada por pulverización, que es una fórmula para lactante o de seguimiento secado por pulverización o leche para crecimiento y comprende glóbulos lipídicos, en el que una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas que comprende glóbulos lipídicos se secan por pulverización con un sistema de atomización que emplea un atomizador giratorio para obtener una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas secados por pulverización que comprende glóbulos lipídicos que tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de al menos 1.0 pm, y/o glóbulos lipídicos en los que al menos el 45% de dichos glóbulos lipídicos tienen un diámetro de 2 a 12 pm (% basado en % en volumen) y en donde la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas a atomizar tiene un contenido de materia seca de 40 a 65 % en peso.

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el atomizador rotativo funciona con una velocidad punta de 50 a 120 m/s.

3. El proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que la temperatura de entrada para el gas de secado utilizado para el secado por pulverización es de al menos 180°C.

4. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas usada para el secado por pulverización se prepara mediante un proceso, que comprende las etapas de:

a) proporcionar una fase acuosa con un contenido de materia seca de 10 a 60% en peso (basado en el peso total de la fase acuosa), que comprende al menos un componente de proteína,

b) proporcionar una fase lipídica líquida, que comprende al menos un lípido y

c) mezclar la fase lipídica con la fase acuosa en una proporción de 5 a 50% (p/p) usando un mezclador estático o un mezclador en línea con al menos un cabezal de mezcla para obtener una composición que contiene componentes de lípidos y proteínas que comprende glóbulos lipídicos.

5. El proceso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la fase lipídica líquida proporcionada en la etapa b) se alimenta a la fase acuosa proporcionada en la etapa a) antes o durante la etapa de mezcla c).

6. El proceso de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5, en el que el mezclador estático o en línea con al menos un cabezal de mezcla ejerce una baja fuerza de cizallamiento durante el mezclado.

7. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que los glóbulos lipídicos obtenidos en la etapa c) tienen un diámetro de modo ponderado en volumen de al menos 1.0 pm y/o en el que al menos el 45% de los glóbulos lipídicos obtenidos en la etapa c) tienen un diámetro de 2 a 12 pm (% basado en % en vol.).

8. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que el componente de proteína se selecciona del grupo que consiste en leche desnatada, suero, proteína de suero, aislado de proteína de suero, hidrolizado de proteína de suero, caseína, hidrolizado de caseína y proteína de soja.

9. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que la fase acuosa comprende al menos un componente adicional seleccionado del grupo que consiste en carbohidratos digeribles, preferiblemente lactosa, carbohidratos no digeribles, vitaminas y minerales.

10. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en el que la fase lipídica líquida se calienta a una temperatura de al menos 40°C antes de alimentarse a la fase acuosa.

11. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 10, en el que el mezclador en línea con al menos un cabezal de mezcla en la etapa c) mezcla las fases lipídica y acuosa con una velocidad de rotor de punta de 20 a 50 m/s.

12. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el mezclador estático usado en la etapa c) funciona con una tasa de flujo de 1.5 a 8 l/min.

13. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, en el que la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas obtenida en la etapa c) se obtiene a una presión baja de como máximo 10 bar (1 MPa).

14. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 13, en el que la fase acuosa se proporciona con un contenido de materia seca de 30 a 50% en peso (basado en el peso total de la fase acuosa).

15. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 14, en el que después de la etapa a) y antes de la etapa c) la fase acuosa se esteriliza o se pasteuriza.

16. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 15, en el que la composición que contiene componentes de lípidos y proteínas obtenida en la etapa c) se recalienta hasta 75 a 85°C.

17. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 16, en el que la fase acuosa, la fase lipídica o la fase acuosa y lipídica comprenden lípidos polares, en particular fosfolípidos en una cantidad de 0.5 a 20% en peso (basado en lípidos totales de la composición).