MX2007007181A

MX2007007181A - Acidos grasos poliinsaturados encapsulados.

Info

Publication number: MX2007007181A
Application number: MX2007007181A
Authority: MX
Inventors: Sergio Valentinotti; Luc Armanet; Joelle Porret
Original assignee: Firmenich & Cie
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-08-14
Also published as: BRPI0519592A2; EP1830668A2; CN101080176A; CN101080176B; US20060134180A1; WO2006067647A3; RU2007127906A; EP1830668B1; DE602005025927D1; WO2006067647A2; JP2008524424A; ATE494804T1; JP5435870B2

Abstract

La presente invencion se refiere a un proceso para la preparacion de particulas que comprende un aceite que comprende acidos grasos poliinsaturados (PUFA (por sus siglas en ingles)), a particulas susceptibles de ser obtenidas por el proceso y a un metodo para incrementar la estabilidad de los PUFAs en aceites a temperaturas arriba de 70 degree C. El proceso involucra la etapa de preparar una emulsion de un aceite rico en PUFAs dentro de la matriz de carbohidratos y extruir la emulsion en un liquido frio para obtener un material vitreo en la forma de particulas que encierran el aceite rico en PUFAs. La invencion se refiere ademas a los productos alimenticios que comprenden las particulas de la invencion.

Description

CIDOS GRASOS POLIINSATURADOS ENCAPSULADOS Campo de la Invención La presente invención se refiere a un proceso para la preparación de partículas que comprenden un aceite rico en ácidos grasos poliinsaturados (PUFA (por sus siglas en inglés) ) , a una partícula que comprende un aceite rico en PUFAs dispersado en un material de carbohidratos y a un método para prevenir la oxidación y/o para incrementar la estabilidad de los PUFAs en aceites a temperaturas arriba de 70 °C. La invención se refiere además a productos alimenticios que comprenden las partículas. Antecedentes de la Invención Los efectos benéficos de los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs (por sus siglas en inglés) ) en la salud humana han sido confirmados repetidamente. Entre los PUFAs, especialmente los ácidos grasos omega-3 de cadena larga tales como el ácido eicosapentanoico (EPA (por sus siglas en inglés)) o el ácido docosahexanoico (DHA (por sus siglas en inglés) ) por ejemplo, se mostró que mantienen bajos los niveles de colesterol en el suero, estabilizan el latido irregular del corazón, reducen la presión sanguínea, mejoran las enfermedades autoinmunes, mejoran los trastornos de la depresión, y previenen el cáncer del colon. Dados estos y otros beneficios para la salud, llega a ser de interés general proporcionar PUFAs como un aditivo Ref .182132 funcional para la materia que puede ser ingerida oralmente, tales como alimentos, suplementos nutritivos, bebidas, pildoras, por ejemplo. La adición de PUFAs a los elementos o suplementos de la dieta humana, sin embargo, es problemática debido a la susceptibilidad de los PUFAs a la oxidación. En la presencia del oxígeno adecuado, los aceites que comprenden PUFAs se hacen rancios rápidamente y desarrollan olores y sabores repulsivos, planteando así un impedimento al consumo libre de cuidados aún en el estado no oxidado. A las temperaturas elevadas, la oxidación de PUFAs es aún acelerada por razones de la cinética de la reacción, que explica la dificultad de utilizar PUFAs en la fabricación de alimentos o en procesos de encapsulación que involucran tratamientos con calor. Las soluciones básicas para resolver los problemas anteriores proponen la adición de antioxidantes a los aceites ricos en PUFAs. Daeseok et al, "Solubilisation of Vitamin C in Fish Oil and Synergistic Effect with Vitamin E in retarding Oxidation", JOACS, Vol. 68, No. 10, (octubre de 1991), encuentra un efecto sinergístico de las vitaminas E y C antioxidantes, combinadas, a temperatura ambiente. Muchas soluciones del arte previo para proporcionar preparaciones estables y almacenables de PUFAs por lo tanto, han explotado la interacción sinergística de la vitamina C y la vitamina E en aceites que contienen PUFAs. Ock-Sook et al "Synergistic Antioxidative Effects of Tocopherol and Ascorbic Acid in Fish oil/Lecithin/Water system" concluyó que al menos 0.01-0.02 % de ácido ascórbico agregado es requerido para obtener un efecto sinergístico considerable con el d-tocoferol agregado en la estabilización del aceite de pescado. Sin embargo, estas referencias no dicen nada acerca del comportamiento de los PUFAs a temperaturas arriba de 80 °C, y, adicionalmente, las mismas son básicamente teóricas y no están relacionadas con sistemas prácticos y más complejos que involucran el procesamiento de los PUFAs en procesos de fabricación para proporcionar una forma almacenable a un plazo intermedio o a largo plazo de PUFAs. En combinación con la adición de antioxidantes, los aceites ricos en PUFAs han sido encapsulados con la intención de prevenir el contacto con el oxígeno y de proporcionar un material que pueda ser procesado y combinado fácilmente con los alimentos u otra materia que pueda ser consumida. Los sistemas de encapsulación preferidos incluyen el secado por rociado. US 2003/00444490 Al describe una composición de aceite estable, seca, que comprende PUFAs, un hidrolizado de almidón, almidón convertido y además, componentes opcionales, obtenidos por emulsiones de secado por congelamiento o de secado por rociado basadas en los ingredientes mencionados hasta ahora. El proceso descrito en este documento del arte previo, sin embargo, parece que va a consumir mucha energía debido al secado de las emulsiones que tienen hasta 60 % de contenido de agua. Además, esta referencia no resuelve el problema del aceite restante sobre la superficie de las partículas secadas por rociado obtenidas, todavía propensas a la oxidación. Además, las partículas secadas por rociado frecuentemente son muy pequeñas y porosas y el oxígeno puede difundirse rápidamente a través de ellas y ponerse en contacto con las PUFAs. US 6,048,557 describe partículas portadoras porosas, solubles en agua, sobre las cuales los PUFAs han sido recubiertos o absorbidos. El recubrimiento o absorción de los portadores porosos, sin embargo, conduce a PUFAs no protegidos sobre la superficie de las partículas, lo que expone a los PUFAs de esta enseñanza al oxígeno y por consiguiente hace inadecuada a esta preparación de PUFA para el almacenamiento a temperatura ambiente. Un método para fijar un material lábil en un substrato estable en condiciones húmedas, vitreo, extruido, es enseñado en US 5,972,395. En consecuencia, un substrato homogéneo sin alguna humedad agregada que consiste de carbohidratos, alcoholes de azúcar, y otros ingredientes en las cantidades especificadas, es procesado en un extrusor de tornillos. Sin embargo, los extrusores de tornillos operan a presiones elevadas y bajo las fuerzas de cizallamiento de tornillos, lo cual generalmente es perjudicial para los PUFAs sensibles. Podría ser ventajoso así tener un proceso que evita el uso de presiones elevadas y fuerzas de cizallamiento en la preparación de cápsulas ricas en PUFAs. Además, surgen ejemplos de esta referencia, sin embargo, de que solamente cantidades bajas (11 % y menores) del material lábil podrían ser encapsuladas, si el material lábil no es miscible en los otros componentes. En vista de este arte previo, es deseable proporcionar una preparación pulverizada, estable, que comprende cargas más elevadas de PUFAs. En vista del arte previo, existe una necesidad de proporcionar PUFAs en una forma que garantice la estabilidad de los PUFAs durante un intervalo de tiempo de varios meses a temperatura ambiente. En otras palabras, los PUFAs deben ser encapsulados para permitir su aplicación a productos estables en almacenamiento. Más particularmente, existe una necesidad de proporcionar PUFAs encapsulados, en donde las cápsulas proporcionan una barrera significativa al oxígeno y tienen cargas más elevadas del aceite rico en PUFAs que va a ser encapsulado que los sistemas comparables del arte previo. Por otra parte, es un objetivo proporcionar una posibilidad de encapsular los PUFAs en métodos que abarquen la exposición a temperatura elevada a los PUFAs, que prevengan la oxidación durante el proceso de encapsulación y el desarrollo consecutivo de malos sabores. En vista de las muchas proposiciones para encapsular PUFAs del arte previo, es un objetivo adicional proporcionar un método diferente para encapsular los PUFAs, preferentemente que sea más efectivo en cuanto al costo. Breve Descripción de la Invención Además, es un objetivo proporcionar cápsulas que tengan una temperatura de transición vitrea suficientemente elevada (TG) para garantizar la estabilidad a temperatura ambiente. Venta osamente, la TG de un polvo que comprende la encapsulación de partículas debe estar arriba de 25 °C, o aún arriba de 30 °C. Además, es un objeto proporcionar un proceso en el cual las ventajas anteriores son mantenidas en una planta piloto y/o a escala industrial. Además, es un objeto de la invención proporcionar productos alimenticios con PUFAs sin modificar las propiedades organolépticas del producto alimenticio durante el tiempo de almacenamiento y/o durante la vida útil en el estante . Notablemente, los inventores de la presente invención encontraron una forma de encapsular un aceite rico en PUFAs en un proceso que involucra temperaturas arriba de 70 °C y, si se desea, aún arriba de 100 °C.

Sorprendentemente, el aceite encapsulado por este proceso permanece estable en el estante durante varios meses sin desarrollar malos olores o malos sabores. El método de la invención proporciona cápsulas ventajosas que tienen cargas relativamente elevadas del aceite encapsulado pero cantidades despreciables del aceite residual sobre la superficie de las cápsulas. Además, las cápsulas proporcionan sorprendentemente una barrera eficiente contra el oxígeno y las hace adecuadas para encapsular el material susceptible a la oxidación. En consecuencia, la presente invención proporciona, en un primer aspecto, un proceso para la preparación de las partículas que comprenden un aceite que comprende ácidos grasos poliinsaturados (PUFA (por sus siglas en inglés)), el método comprende las etapas de: - agregar agua al menos a un material de carbohidratos para obtener una mezcla acuosa; - calentar la mezcla acuosa para formar un jarabe concentrado; - emulsionar el aceite rico en PUFAs, que comprende opcionalmente antioxidantes, en el jarabe concentrado para obtener una emulsión; - extruir la emulsión a través de un troquel para obtener una emulsión extruida; enfriar la emulsión extruida colocándola o haciéndola gotear en un líquido frío para formar un material extruido sólido; - lavar el material extruido sólido con un solvente líquido, y, secarlo. En un segundo aspecto, la presente invención proporciona una partícula que comprende un aceite rico en PUFAs dispersado en un material de carbohidratos, caracterizado porque la partícula tiene un contenido de aceite superficial residual que es < 0.2 % del peso total de las partículas. En un tercer aspecto, la presente invención proporciona un método para prevenir la oxidación y/o para incrementar la estabilidad de los PUFAs en aceites a temperaturas arriba de 70 °C, el método comprende la etapa de agregar al aceite al menos 0.6 % en peso de lecitina previo a la exposición del aceite a una temperatura arriba de 70 °C. En un aspecto adicional, la presente invención proporciona un producto alimenticio que comprende las partículas de la presente invención. Las partículas de la invención tienen la ventaja de desarrollar un menor sabor a pescado o nada de sabor a pescado durante una vida útil prolongada en almacenamiento, debido a la cantidad muy limitada del aceite superficial. Al mismo tiempo, se muestra que las cápsulas de la presente invención proporcionan una barrera efectiva contra el oxígeno, a diferencia de otras partículas tales como unas secadas por rociado o unas extruidas por medio de un tornillo. Descripción Detallada de la Invención Dentro del contexto de esta especificación, la palabra "comprende" se toma para que signifique "incluye, entre otras cosas". No está propuesto que la misma sea interpretada como "consiste solamente de". En el contexto de la presente invención, los porcentajes son porcentajes en peso de la materia seca, a menos que se indique de otra manera. De manera semejante, si las proporciones están indicadas como partes, se entienden partes en peso de la materia seca. El término "aceite rico en PUFAs" se refiere a un aceite que comprende al menos 5 % en peso de PUFAs.

Preferentemente, el mismo es un aceite que comprende al menos % en peso, preferentemente al menos 25 % en peso de PUFAs.

Por ejemplo, el mismo es un aceite que comprende DHA y/o EPA. Algunas de las etapas del proceso básico de la presente invención han sido reportadas del arte previo, sin que se muestre que son adecuadas para la encapsulación de aceites ricos en PUFAs. Por ejemplo, US 4,707,367 ilustra un proceso para encapsular una composición de sabor de aceite esencial que incluye las etapas de preparar una mezcla acuosa, preparar una emulsión y extruir la misma en un solvente frío. Por lo tanto, esta patente es incorporada explícitamente aquí para referencia. El proceso de la presente invención comprende la etapa de agregar agua al menos a un material de carbohidratos para obtener una mezcla acuosa. Por otra parte, la partícula de la presente invención comprende un aceite rico en PUFAs dispersado en un material de carbohidratos. En cuanto al material de carbohidratos en el proceso y la partícula de la presente invención, se puede utilizar cualquier carbohidrato o derivado de carbohidrato, que pueda ser procesado por medio de técnicas de extrusión para formar un sólido extruido seco. Preferentemente, el material de carbohidratos comprende al menos un carbohidrato soluble en agua. El término "carbohidrato soluble en agua" significa que el carbohidrato es al menos 50 % soluble de acuerdo con el método descrito en L. Prosky et al., J. Assoc. Off. Anal.

Chem. 71, 1017-1023 (1988). Los ejemplos particulares de los materiales adecuados incluyen aquellos seleccionados del grupo que consiste de sucrosa, glucosa, lactosa, levulosa, fructosa, maltosa, ribosa, dextrosa, isomalta, sorbitol, manitol, xilitol, lactitol, maltitol, pentatol, arabinosa, pentosa, xilosa, galactosa, hidrolizados de almidón hidrogenado, maltodextrina, agar, carrageenina, otras gomas, polidextrosa, ciclodextrina, polímeros sintéticos tales como alcohol polivinílico, polímeros semi-sintéticos tales como almidón succinilado, por ejemplo, almidón succinilado con alquenilo, éteres de celulosa, y derivados y mezclas de los mismos. Preferentemente, la maltodextrina o las mezclas de maltodextrina o al menos un material seleccionado del grupo que consiste de sucrosa, glucosa, lactosa, levulosa, maltosa, dextrosa, maltotriosa, fructosa, isomalta, sorbitol, manitol, xilitol, lactitol, maltitol, e hidrolizados de almidón hidrogenado, será utilizado. Preferentemente, la maltodextrina tiene un equivalente de dextrosa (DE) de < 20) y más preferentemente una DE (por sus siglas en inglés) de aproximadamente 18. Preferentemente, el material de carbohidratos comprende desde 30 hasta 70 %, más preferentemente desde 40 hasta 60 % de maltodextrina. En una modalidad de la presente invención, el material de carbohidratos comprende desde 30 hasta 70 %, más preferentemente desde 40 hasta 60 % en peso de los carbohidratos que tienen un peso molecular de > 950. Preferentemente, el material de carbohidratos comprende desde 40 hasta 60 %, más preferentemente desde 30 hasta 49 % de sucrosa. En una modalidad de la presente invención, el material de carbohidratos de la partícula de la invención, o utilizado en el proceso de la presente invención, comprende desde 30 % hasta 49 % de los carbohidratos que tienen un peso molecular de < 950. Los materiales de carbohidratos mencionados anteriormente están dados por el presente a manera de ejemplo y los mismos no van a ser interpretados como una limitación para la invención. Aunque diferentes carbohidratos son mencionados anteriormente como ejemplos específicos, es claro que cualquier material que se puede extruir y que sea utilizado actualmente como un material de la matriz en la producción de sólidos extruidos apropiados para aplicaciones que comprenden aceites ricos en PUFAs, es adecuado para el objeto de la invención y por lo tanto está incluido por el presente posteriormente. El agua es agregada al material de carbohidratos para obtener una mezcla acuosa. Preferentemente, la mezcla acuosa comprende aproximadamente 12-40 %, más preferentemente 18-30 % de agua. Tomando en cuenta que los materiales de carbohidratos son generalmente higroscópicos y tienen agua residual de aproximadamente 2-4 %, el agua agregada realmente puede ser menor que los valores indicados anteriormente. La etapa de obtener una mezcla acuosa puede ser efectuada en un recipiente agitado resistente a la presión, al cual han sido agregados tanto el material de carbohidratos como el agua.

La presente invención comprende además la etapa de calentar la mezcla acuosa para formar un jarabe concentrado. Preferentemente, la mezcla acuosa es calentada suficientemente para permitir que el agua se evapore de la misma. Por ejemplo, la misma puede ser calentada a una temperatura en el intervalo de 110-135 °C en un recipiente agitado resistente a la presión. El agua puede ser evaporada de la mezcla acuosa hasta que se obtiene un jarabe concentrado que tiene desde 3-15 %, preferentemente 4-12 % de agua. La presente invención proporciona partículas que comprenden aceites ricos en PUFAs. Además, el proceso de la presente invención incluye una etapa de emulsificación de un aceite rico en PUFAs en el jarabe concentrado para obtener una emulsión. Los aceites ricos en PUFAs se pueden obtener comercialmente. Tales aceites pueden ser de diferentes orígenes tales como de pescado o de algas. También es posible que estos aceites sean enriquecidos en el contenido de PUFA por medio de diferentes métodos tales como destilación molecular, un proceso por medio del cual la concentración de los ácidos grasos seleccionados puede ser incrementada. En una modalidad del proceso o las partículas de acuerdo con la presente invención, el aceite rico en PUFAs comprende PUFAs seleccionados del grupo que consiste de ácido eicosapentanoico (EPA (por sus siglas en inglés) ) , ácido docosahexanoico (DHA (por sus siglas en inglés) ) , ácido araquidónico (ARA (por sus siglas en inglés) ) , y una mezcla de al menos dos de ellos. El aceite rico en PUFA, opcionalmente, puede ser suplementado con un antioxidante. Por ejemplo, el aceite suplementado con el antioxidante puede comprender ácido ascórbico (vitamina C) agregado, tocoferol (vitamina E) , o ambos de ellos. El tocoferol puede ser el tocoferol a, ?, o d, o las mezclas que incluyen dos o más de estos, y está disponible comercialmente. Los tocoferoles son solubles en aceites y pueden ser agregados fácilmente en cantidades en el intervalo de 0.05-2 %, preferentemente 0.1-0.9 %, del aceite suplementado que comprende el antioxidante. El ácido ascórbico puede ser agregado en una cantidad de 0.05-5 % del aceite suplementado, por ejemplo. El ácido ascórbico no es soluble fácilmente en aceites, pero puede ser solubilizado en los mismos, por ejemplo por medio de micelas invertidas que utilizan lecitina o fosfatidil colina como un agente tensioactivo y agua. Véase Han and Shin, "Antioxidative effect of Ascorbic Acid solubilized in Oils via Reversed Micelles", Journal of Food Science, vol. 55, No. 1, 1990, 247-249. En una modalidad de la presente invención, el aceite que comprende PUFAs contiene menos del 1 % en peso de ácido ascórbico agregado. Preferentemente, el aceite comprende menos de 0.5 % de ácido ascórbico agregado. Más preferentemente, el aceite comprende menos del 0.05 % de ácido ascórbico agregado. Aún más preferentemente, el aceite está libre de ácido ascórbico. Sorprendentemente, los inventores de la presente invención encontraron que la estabilidad del aceite que comprende PUFAs podría ser mantenida, aún a temperaturas elevadas, aunque nada o solamente una cantidad muy pequeña de ácido ascórbico fuera agregada. Igualmente, la estabilidad del aceite que comprende PUFAs podría ser mantenida, aunque nada o solamente una cantidad muy pequeña de tocoferol (0.1-0.9 % en peso de aceite) fuera agregada. Sin que se desee que esté limitado por la teoría, los presentes inventores creen que agregando cantidades suficientes de lecitina, nada o solamente cantidades muy pequeñas de antioxidantes necesitan ser agregadas para proteger el aceite rico en PUFAs de la oxidación. Se tiene la hipótesis de que la lecitina, si es agregada en cantidades suficientes, podría trabajar por sí misma como un antioxidante y/o mejorar suficientemente las propiedades antioxidantes del tocoferol residual, es decir, el tocoferol presente de manera natural en el aceite rico en PUFAs o agregado en cantidades de 0.1-0.9 % en peso. Esto es una ventaja importante, también debido al hecho de que la lecitina está disponible más fácilmente que el ácido ascórbico o el tocoferol y por consiguiente es mucho menos costosa. Por lo tanto, la presente invención proporciona, en un aspecto, un método para prevenir la oxidación y/o para incrementar la estabilidad de los PUFAs en aceites a temperaturas arriba de 70 °C, más preferentemente arriba de 90 °C, arriba de 100 °C, arriba de 110 °C, aún arriba de 120 °C y hasta 135 °C. El método comprende la etapa de agregar al aceite al menos 1.5 % de lecitina por peso del aceite rico en PUFAs previo a la exposición del aceite a las temperaturas dadas anteriormente. Preferentemente, al menos 2 % en peso de la lecitina es agregada, y todavía aún más preferentemente, como está indicado en los intervalos dados posteriormente. Por lo tanto, en una modalidad de la partícula y el proceso de la presente invención, el aceite rico en PUFAs comprende además 1.5-15 % de la lecitina agregada. Preferentemente, el aceite comprende 3-12 %, más preferentemente 4-10 % de la lecitina agregada, por peso del aceite rico en PUFAs suplementado opcionalmente con ácido ascórbico y/o tocoferol. Preferentemente, el aceite rico en PUFAs es mezclado con el jarabe concentrado bajo fuerzas de cizallamiento relativamente bajas para dispersar uniformemente el aceite rico en PUFAs de principio a fin del jarabe concentrado. Por ejemplo, un recipiente agitado puede ser utilizado para efectuar esta etapa. Sin embargo, cualquier otra manera de preparar la emulsión puede ser adecuada, por ejemplo, la preparación de una microemulsión con el aceite rico en PUFAs y mezclándola en el jarabe concentrado. Por lo tanto, en una modalidad de la partícula de la presente invención, el aceite rico en PUFAs, durante la preparación de la partícula, ha sido expuesto a temperaturas arriba de 100 °C, más preferentemente arriba de 110 °C, y aún más preferentemente arriba de 120 °C. La etapa de extrusión comprende forzar la emulsión a través de los orificios del troquel, formando así hebras de la emulsión extruida, las cuales pueden caer por último hacia un líquido frío, por ejemplo, un baño de solvente frío. La extrusión puede ser forzada utilizando gas o una presión mecánica. La presión de la extrusión está preferentemente en el intervalo desde 1.5 hasta 7 x 105 Pa, preferentemente 1.5 a 3 x 105 Pa. La fuerza para la extrusión puede ser suministrada por una bomba, por ejemplo una bomba de engranes que opera a una velocidad fija conduciendo a una velocidad de extrusión constante, o por aire presurizado o un gas, tal como nitrógeno presurizado, por ejemplo. Los orificios en la placa del troquel pueden tener un diámetro ajustado a la aplicación final de las cápsulas de la presente invención. Preferentemente, los orificios tienen un diámetro de 0.3 - 5 mm, más preferentemente, 0.5 - 2 mm, por ejemplo. En una modalidad del proceso de la presente invención, la emulsión, cuando deja el troquel y antes de que sea enfriada en el líquido frío, está caracterizada porque tiene una temperatura desde 100 hasta 135 °C, preferentemente 110 hasta 130 °C, más preferentemente 115-130 °C y aún más preferentemente 120-130 °C. Realmente, esta temperatura ya fue obtenida dentro del recipiente de extrusión y expresa el hecho de que el aceite rico en PUFAs dentro de la emulsión está expuesto a temperaturas arriba de 100 °C y de hasta 130 °C, o aún de hasta 135 °C. En una etapa adicional, la presente invención proporciona el enfriamiento por la colocación o el goteo dentro de un líquido frío para formar un material extruido sólido. Preferentemente, la etapa de extrusión conduce a hebras extruidas verticalmente que son guiadas por la gravedad hasta un baño colocado debajo de un líquido frío. El líquido frío está presente preferentemente dentro de un recipiente adecuado para contener a los líquidos en el intervalo de -200 hasta 100 °C. El recipiente puede contener una aspa radial que permite la agitación del líquido frío, y, al mismo tiempo, la desintegración de las hebras de la emulsión extruida que alcanza el líquido frío. En el líquido frío, las hebras son enfriadas así y rotas en partículas más pequeñas . El líquido frío puede ser un solvente orgánico frío, tal como hexano, por ejemplo. Preferentemente, el solvente orgánico es el isopropanol. Alternativamente, el líquido frío puede ser nitrógeno líquido. Alternativamente, el líquido frío puede ser el limoneno, y/o un extracto vegetal de frutas cítricas que comprende cantidades elevadas de limoneno. El líquido frío es mantenido preferentemente en un recipiente agitado. Además, el líquido frío puede ser una mezcla de varios solventes. Preferentemente, el líquido frío comprende limoneno e isopropanol. Más preferentemente, el líquido frío comprende 5-30 % de isopropanol y 95-70 % de limoneno. Preferentemente, el líquido frío tiene una temperatura en el intervalo de 20 a -200 °C, más preferentemente de 15 a -80 °C, aún más preferentemente de 5 hasta -20 °C. Generalmente, la temperatura es suficientemente baja para permitir la formación de un estado vitreo, sólido, a partir de la emulsión extruida. Preferentemente, la temperatura está abajo del punto de ebullición del líquido frío. Esta temperatura preferentemente es la temperatura del líquido frío antes de que la emulsión extruida sea goteada dentro del mismo. Durante el enfriamiento, las partículas están formando un material extruido sólido. En particular, el enfriamiento ocurre demasiado rápido de modo que la emulsión extruida se transforme inmediatamente en un estado vitreo, sólido. Después de esto, las partículas son removidas del líquido frío, por ejemplo, por centrifugación o tamizado. Por lo tanto, en una modalidad, el proceso de la presente invención comprende una etapa de separación del material sólido extruido del líquido frío. Esta etapa puede ser llevada a cabo fácilmente por la provisión de una válvula de salida y un tamiz localizado corriente arriba de la válvula de salida dentro del recipiente que contiene el líquido frío. En este caso, después de haberse enfriado suficientemente, el material extruido sólido puede ser separado del líquido frío simplemente por el vaciado del recipiente permitiendo que el líquido frío salga a través de la válvula de salida. En una etapa adicional, la presente invención proporciona el lavado del material extruido sólido. Preferentemente, el material extruido sólido, el cual preferentemente tiene la forma de partículas, es lavado en un solvente líquido. Preferentemente, el solvente líquido es adecuado para remover substancialmente el aceite superficial, localizado sobre la superficie de las partículas formadas por el material vitreo. Preferentemente, el solvente líquido es un extracto de frutas cítricas ricas en limoneno. El limoneno está presente en la cascara de las frutas cítricas. Durante la producción de los jugos, el aceite de la cascara es separado, y, los sabores valiosos que tienen fragancias son recuperados. El volumen del aceite, sin embargo, es el limoneno, el cual tradicionalmente es desechado. Sorprendentemente, este producto de desecho disponible abundantemente y económico de la producción del aceite cítrico es particularmente adecuado para remover el aceite superficial del material extruido sólido. De esta manera, los presentes inventores encontraron un uso ventajoso y muy útil para el limoneno. Por lo tanto, en una modalidad del proceso de acuerdo con la presente invención, el solvente líquido comprende los terpenos obtenidos de las frutas cítricas. Por lo tanto, las partículas que han sido separadas del líquido frío anterior pueden ser transportadas hacia el recipiente que contiene un solvente, preferentemente limoneno. El lavado se lleva a cabo preferentemente bajo agitación o con un movimiento oscilatorio de manera que las partículas no sean desintegradas o rotas adicionalmente, por ejemplo, por la agitación lenta del solvente con una aspa radial que no está en contacto con las partículas. Después de la etapa de lavado, el solvente líquido puede ser removido como se describió anteriormente para el líquido frío. En una modalidad del proceso de la presente invención, la etapa de enfriamiento y la etapa de lavado son efectuadas ambas en el mismo solvente líquido frío. Los inventores de la presente invención han encontrado así sorprendentemente que durante la etapa de enfriamiento para que el material extruido forma un material vitreo, el aceite superficial puede ser removido al mismo tiempo. De manera aún más sorprendente, el enfriamiento y la etapa de lavado pueden ser llevadas a cabo en solventes que comprenden extractos vegetales ricos en el limoneno mencionado anteriormente. Esto tiene la ventaja particular de que solamente un solvente líquido frío, natural, es utilizado, el cual no tiene que ser removido totalmente de manera subsiguiente y el cual no es problemático desde un punto de vista del manejo y de las regulaciones. Además, el uso de extractos vegetales naturales ricos en limoneno en el proceso de la presente invención es bastante menos costoso que el uso de los solventes tradicionales. Preferentemente, el limoneno, o el solvente que comprende limoneno, tiene una temperatura como la del líquido frío definido anteriormente. Sin embargo, el enfriamiento y la etapa de lavado pueden ser efectuados dentro de la misma etapa de proceso en un solvente líquido frío que también puede ser el isopropanol, el nitrógeno líquido, el hexano, otros, o mezclas de dos o más de estos, por ejemplo. Por ejemplo, el solvente líquido frío puede estar libre de limoneno. Esta modalidad, en donde el enfriamiento y la etapa de lavado son efectuadas en el mismo solvente líquido frío, tiene una ventaja substancial sobre el proceso del arte previo para la encapsulación de los aceites ricos en PUFAs, por ejemplo por los procesos de extrusión por tornillos, a causa de que el uso de un solvente frío directamente después de la extrusión conduce primero a una matriz más densa, que conduce a una barrera contra el oxígeno más efectiva y por consiguiente a una estabilidad más incrementada, mientras que al mismo tiempo (y en la misma etapa) se remueven efectivamente los aceites superficiales y se previenen así los malos sabores que están basados en el aceite superficial oxidado. En una etapa adicional, el proceso de la presente invención comprende el secado del material extruido sólido, lavado. Esta etapa puede ser efectuada para remover el solvente residual de las partículas. Los aparatos de secado adecuados podrían ser secadores del tipo de bandejas múltiples, secadores de tambor rotatorio o secadores de lecho fluidizado, por ejemplo, con tiempos de residencia de 1-8 horas (tambor rotatorio) o de 30-60 minutos (lecho fluidizado), respectivamente. Preferentemente, las partículas del material extruido sólido, lavadas, son secadas para lograr un contenido de agua en el intervalo de 2-7 % en peso de las cápsulas incluyendo el agua. Durante la etapa de secado, se puede agregar un agente anti-formación de una torta. Una vez que las partículas han sido secadas, las mismas pueden ser mezcladas adicionalmente con un agente que fluye libremente y en consecuencia tamizados hasta satisfacer la especificación del tamaño. Las partículas de la presente invención se ha encontrado que tienen un contenido superficial bajo de aceite residual, el cual es de < 0.2 % del peso total de las partículas, preferentemente, el aceite superficial es < 0.1 %, más preferentemente < 0.08, aún más preferentemente < 0.05, y todavía aún más preferentemente < 0.04 % en peso, del peso total de las partículas. El aceite residual sobre la superficie, también llamado aceite superficial aquí posteriormente, es determinado por el siguiente protocolo: 1) Soluciones Para preparar una curva de calibración: estímese el contenido de aceite superficial residual, establezca soluciones del aceite rico en PUFAs en hexano incluyendo el contenido esperado. Si es posible, utilice el mismo aceite utilizado en el sistema de encapsulación. Si no es posible, utilice el aceite que tiene las mismas propiedades o unas propiedades muy cercanas. 2) Estándares 5.0000 g de las partículas son colocadas en un matraz Erlenmeyer. 15 ml de hexano son agregados y el matraz Erlenmeyer es agitado inmediatamente durante 20 minutos (sin una barra magnética para evitar romper las partículas) . La mezcla de solvente-polvo es filtrada en un frasco de medición de 25 ml. El matraz Erlenmeyer es lavado con 2 x 5 ml de hexano, el filtro es lavado con 1 x 2 ml de hexano, el volumen es ajustado hasta exactamente 25 ml . 3) Condiciones de inyección CLAR MERCK Detector de arreglo de diodos MERCK L-7450 Termostato de columna L-5020 Automuestreador AS-4000 Volumen del circuito: 20 µl Utilice la bomba isocráticamente a una velocidad de flujo de 1.0 ml/min Solvente B: hexano (50) Solvente C: tetrahidrofurano (50) Limite de presión: min: 2 barias max: 250 barias Corrida: 5 minutos 4) Cálculo Una curva de calibración es determinada con base en la información en el punto 1) anterior. El porcentaje de aceite superficial de las muestras puede ser calculado con base en la curva de calibración. Las partículas de la presente invención, sorprendentemente, se encontró que proporcionan una barrera efectiva contra el oxígeno, lo cual puede ser explicado, sin que se desee que este limitado por la teoría, por la densidad relativamente elevada de la matriz amorfa acumulada por el material del carbohidrato durante la etapa de enfriamiento de la emulsión extruida en el líquido frío. Las partículas de la presente invención se diferencian de aquellas obtenidas por extrusión con un tornillo, a causa de que estas últimas son utilizadas usualmente presiones más elevadas, conduciendo a una mayor expansión de las emulsiones extruidas inmediatamente después de los orificios de extrusión. En estos procesos, las partículas con densidades inferiores del material vitreo del carbohidrato son obtenidas, proporcionando una barrera contra el oxígeno menos eficiente. Por lo tanto, en una modalidad, la partícula de la presente invención tiene una densidad de > 1.3 g/cm3, preferentemente > 1.35 g/cm3 basado en un contenido del aceite del 10 %. La densidad es determinada con base en el peso seco de las partículas. En una modalidad, la partícula de la presente invención se puede obtener por el proceso de la presente invención. Más preferentemente, la misma es obtenida por este proceso.

Preferentemente, las partículas de acuerdo con la presente invención tienen una temperatura de transición vitrea (TG) arriba de 20 °C, más preferentemente arriba de 25 °C, aún más preferentemente arriba de 30 °C y todavía más preferentemente arriba de 37 °C. La TG fue determinada con un aparato Perkin-Elmer DSC 7. Las muestras (de aproximadamente 10 mg cada una) fueron enfriadas a -20 °C y son mantenidas allí durante 5 minutos. La temperatura se elevó a 10 °C/minuto hasta 120 °C seguido por apagado a -20 °C. Después de un período de retención de 5 minutos, la temperatura fue elevada a 120 °C a una velocidad de 10 °C/minuto. La TG fue determinada por la inflexión de la curva de flujo de calor de la re-exploración. Se corrieron muestras duplicadas de cada producto. La presente invención proporciona un producto alimenticio que comprende las partículas de la presente invención. En una modalidad, el producto alimenticio tiene una actividad en el agua de abajo de 0.5. Preferentemente, el producto alimenticio tiene una actividad en el agua abajo de 0.45, abajo de 0.4, abajo de 0.35 o aún abajo de 0.3. Todavía más preferentemente, la actividad en el agua está abajo de 0.25, 0.2, 0.15 o aún abajo de 0.1. Con una disponibilidad relativamente baja de agua libre en el producto alimenticio, como es el caso con el parámetro de la actividad en el agua como se describió anteriormente, la matriz de las partículas de la invención permanece intacta durante un período más prolongado y por consiguiente protege mejor el aceite rico en PUFAs del oxígeno. La actividad en el agua es medida preferentemente con un aparato Aqualab CX-2 (Decagon Devices, Inc., Pullman, Washington, EUA) . El aparato va a ser utilizado de acuerdo con el manual del usuario. En particular, el baño de agua termostático conectado al aparato es ajustado a 20 °C. Se inicia el procedimiento una vez que la muestra se ha hecho termostática en la cámara prevista para esto. Al final del procedimiento, verifique que la temperatura todavía esté en 20 + 0.5 °C. En una modalidad, el producto alimenticio de la invención es seleccionado del grupo que consiste de una sopa instantánea, un cereal para el desayuno, una leche pulverizada, un alimento para bebé, una bebida pulverizada para jóvenes, una bebida de chocolate pulverizada, un alimento para untar, una bebida con cereal pulverizado, una goma de mascar, una tableta efervescente, una barra de cereal, y una barra de chocolate. Las leches o bebidas pulverizadas son productos, los cuales son consumidos usualmente después de la reconstitución del producto con agua, leche y/o un jugo, u otro líquido acuoso. El alimento para bebé puede ser una fórmula para infante, por ejemplo.

El producto alimenticio de la invención preferentemente es un alimento particulado o pulverizado, y las partículas de la invención pueden ser agregadas fácilmente por mezclado en seco. Preferentemente, las partículas son agregadas en una cantidad, que proporciona 10-100 %, preferentemente 20-80 % de la dosis permisible diaria recomendada (RDA) (por sus siglas en inglés) de PUFAs por tamaño de la porción del producto alimenticio. Más preferentemente, una porción del producto alimenticio proporciona los porcentajes anteriores de RDA de DHA (por sus siglas en inglés) . Los siguientes ejemplos representan modalidades particulares de la presente invención sin limitar el alcance general . Ejemplo 1 Preparación de partículas que comprenden aceite de pescado Una solución acuosa al 20 % en peso de goma arábiga es preparada. 3.166 kg de la solución son mezclados con 3.66 kg de agua en un tanque adecuado para soportar presiones de hasta 10 barias y que tienen, sobre su parte inferior, una válvula de salida con orificios para el troquel. El tanque está equipado con un agitador mecánico. A esta solución se agregan 7.5 kg de maltodextrina con DE = 18, 9.96 kg de sucrosa y 16 g de lecitina (= 10 % de la lecitina total) .

La mezcla acuosa resultante de los carbohidratos es calentada bajo agitación hasta que se obtiene un jarabe concentrado que tiene aproximadamente 8-10 % de contenido de agua. Esto ocurre a aproximadamente 115 °C. En paralelo, 140 g de lecitina son disueltos en 1.7 kg de aceite de pescado rico en ácidos grasos poliinsaturados. El aceite resultante es emulsionado en el jarabe concentrado bajo agitación. Por consiguiente, se obtiene una emulsión. La emulsión es calentada entonces a aproximadamente 130 °c y el tanque es presurizado con nitrógeno hasta 5 barias. Después de esto, la válvula inferior de salida es abierta y la emulsión es empujada así a través del troquel y forma hebras delgadas largas, que están cayendo hacia un recipiente equipado con una aspa radial y que contiene isopropanol a -4 °C. Las hebras de la emulsión extruida, cuando se dejan caer hacia el isopropanol frío agitado, se solidifican y son desintegradas subsiguientemente en un material vitreo que tiene la forma de barras pequeñas. El alcohol isopropílico es removido del reactor de desintegración por medio de una válvula de salida. Las barras pequeñas son retenidas en el recipiente gracias a un tamiz fino localizado antes de la válvula de salida. La mitad de todo el material vitreo es retenida en el recipiente y la otra mitad es removida y secada como se describe posteriormente de manera adicional. Dos partes del limoneno son agregadas al recipiente que contiene una parte de las barras. La agitación es iniciada nuevamente de una manera que las barras en el reactor no sean desintegradas adicionalmente. Este proceso es referido como un proceso de lavado. El proceso de lavado dura 10 minutos. Después de este tiempo, el limoneno es evacuado a través de la válvula de salida del recipiente. Las barras pequeñas lavadas con limoneno son colocadas en un secador de tambor y se agrega un agente antiformación de torta (Si02) . El secado es efectuado a 80 °C durante 8 horas. Las barras que fueron recubiertas desde el reactor desintegrador antes de la adición del limoneno también son colocadas en un secador de tambor, provisto con un agente anti-formación de la torta y se seca como se describió anteriormente . Una vez que el proceso de secado es terminado, una muestra de 10 gramos de las barras de cada secador de tambor es tomada para analizar el contenido de aceite total así como el contenido de aceite superficial. Se encontró que el material vitreo en la forma de barras comprendió 10 % en peso de aceite de pescado, en la muestra tanto lavada como no lavada. Para evaluar el aceite superficial, el método de acuerdo con la descripción es utilizado. En consecuencia, el aceite que permanece sobre la superficie del material vitreo en las barras no lavadas está en el intervalo de 0.1-0.5 % del peso total del material vitreo. La muestra que ha sido lavada adicionalmente con limoneno tuvo un contenido se aceite superficial en el intervalo de 0.01-0.05 % del peso total del material vitreo. Ejemplo 2 Las partículas que tienen una carga de aceite rico en PUFAs de 15 % en peso de las cápsulas totales son preparadas. En consecuencia, los ingredientes en la tabla que se da en seguida fueron procesados de acuerdo con el protocolo del Ejemplo 1.

Ejemplo 3 Las partículas obtenidas en los ejemplos 1 y 2 fueron almacenadas a 30 °C durante 6 meses. A intervalos regulares, las partículas fueron probadas por olfateo. Durante el período de 6 meses, no se pudo apreciar un olor a pescado o un olor rancio típico. Ejemplos 4-34 Producto alimenticio que comprende el aceite de pescado encapsulado Los productos alimenticios que se pueden obtener comercialmente, que tienen una actividad en el agua abajo de 0.5 fueron mezclados en seco con cantidades variables (2-5 g) de las partículas obtenidas en el ejemplo 1. Las tabletas efervescentes, las tabletas comprimidas, fueron hechas siguiendo las recetas estándares y los procedimientos desprovistos de los principios activos (solamente materiales rellenadores estándares) . De manera semejante, las barras de cereal fueron hechas con los procedimientos y los ingredientes del estado del arte. Dos (2) gramos de estas partículas corresponden a 30 % de la admisión diaria recomendada de DHA (por sus siglas en inglés) . Los productos fueron probados, después de la reconstitución o cocido breve si es aplicable, para verificar el sabor a pescado por olfateo (10-30 personas). La tabla 1 que se da en seguida lista los productos alimenticios que se pueden obtener comercialmente y la categoría de alimentos a la cual pertenecen los mismos. Además, las tabla lista la actividad en el agua de los productos alimenticios respectivos, la cantidad de partículas agregadas por cantidad del producto alimenticio respectivo y los resultados resumidos de la evaluación sensorial. En todos los productos que tienen una actividad en el agua abajo de 0.5, ningún sabor a pescado fue observado durante el consumo. Tabla 1: Productos alimenticios que comprenden las partículas de la presente invención Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

Reivindicaciones Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un proceso para la preparación de partículas que comprenden un aceite rico en ácidos grasos poliinsaturados, caracterizado porque comprende las etapas de: agregar agua al menos a un material de carbohidratos para obtener una mezcla acuosa; - calentar la mezcla acuosa para formar un jarabe concentrado; - emulsionar el aceite rico en PUFAs, que comprende opcionalmente antioxidantes, en el jarabe concentrado para obtener una emulsión; - extruir la emulsión a través de un troquel para obtener una emulsión extruida; enfriar la emulsión extruida colocándola o dejándola caer en un líquido frío para formar un material extruido sólido; - lavar el material extruido sólido con un solvente líquido, y, - secarlo .
2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de enfriamiento y la etapa de lavado son efectuadas ambas en el mismo solvente líquido frío .
3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite rico en PUFAs contiene menos de 1 % en peso de ácido ascórbico agregado.
4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite rico en PUFAs comprende además 1.5-15 % en peso de lecitina.
5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el solvente líquido comprende los terpenos obtenidos de las frutas cítricas.
6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite rico en PUFAs comprende los PUFAs seleccionados del grupo que consiste de ácido eicosapentanoico, ácido docosahexanoico, ácido araquidónico, y una mezcla de al menos dos de ellos.
7. Una partícula, que comprende un aceite rico en PUFAs dispersos en un material de carbohidratos, caracterizada porque tiene un contenido de aceite superficial que es < 0.2 % del peso total de las partículas.
8. La partícula de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el aceite rico en PUFAs comprende además desde 1.5 hasta 15 % en peso de lecitina.
9. La partícula de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque tiene una densidad de > 1.3 g/cm3, basado en el contenido de aceite del 10 %.
10. La partícula de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el material de carbohidratos comprende desde 30 hasta 70 % de los carbohidratos que tienen un peso molecular de > 950.
11. La partícula de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el material de carbohidratos comprende desde 30 a 49 % en peso de carbohidratos que tienen un peso molecular de < 950.
12. La partícula de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque se puede obtener por el proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6.
13. Un producto alimenticio, caracterizado porque comprende las partículas de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7-12.
14. El producto alimenticio de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque se selecciona del grupo que consiste de una sopa instantánea, un cereal para desayunar, una leche pulverizada, un alimento para bebé, una bebida para niño pulverizada, una bebida de chocolate pulverizado, un material para untar, una bebida de cereal pulverizado, una goma de mascar, una tableta efervescente, una barra de cereal, y una barra de chocolate.