MXPA00007576A

MXPA00007576A - Procedimiento para la preparacion de perlitas que contienen substancias solubles en gra

Info

Publication number: MXPA00007576A
Authority: MX
Inventors: John Sherman; Ludwig Voelkel; Marc Walter; Christian Wulff; Michael Stoesser; Siegbert Brand
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2002-04-01
Also published as: PL1749044T3; EP1749044A1; CN1954013A; JP2007537315A; MXPA06012799A; WO2005113640A1; BRPI0510543B1; KR20070023717A; PT1749044E; EP1749044B2; US20050256014A1; ATE374222T1; DE602005002649T2; US7456138B2; AU2005245560A1; TW200604335A; TWI395811B; DE602005002649D1; CA2564414C; MX221601B

Abstract

La invención se refiere a un procedimiento para la preparación de perlitas que contienen sustancias solubles en las grasas, en una matriz de gelatina, el cual consiste en la reticulación de la gelatina por radiación o enzimáticamen

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACIÓN DE PERLITAS QUE CONTIENEN SUBSTANCIAS SOLUBLES EN GRASAS Campo de la Invención La invención se refiere un procedimiento para la preparación de perlitas conteniendo substancias solubles en las grasas.

Antecedentes de la invención De acuerdo con la patente US 4670247, las perlitas solubles en grasas se preparan mediante la emulsión de una substancia soluble en las grasas, seleccionada del grupo formado por la vitamina A, D, E, K y derivados de las mismas; carotenoides, ácidos grasos poliinsaturados y substancias para dar sabor o aroma, con agua, gelatina y un azúcar y posteriormente convirtiendo dicha emulsión en gotitas, recogiendo las gotitas en un polvo colector para formar partículas, separación de las partículas del polvo colector feculoso, y tratando el producto resultante con calor, para formar una perlita insoluble en agua. La substancia soluble en grasas seleccionada es de preferencia el acetato de vitamina A ó palmitato de vitamina A. El azúcar es un azúcar reductor y puede seleccionarse del grupo REF. : 121601 formado por la fructosa, glucosa, lactosa, maltosa, xilosa y mezclas de las mismas. El polvo colector empleado de acuerdo con la patente US 4670247 es un polvo feculoso. Sin embargo, pueden también emplearse otros polvos tales como por ejemplo, el silicato de calcio (EP 0 867 177 A), silicato de calcio y aluminio, fosfato tricálcico, ácido silícico o las celulosas. El tratamiento por calor da como resultado la reticulación de la matriz de gelatina. De acuerdo con los métodos convencionales de tratamiento por calor, el proceso de reticulación se ha realizado calentando en bandejas de acero inoxidable precalentadas en una estufa eléctrica a una temperatura desde aproximadamente 90°C durante 2 horas, hasta aproximadamente 180°C durante menos de un minuto. Estos métodos de reticulación convencionales mediante tratamiento por calor tienen la desventaja de que la reticulación no es uniforme debido a la no uniformidad del tratamiento por calor. Además, los procedimientos de la técnica anterior son a menudo menos satisfactorios debido a la excesiva energía consumida en su realización, por lo que son antieconómicos.

Se ha encontrado ahora, que estas desventajas pueden ser solventadas cuando el proceso de reticulación se efectúa por exposición a una radiación, o empleando una enzima.

Descripción de la Invención Así pues, la presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de perlitas que contienen substancias solubles en las grasas, el cual procedimiento comprende: (i) formación de una emulsión acuosa de una substancia soluble en las grasas, gelatina, un agente reductor y opcionalmente un antioxidante y/o un humectante; (ii) adición opcional de una enzima reticulante; (iii) conversión de la emulsión en un polvo seco; (iv) reticulación de la matriz de gelatina en partículas recubiertas, bien sea por exposición a una radiación o en caso de una enzima presente, por incubación. Como se utiliza aquí el término "substancia soluble en las grasas" se refiere a vitaminas seleccionadas del grupo formado por la vitamina A, D, E, K y derivados de las mismas; carotenoides, ácidos grasos poliinsaturados y substancias para dar sabor o aroma así como mezclas de las mismas. Una substancia soluble en las grasas preferida, es la vitamina A y sus derivados, de preferencia el acetato de vitamina A ó palmitato de vitamina A. Carotenoides adecuados son por ejemplo, el beta-caroteno, astaxantina, apocarotenal , cantaxantina, apoester, citranaxantina, zeaxasntina, luteína y licopeno. Ejemplos de ácidos grasos poliinsaturados son por ejemplo, el ácido linoleico, ácido linolénico, ácido araquidónico, ácido docosahexaénico, ácido eicosapentaénico y similares. Como se emplea aquí, el término "agente reductor" se refiere a azúcares reductores o derivados de azúcares reductores. Los compuestos de azúcar reductor preferidos son los monosacáridos, de preferencia las pentosas y hexosas, y los oligosacáridos, de preferencia los disacárídos. Ejemplos de monosacáridos son la glucosa, fructosa, galactosa, mañosa, talosa y azúcar invertido (mezcla de glucosa y fructosa) como hexosas, y la arabinosa, ribosa y xilosa como pentosas, la treosa como tetrosa y el glicerinaldehido como triosa.

Ejemplos de oligosacáridos son la lactosa, maltosa y similares, Además, pueden emplearse también jarabes de maíz ricos en fructosa (mezclas de fructosa y dextrosa) en la práctica de la invención. Como se utiliza aquí, el término "antioxidante" incluye el hidroxi anisol butilado (BHA), hidroxi tolueno butilado (BHT), etoxiquina ( 6-etoxi-l, 2-dihidro-2, 2, 4~trimetil quinolina), tocoferoles, y similares. Como se utiliza aquí, el término "humectante" incluye la glicerina, sorbitol, polietilenglicol, propilenglicol, y similares. Como se usa aquí, el término "radiación" se refiere a cualquier fuente de radiación que induce una reacción entre el grupo carbonilo del azúcar con la parte amino libre de la molécula de gelatina. Fuentes de radiación adecuadas son las fuentes luminosas, irradiando en la región seleccionada del ultravioleta, visible e infrarrojo, o fuentes de radiación electromagnética como las microondas. El término "microondas" se refiere a las ondas electromagnéticas que tienen unas frecuencias en el intervalo de aproximadamente 900 MHz a aproximadamente 2.45 GHz. Estas ondas se absorben muy fácilmente por los dieléctricos que tienen un radical polar tal como el' agua, y cuando este dieléctrico se expone a la energía de las microondas desde aproximadamente 700 hasta aproximadamente 1000 watios, sus moléculas quedan sometidas a una vibración interna a alta velocidad, lo cual da como resultado la generación de calor. El procedimiento de reticulación se efectúa de . preferencia calentando mediante microondas con un efecto de calentamiento y de reticulación altamente eficiente. Las perlitas reticuladas por aplicación de la energía de las microondas, son insolubles en agua y poseen una alta estabilidad, especialmente en procedimientos de elaboración de alimentos, como la extrusión y elaboración de pequeñas bolitas. Como aquí se utiliza, el término "enzima de reticulación" se refiere a transferasas, en particular, la transglutaminasa, que copulan los aminoácidos a través de la formación de un enlace péptido. De esta forma-, se cataliza una reacción entre el grupo carbonilo del azúcar con la parte amino libre de la molécula de gelatina. En el mercado se encuentra una transglutaminasa adecuada, con el nombre registrado de "ACTIVA TI" (Ajinomoto) . La cantidad de transglutaminasa a utilizar es aproximadamente de 0.01 g/g a aproximadamente 0.10 g/g de gelatina. Pequeñas cantidades de otros ingredientes por ejemplo, emulsionantes tales como la lecitina; cargas y solubilizantes; agentes colorantes, pueden ser incorporados en las emulsiones de esta invención. El primer paso del procedimiento de acuerdo con la invención, consiste en la emulsión de la substancia soluble en las grasas, gon agua, gelatina, y un agente reductor, y opcionalmente con un antioxidante y/o un humectante. La substancia soluble en las grasas puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 80% en peso, de preferencia aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 40% en peso. Puede emplearse gelatina de cualquier procedencia. Se prefiere la gelatina de cerdo o vaca con un No. Bloom de 80 a 160, en particular, 140. La gelatina puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 5% en peso a apro-ximadamente 70% en peso, de preferencia aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 60% en peso . El agente reductor puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 20% en peso, de preferencia aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 10% en peso . El antioxidante puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 15% en peso, de preferencia aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 10% en peso . El humectante puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 20% en peso, de preferencia alrededor del 5% en peso a aproximadamente 10% en peso . La preparación de la emulsión puede efectuarse mediante métodos ya conocidos por los expertos en la especialidad. Por ejemplo, la gelatina se disuelve en agua con ayuda de un moderado calentamiento, y la substancia soluble en las grasas se dispersa o emulsiona a continuación en la solución de gelatina. El agente reductor, así como cualquier otro ingrediente, puede incorporarse a la mezcla antes o después de añadir la substancia soluble en las grasas. La mezcla se agita hasta que los dispersoides están uniformemente distribuidos, si es necesario, pasando la mezcla a través de un homogeneizador. La emulsión se seca a continuación por métodos ya conocidos, por ejemplo, secado por pulverización como por ejemplo, pulverizando en un polvo colector por ejemplo, un polvo feculoso como describe la patente US 4670247. En el caso de una reticulación enzimática, la enzima se añade justo antes de la pulverización de la emulsión en el polvo colector. Las partículas que contienen la substancia soluble en las grasas, formadas en el polvo colector mediante métodos conocidos, deben secarse hasta un contenido en humedad menor del 10%. La reticulación de la matriz de gelatina en las partículas recubiertas, da comienzo bien por exposición a una radiación o en caso de que esté presente una enzima, por incubación. En lo que se refiere a las composiciones de perlitas que contienen una enzima, la reticulación de las partículas recubiertas se efectúa por incubación de la enzima a temperaturas en las que la enzima es estable, por ejemplo, hasta 40°C. Si es apropiado, el procedimiento de reticulación enzimático puede continuarse con un tratamiento térmico como se ha descrito en la patente US 4670247. El procedimiento de reticulación enzimático conduce a un menor estrés térmico del ingrediente activo. Además la reacción de reticulación da como resultado un producto homogéneamente reticulado. El procedimiento de reticulación inducido por microondas se efectúa bajo agitación empleando una estufa de microondas por ejemplo, a 1000 watios durante 10 minutos. El proceso de reticulación asegura un calentamiento uniforme y previene un sobrecalentamiento local. Así, la reacción de reticulación da como resultado un producto homogéneamente reticulado. La presente invención se ilustra mediante los siguientes ejemplos: Los ejemplos 1 y 2 son ejemplos comparativos, los ejemplos 3-5 son ejemplos de acuerdo con la invención.

Ejemplo 1 77.8 g de gelatina de número bloom 140, 15.4 g de fructosa y 13.6 g de glicerina se introdujeron en un recipiente de doble pared de 500 ml, se añadieron 100 ml de agua desionizada y la mezcla se agitó para convertirla en una solución con un disco triturador a 1000 revoluciones/minuto (rpm) y aproximadamente 65°C. Esta solución se llama solución matriz. Acto seguido, se emulsionó una mezcla de 39.4 g de acetato de vitamina A cristalina de 2.8 millones IU/g y 10.2 g de BHT (antioxidantes) en esta matriz y se agitó durante 5 minutos. Durante la emulsión y agitación el disco triturador se hizo funcionar a 4800 rpm. Después de esta emulsificación la fase interna de la emulsión tenia un tamaño medio de partícula de aproximadamente 340 nm (medido por difracción de láser) . La emulsión se diluyó con 100 ml de agua desionizada y la temperatura se mantuvo a 65°C. A continuación, se introdujeron 1300 g de almidón de maíz (fluidizado con ácido silícico) en una cubeta de pulverización de laboratorio y se enfrió por lo menos a 0°C. La emulsión se pulverizó en la cubeta de pulverización empleando una tobera de pulverización rotativa. Las partículas así obtenidas se recubrieron con almidón de maíz, se separaron por tamizado (fracción de tamizado 0.16 a 0.63 mm) del exceso de almidón de maíz y se secaron a temperatura ambiente empleando una corriente de aire. Se obtuvieron 201 g de partículas recubiertas con almidón de maíz que tenían propiedades sobresalientes de fluidez, estaban completamente secas y podían manipularse muy bien. Para el tratamiento térmico, se introdujeren 160 g de las partículas anteriores en un vaso de precipitados de 1000 ml de vidrio el cual se colocó en un baño de aceite. Durante el calentamiento a 135°C, las partículas se agitaron con un agitador de teflón (300 rpm) . Este tratamiento térmico dio como resultado una reticulación de la matriz de gelatina ("reacción de maillard") . El contenido en vitamina A del producto final fue de 502,300 IU/g, el grado de reticulación del 91% y la pérdida por secado del 2.8%. El grado de reticulación se determinó añadiendo el producto en agua a 55°C y una- concentración del 4%. La vitamina A liberada con ello, expresada en % de contenido de vitamina A, se determina como grado de reticulación.

E emplo 2 En un experimento análogo al ejemplo 1, se substituyó la fructosa por xilosa. El rendimiento fue de 193 g, el contenido en vitamina A fue de 577,050 IU/g, el grado de reticulación del 96% y la pérdida por secado de 0.3%.

Ejemplo 3 Se repitió el ejemplo 1 análogamente, pero con la adición de 4.0 g una enzima (transglutaminasa ACTIVA TI de Ajinomoto, Japón), justo antes de pulverizar la emulsión en el almidón de maíz. Después de pulverizar la mezcla de partículas/emulsión, se mantuvo la misma a 35°C durante seis horas. Las partículas recubiertas enzimaticamente se separaron por tamizado del exceso de almidón de maíz y se secó análogamente al ejemplo 1. El rendimiento fue de 208 g con un contenido en vitamina A de 475,500 IU/g, un grado de reticulacián del 57% y una pérdida por secado del 5.7%.

Ejemplo 4 Se mezclaron dos pruebas del ejemplo 3 (total 425 g) . 160 g de estas partículas reticuladas enzimáticamente se trataron con calor análogamente al ejemplo 1. El contenido en vitamina A de este producto fue de 516,600 IU/g, el grado de reticulación del 93% y la pérdida por secado del 0.3%.

Ejemplo 5 En lugar del tratamiento con calor descrito en el ejemplo 1, se introdujeron 50 g de partículas con un contenido en vitamina A de 800,000 IU/g, en un matraz redondo de 250 y se trató con calor durante 10 minutos empleando una estufa de microondas (LAVIS 1000 Multi Quant) . Durante el tratamiento térmico a 1000 watios las partículas se agitaron con un agitador de teflón. El contenido en vitamina A después del tratamiento térmico fue de 727,800 IU/g, el grado de reticulación del 85% y la pérdida por secado del 1.1% Todos los productos descritos en el ejemplo 2 a 5 tuvieron las mismas excelentes propiedades industrialmente aplicables, que el ej emplo 1.

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. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Un procedimiento para la preparación de perlitas conteniendo substancias solubles en las grasas, caracterizado porque comprende: (i) formación de una emulsión acuosa de una substancia soluble en las grasas, gelatina, un agente reductor y opcionalmente un antioxidante y/o un humectante; (ii) adición opcional de una enzima reticulante; (iii) conversión de la emulsión en un polvo seco; (iv) reticulación de la matriz de gelatina en partículas recubiertas, bien sea por exposición a una radiación o en caso de estar presente una enzima, por incubación.

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la substancia soluble en las grasas es una vitamina soluble en las grasas seleccionada del grupo formado por la vitamina A, D, E, K y derivados de las mismas; un carotenoide, un ácido graso poliinsaturado, un agente para dar sabor o una substancia aromática así como mezclas de los mismos .

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la substancia soluble en las grasas es la vitamina A y sus derivados, de preferencia el acetato de vitamina A ó el palmitato de vitamina A.

4. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque el agente reductor es un azúcar reductor o un derivado de un azúcar reductor .

5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el azúcar reductor está seleccionado del grupo formado por glucosa, fructosa, galactosa, mañosa, talosa, azúcar invertido, arabinosa, ribosa, xilosa, lactosa, maltosa y jarabe de maíz con alto contenido de fructosa.

6. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la reticulación se induce por exposición a una fuente de radiación.

7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la reticulación se induce por microondas.

8. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la reticulación se induce por enzimas .

9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la enzima es una transterasa, de preferencia una trans glutamiñas a

10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la transglutaminasa está presente en una cantidad de aproximadamente 0.01 g/g a aproximadamente 0.10 g/g de gelatina.

11. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la emulsión consta de: aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 80% en peso, de preferencia desde aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 40% en peso, de una substancia soluble en las grasas; aproximadamente -5% en peso hasta aproximadamente 70% en peso, de preferencia desde aproximadamente 20% en peso hasta aproximadamente 60% en peso de gelatina; aproximadamente 2% en peso hasta aproximadamente 20% en peso, de preferencia aproximadamente 5% en peso hasta aproximadamente 10% en peso de un agente reductor; opcionalmente aproximadamente 2% en peso hasta aproximadamente 15% en peso, de preferencia aproximadamente 5% en peso hasta aproximadamente 10% en peso de un antioxidante; y opcionalmente aproximadamente 2% en peso hasta aproximadamente 20% en peso, de preferencia aproximadamente 5% en peso hasta aproximadamente 10% en peso de un humectante.

12. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque están presentes un antioxidante y un humectante.

13. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la emulsión se convierte en un polvo seco mediante secado por pulverización en un polvo colector, de preferencia un polvo feculoso.