MXPA00010485A - Composiciones edulcorantes nuevas - Google Patents

Abstract

Composiciones edulcorantes novedosas que tienen solubilidad mejorada caracterizadas porque contienen como los ingredientes activos N-[(3,3-dimetilbutil)-L-alfa-aspartil]-L-fenilalanina 1-metiléster y Aspartame en una proporción de Aspartame a la suma de estos dos componentes de 10 a 99.5%en peso.

Description

COMPOSICIONES EDULCORANTES NUEVAS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a una composición edulcorante en polvo excelente en velocidad de disolución (solubilidad), que comprende NA [N- (3,3- dimetilbutil) -L-a-aspartil] -L-fenilalanina 1 -metil éster (Neotame, abreviado en la presente como "NM") y Aspartame en polvo (abreviado en la presente posteriormente como "APM") como ingredientes activos. Se reporta que el poder endulzante (potencia endulzante) de un edulcorante de alta potencia sintético de NM es aproximadamente 10,000 veces aquel de la sacarosa en proporción en peso (Publicación Kohyou de Patente Japonesa JP-A-8-503206) . Las características de su sabor endulzante (propiedades en calidad de endulzante) no se reporta en detalle, pero de acuerdo a los descubrimientos de la presente solicitud, a la primera degustación (sabor dulce tan rápidamente como la sacarosa cuando se coloca en la boca) es extremadamente débil mientras que su sabor posterior (sensación a sabor dulce posterior a la sacarosa cuando se coloca en la boca) es extremadamente fuerte. Además, su sabor astringente es fuerte. Por consiguiente, el equilibrio entre las propiedades en calidad de endulzante es deficiente comparado con la sacarosa registrada generalmente como un estándar de evaluación de las propiedades (características) en calidad de endulzante. Se reporta también que la capacidad endulzante del edulcorante APM sintético del tipo ácido amino es aproximadamente 200 veces que la sacarosa en proporción en peso (véase Publicación Kokoku de Patente Japonesa JP-B-47- 31031) . La calidad de endulzante para APM es que el sabor primario es débil y el último sabor es fuerte comparado con la sacarosa tomada como un estándar para evaluación de las propiedades en calidad de endulzante. Se han hecho varias proposiciones para la mejora en calidad del endulzante de NM y APM, particularmente para la mejora en calidad de la capacidad endulzante del último, logrando de esta forma efectos considerables. Sin embargo, NM y APM tienen un problema adicional con características de disolución; es decir, los polvos de NM y APM (polvos sin purificar cristalinos) tienen características de disolución deficientes en agua (es decir, no se disuelven fácilmente debido a su formación fácil de aglomerados, o su velocidad de disolución es baja, etc.). Las características de disolución deficientes que resultan de la formación de aglomerados o similares es significativamente desventajoso para la producción industrial ya que provoca una reducción en el rendimiento de producción de alimentos y bebidas tales como bebidas suaves que tienen NM o APM incorporados en los mismos para conferir el poder endulzante.

Para mejora de la velocidad de disolución de APM, se han hecho algunas proposiciones usando métodos de granulización (granulaciones). Sin embargo, estos métodos no son satisfactorios ya que estos requieren mejora adicional de velocidad de disolución (véase Publicación Kokai de Patente japonesa JP-A-4-346769, etc.) y requiere uso simultáneo de cantidad relativamente grande de excipientes (véase las Publicaciones Kokai de Patente Japonesa JP-A-49-126855, JP-A- 50-19965, JP-A-57-150361, etc) . Bajo el antecedente de la técnica anterior descrita anteriormente, el objeto (el problema a resolver) de la presente invención es proporción un método excelente para mejorar la velocidad de disolución de NM y APM. Como resultado del primer estudio para lograr el objeto descrito anteriormente, en la presente invención se ha encontrado inesperadamente que la velocidad de disolución de NM, particularmente de un cristal específico del NM (el cual puede ser llamado también "cristal del tipo C") se mejora por APM en un cierto intervalo, y viceversa, y además que la velocidad de disolución de una mezcla de ambos en un intervalo de mezclado específico es mayor que no solamente aquel de NM solo pero también de aquel de APM solo, y particularmente este fenómeno es remarcable y significativo cuando el NM está en la forma de cristal del tipo C, y en la base de estos descubrimientos, la presente invención se ha completado. La forma cristalina de NM en polvo que es uno de los ingredientes activos en la composición edulcorante novedosa . de la presente invención no se limita particularmente. Por ejemplo, puede estar ya sea en los cristales conocidos (que pueden ser llamados también "cristales del tipo A") o los cristales del tipo C, pero para el objeto de la presente invención, el último es significativamente superior al primero. En una anotación adicional, la estructura de cristal de NM conocida descrita en O95/30689 se describe como datos de espectro de IR en la misma. Además, en la presente invención se analiza la estructura de su único cristal, y como un resultado, se confirma que su cristal es monohidratado, y cuando se mide por difractometría de rayos X del polvo, el cristal muestra picos característicos en rayos X difractivos (patrón de difracción de rayos X) en ángulos de difracción de por lo menos 6.0°, 24.8°, 8.2°, y 16.5° (2?, radiación CuKa (rayos; línea) ) . Para conveniencia, en la presente invención se refiere a los cristales como "cristal del tipo AA Como un resultado de su estudio adicional, en la presente invención se ha encontrado que el contenido de agua del cristal del tipo A seco está usualmente en el intervalo de 3 a 6% en peso (incluyendo agua del cristal), pero si este cristal del tipo A se seca además hasta que su contenido de agua se reduce a menos de 3%, un cristal novedoso de N-(3,3- dimetilbutil) -APM con velocidad de disolución mejorada del cual el agua de cristal ha sido eliminado, se obtiene, y este cristal novedoso se referencia como el "cristal del tipo CA Cuando se mide por difractometría de rayos X en polvo usando radiación de CuKa este cristal del tipo C muestra picos característicos en rayos X difractivos (patrón de difracción de rayos X) en ángulos de difracción diferentes de aquellos del cristal del tipo A, es decir, en ángulos de difracción (2?) de por lo menos 7.1°, 19.8°, 17.3°, y 11 . 1 ° . Se hace la referencia a los Ejemplos de referencia 1 a 3 posteriores . El APM en polvo que es el otro ingrediente activo en la composición edulcorante en polvo novedosa de la presente invención puede ser usado en la forma de por ejemplo los cristales hidratados, a los cuales no se limita particularmente . La proporción de mezclado de NM y APM usados en la composición edulcorante novedosa de la presente invención está en el intervalo de 10 a 99.5% en peso en términos de la proporción de APM a ambos de ellos. Si la proporción de APM usado en la misma es menos de 10% en peso, el efecto de APM en la promoción de disolución de NM es disminuida, mientras que la proporción de más del 99.5% en peso, el efecto de APM en la promoción de disolución de NM es observada difícilmente. Los cristales del tipo C cuando se mezclan con APM en este intervalo tienen efecto de promoción significativo en la velocidad de disolución y son de esta forma superiores a los cristales del tipo A, como puede observarse de las Tablas 1 y 2 posteriores. Si se usan los cristales del tipo C como NM en polvo, la proporción de APM a la cantidad total de NM y APM usados en la misma está preferentemente en el intervalo de 10 a 97% en peso. La velocidad de disolución de una mezcla de cristales del tipo C de NM y APM en el intervalo de 10 a 90% en peso de APM para el mismo es mayor que aquel de cristales del tipo A de NM solos, y la velocidad de disolución de una mezcla de los cristales del tipo C de NM y APM esta en el intervalo de 50 a 97% en peso de APM a la misma es superior a la velocidad de disolución de no solamente aquellos de los cristales del tipo C de NM solos sino también de aquella de APM solo. Si el NM y APM están separadamente y al mismo tiempo son agregados a agua (adición separada) sin mezclar previamente ambos de ellos en la proporción predeterminada (es decir, sin usar la composición edulcorante de la presente invención) , ambos no afectan su velocidad de disolución mutuas, y en este caso, la velocidad de disolución como un todo es baja pero idéntica a la velocidad de disolución de uno de ellos el cual tiene una velocidad de disolución inferior cuando se usan solos . Para el propósito de fácil explicación o mejora en calidad de endulzante, la composición edulcorante novedosa de la presente invención, similar al caso de composiciones edulcorantes de alta potencia convencionales, puede incorporar diluyentes (adelgazantes) y excipientes tales como alcoholes de azúcar, oligosacáridos, fibras de alimentos (fibras de dieta) y similares, u otros edulcorantes de alta potencia sintéticos tales como Alitame, sacarina, Acesulfame K etc. Como sea necesario en una cantidad dentro de tal rango no para dañar las velocidades de disolución (solubilidades) de NM y APM mejoradas por la presente invención. Los diluyentes y excipientes en este caso incluyen edulcorantes de baja potencia tales como sacarosa, glucosa o similares. De aquí en adelante, será explicada con mas detalle la presente invención con referencia a los ejemplos de referencia y ejemplos experimentales. Ejemplo 1 de referencia: Preparación de NM Se introducen los siguientes sucesivamente bajo agitación a un reactor equipado con una cuchilla de agitación para asegurar transferencia muy eficiente de hidrógeno gaseoso a una capa líquida. Es decir, 700 ml de agua de intercambio de iones, 4.21 ml de ácido acético, 20 g de carbono y paladio al 10%, 1,300 ml de metanol, 56 g de aspartame y 25 ml de 3, 3-dimetilbutilaldehido se introducen al mismo. Se llena el reactor con una corriente de gas de nitrógeno, y entonces se hidrogena la mezcla de reacción a una velocidad de flujo de gas H2 de 200 ml/min. A temperatura ambiente. El progreso de esta reacción se monitorea al muestrear la mezcla de reacción y analizar el producto en cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) . Después de la reacción de hidrogenación por 6 horas, se termina esta reacción al llenar el reactor con gas de nitrógeno y filtrar la mezcla de reacción a través de filtro de poro fino (0.45µm) para remover 1 catalizador. Como resultado del análisis del filtrado resultante (1.494 g) , el rendimiento es 81%. Subsecuentemente, este filtrado se concentra a 281 g para remover el metanol, y se precipitan los cristales bajo agitación a 10°C durante la noche. Finalmente, se obtienen 87 g de cristales húmedos blancos de NM (rendimiento: 77%) en una pureza alta (99% o más, HPLC) . Ejemplo 2 de referencia: Producción de cristales del tipo A Se usa una parte de NM preparado en el ejemplo 1 de referencia para preparar 100 g de solución acuosa de NM en una concentración de 3% en peso (disuelto a 60°C). Después, se enfría la solución desde 60°C a 30°C por 5 minutos bajo agitación. Cuando se alcanza la temperatura del líquido a 30°C, se inicia la cristalización de cristales blancos. Después de la maduración durante la noche bajo la temperatura que se mantiene a 30°C para el líquido, los cristales se recolectan en un papel filtro. (a) los rayos X difractivos (patrón de difracción de rayos X) de los cristales húmedos obtenidos anteriormente se miden por difractometría de rayos X en polvo usando radiación de CuKa. El patrón de difracción de rayos X en polvo es como se muestra en la Figura 1. Como es evidente del patrón de la figura, los cristales húmedos muestran picos de difracción característicos por lo menos a 6.0°, 24.8°, 8.2° y 16.5° y son los cristales del tipo A. Además, (b) los cristales húmedos se colocan en un secador de vacío fijo a 50°C, y se secan hasta que su contenido de agua se reduce a 5% en peso. Los cristales secos obtenidos de esta forma se miden por difractometría de rayos X en polvo usando radiación de CuKa, indicando que los cristales son cristales del tipo A también. Además, como un resultado de la medición del espectro IR (KBr) , sus valores están de acuerdo con aquellos descritos en WO95/30689. Ejemplo 3 de referencia: Producción de cristales del tipo C.

Los cristales del ~ipo A secos con un contenido de agua de 5% en peso descrieos anteriormente se continúan secando en el secador a vací hasta que su contenido de agua se reduce a 0.8% en peso. El patrón de difracción de rayos X de los cristales secos se mide por difractorr.ecría de rayos X en polvo usando radiación CuKa. El patrón ce difracción de rayos X en polvo así obtenido se muestra en la Figura 2. Como es evidente del patrón de la figura, los cristales secos muestran piccs de difracción característicos por lo menos a 7.1°, 19.8°, 17.3°, y 17.7°. Como se describe anteriormente, los cristales son cristales del tipo C. Ejemplo 1 experimental (velocidad de disolución de polvos sin purificar (originales) cada uno de los cristales del tipo C de NM y APM, y una mezcla de los mismos. Se introduce una cantidad predeterminada de la muestra en 900 ml de agua (2AC) en un probador de elución de 1 L (La Farmacopea Japonesa, Método de Paddle, 100 rpm) y su tiempo de disolución se mice (el punto final se confirma visualmente) . Específicamente, 1 g de la muestra tomada de cada mezcla que consiste de los cristales del tipo C de NM polvo sin purificar (tamaño de partícula promedio (diámetro) de aproximadamente 100 µm) y polvo de APM sin purificar (tamaño de partícula promedio 15 µm, cristales unidos del tipo IB) en las proporciones varias predeterminadas (contenido de APM (% en peso) mostrado en la Tabla 1 posterior, se pesa y se mide para su tiempo de disolución. Para comparación, se toman muestras de 1.00 g, 0.90 g, 0.50 g, 0.10 g y 0.03 y 0.004 g del polvo sin purificar de NM y sus tiempos de disolución se determinan en la misma forma. Para el mismo propósito se toman muestras de 1.00 g, 0.97 g, 0.90 g, 0.50 g, y 0.10 g del polvo sin purificar de APM y se determinan sus tiempos de disolución en la misma forma. El tiempo de disolución (tiempo necesario (min) para la disolución) de cada muestra se muestra en la Tabla 1 posterior. Tabla 1: Tiempos de disolución de cristales del tipo C de NM, polvo sin purificar de APM (original) y sus mezclas como puede observarse de esta tabla, la velocidad de disolución (solubilidad) de la mezcla de los mismos (composición edulcorante de la presente invención) es siempre remarcable y significativamente mejorada comparada con no solamente aquellos de los cristales sin purificar del tipo C de NM (originales) solos sino también de aquellos de APM solo. Los grados endulzantes de NM y APM son respectivamente aproximadamente 10,000 y aproximadamente 200 veces aquellos de la sacarosa, como se describe anteriormente. A partir de este punto de vista, el tiempo de disolución de una mezcla de 1 g debe ser comparado con el tiempo de disolución de una cantidad de NM necesaria para lograr el mismo grado de dulzura, pero incluso en tal comparación, hay la acción de promoción de APM en la disolución de NM, como sigue. Es decir, la capacidad endulzante de una mezcla de 1 g que contiene 50% de polvo sin purificar de APM (original) es igual a la capacidad endulzante de 0.51 g de NM solo, y el tiempo de disolución del primero es 15 minutos, mientras que el tiempo de disolución del último es aproximadamente 55 minutos, por lo tanto hay una diferencia significativa entre los mismos. Ejemplo 2 experimental (velocidad de disolución de polvos sin purificar (originales) de cada uno de los cristales del tipo A de NM y APM, y una mezcla de los mismos) Se realiza el mismo experimento como aquel Ejemplo 1 experimental excepto que se usa el polvo original del cristal del tipo A de NM (tamaño de partícula promedio de 100 µm) en lugar del polvo original de cristal del tipo C de NM. Se muestra el tiempo de disolución (min) de cada muestra en la Tabla 2. Tabla 2: Tiempos de disolución de cristales del tipo A de NM, polvo de APM original y sus mezclas Como puede observarse de esta tabla, la velocidad de disolución de la mezcla (composición edulcorante de la presente invención) es mejorada remarcable y significativamente comparada con el polvo original solo de los cristales del tipo A de NM. Puede observarse que la velocidad de disolución de la mezcla en el intervalo de ciertas proporciones de mezclado (50 a 97% en peso de APM) es superior a aquella del polvo de APM solo (polvo original). En una comparación similar a aquella del ejemplo 1 experimental, existe la acción de promoción de APM en la disolución de NM, por ejemplo, como sigue. Es decir, la capacidad endulzante de 1 g de mezcla que contiene 50% de polvo de APM original es igual a la capacidad endulzante de 0.51 g de NM solo, y el tiempo de disolución del primero es 25 minutos, mientras que el tiempo de disolución del último es aproximadamente 35 minutos, por lo tanto hay una diferencia significativa entre ellos. Ejemplo 3 experimental (adición separada de polvo original de NM y polvo original de APM) Se usan los mismos NM y APM como en el ejemplo 1 experimental, y se determina el tiempo de disolución en la misma forma como aquel del ejemplo 1 experimental. Es decir, se pesa 0.5 g de ambos de ellos (1.0 g en total) y se introduce simultáneamente sin ser mezclado previamente, en el probador de elusión (adición separada) . Se muestran los resultados en la Tabla 3 posterior. Para referencia, el tiempo de disolución de 0.5 g del polvo original de NM solo (ejemplo 1 experimental) se muestra también juntos en la Tabla. Tabla 3: Tiempo de disolución de NM y APM cuando se agregan separadamente (min) Cristales solos del tipo C Adición separada (1 g en de NM (0.5 g) total) (0.5 g de cristales del tipo C de NM/0.5 g de polvo De esta tabla, no se observa la mejora de la velocidad de disolución de NM (solubilidad) por APM cuando se agregan separadamente NM y APM sin ser mezclados previamente. De acuerdo a la presente invención, se mezcla el Aspartame (APM) con Neotame (NM) por lo que pueden ser mejoradas significativamente las características de disolución deficientes, y además la velocidad de disolución de APM puede ser mejorada también dependiendo de la proporción de mezclado. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Figura 1.: patrón de difracción de rayos X de polvo de los cristales del tipo A. Figura 2: Patrón de difracción de rayos X de polvo de cristales del tipo C Aplicabilidad industrial De acuerdo a la presente invención, se mezcla Aspartame (APM) con Neotmae (NM) por lo que pueden ser mejoradas significativamente las características de disolución deficiente (solubilidad) de NM y puede ser obtenido fácilmente simultáneamente un edulcorante excelente en calidad de edulcorante. Por consiguiente, la presente invención es particularmente ventajosa para uso en bebidas donde se disuelve un edulcorante en producción industrial, pero la presente invención no se limita a ello y puede ser usada como una composición edulcorante en cualesquiera usos.

Claims (4)

1. REIVINDICACIONES 1. Una composición edulcorante novedosa caracterizada porque comprende N- [N- (3, 3-dimetilbutil) -L-a- aspartil] -L-fenilalanina 1-metil éster y Aspartame en polvo como ingredientes activos, en donde la proporción de Aspartame a la cantidad total de ambos de ellos está en el intervalo de 10 a 99.5% en peso.
2. 2. La composición edulcorante novedosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la forma cristalina de N- [N- (3, 3-dimetilbutil) -L-a-aspartil] -L-fenilalanina 1-metil éster en polvo es cristal del tipo C.
3. 3. La composición edulcorante novedosa de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la proporción de Aspartame a la cantidad total de N-[N-(3,3-dimetilbutil) -L-a-aspartil] -L-fenilalanina 1-metil éster y Aspartame está en el intervalo de 10 a 97% en peso.
4. 4. La composición edulcorante novedosa de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la proporción de Aspartame a la cantidad total de N-[N-(3,3-dimetilbutil) -L-a-aspartil] -L-fenilalanina 1-metil éster y Aspartame está en el intervalo de 50 a 97% en peso.