MXPA01002447A - Composicion de grasa plastica baja en calorias. - Google Patents

Abstract

Se describen composiciones de grasas plasticas comestibles bajas en calorias basadas en mezclas de trigliceridos que llevan varias combinaciones de residuos de acidos grasos de cadena corta (C2 a C4), larga (C15 a C22) saturada y larga (Cis a C22) monoinsaturada y el uso de dichas composiciones en composiciones comestibles, tales como mantecas de pasteleria y margarinas.

Description

COMPOSICIÓN DE GRASA PLÁSTICA BAJA EN CALORÍAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención Esta invención se relaciona, en general, con composiciones de grasas plásticas comestibles bajas en calorías basadas en mezclas de triglicéridos que llevan combinaciones de residuos de ácidos grasos de cadena corta (C2 a C4) y larga (C?6 a C22) y con el uso de dichas composiciones en composiciones comestibles, tales como mantecas para pastelería y margarinas. Más concretamente, las composiciones de grasas plásticas bajas en calorías de la presente invención se basan en dichas mezclas de triglicéridos, donde una porción de los residuos de ácidos grasos de cadena larga contienen monoinsaturación y donde la composición de grasa plástica no contiene substan-cialmente ningún plastificante de triglicéridos convencional añadido, tal como aceites de bajo punto de fusión o grasas de alto punto de fusión.

Descripción de la técnica relacionada La grasa dietética es la fuente más concentrada de energía de todos los nutrientes, suministrando nueve (9) kcal/gramo, aproximadamente el doble de lo aportado por carbohidratos o proteínas. La cantidad de grasa en la dieta Americana ha aumentado en los últimos" 60 años en aproximadamente un 25% (Mead, J. y col., Lipids, Plenum, N.Y. , 1986, página 459) , de tal forma que las grasas aportan ahora aproximadamente un 40% (o más) de la ingestión calórica diaria. La grasa contribuye a la palatabilidad y sabor del alimento, ya que la mayoría de los sabores son solubles en grasa, y al valor de saciedad, ya que los alimentos grasos per-manecen en el estómago durante períodos más largos de tiempo que los alimentos que contienen proteína y carbohidrato. Más aún, la grasa es un transportador de las vitaminas solubles en grasas, A, D, E y K, y los ácidos grasos esenciales, que han demostrado ser importantes en el crecimiento y en el raan-tenimiento de muchas funciones corporales. Por ello, se han dirigido esfuerzos mayores de investigación hacia formas para producir substancias alimenticias que proporcionen las mismas propiedades funcionales y organolépticas de las grasas, pero no las calorías. Se han creado grasas sintéticas y actualmen-te están siendo estudiadas en cuanto a seguridad. Desafortunadamente, muchos consumidores están preocupados con la connotación sintética de los aditivos alimenticios de este tipo y no se aprovechan de las ventajas que ofrecen. Existe, en consecuencia, una necesidad de grasas que sean bajas en calorías y altas en cuanto a funcionalidad, pero que no se perciban como artificiales. El grupo más abundante de grasas son los triglicéridos -esteres de ácidos grasos con glicerol (1, 2 , 3-propanotriol) . Las grasas naturales tienen un amplio rango de funcionalidades y son manipuladas de diferentes formas por el proceso digestivo humano. Los estudios iniciales decían que las grasas triglicéri-dos que tienen altos puntos de fusión eran menos digestibles (Deuel, H.J., The Lipids, Vol. II, Interscience Publishers, 1955, páginas 218 a 220) . Más tarde, los investigadores se cuestionaron la relación entre la digestibilidad y los puntos de fusión y examinaron en su lugar Las longitudes de cadena y el grado de insaturación de los ácidos grasos substituyentes. Los ácidos grasos saturados de cadena lineal que tienen de 4 hasta 10 átomos de carbono eran completamente digeridos por las ratas, los que tienen de 10 a 18 carbonos eran progresivamente menos digeridos y los que tienen 18 ó más sólo se ab-sorbían ligeramente, mientras que los ácidos monoinsaturados lo eran aproximadamente igual que los ácidos saturados de 6 carbonos (Carroll, K.K., J. Nutr. 64: 399-410 (1957), en En otros estudios metabólicos de triglicéridos en el hombre, sólo se pudieron encontrar áreas limitadas de predic-tabilidad. En un estudio, se absorbió una fracción de aceite de coco que contenía triglicéridos predominantemente satura-dos de cadena larga, que llevaban un 89% de residuos de ácido esteárico (C18) y un 11% de residuos de ácido palmítico (C16) , en un 31%, en comparación con un 98% para el aceite de maíz (Hashim, S.A. y Babayan, V.K., Am. J. Clin. Nutr. 31: S273-276 (1978)) . Sin embargo, se vio que el aumento del con-tenido en ácido esteárico de la grasa dietética no reducía per se la absorbibilidad; más bien, se podía reducir la ab-sorbibilidad aumentando la cantidad de triestearina presente (es decir, triglicéridos que tienen tres residuos esteáricos; véase Mattson, F.H., J. Nutr. 69: 338-342 (1959)). A esta ob-servación se sumaron los hallazgos de que, en presencia o ausencia de calcio y magnesio en la dieta, el ácido esteárico era bien absorbido por las ratas cuando estaba esterificado en la posición 2 de triglicéridos que tenían ácido oleico en las posiciones 1 y 3, pero la absorción disminuía cuando se añadía un segundo esteárico a la posición 1 (Mattson, F. y col., J. Nutr. 209: 1682-1687 (1979), Tabla 3, página 1685). El ácido esteárico en la posición 1 era bien absorbido a partir de triglicéridos que tenían oleico en las posiciones 2 y 3 en ausencia, pero no en presencia, de calcio y magnesio dietéticos (antes citado) . Cuando el esteárico estaba tanto en la posición 1 como en la 3, la absorción disminuía con o sin calcio y magnesio dietéticos, pero el efecto era más pro-nunciado cuando el calcio y el magnesio eran suficientes (antes citado) . La digestibilidad del ácido palmítico ha sido también estudiada. El ácido palmítico era mejor absorbido por las ratas cuando estaba situado en las posiciones 2 de los trigli-céridos que en las posiciones 1 ó 3 en grasas naturales con las que comúnmente se alimenta a los niños y la absorción total de grasas sufría un efecto adverso al aumentar el contenido en ácido palmítico y esteárico en las posiciones 1 y 3 (Tomerelli y col., J. Nutr. 95: 583-590 (1968)). Mientras que los triglicéridos altos en ácido esteárico son peor utilizados que los otros, también tienden a tener un alto punto de fusión. La triestearina es sólida a temperatura ambiente; la forma alfa es un polvo blanco que funde a 55 °C, el cual, al solidificarse, revierte a la forma beta, que fun-de de nuevo a 12 ° Q.. Los puntos de fusión de la 1,3-diestearina con ácidos grasos de cadena corta o media en la posición 2 son elevados (Lovegren, N.V: y Gray, M.S., J. Amer. Oil Chem. Soc. 55: 310-316 (1978)). Los triglicéridos disaturados simétricos del ácido esteárico y/o palmítico, frecuentemente con oleico en la posición 2, funden bastante uniformemente a casi la temperatura corporal y esta propiedad es ventajosa para la manteca de cacao y para los substitutos duros de manteca (véanse, por ejemplo, US436486S, US4839192 y US4873109) y para materiales duros para margarinas y mantecas para pastelería (véanse, por ejemplo, US4390561, US4447462, US4486457, US4865866 y US4883684) . Debido a su funcionalidad, las grasas de alto punto de fusión ricas en esteárico tienen aplicaciones limitadas en composiciones alimenticias que requieren más triglicéridos plásticos o líquidos. Se han preparado grasas substituyendo con ácido acético una porción de los ácidos grasos que aparecen en las grasas o aceites ordinarios, produciendo de este modo triglicéridos que llevan substituyentes acetilo cortos y substituyentes largos. Para las grasas saturadas ricas en ácido esteárico, la substitución con grupos acetilo de una porción de los grupos estearilo reduce el punto de fusión. Estos acetoglicéri-dos fueron investigados durante los años 50 y se vio que eran digestibles. Los estudios de alimentación indicaron que el valor nutritivo de las grasas mono y diacetínicas era esencialmente el mismo para animales que en el caso de los alimentados con los correspondientes triglicéridos convenciona- les (Mattson, F.H. y col., J. Nutr. 59: 277-285 (1956)), aunque las acetooleínas eran más digestibles que las acetoestea-rinas (Ambrose, A.M. y Robbins, D.J., J. Nutr. 58: 113-124 (1956) ) , y que los animales tenían un crecimiento pobre cuan-do eran alimentados con acetoestearina como única grasa en la dieta (Coleman, R.D. y col., J. Amer. Oil Chem. Soc. 40: 737-742 (1963) ) . Mientras que tienen un punto de fusión menor que la triestearina, las acetoestearinas aún tienen altos puntos de fusión, limitando sus aplicaciones en productos alimenticios que requieren grasas plásticas o líquidas. De hecho, aunque los puntos de fusión de compuestos estructuralmente relacionados generalmente disminuyen al disminuir el peso molecular (y las mono y diestearinas que tienen substituyentes satura-dos medios a largos siguen esta regla) , los puntos de fusión de los triglicéridos en las series C?8CnC18 y CnCnC?8, donde n = 2 a 6, muestran de manera anómala que los derivados mono y diestearina Cs (ácido caproico) de peso molecular superior tienen puntos de fusión más bajos que los derivados mono y diestearina C2 (ácido acético) de menor peso molecular (Jackson, F.L. y col., J. Amer. Chem. Soc. 73: 4280-4284 (1951), y Jackson, F.L. y Lutton, E.S., J. Amer. Chem. Soc. 74: 4827-4829 (1952) ) . Se formularon grasas plásticas que contienen acetoestearinas, cuyo uso se ha sugerido como mantecas para pastelería y similares, de manera que contuvieran niveles significativos de grasas insaturadas y típicamente empleaban niveles significativos de ácidos grasos que daban números elevados de saponificación o eran líquidos a temperatura ambiente (US2614937 y Baur, F.J., J. Amer. Oil Chem. Soc. 31: 147-151 (1954) ) . Las acetoestearinas son grasas céreas que tienen puntos de fusión abruptos. Contrariamente a las grasas que llevan substituyentes medios y/o largos, las acetoestearinas también exhiben un polimorfismo inusual (cita anterior y Feuge, R.O., Food Technology 9: 14-318 (1955)) . Debido a sus propiedades de fusión y de cristal, se ha sugerido que las grasas son útiles para revestir productos alimenticios, tales como carne, pescado, queso y bombones (US2615159 y US2615160) . Con frecuencia se hace referencia a las composiciones de esta naturaleza como "masas fundidas calientes" y pueden contener antibióticos (US3192057) o materiales poliméricos (US3388085) para prolongar la vida del revestimiento. Los ácidos grasos de cadena corta, ácido acético, pro-piónico y butírico, también denominados como grupo ácidos grasos volátiles, aparecen en el intestino grueso de todas las especies de mamífero hasta ahora estudiadas (Cummings, J.H., Gut 22; 763-779 (1981)). Excepto por- n pequeño porcentaje de ácido butírico en la grasa de la leche (es decir, aproximadamente un 3,5 a un 4%), los ácidos grasos volátiles raramente aparecen en la naturaleza esterificados con el gli-cerol en grasas, sino que, en lugar de ello, son generalmente subproductos libres de la fermentación en el intestino. Físicamente, los ácidos grasos de cadena corta "no son en absoluto de tipo ?graso' en cuanto a carácter; ciertamente, son substancias hidrofílicas con completa miscibilidad en agua" (Bailey' s Industrial Oil and Fat Products, 4a ed. , J. Wiley, New York, 1979, volumen 1, páginas 16 a 17) . Las publicaciones anteriores que investigaban el metabolismo de los ácidos cortos y de los triglicéridos portadores de residuos de cadena corta mostraron que no había una rela-ción regular entre el valor nutricional y el número de átomos de carbono en la grasa (Ozaki, J., Biochem. Z. 177: 156-167 (1926) en 163) . Por ejemplo, cuando se dieron como alimento a ratas a niveles de un 5% y un 10% de la dieta, la triacetina y la tributirina eran nutritivas, dando aumentos de peso máximos del 20 al 25% entre las grasas estudiadas, mientras que la tripropionina y la triisovalerina eran tóxicas (antes citado) . En 1929, Eckstein describió que las ratas alimentadas con trioleína y butirato de sodio crecían al mismo ritmo (J. Biol. Chem. 81: 163-628 (1929) en 622). En 1935, L.E. Holt y col. observaron que los niños alimentados con leche enriquecida con tributirina retenían más grasa diariamente (90,1 a 90,2%) que los de un grupo control de grasa natural de la leche (88,9%); el estudio concluyó que la absorción estaba favorecida por los ácidos grasos de cadenas relativamente cortas (J. Ped. 6: 427-480 (1935), Tabla VIII, página 445 y Conclusiones, número 4, página 477) . Se obtuvieron resultados similares con la triacetina, descri-biéndose la absorción de tributirina y triacetina como superior a la del aceite de maíz, aunque el aceite de maíz dio calorías más altas (Snyderman, S.E. y col., Arch. Dis. Child-hood 30: 83-84 (1955)) . La substitución con triacetina, tri-propionina o tributirina de la mitad de la glucosa y del al-midón en una dieta de rata no afectó significativamente a las mediciones de energía digerible, metabolizable o neta, pero se observaron menores aumentos de peso corporal en animales alimentados con tributirina en dos experimentos y con triacetina en un experimento (McAtee, J.W. y col., Life Sci. 7: 769-775 (1968) ) . En estudios de digestibilidad in vitro, la tributirina es fácilmente escindida por la lipasa pancreática. Los datos que miden la lipolisis en función de la longitud de la cadena muestran que la tributirina es mucho más rápidamente hidrolizada que otros substratos (véase Sobotka, H. y Glick, D., J. Biol. Chem. 105: 199-219 (1934), que compara triglicéridos que llevan tres grupos acilo C4 a C18 idénticos, y Desnualle, P. y Savary, P., J. Lipid Res. 4: 369-384 (1963), que compara triglicéridos que llevan tres grupos acilo C2 a C18 idénticos) , aunque algunas publicaciones dan a la tripropionina una clasificación ligeramente mejor (Weinstein, S.S. y Wynne, A.M., J. Biol. Chem. 112: 641-649 (1936), que compara trigli-céridos que llevan tres grupos acilo C2 a C6 idénticos, y Wills, E.D., en Desnuelle, P., ed. , The Enzymes of Lipid Metabolism, Pergamon Press, N.Y., 1961, páginas 13 a 19, que compara triglicéridos que llevan tres grupos acilo C2 a C18 idénticos) . Ciertamente, como la tributirina es tan buen substrato y como el triglicérido es lo suficientemente hidrosoluble como para permitir las mediciones enzimáticas en una solución homogénea, es frecuentemente seleccionada como patrón de substrato de lipasa (Ravin, H.A. y Seligman, A.M., Arch. Biochem. Biophys. 42: 337-354 (1953) en 353). Otras preparaciones de lipasa escinden fácilmente los triglicéridos de cadena corta. Se vio que la tributirina era hidrolizada con la mayor velocidad inicial por la lipasa de la leche humana, mientras que la lipasa del hígado porcino hidrolizaba la tripropionina y la tributirina con igual velocidad inicial mucho mayor que cualquier otra en un estudio que comparaba triglicéridos C2 a C18 (Schonheyder, F. y Volq-vartz, K. , Enzymologia 11: 178-185 (1943)). La tributirina se hidrolizó más fácilmente que los triglicéridos C8 a C?8 por la lipasa de la leche humana activada con sales biliares (Wang, C.S. y col., J. Biol. Chem. 258: 9197-9202 (1983)). Una lipasa hepática hidrolizaba la trivalerina la más rápida, siendo la tributirina la segunda más rápida (Sobotka y Glick, antes citado) . Contrariamente a los triglicéridos portadores de ácidos grasos de cadena larga (C16 a C2 ) y a los que llevan ácidos grasos de cadena corta, los triglicéridos de cadena media, generalmente obtenidos de aceites de almendra o grasas laúri-cas e incluyendo los substituidos con ácidos grasos C6 a C?2, predominantemente C8 a C?o, han sido de particular interés, ya que son más rápidamente absorbidos y metabolizados, a través de una ruta catabólica diferente a la de los que llevan ácidos grasos de cadena larga (véase una revisión de Babayan, V.K., en Beare-Rogers, J., ed. , Dietary Fat Requirements in Health and Development, A.O.C.S. 1988, capítulo 5, páginas 73 a 86) . Por ello, los triglicéridos de cadena media han sido empleados en fórmulas para niños prematuros y en el trata- miento de diversos síndromes de malabsorción (antes citado) . Los estudios de alimentación de H. Kaunitz y col. demostraron la utilidad de los triglicéridos de cadena media en el mantenimiento del peso y el control de la obesidad en ratas (J. Amer. Oil. Chem. Soc. 35: 10-13 (1957)). Varios grupos de investigación han explotado las propiedades físicas y nutricionales de los ácidos grasos de cadena media sugiriendo el uso de los triglicéridos que tienen ácido esteárico y/o behénico en combinación con- substituyentes de cadena media como grasas bajas en calorías (EP-A-0322027, que define los substituyentes de cadena media como consistentes en residuos C6 a Cío, y JP-A-02/158695, que define los substituyentes de cadena media como consistentes en residuos C4 a C12. Esta última publicación, sin embargo, sólo ejemplificaba cantidades traza de ácidos grasos C4 y sugería la incorporación también de 0 a 1 residuos insaturados de cadena larga) . También se han sugerido mezclas de triglicéridos bajas en calorías que tienen ácido esteárico en la posición 1 y residuos medios e insaturados en las otras posiciones (US4832975) . Más recientemente, una serie de publicaciones han descrito composiciones grasas bajas en calorías (menos de nueve kcal/gramo) , consistentes en mezclas de triglicéridos que llevan varias combinaciones de residuos de ácidos grasos de cadena larga (C?6 a C22) y corta (C2 a C4) (véanse, por ejemplo, US5258197, US5378490, US5407695, US5456939,, US5552174, US5565232 y US5662953) . Varios análogos han sido comercializados para una amplia variedad de usos bajo la denominación comercial "BENEFAT" , de Cultor Food Science, Inc. (Ardsley, New York) . Todas las referencias antes mencionadas son aquí incorporadas a modo de referencia a todos los efectos como si se hubieran expuesto en su totalidad. Mientras que se ha ejemplificado una amplia variedad de residuos de ácidos grasos de cadena larga y corta en las referencias recién mencionadas (US5258197, US5378490, US5407695, US5456939,, US5552174, US5565232 y US5662953), claramente se prefiere que las mezclas de triglicéridos estén substancialmente saturadas, ya que la presencia de insaturación contribuye de un modo perjudicial al valor calórico. Cuando estas mezclas de triglicéridos totalmente saturadas son usadas en aplicaciones de grasas plásticas, tales como manteca para pastelería y margarinas, sin embargo, se ha visto que es extremadamente difícil llegar a una combinación apropiada de residuos de cadena corta y de cadena larga saturada para obtener una composición que tiene en sí misma las propiedades físicas apropiadas para funcionar como una grasa plástica, reteniendo aún, no obstante, un deseable bajo valor calórico. Normalmente, cuando el valor calórico es estrechamente controlado, el resultado es una grasa que es demasiado dura o demasiado blanda (oleosa) y, para uso en una composi-ción de grasa plástica, requiere la adición convencional de un "aditivo plastificante", tal como una grasa triglicérido normal, como un aceite natural o una grasa dura, para compensar. Dichos aditivos plastificantes de triglicéridos convencionales están descritos, por ejemplo, en las previamente in-corporadas US2614937 y US5378490. El uso de estos aceites o grasas duras triglicéridos, sin embargo, es perjudicial para el valor calórico de la composición de grasa plástica, ya que contribuyen con 9 kcal/gramo a la mezcla. Por lo tanto, sería altamente deseable disponer de una composición de grasa plástica basada en mezclas de triglicéridos, que tenga flexibilidad en la combinación de cadena corta y larga y aún conserve la ventaja de bajas calorías de las variedades substancialmente saturadas actuales . COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Éstos y otros objetos son conseguidos por la presente invención, que proporciona una composición de grasa plástica comestible baja en calorías consistente en una mezcla de triglicéridos de dos o más triglicéridos de las fórmulas si- gui entes : CH20R CHOR' ( SSL) CH2OR ' CH2OR' I CHOR ( SLS) I CH2OR' CH2OR CHOR (LLS ) CH2OR' CH2OR I CHOR' (LSL) CH2OR donde cada R es, independientemente, un residuo de ácido graso de cadena larga que tiene entre 16 y 22 átomos de carbono; cada R' es, independientemente, un residuo ácido de cadena corta seleccionado entre el grupo consistente en acetilo, propionilo y butirilo; dicha mezcla contiene de aproximadamente un 40% en peso a aproximadamente un 95% en peso de especies di- cortas (SSL y SLS) y de aproximadamente un 5% en peso a aproximadamente un 60% en peso de especies di-largas (LLS y LSL) , estando basado el % en pe- so en el peso total de las especies di-cortas y di-largas; de aproximadamente un 3% en peso a aproximadamente un 40% en peso de los grupos R son insaturados, siendo dicha insaturación substancialmente mono- insaturación y estando basado el % en peso en el peso total de los grupos R de la mezcla; dicha mezcla de triglicéridos es plástica a temperatura ambiente, y dicha composición no contiene más de aproximadamente un 20% en peso de un aditivo plastificante de triglicéridos, estando basado el % en peso en el peso total de la composición. Por "baja en calorías" se quiere decir que la composi-ción de grasa plástica libera menos calorías que las grasas naturales, es decir, menos de 9 kcal/gramo. Preferiblemente, las composiciones de grasa plástica según la presente invención son formuladas de manera que liberen menos de aproximadamente 7 kcal/gramo, más preferiblemente menos de aproxima-damente 6 kcal/gramo y, especialmente, menos de aproximadamente 5,5 kcal/gramo. Dependiendo del procedimiento de preparación de las mezclas de triglicéridos usadas en las presentes composiciones de grasa plástica, estas mezclas pueden también contener cantidades menores de triglicéridos de las fórmulas siguientes: CH2OR CHOR (LLL) CH2OR CH2OR' CHOR' (SSS) CH2-OR' donde R y R' tienen los significados antes expuestos. Se pre-fiere, sin embargo, que la mezcla de triglicéridos como tal contenga no más de aproximadamente un 2% en peso y, preferiblemente, no más de un 1% en peso, de cada una de estas especies de triglicéridos tri-cortas (SSS) o tri-largas (LLL). Tal como se ha descrito anteriormente, los triglicéridos empleados en esta invención son compuestos consistentes en tres moléculas de ácido esterificadas con glicerol, 1,2,3-propanotriol, de fórmula (CH20H) 2CH0H. Los ácidos son seleccionados entre ácidos cortos C2 a C4, ácidos largos C16 a C22 saturados y ácidos largos Cíe a C^ monoinsaturados . También se describen los métodos de utilización de las grasas plásticas bajas en calorías de la presente invención y de los productos alimenticios que las incorporan. Las grasas plásticas bajas en calorías de esta invención son especialmente ventajosas en composiciones grasas para margarina y manteca de pastelería. También se describen métodos de reducción del contenido calórico de las composiciones que contienen grasas, tales como mantecas de pastelería y margarinas, substituyendo un porción del contenido graso con una composición de grasa plástica según la presente invención. Éstas y otras características y ventajas de la presente invención serán más fácilmente entendidas por los que tienen conocimientos ordinarios en la técnica gracias a la lectura de la siguiente descripción detallada.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS En la práctica de esta invención, las grasas plásticas bajas en calorías son formuladas con mezclas de triglicéridos enriquecidos con residuos ácidos cortos (C2 a C4 y, preferiblemente, C2 a C3) y residuos de ácidos grasos largos (C16 a C22) , una porción de los cuales están monoinsaturados . El residuo ácido corto (volátil) , R' , tiene no más de 4 carbonos y, preferiblemente, 2 ó 3 carbonos. R' deriva de un ácido carboxílico de fórmula SCOOH, donde S es un grupo ali- fático de cadena corta de 1 a 3 átomos de carbono. Tal como se representa aquí, cuando R' se describe como de 2, 3 ó 4 carbonos, se incluyen composiciones con grupos R' que tienen predominantemente 2, 3 ó 4 carbonos. La acilación de un hidroxilo del glicerol por el ácido SCOOH da como resultado la unión de la cadena corta S al esqueleto del glicerol por medio de una unión éster (-0- (CO) -) . Cuando hay más de un R' unidos a un glicérido, los grupos R' pueden ser iguales o diferentes. Tal como se usa aquí, el término "residuo ácido" se refiere a un grupo acilo que contiene una porción de cadena corta, aquí S, y un grupo carbonilo, de tal forma que R' = S- (CO)-. La cadena corta S puede derivar de ácido acético (eta-noico) , propiónico y/o butírico (butanoico) . Tal como se uti-lizan aquí, los nombres químicos incluyen las variaciones isoméricas; por ejemplo, "ácido butírico" incluye ácido butírico - normal (butanoico) y ácido isobutírico (2-metilpropanoico) . Los ácidos preferidos son el acético y el propiónico y sus mezclas. El residuo de ácido graso largo, R, tiene de 16 a 22 y, preferiblemente, de 16 a 20 carbonos. R es un grupo acilo que consiste en una porción alifática y un carbonilo y deriva de un ácido graso de fórmula LCOOH, donde L es un grupo alifáti- co de 15 a 21 carbonos; así, R = L- (CO) - . La acilación de un hidroxilo del glicerol por el ácido LCOOH da como resultado la unión de la cadena larga L al esqueleto del glicerol por medio de una unión éster (-O-(CO)-) . Cuando hay más de un grupo R unido a un esqueleto de glicerol, los grupos R pueden ser iguales o diferentes. Los grupos R saturados pueden derivar de cualquier ácido orgánico sintético o natural, lineal o ramificado, que posea el número apropiado de átomos de carbono, incluyendo, aunque sin limitación, ácido palmítico (hexadecanoico) , esteárico (octadecanoico) , araquídico (eicosanoico) , behénico (docosa-noico) y similares. Los grupos R saturados pueden también derivar de un ácido insaturado que haya sido totalmente hidrogenado. Como ejemplos de tales ácidos insaturados se inclu-yen, aunque sin limitación, ácido palmitoleico (9-hexadecanoico) , oleico (cis-9-octadecenoico) , elaídico (trans-9-octadece-noico) , vaccénico (trans-11-octadecenoico) , linoleico (cis, cis-9, 12-octadecedienoico) , linolénico (9, 12, 15-octadecatrienoico y 6, 9, 12-octadecatrienoico) , eleosteárico (9, 11, 13-octadecatrienoico) , araquidónico (5, 8, 11, 14-eicosatetraenoico) y similares. Los nombres químicos incluyen las variaciones isoméricas. Los grupos R insaturados pueden derivar directamente de las variaciones monoin- saturadas de estos ácidos insaturados o de las especies po-liinsaturadas parcialmente hidrogenadas. Los diversos grupos R pueden ser mezclas de ácidos grasos y pueden derivar, por ejemplo, de aceites no hidrogena-dos, parcialmente hidrogenados o totalmente hidrogenados, tales como aceite de soja, de cártamo, de girasol, de girasol de alto contenido oleico, de sésamo, de cacahuete, de maíz, de oliva, de salvado de arroz, de nuez de babassu, de palma, de semilla de mostaza, de semilla de algodón, de semilla de adormidera , de semilla de colza de bajo contenido erúcico, de semilla de colza de alto contenido erúcico, de "shea" , de pescado, de espuma de los prados y similares. Son aceites preferidos aquéllos que pueden ser parcialmente hidrogenados para conseguir el contenido deseado de monoinsaturación en la mezcla de triglicéridos final. Las realizaciones preferidas emplean aceite de soja parcialmente hidrogenado, aceite de semilla de algodón parcialmente hidrogenado, aceite de pescado parcialmente hidrogenado, aceite de girasol parcialmente hidrogenado, aceite de cártamo parcialmente hidrogenado, aceite de cañóla parcialmente hidrogenado, sus mezclas y mezclas de uno o más de los anteriores con un aceite de éstos totalmente hidrogenado. Los aceites pueden ser hidrogenados antes o después de su incorporación a las mezclas de triglicéridos. Los substituyentes largos y cortos son preferiblemente seleccionados para dar una forma física a la mezcla de triglicéridos que sea en sí misma plástica a temperatura ambien-te (20 °C) . En la medida en que las mezclas de triglicéridos sean insuficientemente plásticas (demasiado duras o demasiado oleosas) para el uso final deseado, se pueden añadir cantidades menores de aditivos plastificantes de triglicéridos convencionales, tales como aceites o grasas duras, a la composi-ción de grasa plástica para conseguir la plasticidad deseada. Ésta, sin embargo, no es una opción preferida, ya que dichos aditivos plastificantes de triglicéridos convencionales añaden un valor calórico no deseable a la composición final. Según la presente invención, las composiciones de grasa plásti-ca deben contener no más de un 20% en peso, preferiblemente no más de aproximadamente un 15% en peso, más preferiblemente no más de aproximadamente un 10%, aún más preferiblemente no más de aproximadamente un 5% en peso y, especialmente, substancialmente nada, de dicho aditivo plastificante en base al peso total de la composición de grasa plástica. Una porción relativamente menor de los grupos R puede también ser substituida con residuos de ácidos grasos de cadena media-larga (C?2-C? ) (preferiblemente no más de un 10% en base al peso de los grupos R) derivados de aceites tales como aceites de coco, pero éstos pueden sumarse de manera no deseada al valor calórico de la mezcla de triglicéridos y limitar las opciones de formulación. Una ventaja de la presente invención es que la inclusión de alguna monoinsaturación en los grupos L permite una modulación más amplia y más fácil de las propiedades funcionales mediante la selección de grupos S y L, así como mediante las proporciones de los componentes SLS, SSL, LLS y LSL en las mezclas. La razón molar de grupos S a grupos L en las mezclas de triglicéridos puede ser determinada usando técnicas convencionales de resonancia magnética nuclear de protones o de carbono (a las que en adelante se hará aquí referencia como RMN) o cualquier procedimiento cuantitativo conocido para los expertos en la técnica. La elección de los residuos ácidos cortos y largos y la cantidad de SSL/SLS y SLL/LSL en las mezclas puede ser usada para modular los contenidos en sólidos para grasas que tienen los mismos (o diferentes) puntos de fusión capilar, de tal forma que las propiedades funcionales pueden ser todavía modificadas. Mediante el término "contenido en sólidos" se quiere decir el porcentaje de una grasa que existe en forma cristalina a una temperatura dada. Los contenidos de grasa sólida (aquí abreviados como C.G.S.) son determinados usando técnicas de calorimetría de barrido diferencial ("DSC") bien conocidas . El porcentaje en peso- de LLS y LSL en las mezclas de triglicéridos puede variar entre aproximadamente un 5% en peso y aproximadamente un 60% en peso, en base al peso total de las especies di-largas y di-cortas. En realizaciones preferidas, el porcentaje en peso de LLS y LSL es de aproximadamente un 15% en peso a aproximadamente un 60% en peso y, más preferiblemente, de aproximadamente un 20% en peso a aproximadamente un 40% en peso. Por el contrario, el porcentaje en peso de SSL y SLS en la mezcla de triglicéridos puede variar entre aproximadamente un 40% en peso y aproximadamente un 95% en peso, preferiblemente entre aproximadamente un 40% en peso y aproximadamente un 85% en peso y, más preferiblemente, entre aproximadamente un 60% en peso y aproximadamente un 80% en peso . Además, de aproximadamente un 3% en peso a aproximada-mente un 40% en peso, preferiblemente de aproximadamente un 5% en- peso a aproximadamente un 30% en peso y, especialmente, de aproximadamente un 5% en peso a aproximadamente un 20% en peso de los grupos R están insaturados, estando basado el % en peso en el peso total de los grupos R. Esta insaturación es substancialmente monoinsaturación, aunque puede haber presencia de poliinsaturación en cantidades menores como impurezas procedentes de las materias primas de aceites hidrogena-dos/parcialmente hidrogenados. Las mezclas de triglicéridos que constituyen las composiciones de grasas plásticas bajas en calorías de esta invención pueden ser preparadas usando procedimientos sintéticos conocidos por los expertos en la técnica, tales como, por ejemplo, esterificación directa del glicerol o esteres de glicerol con ácidos grasos, haluros de ácidos grasos (notablemente cloruros) o anhídridos de ácidos grasos; la transesterificación del glicerol con esteres de ácidos grasos; o la interesterificación de triglicéridos de cadena larga y corta durante un tiempo y en unas condiciones tales que se formen los triglicéridos que llevan la combinación deseada de residuos largos y cortos. Los materiales de partida para las preparaciones de triglicéridos pueden ser obtenidos comercialmente o aislados de fuentes naturales. Alternativamente, los triglicéridos componentes pueden ser aislados de grasas o aceites naturales o procesados o de fracciones de los mismos. Un método preferido para preparar las mezclas de triglicéridos es usar una interesterificación aleatoria de triace- tina, tripropionina y/o tributirina con un aceite parcialmente hidrogenado (o una mezcla de éste con un aceite totalmente hidrogenado) . Los procedimientos para dichas interesterifica-ciones aleatorias son generalmente bien conocidos en la téc-nica, según ejemplifican las previamente incorporadas US2614937, US5258197, US5378490, US5407695, US5456939, US5552174, US5565232 y US5662953, así como US2615160, US5434278, GB791165, GB822730 y WO95/16014 (las cuales son también aquí incorporadas como referencia a todos los efectos como si se hubieran expuesto en su totalidad) . Las composiciones de grasas plásticas bajas en calorías de esta invención pueden ser incorporadas a cualquier composición alimenticia apropiada o utilizadas junto con cualquier material comestible. Son preferiblemente usadas para substi-tuir al menos una porción de la grasa de valor calórico total usada en el material comestible, con objeto de proporcionar una significativa reducción del contenido calórico aportado por el material comestible. Por ejemplo, una substitución de aproximadamente el 10% en peso o mayor sería efectiva para este fin y se desean en muchos casos substituciones de al menos aproximadamente un 25% en peso, más particularmente de un 50% en peso, un 75% en peso, un 90% en peso e incluso por encima de uní 100% en peso (basándose el % en peso en el peso de la grasa de valor calórico total en el material comestible) .

El término "material comestible" es amplio e incluye cualquier cosa que sea comestible, ya tenga o no un fin nutritivo. Son representativos de materiales comestibles que contienen grasas y que pueden contener, además de otros ingredientes alimenticios, las grasas plásticas bajas en calorías de esta invención, en substitución total o parcial de la grasa natural o sintética, margarina, substitutos de la margari-na y mezclas; pan saborizado o untables para galletas; escarchados y rellenos; productos de panadería, por ejemplo pasteles, panes, panecillos, pastas, bizcochitos, galletas y ga-lletitas saladas condimentadas, y mezclas o premezclas de ingredientes para cualquiera de éstos . Las grasas plásticas bajas en calorías hallan un uso ventajoso particular como substitutos de la grasa en mantecas de pastelería y en emulsiones comestibles que contienen grasa consistentes en una fase oleosa y una fase acuosa, incluyendo las altas en grasa, tales como margarinas, y las altas en agua, tales como untables bajos en grasas. La preparación y el uso de dichas mantecas de pastelería, emulsiones comestibles y margarinas es, en general, bien conocida para los expertos en la técnica, según queda ejemplificado por muchas de las referencias previamente incorporadas, así como, por ejemplo, por las siguientes, que también son aquí incorporadas como referencia a todos los efectos como si hubiesen sido expuestas en su totalidad. Moran, David P.J. y Kanes K. Rajah, eds., Fats in Food Products, Glasgow: Blackie Academic and Professional, 1994. Richard D. O'Brien, Fats and Oils: Formulating and Processing for Applications, Technomic Pub, Co., 1997. Alton E. Bailey, ed., Bailey's Industrial Oil & Fat Products: Edible Oil and Fat Products: Processing Technology, Volumen 4, John Wiley & Sons (5a Ed.), 1995. Se puede hacer referencia a estas publicaciones para más detalles . Los siguientes ejemplos son presentados para ilustrar aún más y explicar la presente invención y no han de ser tomados como limitantes en ningún sentido. A menos que se indique algo diferente, todas las partes y porcentajes son en peso y están basados en el peso en la etapa particular del procesamiento que se esté describiendo. Ejemplo 1 Se calentó una mezcla de 38 kg de tripropionina (Chemoxy International) , 72 kg de aceite de soja totalmente hidrogenado (AC Humko Dritex S 2 IV) y 14 kg de aceite de soja par- cialmente hidrogenado (AC Humko Dritex S 40 IV) a 80-85°C y se secó agitando a una presión de aproximadamente 300 mm Hg. Con agitación continua, se añadieron 707 g de metóxido de sodio. Se calentó la mezcla a 110 °C bajo un ligero vacío y se agitó durante tres horas . Se puso fin a la reacción mediante la adición de 13 kg de arcilla decoloradora acida (Solomon Tonsil FF) . Se retiró la arcilla decoloradora por filtración y se destiló el filtrado a aproximadamente 155 °C y 3-10 x 10"3 mm Hg. Se destiló entonces el residuo a una temperatura de aproximadamente 260 °C y una presión por debajo de 1 x 10~3 mm Hg. Se desodorizó por vapor una porción del destilado a aproximadamente 160 °C y 1 mm Hg. El producto contenía un 67% de triglicéridos di-cortos (SSL y SLS) y un 29% de triglicéridos di-largos (SLL y LSL) y tenía el siguiente perfil de ácidos grasos en porcentaje en peso: 25% de C3 , 3% de C16 (monoinsaturados) , 9% de C16 (saturados) , 6% de C18 (monoinsaturados) y 57% de C18 (saturados) . Ejemplo 2 Se mezcló el producto del Ejemplo 1 con un 5% en peso de aceite de soja totalmente hidrogenado. Ejemplo 3 Se mezcló el producto del Ejemplo 1 con un 10% en peso de aceite de soja totalmente hidrogenado. La anterior descripción tiene el fin de enseñar a la persona con conocimientos ordinarios en la técnica cómo poner en práctica la presente invención y no se pretende detallar todas aquellas modificaciones y variaciones obvias de la misma que resulten evidentes para el experto al leer la descripción. Se pretende, sin embargo, que todas dichas modificaciones y variaciones obvias queden incluidas dentro del alcance de la presente invención, la cual es definida mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims (16)

Reivindicaciones

1. Una composición de grasa plástica comestible baja en calorías consistente en una mezcla de triglicéridos de dos o más triglicéridos de las fórmulas siguientes: CH2OR CH2OR ' CH20R CH20R CHOR 1 CHOR CHOR CHOR ' CH2OR ' CH20R' CH2OR ' CH2OR Fórmula SSL Fórmula SLS Fórmula LLS Fórmula LSL donde cada R es, independientemente, un residuo de ácido graso de cadena larga que tiene entre 16 y 22 átomos de carbono; cada R' es, independientemente, un residuo ácido de cadena corta seleccionado entre el grupo consistente en acetilo, propionilo y butirilo; dicha mezcla contiene entre aproximadamente un 40% en peso y aproximadamente un 95% en peso de especies di-cortas de Fórmula SSL y Fórmula SLS y de aproximadamente un 5% en peso a aproximadamente un 60% en peso de especies di-largas de Fórmula LLS y Fórmula LSL, basándose el % en peso en el peso total de las especies di-cortas y di-largas ; aproximadamente un 3% en peso a aproximadamente un 40% en pe- so de los grupos R son insaturados, siendo dicha insaturación substancialmente monoinsaturación, basándose el % en peso en el peso total de grupos R en la mezcla; dicha mezcla de triglicéridos es plástica a temperatura ara-biente, y dicha composición contiene no más de aproximadamente un 20% en peso de un aditivo plastificante de triglicéridos, basándose el % en peso en el peso total de la composición.

2. Una composición según la reivindicación 1, donde los grupos R en los triglicéridos derivan de aceites parcialmente hidrogenados seleccionados entre el grupo consistente en aceite de maíz, aceite de soja, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de cañóla, aceite de semilla de sésamo, acei-te de oliva y sus mezclas.

3. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde dicha composición está formulada para aportar menos de 7 kcal/gramo.

4. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde cada R es, independientemente, un residuo de ácido graso de cadena larga que tiene entre 16 y 20 átomos de carbono .

5. Una composición según cualquiera de _ las reivindicaciones 1-4, donde dicha mezcla contiene entre aproximadamente un 40% en peso y aproximadamente un 85% en peso de especies di-cortas de Fórmula SSL y de Fórmula SLS y de aproximadamente un 15% en peso a aproximadamente un 60% en peso de especies di-largas de Fórmula LLS y de Fórmula LSL, basándose el % en peso en el peso total de las especies di -cortas y dilargas .

6. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde dicha mezcla contiene entre aproximadamente un 60% en peso y aproximadamente un 80% en peso de especies di-cortas de Fórmula SSL y de Fórmula SLS y de aproximadamente un 20% en peso a aproximadamente un 40% en peso de especies di-largas de Fórmula LLS y de Fórmula LSL, basándose el % en peso en el peso total de las especies di-cortas y dilargas .

7. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde aproximadamente un 5% en peso a aproximadamente un 30% en peso de los grupos R son ínsaturados, siendo dicha insaturación substancialmente monoinsaturación, basándose el % en peso en el peso total de los grupos R en la mezcla.

8. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde aproximadamente un 5% en peso a aproximadamente un 20% en peso de los grupos R son insaturados, siendo dicha insaturación substancialmente monoinsaturación, estando basado el % en peso en el peso total de los grupos R en la mezcla.

9. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde dicha composición contiene no más de aproximadamente un 10% en peso de un aditivo plastificante de triglicéridos, basándose el % en peso en el peso total de la composición.

10. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde dicha composición no contiene substancial-mente aditivos plastificantes de triglicéridos.

11. Una manteca de pastelería mejorada basada en una grasa comestible, donde el perfeccionamiento consiste en substituir al menos una porción de la grasa comestible con una composición de grasa plástica comestible baja en calorías, con objeto de reducir el contenido calórico aportado por la manteca, donde la composición de grasa plástica comestible es una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Una composición de margarina mejorada basada en una grasa comestible, donde el perfeccionamiento consiste en substituir al menos una porción de la grasa comestible con una composición de grasa plástica comestible baja en calorías, con objeto de reducir el contenido calórico aportado por la margarina, donde la composición de grasa plástica comestible es una composición según cualquiera de las reivindicacio-nes 1 a 10.

13- Una composición de emulsión comestible mejorada que tiene una fase acuosa y una fase grasa, donde el perfeccionamiento consiste en substituir al menos una porción de la fase grasa con una composición de grasa plástica comestible baja en calorías, con objeto de reducir el contenido calórico aportado por la emulsión comestible, donde la composición de grasa plástica comestible es una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

14. Un método de reducción del contenido calórico aportado por una manteca de pastelería basada en una grasa comestible por substitución de al menos una porción de la grasa comestible con una composición de grasa plástica comestible baja en calorías, donde la composición de grasa plástica comestible es una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

15. Un método de reducción del contenido calórico de una composición de margarina basada en una grasa comestible por substitución de al menos una porción de la grasa comestible con una composición de grasa plástica comestible baja en calorías, donde la composición de grasa plástica comestible es una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

16. Un método de reducción del contenido calórico apor-tado por una composición de emulsión comestible que tiene una fase acuosa y una fase grasa por substitución de al menos una porción de la fase grasa con una composición de grasa plástica comestible baja en calorías, con objeto de reducir el con- tenido calórico aportado por la emulsión comestible, donde la composición de grasa plástica comestible es una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.