MXPA04001567A - Nuevas composiciones estabilizadas de carotenoides. - Google Patents

Nuevas composiciones estabilizadas de carotenoides.

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Abstract

La presente invencion se refiere a composiciones que comprenden un carotenoide y/o vitamina liposoluble, en una matriz de una proteina la cual es reticulada con una substancia reductora, una grasa vegetal solida y, opcionalmente, agentes auxiliares, proporcionando estabilidad incrementada del caroteno y/o vitamina, cuando se incorporan en el alimento, particularmente una grasa vegetal.

Description

NUEVAS COMPOSICIONES ESTABILIZADAS DE CAROTENOIDES DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION La presente invención se refiere a nuevas composiciones estabilizadas de carotenoides . Más particularmente, la presente invención ¦ se refiere a composiciones que comprenden una vitamina liposoluble y/o carotenoide, en una matriz de una proteína la cual es reticulada con una substancia reductora, una grasa vegetal sólida y, opcionalmente, agentes auxiliares. La invención, además, se refiere a un proceso para la preparación de las nuevas composiciones; al uso de estas composiciones como aditivos, particularmente como ingredientes funcionales de la salud para alimentos, particularmente grasas vegetales; y para alimentos, particularmente grasas vegetales que contienen una nueva composición de esta invención. El término "ingrediente funcional de la salud" se refiere a aditivos para alimentos, los cuales suplementan o mejoran el valor nutricional del alimento, tal como composiciones vitaminantes . - El término "carotenoide" , como se usa en este documento, comprende un caroteno natural o sintético o compuesto de polieno estructuralmente relacionado, el cual puede ser usado como un ingrediente funcional de la salud o REF. : 151223 colorante para alimentos, tal como esteres del ácido a- o ß-caroteno, 8 ' -apo-p-carotenal , 8 ' -apo-p-carotenoico, tal como el éster etílico, cantaxantina, astaxantina, licopeno, luteína, zeaxantina o crocetina, o mezclas de los mismos. Los carotenoides preferidos son ß-caroteno, licopeno y luteína y mezclas de los mismos, especialmente' ß-caroteno. La cantidad de vitamina liposoluble y/o carotenoide en las composiciones de la presente invención, puede ser de alrededor de 0.1 hasta alrededor de 30% en peso, y preferiblemente, es desde alrededor de 1 hasta alrededor de 10% en peso. La proteina es preferiblemente gelatina, la cual puede ser gelatina de bovino, de cerdo o pescado o gelatina hidrolizada. Se puede emplear en la práctica de esta invención, cualquier gelatina la cual tiene un número de floración en el intervalo de prácticamente 0 hasta alrededor de 300, particularmente de alrededor de 50 hasta alrededor de 250. Pueden ser empleados tanto Tipo A como Tipo B. La cantidad de proteína en las composiciones de la presente invención, puede ser desde alrededor de 5 hasta alrededor de 80% en peso, y preferiblemente es desde alrededor de 10 hasta alrededor de 40% en peso. La substancia reductora es preferiblemente un azúcar reductor tal como fructosa, glucosa, lactosa, maltosa, xilosa, arabinosa, ribosa, azúcar invertida o alta fructosa o jarabe de glucosa. También, aldehidos tales como glutar aldehido pueden ser usados como la substancia reductora.
La cantidad de substancias reductoras en las composiciones .de la presente invención puede ser desde alrededor de 5 hasta alrededor de 50% en peso, y preferiblemente es desde alrededor de 10 hasta alrededor de 35% en peso. La grasa vegetal debe ser sólida a temperatura ambiente (20-25°C) . Ejemplos de tales grasas son, grasas de plantas y aceites de plantas endurecidos (es decir, hidrogenados) , tales como aceite de girasol endurecido (también referido como grasa de girasol) y aceite de colza endurecido. Ejemplos adicionales de grasas vegetales para uso en la presente invención son, aceite de ricino endurecido, aceite de semilla de algodón endurecido, grasa de coco y grasa de palma. La cantidad de grasa vegetal sólida en la composición de la presente invención, puede ser desde alrededor de 2 hasta alrededor de 30% en peso, y preferiblemente es desde alrededor de 5 hasta alrededor de 20% en peso. Vitaminas liposolubles, las cuales pueden estar presentes en las composiciones de la presente invención son, vitamina A, D, E y K. Estas vitaminas pueden estar presentes únicamente o en cualquier combinación deseada, o en combinación con un carotenoide como se define anteriormente. En un aspecto preferido, la presente invención se refiere a composiciones que comprenden un carotenoide en una matriz de una proteína, la cual es reticulada con una substancia reductora, una grasa vegetal sólida y, opcionalmente, agentes auxiliares. Las composiciones de la presente invención pueden incluir ingredientes adicionales, por ejemplo, agentes auxiliares tales como antioxidantes, emulsificadores , humectantes, extendedores, solubilizantes, y otros agentes colorantes; o agentes de valores nutricionales , por ejemplo, vitaminas hidrosolubles en agua, tales como vitaminas ??, B2, B6 o C. Ejemplos de antioxidantes son hidroxianisol butilado, hidroxitolueno y etoxiquina butilados. El emulsificador puede ser una lecitina. Ejemplos de humectantes son, glicerol, sorbitol, propilen glicol y polietilen glicoles. Preferiblemente, las composiciones de la presente invención contienen glicerol en una cantidad de por ejemplo, 5% en peso hasta alrededor de 30% en peso. De conformidad con la presente invención, las nuevas composiciones pueden ser preparadas formando una emulsión de una solución acuosa de la proteina, la substancia reductora y, agentes auxiliares hidrosolubles opcionales, con el carotenoide y/o vitamina liposoluble, la grasa vegetal sólida y agentes auxiliares liposolubles opcionales, convierten la emulsión en una forma particulada seca y someten a las partículas a condiciones para efectuar la reticulación de la proteína y la substancia reductora. En una modalidad del proceso de esta invención, la proteína, por ejemplo gelatina, se disuelve en agua, si es necesario, por calentamiento suave y el carotenoide y otros ingredientes liposolubles son dispersados o emulsificados en la solución de la proteína. El carotenoide y otros ingredientes liposolubles pueden ser agregados como tal, o disueltos en un solvente orgánico apropiado, por ejemplo, un hidrocarburo clorado tal como cloroformo . La substancia reductora e ingredientes hidrosolubles opcionales, pueden ser introducidos en la mezcla, ya sea antes o después de agregar el carotenoide y otros ingredientes liposolubles opcionales. La mezcla es homogenizada por técnicas convencionales tales como agitación, homogenización a alta presión, emulsificación de alto corte o similares, y la emulsificación resultante es convertida en una forma particulada seca, tal como gránulos o gránulos cristalizados, por pulverización en una perlilla de almidón. Si se ha usado un solvente para disolver el carotenoide o agentes liposolubles opcionales, tal solvente es adecuadamente removido de la emulsión por evaporación previo al secado por pulverización. El almidón usado en el proceso para colectar la emulsión pulverizada, puede consistir completamente de un polvo de almidón y/o almidón químicamente modificado. El almidón puede también contener cantidades menores de lubricantes u otros modificadores tal como talco, ácido silícico, harinas, grasas hidrogenadas y sales de metal de ácidos grasos superiores, por ejemplo, estearato de calcio.
El polvo de almidón debe ser substancialmente insoluble en agua fría y ser resistente a la humectación por agua; debe tener una capacidad apreciable para absorber y/o adsorber agua; y debe estar libre de fluido. Su contenido de humedad debe ser por debajo de alrededor de 10% en peso. Los polvos de almidón del tipo deseado son, por ejemplo, aquellos descritos en la Patente Estadounidense 2,613,206 y aquellos disponibles comercialmente como "Dry-Flo" de National Starch Products, Inc., New York. La pulverización de la emulsión obtenida de conformidad con el proceso de esta invención, puede llevarse a cabo por técnicas conocidas per se, por ejemplo, como se describe en la Patente Estadounidense 4,670,247, el contenido de la cual se incluye en este documento para propósitos de referencia. Más preferido es el secado por pulverización en una combinación con granulación de lecho fluidizo (comúnmente conocido como secado por pulverización fluidiza o SPF) . Las condiciones de pulverización son ajustadas adecuadamente (por el tamaño del orificio de la boquilla pulverizadora, el porcentaje de agua en la emulsión, etc.), así como para producir partículas que pasan en un tamiz de malla 10 y son retenida por un tamiz de malla 200, preferiblemente partículas de un tamaño en el intervalo entre malla 20 y 170. Los gránulos o gránulos cristalizados obtenidos, son entonces sometidos a condiciones para efectuar la reticulación de la proteína, por ejemplo, gelatina y la substancia reductora (azúcar) . La reticulación puede ser acompañada por tratamiento por calor o por tratamiento con enzimas, por ejemplo, transglutaminasa . Preferiblemente, la reticulación está acompañada por tratamiento por calor. En una modalidad del proceso de la presente invención, los gránulos o gránulos cristalizados, se calientan a alrededor de 60°C hasta alrededor de 100°C por alrededor de 10 hasta alrededor de 60 minutos, por ejemplo, a 80°C por alrededor de 40 minutos. La composición asi obtenida representa un polvo el cual es insoluble en agua hirviendo. Las composiciones de la presente invención pueden hallar uso, particularmente como aditivos para grasas vegetales tales como margarina, donde proporcionan estabilidad incrementada del ingrediente particular, comparadas con composiciones similares las cuales no contienen una grasa vegetal endurecida. Pueden estar presentes, por ejemplo, en grasas vegetales en una cantidad para proporcionar desde alrededor de 1 hasta alrededor de 2000 ppm de carotenoide. El siguiente Ejemplo ilustra la invención adicional. Ejemplo Se disolvieron en agua 44 g de gelatina (Florescencia 140) , 48 g de fructuosa, 20 g de glicerol y 3 g de ascorbil palmitato a 60 °C. El pH se ajustó a 7.6 por la adición de 2.4 mi de solución de hidróxido de sodio acuoso al 20% (p/v) para proporcionar la Fase I. Se disolvieron 11 g de pasta base de luteína (75%, Kevin Foods, Des Moines, Iowa, USA), 4.8 g de licopeno (70%, LycoRed Natural Products Industries Ltd., Israel), 20 g de grasa de girasol y 3 g de d,l-ot-tocoferol, en 150 mi de cloroformo con calentamiento a reflujo. Se obtuvo de este modo, la Fase II. Se emulsificó lentamente la Fase II en la Fase I a 45°C, usando un emulsificador rotor-estator para obtener un tamaño de partícula de la fase interna de 214 nm. El cloroformo se destiló completamente y la emulsión resultante se pulverizó en un lecho fluidizo de almidón. Los gránulos cristalizados así obtenidos se separaron por cribado y secado en un lecho fluidizo. El polvo así obtenido se transfirió a un matraz de fondo de bola y se calentó por 40 minutos en un baño de aceite de 80°C en un secador giratorio. El producto así obtenido se incorporó en margarina en concentraciones de carotenoides de 260 ppm y 2000 ppm. Después se almacenó por cuatro semanas a 4°C, la retención de los carotenoides se determinó por espectrofotometría y se encontró ser 100%. 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 (22)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Composiciones, caracterizadas porque comprenden un carotenoide y/o vitamina liposoluble, en una matriz de una proteína la cual es reticulada con una substancia reductora, una grasa vegetal sólida y, opcional ente, agentes auxiliares.
  2. 2. Composiciones, caracterizadas porque comprenden un carotenoide en una matriz de una proteina la cual es reticulada con una substancia reductora, una grasa vegetal sólida y, opcionalmente, agentes auxiliares.
  3. 3. Composiciones de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizadas porque la proteína es gelatina.
  4. 4. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizadas porque la substancia reductora es un azúcar reductor.
  5. 5. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizadas porque la matriz comprende alrededor de 5 hasta alrededor de 80 % en peso de proteína, alrededor de 5 hasta alrededor de 50% en peso de una substancia reductora, y alrededor de 2 hasta alrededor de 30% en peso de una grasa vegetal sólida.
  6. 6. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizadas porque la matriz comprende alrededor de 10 hasta alrededor de 40% en peso de protexna, alrededor de 10 hasta alrededor de 35% en peso de una substancia reductora, y alrededor de 5 hasta alrededor de 20% en peso de una grasa vegetal sólida.
  7. 7. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizadas porque comprenden alrededor de 0.1 hasta alrededor de 30% en peso de un carotenoide y/o vitamina liposoluble.
  8. 8. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizadas porque comprenden alrededor de 1 hasta alrededor de 10% en peso de un carotenoide y/o vitamina liposoluble.
  9. 9. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizadas porque son esteres del ácido carotenoide de a- o ß-caroteno, 8 ' -apo-p-carotenal , 8 ' -apo- -carotenóico tales como éster etílico, cantaxantina, astaxantina, licopeno, luteína, zeaxantina o crocetina, o mezclas de los mismos.
  10. 10. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizadas porque el carotenoide es ß-caroteno, luteína o licopeno, o mezclas de los mismos.
  11. 11. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, caracterizadas porque el carotenoide es ß-caroteno.
  12. 12. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, caracterizadas porque el carotenoide es una mezcla de licopeno y luteina.
  13. 13. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-12, caracterizadas porque la grasa vegetal es grasa de girasol o aceite de colza endurecido.
  14. 14. Composiciones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-12, caracterizadas porque el glicerol está presente como un agente auxiliar.
  15. 15. Composiciones de conformidad con la reivindicación l, caracterizadas porque la vitamina liposoluble es vitamina A, D, E o K o mezclas de las mismas.
  16. 16. Proceso para la preparación de una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15, caracterizado porque comprende la formación de una emulsión de una solución acuosa de la proteina, la substancia reductora y agentes auxiliares solubles en agua opcionales, con el carotenoide y/o vitamina liposoluble, la grasa vegetal sólida y agentes auxiliares liposolubles opcionales, convertir la emulsión en una forma particulada seca y someter las partículas a condiciones para efectuar la reticulación de la proteína y la substancia reductora.
  17. 17. Uso de una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15, como un aditivo para alimento.
  18. 18. Uso de conformidad con la reivindicación 17, en donde el alimento es una grasa vegetal .
  19. 19. Uso de conformidad con la reivindicación 17, en donde el alimento es margarina.
  20. 20. Alimento, caracterizado porque contiene una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15.
  21. 21. Grasa vegetal, caracterizada porque contiene una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15.
  22. 22. Margarina, caracterizada porque contiene una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15.
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