MXPA04011125A - Sistema de fortificacion con minerales para incorporar minerales en liquidos potables embotellados. - Google Patents

Abstract

Un sistema de fortificacion con minerales que tiene una tapa de botellas, un estuche y un abridor para el estuche. El estuche contiene un polvo y el polvo contiene al menos un mineral y un compuesto de regulacion redox. Cuando la rapa se ajusta en la abertura de una botella que contiene un liquido y el abridor para el estuche se activa, el polvo se libera de el mezclandose con el liquido para formar una composicion liquida fortificada con al menos un mineral y cuyo valor de pH es de 2.5 a 9.5. Ademas, la composicion liquida fortificada con minerales tiene un potencial redox, que corresponde a la ecuacion siguiente: 03RP-(A-B*pH).En esta ecuacion, RP es el potencial redox de la composicion liquida que contiene minerales medido en milivoltios, pH es el pH de la composicion liquida que contiene minerales, A es 400 y B es 20. El mineral preferentemente se selecciona entre el calcio, hierro, zinc, cobre, manganeso, yodo, magnesio y mezclas de estos. De preferencia, la composicion liquida fortificada con minerales tambien puede estar practicamente libre de compuestos saborizantes o edulcorantes. Aun con mas preferencia, la composicion liquida no presenta sabor metalico o residual, la lectura "b" obtenida con un colorimetro Hunter es de hasta 5.0 y su valor de turbidez NTU es de hasta 5.0. De manera opcional, la composicion liquida fortificada con minerales puede contener otros nutrientes y vitaminas, por ejemplo, vitamina A, vitamina C, vitamina E, niacina, vitamina B6, vitamina B 12, acido folico, selenio, acido pantotenico y yodo.

Description

SISTEMAS DE FORTIFICACIÓN CON MINERALES PARA INCORPORAR MINERALES EN LÍQUIDOS POTABLES EMBOTELLADOS CAMPO TÉCNICO * La presente invención se refiere a sistemas de fortificación con minerales que comprenden una composición minera) fortificante en polvo contenida en una tapa que puede asegurarse a una botella de líquido. Después de colocar la tapa, los minerales pueden liberarse de ella y al mezclarse con el líquido embotellado lo fortifican. Algunos de los minerales utilizados en los sistemas de fortificación actuales son; calcio, hierro, zinc, cobre, manganeso, yodo, magnesio y mezclas de éstos, o mezclas de dos o más de estos compuestos cuya biodisponibilidad es óptima. El líquido fortificado resultante que contiene los minerales, en especial compuestos de hierro y zinc, no presenta aroma desagradable ni deja sabor residual, es estable y resuelve los problemas de decoloración, precipitación y/o biodisponibilidad reducida causados por la incorporación de estos minerales en un líquido. De manera opcional, las composiciones también pueden incluir vitaminas y otros nutrientes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN P04/091=PG En muchos países, la dieta normal no contiene la cantidad adecuada de los minerales y nutrientes necesarios, como hierro, zinc, yodo, vitamina A o las vitaminas B. La deficiencia de hierro está bien documentada. La deficiencia de hierro es una de las pocas deficiencias nutricionales en los EE.UU. y es común en la mayoría de los países en desarrollo. Las últimas evidencias obtenidas sugieren que ia deficiencia nutricionai de zinc puede ser un factor común en las personas de diversos países en desarrollo en los cuales la subsistencia se basa en dietas de origen vegetal (por ejemplo, cereales y legumbres). Las deficiencias marginales de minerales pueden extenderse aún en los EE.UU. debido a las restricciones dietarias autoimpuestas, al consumo de alcohol y proteínas de cereales y al consumo cada vez mayor de alimentos refinados que reducen la ingesta de minerales traza. Muchas deficiencias minerales pueden compensarse ingiriendo suplementos. Otros métodos para tratar estas deficiencias incluyen el aumento en la ingesta de alimentos que naturalmente contienen estos minerales o alimentos y bebidas fortificadas. Habitualmente, la economía de los países en los cuales sus habitantes padecen estas deficiencias es tal que el suministro de minerales y vitaminas en forma de suplemento es oneroso y presenta problemas significativos logísticos de distribución. Además, el cumplimiento, es decir, hacer que estas personas tomen los suplementos vitamínicos y minerales en forma diaria, es un problema importante. Por lo tanto, es conveniente suministrar los minerales junto con otras vitaminas y P04/Q9W>G nutrientes en una forma cuya biodisponibílidad sea óptima, que su sabor y apariencia sea agradable y que pueda ser consumida por una alta proporción de la población en riesgo. Las bebidas y alimentos fortificados con vitaminas y minerales son conocidos. Aunque se ha avanzado bastante en la reducción de la deficiencia de hierro por medio de la fortificación de productos como fórmulas para bebé, cereales para el desayuno y polvos para preparar bebidas con sabor a chocolate, las formulaciones requieren el uso de leche, muchas veces costosa o difícil de obtener. Para tratar el problema de la deficiencia de hierro y zinc en la población general, se intentó formular mezclas en polvo para bebidas con sabor a fruta suplementadas con cantidades nutritivas (es decir, al menos 5 % del USRDI) de zinc y hierro, con el agregado de vitaminas o sin ellas. Muchas bebidas en polvo con sabor a fruta contienen vitaminas y/o minerales, pero raramente contienen un nivel significativo de zinc y hierro en forma simultánea, ver por ejemplo, Composition of Foods: Beverages, (Composición de alimentos: bebidas), Agriculture Handbook (Manual de agricultura), núm. 8, Nutrition Monitoring División, páginas 115-153. Existen diversos inconvenientes reconocidos respecto de la adición de vitaminas y minerales en las bebidas. Los suplementos de zinc por lo general tienen un sabor desagradable, distorsionan el sabor e irritan la boca; ver por ejemplo la patente de los EE.UU. núm. 4,684,528 (Godfrey) otorgada el 4 de agosto de 1987. Los suplementos de hierro generalmente manchan los productos alimenticios o tienden a ser organolépticamente P04/0¾=PG inadecuados. Además, es especialmente difícil formular productos que contengan minerales y, en particular, mezclas de hierro y zinc biodisponibles. Estos materiales afectan las propiedades organolépticas y estéticas de las bebidas y también la biodisponibilidad nutricional de los minerales propiamente dichos y la estabilidad de las vitaminas y saborizantes. Existen varios inconvenientes relacionados con la incorporación de una mezcla de hierro y zinc con el agregado de vitaminas o sin ellas a una mezcla de bebida. Algunos de ellos consisten en elegir los compuestos de hierro y zinc organolépticamente aceptables, biodisponibles, rentables y seguros. Por ejemplo, la biodisponibilidad de los compuestos de hierro y zinc solubles en agua es óptima pero tienen la desventaja de dejar un sabor residual metálico y producir cambios en el sabor. Además, los complejos de hierro soluble muchas veces producen cambios inadecuados en el color. Asimismo, los complejos de hierro en sí mismos muchas veces están coloreados. Ello dificulta aún más la formulación de un polvo seco con una distribución uniforme del color en la mezcla. Muchas veces, la bebida reconstituida no tiene un color adecuado identificable con el agente saborizante. El consumidor rechazará la bebida cuando el color del polvo, la bebida reconstituida o el sabor estén alterados. El color y el sabor son fundamentales para la aceptación del consumidor. Se ha observado que muchas de las fuentes de hierro comercializadas con éxito no son adecuadas para utilizarse en la presente. Por ejemplo, la patente de los EE.UU. núm. 4,786,578 (Nakel y col.) otorgada P04/09MH3 en noviembre de 1988 se refiere al uso de complejos hierro-azúcar adecuados como suplemento para las bebidas de fruta. Mientras que este suplemento puede producir un sabor aceptable en ciertas bebidas con sabor a fruta, en algunas bebidas de color causa decoloración y diferencias detectables por el consumidor. Se observó que las fuentes de hierro habitualmente utilizadas para fortificar la leche con sabor a chocolate también presentan los mismos inconvenientes relativos al color y/o sabor. Asimismo, se ha observado que la biodisponibilidad del hierro es mayor cuando se administra en forma de quelatos en donde ios ligandos quelantes son aminoácidos o hidrolisados de proteína. Ver por ejemplo las patentes de los EE.UU. núm, 3,969,540 (Jensen) otorgada el 13 de julio de 1976 y núm. 4,020,158 (Ashmead) otorgada el 26 de abril de 1977. Estos compuestos de hierro quelado son conocidos en la técnica con distintos nombres, como proteinatos de hierro, quelatos aminoácidos de hierro y quelatos de péptidos o polipéptidos. En la presente nos referiremos a ellos simplemente como "hierros quelados con aminoácidos". Un hierro quelado con aminoácido especialmente conveniente es FERROCHEL, elaborado por Albion Laboratories. FERROCHEL es un polvo fino granulado de flujo libre que proporciona una fuente de hierro ferroso de biodisponibilidad alta, típicamente acomplejada o quelada con el aminoácido glicina. Desafortunadamente, también se ha observado que cuando el FERROCHEL se agrega al agua o a otras soluciones acuosas imparte un color amarillo óxido intenso con bastante rapidez. Éste puede modificar la P04/09UO apariencia del color del alimento o la bebida en la cual se agregó FERROCHEL. En el caso de varios alimentos y bebidas, este cambio de color no es conveniente. Se ha observado que FERROCHEL produce este cambio al interactuar con los componentes dietarios, como polifenoles y flavonoides. Además, se ha observado que al acelerar la ranciedad oxidativa de las grasas y aceites, FERROCHEL (como el sulfato ferroso) produce un aroma desagradable en alimentos y bebidas. Una solución para proporcionar una bebida fortificada con minerales se describe en la publicación PCT WO 98/48648 (The Procter & Gamble Company) publicada el 5 de noviembre de 1998, en donde se muestra una composición para bebida, en polvo y de flujo libre que al reconstituirse con agua tiene un color adecuado y no presenta sabor residual desagradable. Esta composición contiene aproximadamente entre 5 % y 100 % del USRDI de hierro, de manera opcional aproximadamente entre 5 % y 100 % del USRDI de zinc, aproximadamente entre 0,001 % y 0.5 % de un agente colorante y aproximadamente entre 0.001 % y 10 % de un agente saborizante. En la bebida final se agrega un ácido comestible adecuado para reducir el pH de 3 a 4.5. Como puede comprenderse, algunos de los aditivos son nutrientes mientras que otros se utilizan para enmascarar el sabor y el cambio de color producido al agregar minerales en una solución acuosa. El desafío de proporcionar un agua para beber fortificada con minerales que contenga una fuente biodisponible de mineral de hierro o zinc ha sido aún mayor. En contraposición a las bebidas, el agua para beber debe P04/091^PG contener agua como ingrediente principal y debe tener ei sabor y la apariencia del agua pura. La fortificación del agua para beber con minerales solubles, estables y biodisponibles (por ejemplo, hierro, zinc) ha constituido un desafío. Por ejemplo, cuando la forma soluble del hierro (hierro ferroso) se agrega en el agua común, rápidamente se oxida a la forma trivalente insoiuble, es decir, hierro férrico. Posteriormente, el hierro férrico se combina con iones de hidróxido para formar hidróxido de hierro (de color amarillo) que después se transforma en óxido férrico, un precipitado rojo pulverulento denominado "óxido". Por consiguiente, es bien sabido que el agua natural no solo oxida el hierro desde entidades ferrosas a entidades férricas, sino que también produce (a) el desarrollo de un color inadecuado (amarillento-óxido), (b) poca solubilidad evidenciada por la precipitación y una mayor turbidez, (c) biodisponibilidad comprometida y (d) coprecipitacion de otros minerales (por ejemplo zinc, magnesio, calcio) y fosfato. El comportamiento de estos minerales nutritivos principales en cuerpos de agua naturales (por ejemplo, lagos, arroyos, ríos y océanos) se debe al carácter oxidante del agua natural. La mayor parte del agua dulce y de los lagos tiene un intervalo de pH que varía entre 5 y aproximadamente 9. Además, contiene oxígeno disuelto y otras especies aceptoras de electrones (oxidantes de hierro) como nitratos, manganeso (IV) e iones de cloruro. Ei Intervalo de pH y la presencia de especies aceptoras de electrones hacen que el agua natural sea un medio oxidante. Por consiguiente, favorecen la solubilidad baja y el cambio de color y comprometen la biodisponibilidad y la P04/091.PG estabilidad. En realidad, la capacidad (tendencia) del agua natural para actuar como un medio de oxidación se determina al medir el potencial redox (En) en milivoltios (mV), El potencial redox para las distintas especies de hierro se define por medio de (a) un diagrama de Eh-pH y (b) la ecuación de Nernest: Eh = Eo + 0.059/n log [especies oxidadas]/[especies reducidas], en donde En = potencial observado del electrodo, Eo = potencial estándar del electrodo, n= cantidad de electrones transferidos. En condiciones normales, el agua tiene un potencial redox relativamente alto (>300 mV) que constituye un indicador de un entorno altamente oxidante. Principalmente, esto se debe a la presencia de diversos aceptares de electrones (agentes oxidantes) que incluyen ozono, cloro, oxígeno, nitratos y manganeso (1 V). Por consiguiente, el hierro tiende a herrumbrarse y precipitarse como resultado del carácter oxidante del agua y a desarrollar un sabor metálico desagradable atribuido a los iones libres de hierro en el agua. Dado que el agua para beber no debe tener saborizantes o colores perceptibles, no puede enmascararse el desarrollo inadecuado de la coloración del hierro, solubilidad baja o sabor metálico. En el pasado, los intentos de suministrar un agua para beber con contenido de hierro no fueron demasiado exitosos. La publicación de patente francesa núm. 2,461 ,463 publicada el 6 de febrero de 1981 expone un procedimiento para preparar y estabilizar un agua mineral con contenido de hierro mediante la adición de ácido ascórbico o una sal de! mismo, un agente reductor, en donde el intervalo de peso del ácido ascórbico ai ion ferroso es P04/091-PG aproximadamente de 2.5 a 6.5. Ei agente reductor se adiciona para reducir cualquier ton férrico al estado ferroso considerado antes como la condición biodisponible activa del hierro. Además, la patente alemana núm. 19,628,575 publicada el 29 de enero de 1998 describe el agua mineral o bebible como café, té de fruta o bebidas de cola con contenido de hierro ferroso y un exceso de ácidos dietarios orgánicos o inorgánicos para reducir el pH del agua hasta el intervalo de 2 a 5. El gluconato de hierro y el sulfato de hierro se describieron como la fuente agregada de hierro. El sabor ácido resultante de estas clases de agua se neutralizó luego por medio de la adición de saborizantes, azúcar y/o edulcorante, Las ventajas proporcionadas por las composiciones líquidas fortificadas con minerales son evidentes, pero el suministro de estas composiciones a los consumidores presenta varios inconvenientes. Específicamente, muchas veces no es conveniente o económico preparar, embotellar, enviar, almacenar y comercializar un líquido fortificado. Uno de estos inconvenientes radica en que los minerales y otros nutrientes pueden promover el crecimiento de bacterias y otros microbios. Para desacelerar este problema gradual de contaminación pueden agregarse conservadores en el líquido. Sin embargo, los conservadores añaden costos y muchas veces son vistos por los consumidores como no naturales y por ello contrarios al concepto de consumir bebidas saludables. Por consiguiente, sería mucho más P04/091.PG conveniente si el consumidor de este producto pudiera preparar ia bebida utilizando su propia composición líquida. En consecuencia, existe la necesidad de contar con un sistema de fortificación mineral que permita a los consumidores preparar una composición líquida fortificada con minerales, en el momento y lugar en que se consumirá. Este sistema debe suministrar el mineral junto con cualquier compuesto estabilizador necesario, como una composición de regulación redox, en una forma fácil de despachar. De preferencia, esta forma es compatible con una botella común, como una botella de jugo, agua o leche de modo que el consumidor pueda combinar el fortificante mineral en polvo con una botella de líquido preexistente. Por otra parte, la botella, el líquido y el polvo podrían comercializarse juntos pero sin mezclar, de modo que cuando el consumidor mezcle los componentes obtenga una bebida recién preparada. Se prefiere que las composiciones líquidas elaboradas por medio del sistema de fortificación con minerales no presenten sabor metálico o sabor residual cuando no se utiliza un saborizante o edulcorante. Asimismo, es conveniente que estas composiciones tengan una claridad y un color aceptables y preferentemente que sean transparentes e incoloras. La presente invención proporciona éstas y muchas otras ventajas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN P04/05WPG En un aspecto de la presente invención se proporciona un sistema de fortificación con minerales que comprende: a) Una tapa de botella que comprende un estuche y un abridor para el estuche; b) un polvo contenido en el estuche; el polvo comprende ai menos un mineral y un compuesto de regulación redox. Además, cuando la tapa está asegurada en la abertura de una botella que contiene un líquido y el abridor para el estuche se activa, el polvo se libera del estuche y se mezcla con el líquido para formar una composición líquida fortificada con minerales. Esta composición se fortifica como mínimo con un mineral y su pH varía aproximadamente entre 2,5 y 9,5, La composición líquida fortificada con minerales tiene un potencial redox que corresponde a la siguiente ecuación: 0 > RP ~ (A - B*pH).

En esta ecuación, RP es el potencial redox de la composición líquida fortificada con minerales medido en milivoltios, pH es el pH de la composición líquida fortificada con minerales, A es 400 y B es 20, de preferencia A es 380 y B es 18, con más preferencia A es 360, y B es 16 y aún con más preferencia A es 340 y B 14. El mineral preferentemente se selecciona del grupo formado por calcio, hierro, zinc, cobre, manganeso, yodo, magnesio y mezclas de éstos.

P04/0?1-PG En otro aspecto de la presente invención se proporciona un sistema de fortificación con minerales que además comprende una botella que contiene un líquido. En orden de menor a mayor preferencia, el líquido contiene aproximadamente como mínimo 90 %, 95 % y 99 % de agua, en peso. En otro aspecto de la presente invención se proporciona un sistema de fortificación con minerales que comprende una tapa de botella; la tapa incluye un estuche y un abridor para el estuche con una cuchilla para cortarlo y abrirlo cuando la tapa está enroscada en la botella. En otro aspecto, ei abridor para el estuche incluye un émbolo que al presionarlo atraviesa ei estuche y lo abre. De preferencia, la tapa también incluye un anillo de retención extraíble que previene la apertura anticipada del estuche. En otro aspecto de la presente invención, la composición líquida fortificada con minerales elaborada por el sistema de fortificación con minerales de la presente invención está prácticamente libre de un compuesto saborizante o edulcorante, no produce sabor metálico o sabor residual, tiene un valor de lectura "b" tomada con el colorímetro Hunter de hasta 5.Q y su valor de turbidez NTU es de hasta 5.0, de preferencia hasta 2.0. El mineral preferentemente es un compuesto soluble o dispersable en agua con un tamaño de partícula dispersa de hasta aproximadamente 100 nanómetros. En otro aspecto de la presente invención, la composición líquida fortificada con minerales también puede contener hasta 4 ppm de oxígeno, de preferencia hasta 3 ppm de oxígeno y con más preferencia hasta 2 ppm de F04/Ü91=PG oxígeno y aún con más preferencia, se proporciona un agente de barrido de oxígeno. La composición líquida fortificada con minerales puede estar prácticamente libre de agentes aumentadores de potencial redox seleccionados entre sales de oxoanion, gases haluro y materiales orgánicos. En una modalidad preferida de la presente invención, la composición líquida fortificada con minerales también contiene un aditivo seleccionado del grupo formado por vitamina A, vitamina C, vitamina E, niacina, tiamina, vitamina B6, vitamina B2, vitamina B12, ácido fólico, selenio, ácido pantoténico, yodo y mezclas de éstos. En otro aspecto de la presente invención se proporciona un líquido envasado que comprende; una composición líquida fortificada con minerales de conformidad con la presente invención y un envase de barrera al oxígeno. Sorprendentemente, los inventores han observado que los minerales, por ejemplo, los iones ferrosos (Fe2+) pueden estabilizarse por medio de regulación redox. La invención incluye la transformación del potencial redox del agua natural desde "oxidante/aceptor de electrones" hasta "reductor/donador de electrones" al disminuir la concentración y preferentemente al eliminar los compuestos/especies que tienen un potencial redox mayor que el de los minerales agregados. Estos incluyen ozono, oxígeno, hipoclorito, cloro, nitrato/nitrito y manganeso (IV). Se ha desarrollado un sistema que incorpora la tecnología actual de regulación redox para estabilizar minerales en composiciones líquidas en P04/Q91-PG un sistema de suministro que permite mezclar la composición y consumiría recién preparada. Este sistema es superior a otros sistemas de fortificación con minerales porque el consumidor puede preparar el líquido fortificado con sólo combinar la tapa y el estuche que contiene los minerales con una botella de líquido. El ventajoso abridor para el estuche se utiliza para abrir el estuche despachando así el polvo mineral en el líquido. Simplemente se agita un poco y la composición líquida fortificada con minerales ya está preparada y lista para beber. La composición líquida obtenida contiene minerales, pero al mismo tiempo su sabor es aceptable y no deja un sabor residual indeseable ni compromete la estabilidad y biodisponibilidad del mineral. También se ha observado que esta invención sirve para preparar composiciones líquidas que contienen fuentes específicas de minerales de una apariencia prácticamente transparente e incolora.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Mientras que la presente invención se define por medio de las reivindicaciones adjuntas, se cree que éstas se comprenderán mejor con referencia a los dibujos, en donde: La Figura 1 es un sistema de fortificación con minerales de conformidad con la presente invención que comprende una tapa con un mecanismo de abertura a émbolo.

PQ4/09MO La Figura 2 es un sistema de fortificación con minerales similar al mostrado en la Figura 1 antes de perforar el estuche. La Figura 3 es un estuche que contiene un fortificante minera! en polvo de conformidad con la presente invención. la Figura 4 es un sistema de fortificación con minerales de conformidad con la presente invención que comprende una tapa con una cuchilla abridora tipo tornillo. La Figura 5 es el sistema de fortificación con minerales de la Figura 4 después de haber cortado el estuche para abrirlo. La Figura 6 es un sistema de fortificación con minerales de conformidad con la presente invención que comprende una tapa en donde el abridor para el estuche está adyacente al borde de la botella. La Figura 7 es el sistema de fortificación con minerales de ia Figura 6 después de haber cortado el estuche para abrirlo. La Figura 8 es un sistema de fortificación con minerales de conformidad con la presente invención que comprende una tapa en donde el estuche es una barrera de una sola capa y el fortificador en polvo está contenido dentro de un émbolo hueco que funciona como el abridor para el estuche. La Figura 9 es una vista superior del sistema de fortificación con minerales de la Figura 8 en donde se muestra la tapa de protección que evita la activación anticipada del émbolo por presión.

P04/091 PG La Figura 10 es un sistema de fortificación con minerales de conformidad con la presente invención que comprende una tapa en donde el fortificante mineral en polvo está contenido dentro de un émbolo y la parte inferior del émbolo sella y protege al polvo del líquido que está debajo. La Figura 11 es el sistema de fortificación con minerales de la Figura 10 mostrado cuando el fortificante mineral en polvo se libera del estuche incluido en la tapa al presionar el mecanismo del émbolo y la abertura lateral del émbolo está expuesta.

F04¾9WPG DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se utiliza aquí, el término "que comprende" significa que varios componentes se utilizan conjuntamente para preparar las composiciones líquidas de la presente invención. Los términos "que consiste esencialmente en" y "que consiste en" están incluidos en el término "que comprende". Como se utilizan aquí, los términos "por porción", "por porción unitaria" o "tamaño de la porción" se refieren a 250 mililitros de la bebida final. Como se utilizan aquí, todas las partes, porcentajes y proporciones se basan en el peso, a menos que se especifique de cualquier otra forma. La ingesta diaria recomendada en los EE.UU. (USRDl, por sus siglas en inglés) de vitaminas y minerales se definen y establecen en Recommended Daily Dietary Allowance-Food and Nutrition Board (Mesa de recomendación dietética diaria de alimentos y nutrición), National Academy of Sciences-National Research Councii para un tamaño de la porción de 250 mi de la composición líquida. Como se utiliza aquí, una cantidad suplementaria nutritiva de minerales aproximada es como mínimo de 5 %, de preferencia entre 10 % y 200 % del USRDl de estos minerales. Como se utiliza aquí, una cantidad suplementaria nutritiva de minerales aproximada es como mínimo de 5 %, de preferencia entre 20 % y 200 %, con más preferencia entre 25 % y 100 % del USRDl de estas vitaminas.

P04/091=PG Sin embargo, se reconoce que la ingesta diaria preferida relativa a cualquier vitamina o mineral puede variar en función del consumidor. Por ejemplo, las personas que padecen anemia pueden necesitar una ingesta de hierro mayor. Las personas que sufren trastornos del apetito, crecimiento, rendimiento y salud pueden presentar deficiencias de minerales y vitaminas o si su dieta es limitada pueden requerir más nutrientes, por ejemplo, zinc, yodo, vitamina A, vitamina C y las vitaminas B (por ejemplo, folato, B12, B6), especialmente las mujeres en edad fértil, los adultos físicamente activos y los niños en edad de crecimiento en países en desarrollo. Estas cuestiones son conocidas por los médicos y expertos en nutrición y el uso de las composiciones de la presente invención puede adaptarse a ellas.

Sistema de fortificación con minerales Con referencia a los dibujos, la Figura 1 es un sistema de fortificación con minerales 0 de conformidad con la presente invención que incluye una tapa 12 con un émbolo 14. El émbolo 14 contiene una punta 16, está adyacente al retén del émbolo 22 y se desliza dentro de la cubierta de la tapa 26. En la Figura 1 se observa la tapa 12 colocada en la botella 40 que contiene el líquido 42. El retén del émbolo 22 ha sido presionado por el consumidor (no se muestra) de modo que el émbolo 14 y el retén 16 atraviesan la membrana del estuche 19 abriendo el estuche 18 y liberando el fortificante en polvo 20. El fortificante 20 contiene un suplemento mineral y un regulador redox, descritos más adelante en detalle. El fortificante en polvo 20 P04/Q9MO también puede contener los diversos ingredientes opcionales considerados más adelante. Como se muestra en la Figura 1, cuando se abre el estuche 18 y se libera el fortificante en polvo, éste cae dentro del líquido 42 en donde puede mezclarse por agitación (por ejemplo, cuando el consumidor agita la botella) para formar una composición líquida fortificada con minerales. El líquido 42 puede ser cualquier líquido adecuado para consumo por parte de ios mamíferos, aunque preferentemente es agua o un líquido acuoso. La Figura 2 es un sistema de fortificación con minerales similar al de la Figura 1 antes de perforar el estuche. En esta Figura, la cubierta de tapa 27 de la tapa 13 está diseñada para su colocación en la parte superior de una botella más que para sellar la parte superior de la botella encerrando eJ cuello, La tapa 13 proporciona un sistema de fortificación con minerales capaz de fortificar un líquido en distintas botellas, ya que no se limita a un diseño específico de cuello de botella y de roscas u otros dispositivos de ajuste vinculados ella. Además, en la Figura 2 se muestra el estuche 18 colocado en la tapa 13, pero no necesariamente debe ser así. La Figura 3 muestra un estuche 18 que contiene un fortificante mineral en polvo 20. Como puede observarse, el estuche 18 puede ser una unidad independiente, autoestable, vinculada o unida a la tapa 13 o a la botella 40. Asimismo, como se muestra en la Figura 6, el estuche 218 puede no estar vinculado a la tapa 212 o a la botella 240, sino simplemente puede colocarse entre ellas en el momento de utilizarlo.

P04/091-PQ La Figura 4 muestra otro sistema de fortificación con minerales 110 de conformidad con la presente invención que comprende una tapa 112 con una cuchilla 134 para cortar el estuche 118 cuando la tapa 112 se enrosca en el envase 141 uniendo las roscas de la tapa 30 y las roscas del envase 132. La cuchilla 134 está vinculada a la tapa 112, pero fácilmente podría vincularse a la botella como se muestra en las Figuras 6 y 7, en donde la cuchilla 234 está dentro en la botella 240. Otra vez con referencia a las Figuras 4 y 5, el envase 141 puede ser una botella, un tarro, una caja de jugo o cualquier otro envase adecuado para líquidos. La Figura 5 ilustra el sistema de fortificación con minerales de la Figura 4 después de cortar la membrana del estuche 119 para abrirlo con la cuchilla 134, despachar el fortificante mineral en polvo 120 en el líquido 142 y obtener las composiciones líquidas fortificadas con minerales de la presente invención. El anillo de retención 124 extraíble mostrado en la Figura 4 se utiliza para asegurar que el estuche 118 no se abra anticipadamente. Uno de los propósitos de la presente invención es permitir al consumidor mezclar, es decir, preparar el líquido fortificado con minerales, cuando lo desee. Puede observarse que la cuchilla 134 no penetra la membrana del estuche 119 cuando la tapa 112 se enrosca inicialmente en el envase 141. En realidad, la tapa 112 se enrosca parcialmente en el envase 141 sin que se produzca contacto entre la cuchilla 134 y la membrana del estuche 119. El anillo de retención 124 cierra la tapa 112 en su posición antes del corte. El anillo de retención 24 puede retirarse fácilmente tirando de una lengüeta o rompiendo T04/09U7G un sello para extraer luego el anillo. Después de retirar el anillo de retención 124, se continúa enroscando la tapa 1 2 en el envase 141 permitiendo que la cuchilla 134 corte la membrana del estuche 119 para abri é! estuche 118, Por consiguiente, para asegurar que la tapa 12 no se enrosque en el envase 141 antes de que ei consumidor lo desee, el anillo de retención 124 se incluye en la tapa 1 2. Evidentemente, la incorporación de un anillo de retención en el sistema de fortificación con minerales de la presente invención es opcional, pero puede utilizarse en cualquiera de las modalidades de la presente. Como se mencionó brevemente con anterioridad, las Figuras 6 y 7 ilustran un sistema de fortificación con minerales 2 0 de conformidad con la presente invención que comprende una tapa 212 en donde la cuchilla 234 está adyacente a la botella 240. Además, el estuche 218 que comprende la membrana del estuche 219 y el fortificante mineral en polvo 220 está separado de la botella 240 y la tapa 212. Como tal, el estuche 218 puede comercializarse y entregarse por separado de la tapa 212, la botella 240 y el líquido 242. Por consiguiente, el estuche 218 puede colocarse en la botella abierta 240 y la tapa 212 puede enroscarse en la botella 240 por medio de las roscas de la tapa 230 y las roscas de la botella 232. En algún punto antes de que la tapa 212 esté completamente enroscada en la botella 240, la cuchilla 234 entra en contacto y corta la membrana del estuche 218 liberando el fortificante mineral en polvo 220 en el líquido 242 como se muestra en la Figura 7.

P04/D9l=PG En la Figura 8 se muestra el sistema de fortificación con minerales 310 de conformidad con la presente invención que comprende una tapa 312 con un émbolo 314. El émbolo 314 incluye una punta de émbolo 316, un retén de émbolo 322 y se desliza dentro de la cubierta de la tapa 326. Además, el émbolo 314 incluye un núcleo hueco del émbolo 315 que contiene el fortificante mineral en polvo 320. En la Figura 8 se muestra la tapa 312 colocada en la botella 340. Cuando el consumidor presiona el retén del émbolo 322 (no se muestra), el émbolo 314 y la punta del émbolo 316 atraviesan la membrana del estuche 319 para abrir el estuche 318 liberando el fortificante en polvo 320. En esta modalidad, el estuche 318 incluye una membrana de estuche de una sola capa 319 y un núcleo hueco del émbolo 315. El fortificante en polvo 320 contiene un suplemento mineral y un regulador redox considerados más adelante en detalle. El fortificante en polvo 320 también puede contener los diversos ingredientes opcionales considerados más adelante . El sistema de fortificación con minerales 310 también incluye una tapa de retención 312 exíraíble que evita la activación anticipada por presión del émbolo 314. La Figura 9 es una vista superior del sistema de fortificación con minerales 310 que muestra la tapa de retención 312 extraíble, las perforaciones de la tapa de retención y la abertura de la tapa de retención 328. La tapa de retención 325 puede retirarse colocando por ejemplo la punta del dedo, la llave de un automóvil, etc. en la abertura de la tapa de retención 328 y aplicando una fuerza ascendente suficiente como para romper la P04/Q91-PG perforación 329. Cuando se retira la tapa de retención 325 puede presionarse el retén del émbolo 322 hacia abajo de modo que la punta del émbolo 316 perfore y abra la membrana del estuche 319 liberando el fortificante minera) en polvo 320. La Figura 10 muestra otra modalidad de la presente invención, específicamente, el sistema de fortificación con minerales 410 que comprende una tapa 412 con un émbolo 414. El émbolo 414 incluye un retén de émbolo 422 y un sello de estuche 421 y se desliza dentro de la cubierta de la tapa 426. Además, el émbolo 414 incluye un núcleo hueco del émbolo 415 que puede contener el fortificante mineral en polvo 420. Cuando el consumidor presiona el retén del émbolo 422 (no se muestra), el émbolo 41 y el sello del estuche 421 se deslizan dentro de la cubierta de la tapa 426 permitiendo que los bordes 417 del núcleo hueco del émbolo 415 queden expuestos a medida que se presiona el sello del estuche 421 pasando la cubierta de la tapa 426 como se muestra en la Figura 11. Cuando ios bordes del núcleo hueco del émbolo 417 están expuestos, el estuche 418 se abre liberando el fortificante el polvo 420. Este fortificante contiene un suplemento mineral y un regulador redox considerados más adelante en detalle. El fortificante en polvo 420 también puede contener los diversos ingredientes opcionales considerados más adelante. Los distintos componentes de los sistemas actuales, por ejemplo, tapas, botellas, cuchillas y émbolos pueden fabricarse con cualquier material comúnmente disponible como plástico, vidrio, metal, papel y los P04/091-PG laminados de éstos. Las membranas del estuche deben elaborarse con un material fácil de abrir con la cuchilla o el émbolo. Además, después de su apertura la membrana del estuche no debe afectar negativamente el líquido. Por ejemplo, un estuche de vidrio que al romperse deja fragmentos de vidrio en el líquido no sería adecuado para utilizarse en la presente. Sin embargo, si una porción del estuche es de vidrio y esa porción permanece intacta después de cortar otra porción de la membrana del estuche, entonces el líquido no se contaminaría. Este diseño y muchos otros más que implican combinaciones de varios materiales serían apropiados para utilizarse en la presente invención. En las siguientes patentes de los EE.UU. se incluye una descripción más detallada de los componentes adecuados para utilizarse en la presente invención: núm. 6,105,760 otorgada a Mollstam y col. el 22 de agosto de 2000; núm. 6,098,795 otorgada a Mollstam y col. el 8 de agosto de 2000; núm. 6,209,718 otorgada a Mollstam y coi. el 3 de abril de 2001; núm. 5,884,759 otorgada a Gueret el 23 de marzo de 1999; núm. 5,419,429 otorgada a Zimmerman y col. el 30 de mayo de 1995; y núm. 5,370,222 otorgada a Steigerwald y col. el 6 de diciembre de 1994. Las exposiciones de las patentes otorgadas a Mollstam y col., Guereí, Zimmerman y col. y Steigerwald y col. se incorporan completamente en la presente como referencia.

Fuente de suplemento mineral P04091-PG Los sistemas de fortificación con minerales de la presente invención contienen un fortificante mineral en polvo que incluye un compuesto mineral seleccionado del grupo formado por calcio, hierro, zinc, cobre, manganeso, yodo, magnesio y mezclas de éstos. Las composiciones líquidas fortificadas con minerales de la presente invención por lo general contienen más de aproximadamente 1 ppm del compuesto mineral o una cantidad suficiente para proporcionar aproximadamente entre 5 % y 100 % de la USRDI del mineral (por porción). De preferencia, las composiciones contienen aproximadamente entre 15 % y 50 % y con la máxima preferencia entre 20 % y 40 % del USRDI del mineral agregado.

Fuente de hierro El compuesto de hierro de la presente invención se selecciona de un compuesto de hierro soluble en agua, un compuesto de hierro particulado dispersable en agua y mezclas de éstos. Además, el compuesto de hierro de la presente invención preferentemente se selecciona de un compuesto de hierro acomplejado, un compuesto de hierro quelado, un compuesto de hierro encapsulado y mezclas de éstos. El compuesto de hierro también debe ser biodisponible para proporcionar los beneficios para la salud descritos con anterioridad. Un compuesto de hierro preferido puede añadirse a un líquido para proporcionar un líquido fortificado con hierro que reduce y preferentemente elimina el sabor metálico y el sabor residual típico de las aguas y bebidas con contenido de hierro. El sabor metálico puede eliminarse encapsulando el compuesto de hierro. El sabor metálico también puede eliminarse uniendo el hierro en un compuesto estable por la compiejacion o quelación con un ligando adecuado que evita la asociación libre del hierro en el agua. Los inventores han descubierto que un factor principal para mantener la estabilidad del estado ferroso en un líquido consiste en controlar el potencial redox (potencia de reducción y oxidación) del líquido. Esta tarea se realizó en un ambiente acuoso y los diversos compuestos iónicos en el agua experimentaron reacciones de oxidación-reducción, en una condición de equilibrio determinada por el potencial redox del sistema de agua. En el caso del hierro, el hierro férrico (Fe3+) puede reducirse químicamente a hierro ferroso (Fe2+) en una condición de equilibrio si se obtiene y mantiene un potencial redox de hasta 770 mV. En orden ascendente de preferencia, el potencial redox se mantiene en un valor aproximado menor a 700 mV, menor a 500 mV, menor a 300 mV, menor a 200 mV y menor a 150 mV. Las formas preferidas del compuesto de hierro también incluyen encapsulados y complejos que tienen un tamaño de partícula dispersada en el agua lo suficientemente pequeño como para ser apenas visible en la solución. De preferencia, el tamaño aproximado de la partícula dispersada es de hasta 100 nanómetros (nm) y con más preferencia hasta 80 nm. La fuente de hierro especialmente preferida es el hierro inerte y/o estabilizado de tamaño mierométrico comp!ejado con (a) pirofosfato/ortofosfaío como en el hierro SunAcíive (Taiyo Company, Japón) y (b) EDTA como en Na Fe(HI)EDTA. Una forma compuesta de hierro útil para el propósito de la presente invención es el sulfato ferroso encapsulado en una matriz de aceite de soya hidrogenado, por ejemplo, CAP-SHURE distribuido por Balchem Corp., Slate Hill, N.Y. y el hierro quelado (es decir, ferroso) en donde el agente quelante es un aminoácido, por ejemplo, FERROCHEL AMINO ACID CHELATE distribuido por Albion Laboratories, Inc., Clearfield, Utah. Para encapsular el sulfato férrico pueden utilizarse otras grasas sólidas, como triestearina, aceite de maíz hidrogenado, aceite de semilla de algodón, aceite de girasol, sebo y manteca de cerdo. Los quelatos ferrosos de aminoácidos especialmente adecuados como hierros quelados de aminoácidos de biodisponibilidad alta biodisponibles para utilizarse en la presente invención son los que tienen una proporción mínima de ligando a metal de 2:1. Por ejemplo, los quelatos ferrosos de aminoácidos adecuados que tienen una proporción molar de ligando a metal de dos (2) son los que tienen la fórmula "Fe(L)2", en donde L es un ligando reactivo alfa aminoácido, dipéptido, tripéptido o cuadrapéptido. Por consiguiente, L puede ser cualquier ligando reactivo alfa aminoácido natural seleccionado de alanina, arginina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, cistína, glutamina, ácido glutámico, glicina, histidina, hidroxiproiina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, ornitina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, triptofano, tirosina y valina o dipéptidos, tripéptidos o cuadrapéptidos P04/0¾=PO formados por cualquier combinación de estos alfa aminoácidos. Ver las patentes de los EE.UU. núm. 3,969,540 (Jensen) otorgada el 13 de julio de 1976; núm. 4,020,158 (As mead) otorgada el 26 de abril de 1977; núm. 4,863,898 (Ashmead y col.) otorgada el 5 de septiembre de 1989; núm. 4,830,716 (Ashmead) otorgada el 16 de mayo de 1989 y núm. 4,599,152 (Ashmead) otorgada el 8 de julio de 1986, incorporadas en la presente por su sola mención. Los quelatos ferrosos de aminoácidos especialmente preferidos son aquellos en los cuales los ligandos reactivos son glicina, lisina y leucina. En particular, se prefiere el quelato aminoácido ferroso comercializado con el nombre comercial de FERROCHEL por Albion Laboratories en donde el ligando reactivo es glicina. Por lo general, el cuerpo aprovecha mejor el hierro ferroso que el hierro férrico. Las sales ferrosas de grado alimenticio con alta biodisponibilidad que pueden utilizarse en la presente invención incluyen el sulfato ferroso, fumarato ferroso, succinato ferroso, gluconato ferroso, lactato ferroso, tartraío ferroso, citrato ferroso, quelatos ferrosos de aminoácidos y también las mezclas de estas sales ferrosas. Algunas sales férricas también pueden proporcionar una fuente de hierro de biodisponibilidad alta. Las sales férricas de grado alimenticio de biodisponibilidad alta son el sacarato férrico, citrato de amonio férrico, citrato férrico, sulfato férrico, cloruro férrico y mezclas de éstas. Otras fuentes biodisponibles de hierro especialmente adecuadas para fortificar los líquidos de la presente invención incluyen algunos complejos po409i-p de hierro-azúcar-carboxilato. En estos complejos, el carboxilaío proporciona el contraión para el hierro ferroso (preferido) o férrico. La síntesis general de estos complejos implica la formación de una entidad calcio-azúcar en medio acuoso (por ejemplo, al hacer reaccionar hidróxido de calcio con un azúcar, la fuente de hierro (por ejemplo, sulfato ferroso amónico) con la entidad calcio-azúcar en medio acuoso para formar una entidad hierro-azúcar y neutralizar el sistema de reacción con un ácido carboxílico (el "contraión carboxilato") para obtener el complejo deseado de hierro-azúcar-carboxilato). Los azúcares que pueden utilizarse para preparar la entidad calcio-azúcar incluyen cualquiera de los materiales sacáridos ingeribles y mezclas de éstos, como glucosa, sacarosa y fructosa, mañosa, galactosa, lactosa y maltosa, entre las cuales se prefiere la sacarosa y fructosa. El ácido carboxílico que proporciona el "contraión carboxilato" puede ser cualquier ácido carboxílico ingerible como ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido succínico, ácido propiónico, etc. y mezclas de éstos. Estos complejos hierro-azúcar-carboxilato pueden prepararse en la forma descrita en las patentes de los EE.UU. núms. 4,786,510 y 4,786,518 (Nakel y col.) otorgadas el 22 de noviembre de 1988 incorporadas por su sola mención. Estos materiales se denominan "complejos", aunque de hecho pueden existir en solución como complicados coloides protegidos y bastante hidratados; a fin de simplificar se utiliza el término "compiejo". La cantidad del compuesto de hierra agregado a la mezcla de bebida en polvo puede variar ampliamente en función del nivel de P04/091-PO suplementación conveniente para el producto final y para el consumidor. El valor del USRDI de hierro por lo general varía entre 10 mg cada 6 kg para las mujeres u hombres y 18 mg para una mujer de 54 a 58 kg, en función de la edad. Las composiciones fortificadas con hierro de la presente invención por lo general contienen como mínimo aproximadamente 1 ppm de compuesto de hierro suficiente para proporcionar aproximadamente entre 5 % y 100 % del USRDI de hierro (por porción) que represente la cantidad de hierro aportada por otras fuentes dietarias (en el caso de una dieta razonablemente balanceada). De preferencia, las composiciones contienen aproximadamente entre 15 % y 50 % y con la máxima preferencia entre 20 % y 40 % del USRDI de hierro.

Fuente de zinc Los compuestos de zinc útiles en la presente invención pueden estar en cualquiera de las formas de zinc comúnmente utilizadas, como sulfato, cloruro, acetato, gluconato, ascorbato, citrato, aspartato, picolinato, quelato de aminoácido y zinc y óxido de zinc. Sin embargo, se ha observado que por cuestiones de sabor se prefieren especialmente las fuentes de quelato de aminoácido y zinc. La composición fortificada con zinc de la presente invención generalmente contiene como mínimo 5 ppm de zinc. De preferencia, la composición líquida contiene un compuesto de zinc para proporcionar aproximadamente entre 5 % y 100 % del USRDI de zinc (por porción) que represente el porcentaje aportado por otras fuentes dietarias (en V04MUVQ el caso de una dieta razonablemente balanceada). De preferencia, las composiciones contienen aproximadamente entre 15 % y 50 % y con más preferencia aproximadamente entre 25 % y 40 % del USRDl de zinc. El compuesto de zinc también puede estar encapsulado con los materiales encapsulantes descritos en lo anterior para el compuesto de hierro. Las formas preferidas del compuesto de zinc también incluyen encapsulados y complejos que tienen un tamaño de partícula dispersada en el agua lo suficientemente pequeño como para ser apenas visible en la solución. Además, entre las fuentes de zinc se prefiere el zinc de tamaño micrométrico inerte y/o estabilizado del óxido de zinc con un tamaño de partícula dispersada de hasta aproximadamente 1Q0 nanómetros (nm) y con más preferencia hasta aproximadamente 80 nm.

Otras fuentes de minerales En la composición líquida pueden incorporarse otros minerales en cantidades necesarias para funcionar como suplementos nutricionales que incluyen pero no se limitan al calcio, magnesio y cobre. Puede utilizarse cualquier sal de estos minerales, soluble en agua, por ejemplo, sulfato de cobre, gluconato de cobre, citrato de cobre y quelato de aminoácido y cobre. Una fuente preferida de calcio es una composición de citrato malato de calcio descrita en las patentes de los EE.UU. Núms. 4,789,510; 4,786,518; y 4,822,847. El calcio en forma de fosfato de calcio, carbonato de calcio, óxido de calcio e hidróxido de calcio en partículas de tamaño micrométrico tiene un P04/091-PG tamaño de partícula dispersada de aproximadamente hasta 100 nanometros (nm) y con más preferencia aproximadamente hasta 80 nm. Las fuentes adicionales de calcio incluyen citrato de calcio, lactato de calcio y quelato de aminoácido y calcio. Entre las fuentes de magnesio se prefieren el óxido de magnesio y el fosfato de magnesio en partículas de tamaño micrométrico con un tamaño de partícula dispersada de aproximadamente hasta 100 nanometros (nm) y con más preferencia aproximadamente hasta 80 nm.

Reguladores redox Los sistemas de fortificación con minerales de la presente invención contienen un fortificante mineral en polvo que incluye un compuesto regulador redox, compuesto reductor/donador de electrones. Incluye los compuestos reguladores redox que tienen la propiedad (potencial redox menor ai del hierro férrico) de transformar el ambiente oxidante del agua común en un ambiente de reducción. Por lo general, tienen grupos funcionales donadores de electrones. Estos compuestos donadores de electrones (a) mantienen al hierro en una forma reducida y soluble, (b) evitan la precipitación de otros minerales como el zinc y (c) evitan la degradación de las vitaminas y los saborizantes por medio del proceso de reducción del potencial redox del agua portadora. Estos compuestos son los que tienen un potencial redox menor al del hierro férrico (770 mV). Pueden incluir el ácido ascórbico, palmitaío de ascorbilo, bisulfito de sodio, ácido eritórbico, sulfhidrilo que contiene aminoácidos/péptidos/proteínas, polifenoles/flavonoides, fibras P04/09WG dietarias solubles (por ejemplo, arabinogalactano) y las mezclas de estos agentes reductores. Los compuestos reductores/donadores de electrones preferidos son el ácido ascórbico, ácido eritórbico y bisulfitos de sodio. Compuestos quelantes de minerales: incluyen ligandos que tienen dos o más grupos donadores de electrones. Se prefieren el EDTA, citrato, tartrato y los polifosfatos.

Otros nutrientes Los sistemas de fortificación con minerales de la presente invención contienen un fortificante mineral en polvo que opcionalmente puede incluir otros nutrientes además de los minerales, por ejemplo, vitamina C, vitamina E, vitamina A, niacina, tiamina, vitamina B6, vitamina B2, vitamina B 12, ácido fólico, seienio, ácido pantoténico, yodo y mezclas de éstos. Por lo general, los niveles de USRDi para la mayoría de los adultos saludables son; vitamina C (60 mg), vitamina A como retinol (1 mg) o como ß-caroteno (3 mg), vitamina B2 (1.7 mg), niacina (20 mg), tiamina (1.5 mg), vitamina B6 (2.0 mg), ácido fólico (0.4 mg), vitamina B12 (6pg) y vitamina E (30 unidades internacionales) y yodo 150 pg. El valor del USRDI de calcio varía entre 360 mg cada 6 kg para los bebés y 1200 mg para una mujer de 54-58 kg, en función de la edad. Además, puede ser difícil suplemeníar las bebidas con más de 20-30 % del USRDI de calcio (por porción) sin que se produzcan inconvenientes P04/091.PQ organolépticos o de precipitación. Sin embargo, este nivel de suplementación equivale al aportado por la leche de vaca y por ello, es aceptable. En la presente pueden utilizarse fuentes de vitamina C distribuidas comercialmente. También pueden utilizarse sales comestibles y ácido ascórbico encapsulado. Por lo general, en la composición líquida se utiliza aproximadamente entre 5 % y 200 % del USRDI de vitamina C. De preferencia, se utiliza aproximadamente entre 25 % y 150 % y con la máxima preferencia aproximadamente 100 % del USRDI de vitamina C en 35 g de la composición líquida. Las fuentes de vitamina A distribuidas comercialmente también pueden incorporarse en la composición líquida. De preferencia, una porción individual contiene aproximadamente entre 5 % y 100 % y con la máxima preferencia aproximadamente 25 % del USRDI de vitamina A. La vitamina A puede suministrarse, por ejemplo, como palmitato de vitamina A (palmitato de retinol) y/o como beta-caroteno. Puede estar en cualquier presentación, por ejemplo, aceite, perlas pequeñas o encapsulada. Como se utiliza aquí, "vitamina A" incluye vitamina A, ß-caroteno, palmitato de retinol y acetato de retinol. En la presente pueden utilizarse fuentes de vitamina B2 (riboflavina) distribuidas comercialmente. De preferencia, la composición líquida obtenida contiene (por porción) aproximadamente entre 5 % y 200 % y con la máxima preferencia aproximadamente entre 15 % y 35 % del USRDI de vitamina B2. La vitamina B2 también se denomina riboflavina. En la presente F04/Q9UG se utilizan las fuentes de yodo distribuidas comercialmente, de preferencia como yoduro de potasio encapsulado. Otras fuentes de yodo incluyen las sales con contenido de yodo, por ejemplo, yoduro sódico, yoduro potásico, yodato potásico, yodato sódico o mezclas de éstos. Estas sales pueden estar encapsuladas. En la composición líquida pueden incorporarse otras vitaminas en cantidades necesarias para funcionar como suplementos nutricionales que incluyen pero no se limitan a vitaminas Be y B12, ácido fólico, niacina, ácido pantoténico, ácido fólico y vitaminas D y E. Por lo general, la composición líquida contiene como mínimo 5 %, de preferencia como mínimo 25 % y con la máxima preferencia como mínimo 35 % del USRDI de estas vitaminas. Otras vitaminas también pueden incorporarse en la composición líquida en función de las necesidades nutricionales de los destinatarios del producto de agua.

Agente colorante En el fortificante mineral en polvo o en el líquido, opcionalmente pueden utilizarse cantidades reducidas de agentes colorantes como los tintes FD&C (por ejemplo, amarillo # 5, azul # 2, rojo # 40) y/o lacas FD&C. Estos agentes colorantes se agregan en el agua solamente por cuestiones estéticas y no es necesario que enmascaren un cambio de color o la precipitación producida por el compuesto de hierro. Al agregar las lacas en los otros ingredientes en polvo, cualquiera de las partículas, en especial del compuesto de hierro, se colorea en forma total y uniforme de modo que puede obtenerse P04/091^PG una mezcla de bebida de color. Las lacas colorantes preferidas para utilizarse en ia presente invención son ias lacas aprobadas por la FDA, como las lacas color rojo # 40, amarillo # 6, azul # 1 y lo similar. Además, puede utilizarse una mezcla de colorantes FD&C o una laca colorante FD&C junto con otros colorantes convencionales de alimentos. La cantidad exacta del agente colorante variará en función de los agentes utilizados y de la intensidad deseada para el producto terminado. Una persona con habilidad en la técnica puede determinar fácilmente la cantidad necesaria. Por lo general, la cantidad del agente colorante necesaria debe variar aproximadamente entre 0.0001 % y 0.5 %, de preferencia aproximadamente entre 0.004 % y 0.1 % en peso del polvo seco. Cuando la bebida tiene sabor a limón o es de color amarillo puede utilizarse riboflavina como el agente colorante. El P-caroteno y la riboflavina contribuyen al color de las bebidas de naranja.

Agente saborizante El líquido o el fortificante mineral en polvo opcionalmente puede contener un agente saborizante que consiste en cualquier saborizante botánico o frutal natural o sintético o preparado con mezclas de saborizantes botánicos y mezclas de jugos frutales. Estos agentes saborizantes se agregan en el agua solamente por cuestiones estéticas y no es necesario que enmascaren un sabor metálico o sabor residual producido por el compuesto de hierro. Los sabores a fruta naturales o artificiales adecuados incluyen limón, naranja, toronja, fresa, banana, pera, kiwi, uva, manzana, limón, ?04/?9?? mango, pina, granada china, frambuesa y mezclas de éstos. Los sabonzantes botánicos adecuados incluyen jamaica, caléndula, crisantemo, té, manzanilla, jengibre, valeriana, yohimbe, lúpulo, yerba santa, ginseng, arándano, arroz, vino tinto, mango, peonía, bálsamo de limón, cecidia, palillos de roble, lavanda, nuez, genciana, luo han guo, canela, angélica, aloe, agrimonia, milenrama y mezclas de éstos. Puede utilizarse aproximadamente entre 0.01 % y 10 %, de preferencia aproximadamente entre 0.02 % y 8 % de estos sabonzantes. Los jugos de fruta en polvo también pueden utilizarse como sabonzantes. La cantidad necesaria de agente saborizante dependerá del tipo de agente utilizado y la intensidad de sabor deseado en la bebida terminada. También pueden utilizarse otros potenciadores de sabor y sabonzantes como chocolate, vainilla, etc.

Componente ácido De manera opcional, en la composición líquida de la presente invención puede agregarse un ácido comestible. Estos agentes sabonzantes se agregan en el agua solamente por cuestiones estéticas y no es necesario que enmascaren un sabor metálico o sabor residual producido por el compuesto de hierro. Estos ácidos pueden utilizarse en forma separada o combinados. El ácido comestible puede seleccionarse del ácido tánico, ácido mélico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido málico, ácido fosfórico, ácido acético, ácido láctico, ácido maleico y mezclas de éstos.

P04/Q9M>G Edulcorante De manera opcional, el agua de la presente invención puede contener un edulcorante. Estos agentes saborizantes se agregan en el agua solamente por cuestiones estéticas y no es necesario que enmascaren un sabor metálico o sabor residual producido por el compuesto de hierro. Los azúcares particulados adecuados pueden ser en grano o en polvo y pueden incluir sacarosa, fructosa, dextrosa, maltosa, lactosa y mezclas de éstos. Se prefiere especialmente la sacarosa. También pueden utilizarse edulcorantes artificiales. Muchas veces las gomas, pectinas y otros espesantes se utilizan con edulcorantes artificiales para funcionar como agentes de carga y proporcionar textura a la bebida en polvo reconstituida. Pueden utilizarse mezclas de azúcares y edulcorantes artificiales. Además del azúcar particulado adicionado en la mezcla de bebida en polvo, también pueden incorporarse en ella otros edulcorantes naturales o artificiales. Los edulcorantes adecuados incluyen sacarina, ciclamatos, acesuIfame-K, edulcorantes de alquiloésteres de bajo peso molecular de L-aspartil-L-fenilalanina (por ejemplo, aspartame), L-aspartil-D-alaninamidas descritos en la patente de los EE.UU. núm. 4,411,925 otorgada a Brennan y col., L-aspartil-D-serinamidas descrito en la patente de los EE.UU. núm. 4,399,163 otorgada a Brennan y col., edulcorantes de L-aspartil-L-1-hidroximetilalcanoamida descritos en la patente de los EE.UU. núm. 4,338,346 otorgada a Brand, edulcorantes de L-aspartiN-hidroxietilalcanoamida descritos en la patente de los EE.UU. núm. 4,423,029 P04/Q9WO otorgada a Rizzi, edulcorantes de ésteres y amidas de L-aspartíl-D-fenilglicina descritos en la solicitud de patente europea núm. 168,112 de J. M. Janusz publicada el 15 de enero de 1986 y lo similar. Un edulcorante opcional y adicional especialmente preferido es el aspartame.

Antioxidante El líquido o fortificante mineral en polvo también puede contener un antioxidante de grado alimenticio en una cantidad suficiente para inhibir la oxidación de ios materiales mencionados con anterioridad, en especial lípidos. El exceso de oxidación puede facilitar el desarrollo de aroma desagradable en estos ingredientes. También puede conducir a la degradación e inactivación de un ácido ascorbico o cualquier otra vitamina o mineral de la mezcla fácilmente oxidable. Pueden utilizarse antioxidantes de grado alimenticio conocidos o convencionales. Este tipo de antioxidantes incluye pero no se limita a hidroxianisol butilado (BHA), hidroxitolueno butilado (BHT) y mezclas de éstos. La persona de habilidad en la técnica determina fácilmente la cantidad eficaz del oxidante de grado alimenticio. Las limitaciones de estas cantidades o concentraciones habitualmente están sujetas a las reglamentaciones gubernamentales.

Preparación de la composición líquida P04/Q9U?G Las composiciones líquidas de la presente invención pueden prepararse a partir de diversas fuentes líquidas. Especialmente, se prefiere el agua desionizada, descalcificada o destilada. En un paso del proceso de la presente invención, el agua se fortifica con minerales y vitaminas sin que la regulación redox, que en este caso consiste en reducir el potencial redox, genere un color, solubilidad, sabor y biodisponibilidad inconvenientes. Un tratamiento preferido consiste en eliminar o barrer las especies principales en agua facilitando su potencial redox alto que es el oxígeno disuelto. El proceso incluye la desoxigenación del agua para reducir la concentración de oxígeno en el agua o para eliminar todo el oxígeno disuelto. Los métodos preferidos para desoxigenar el agua incluyen el arrastre del oxígeno (y otros gases disueltos) con dióxido de carbono u otro gas inerte. De preferencia se utiliza un gas inerte, como gas de nitrógeno. El gas de oxígeno también puede reducirse calentando el agua hasta una temperatura alta en la cual se reduce la solubilidad. Otro método consiste en incorporar agentes reductores como ácido ascórbico, en el agua. El oxígeno en el agua fuente típicamente se reduce hasta un nivel inferior a 5 ppm, preferentemente inferior a 3 ppm y con más preferencia inferior a 1 ppm. Por lo general, el proceso de desoxigenación también elimina otro agente aumentador del potencial redox, por ejemplo, un gas haluro, como gas de cloro y materiales orgánicos volátiles. Además, el agua utilizada es tratada de modo tai que la cantidad de otros aceptares de electrones de P04/09UPG potencial redox mayor al del hierro sea mínima. Éstos incluyen el ozono, el cloruro y los hipocloratos, nitratos y nitritos como también manganeso (IV). Después, el compuesto minera! se mezcla al nivel deseado de nutrientes, por lo general con agitación leve. De preferencia, el paso de mezclado se realiza con una cobertura de gas inerte para excluir del producto el oxígeno y aire exterior. Por último, el agua se envasa en botellas de vidrio o plástico u otro envase adecuado. El material plástico de la botella preferentemente es una barrera impermeable al oxígeno.

EJEMPLOS A continuación se incluyen ejemplos no restrictivos de fortificantes minerales en polvo que pueden utilizarse en el estuche de los sistemas de fortificación con minerales de la presente invención. Los fortificantes minerales en polvo se preparan utilizando métodos convencionales. Los ejemplos siguientes ilustran la invención y no constituyen una limitación al alcance de la misma.

Ejemplo 1 Se prepara un fortificante mineral en polvo con las cantidades indicadas de los ingredientes incluidos a continuación: Ingrediente Cantidad Hierro SunAcüve (8.0 % Fe) 1.8 mg Bis-glicinato de zinc (21.8 % Zn) 1.5 mg Vitamina C como aseorbaio de sodio (88.9 % vit C) 60 mg Vitamina B6 0.2 mg Vitamina B12 (1 % vit. B12) 0.6 microg Ácido cítrico .01 g Ácido fólico 40 microg El fortificante mineral en polvo se coloca en un estuche sellado y se inserta en una tapa como se muestra en la Figura 1. La tapa se coloca en una botella de agua obtenida por osmosis inversa/Millipore (Milli-Q) y se presiona el émbolo. La botella de agua se gira despacio para mezclar el polvo y preparar una composición líquida fortificada que no presenta cambio en el color ni un color oxidado, sin precipitación ni turbidez y con un potencial redox bajo. El sabor de la composición líquida no es significativamente diferente al sabor metálico o sabor residual del portador líquido (agua obtenida por osmosis inversa/Millipore (Milli-Q)).

Ejemplo 2 Se comparó una composición líquida fortificada con minerales de conformidad con la presente invención, y más específicamente de conformidad con el ejemplo 1 con agua de la llave, agua destilada tratada con un proceso común de osmosis inversa y varias aguas embotelladas distribuidas comercialmente. Algunas de las aguas embotelladas distribuidas comercialmente se supiementaron con vitaminas. Utilizando los valores de medición del potencial redox (indicados como "mV" en el Cuadro 2A) y el pH, P04/09l-PG se calculó la desigualdad O RP - (A - B*pH) para diversos valores de "A" y "B". Los resultados de estos cálculos se incluyen en el Cuadro 2A. El Cuadro 2B contiene datos adicionales obtenidos al comparar estos productos. CUADRO 2A A = 400 A = 380 A= 360 A = 340 mV PH B = 20 B = 18 B = 16 B = 14 Agua del Ejemplo 1 192 4.85 -111 -101 -90 -80 Agua de la llave 316 8.95 95 97 99 101 Agua obtenida por osmosis inversa 360 5.75 75 84 92 101 MilliQ1 recién preparada 320 6.52 50 57 64 71 MilliQ almacenada 336 5.74 51 59 68 76 Aquafina con calcio2 403 4,21 87 99 110 122 Aquafina Multi-V 365 3.96 44 56 68 80 Aquafina Daily C 338 4.04 19 31 43 55 Hansen Energy3 406 3.76 81 94 106 119 Propel Fitness4 384 3.47 53 66 80 93 Reebok Fitness5 432 3.12 94 108 122 135 Giaceau Fruitwater8 427 3.47 96 109 123 136 CUADRO 2B Disuetta Hunter Oxiqeno Turbidez "b" Agua del ejemplo 1 1.15 0.643 -0.12 Agua de la llave 8.02 0.447 -0.24 Agua obtenida por osmosis inversa 6.51 0.4 -0.26 MiliiQ1 recién preparada 4 0.435 -0,26 MilliQ almacenada 9.29 0.476 -0.23 Aquafina con calcio2 1.15 0.492 -0.24 Aquafina Multi-V 0.22 7.48 -0.12 Aquafina Daily C 0.17 0.612 -0.14 Hansen Energy3 7.06 0.671 -0.25 Propel Fitness4 5.69 4.96 -0.17 Reebok Fitness5 3,63 0.575 -0,17 Giaceau Fruitwater6 7.47 0.628 -0.24 MilliQ es un agua destilada grado analítico obtenida porósmosis inversa con el sistema de purificación de agua Academic Ultrapure de Miilipore, 2Aquafina es un producto de agua embotellada elaborado por Pepsi y distribuido comercialmente.

P04/091-PQ aHansen Energy es un producto de agua embotellada elaborado por Hansen Beverage Company y distribuido comercialmente. 4Propel Fitness es un producto de agua embotellada elaborado por The Gatorade Company y distribuido comercialmente, ^eebok Fitness es un producto de agua embotellada elaborado por Cleary Canadian Beverage Corporation y distribuido comercialmente. 6Glaceau Fruitwater es un producto de agua embotellada elaborado por Energy Brands, inc. y distribuido comercialmente V04/09UTG

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de fortificación con minerales caracterizado porque comprende; a) Una tapa de botella que comprende un estuche y un abridor para ei estuche; b) un polvo contenido en el estuche: el polvo comprende a! menos un mineral y un compuesto de regulación redox; y caracterizado porque la tapa se ajusta en la abertura de una botella que contiene un líquido y cuando el abridor para el estuche se activa, el polvo se libera de él y se mezcla con el líquido para formar una composición líquida fortificada con al menos un mineral y cuyo valor de pH es de 2.5 a 9.5; la composición líquida fortificada con minerales tiene un potencial redox que corresponde a la ecuación siguiente: Q > RP - (A - B*pH) caracterizada porque RP es el potencial redox de la composición líquida fortificada con minerales medido en milivoltios, pH es el pH de la composición líquida fortificada con minerales, A es 400 y B es 20, de preferencia A es 380 y B es 18, con más preferencia A es 360 y B es 16 y aún con más preferencia A es 340 y B 14. P04/09 PO

2. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el mineral se selecciona del grupo formado calcio, hierro, zinc, cobre, manganeso, yodo, magnesio y mezclas de éstos.

3. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, que además comprende un envase que contiene un líquido; este líquido preferentemente contiene hasta 3 ppm de oxígeno y más de 90 %, de preferencia más de 95 % y con mayor preferencia más de 99 % de agua en peso.

4. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2 o 3, caracterizado además porque la composición líquida fortificada con minerales está prácticamente libre de un compuesto saborizante o edulcorante y porque la composición líquida: - no es significativamente distinta al agua en lo que respecta al sabor metálico o sabor residual; - tiene un valor de lectura "b" tomada con el colorímetro Hunter de hasta 5.0; y - su valor de turbidez NTU es de hasta 5.0.

5. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con las reivindicaciones 1, 2 o 3, caracterizado además porque el mineral es un compuesto dispersable en agua que tiene un tamaño de partícula dispersada de hasta 100 nanómetros. P04/OM=PG

6. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2 o 3, caracterizado además porque el abridor para el estuche incluye una cuchilla que corta el estuche para abrirlo cuando la tapa está enroscada en una botella y preferentemente la tapa también incluye un anillo de retención extraíble que previene la apertura anticipada del estuche.

7. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2 o 3, caracterizado además porque el abridor para el estuche incluye un émbolo que al ser presionado atraviesa el estuche y lo abre, y preferentemente la tapa también incluye un anillo de retención extraíble que previene la apertura anticipada del estuche,

8. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el líquido también contiene un agente reductor del potencial redox, y preferentemente el líquido también contiene hasta 3 ppm de gas de oxígeno disuelto, y aún con más preferencia, el líquido está prácticamente libre de un agente aumentador de potencial redox seleccionado de una sal de oxoanion, un gas haluro, nitratos y minerales como manganeso oxidado.

9. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque al menos uno de los minerales es un compuesto de hierro seleccionado del grupo formado por compuestos de hierro solubles en agua, compuestos de hierro particulados dispersabas en agua y mezclas de éstos; Í QS^PG el compuesto de hierro preferentemente se selecciona del grupo formado por compuestos de hierro acomplejados, compuestos de hierro quelados, compuestos de hierro encapsulados y mezclas de éstos.

10. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende como mínimo 2 ppm de un compuesto de zinc seleccionado del grupo formado por compuestos de zinc complejados, compuestos de zinc quelados, compuestos de zinc encapsulados y mezclas de éstos.

11. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el polvo también contiene un aditivo seleccionado del grupo formado por vitamina A, vitamina C, vitamina E, niacina, tiamina, vitamina B6, vitamina B2, vitamina B 12, ácido fólico, selenio, ácido pantoténico, yodo y mezclas de éstos.

12. El sistema de fortificación con minerales de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el envase es preferentemente una botella impermeable al oxígeno. P04/091-PG RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un sistema de fortificación con minerales que tiene una tapa de botella, un estuche y un abridor para el estuche. El estuche contiene un polvo y el polvo contiene al menos un mineral y un compuesto de regulación redox. Cuando la tapa se ajusta en la abertura de una botella que contiene un líquido y el abridor para el estuche se activa, el polvo se libera de él mezclándose con et ifquido para formar una composición líquida fortificada con al menos un mineral y cuyo valor de pH es de 2.5 a 9.5. Además, la composición líquida fortificada con minerales tiene un potencial redox que corresponde a la ecuación siguiente: O3 RP - (A - B*pH). En esta ecuación, RP es el potencial redox de la composición líquida que contiene minerales medido en milivoltios, pH es el pH de la composición líquida que contiene minerales, A es 400 y B es 20. El mineral preferentemente se selecciona entre el calcio, hierro, zinc, cobre, manganeso, yodo, magnesio y mezclas de éstos. De preferencia, la composición líquida fortificada con minerales también puede estar prácticamente libre de compuestos saborizantes o edulcorantes. Aún con más preferencia, la composición líquida no presenta sabor metálico o residual, la lectura "b" obtenida con un colorímetro Hunter es de hasta 5.0 y su valor de turbidez NTU es de hasta 5.0. De manera opcional, la composición líquida fortificada con P04/091-PG minerales puede contener otros nutrientes y vitaminas, por ejemplo, vitamina A, vitamina C, vitamina E, niacina, tiamina, vitamina B6, vitamina B2, vitamina B 12, ácido fólico, selenio, ácido pantoténico y yodo. WUOS VQ