ES2214638T3 - Composicion mineral. - Google Patents
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Abstract
SE DESCRIBE UNA COMPOSICION QUE CONTIENE UN MINERAL, QUE INCLUYE LECITINA DESCOMPUESTA DE FORMA ENZIMATICA Y UN MINERAL INSOLUBLE EN AGUA. PUESTO QUE LA COMPOSICION DE MINERAL PRESENTA UNA EXCELENTE ESTABILIDAD DE DISPERSION DEL MINERAL INSOLUBLE EN AGUA, LA COMPOSICION MINERAL PUEDE SER UTILIZADA EN UNA AMPLIA VARIEDAD DE CAMPOS TALES COMO LOS ALIMENTOS, LOS COSMETICOS Y LOS PRODUCTOS INDUSTRIALES.
Description
Composición mineral.
La presente invención se refiere a una
composición mineral y alimentos que comprenden la misma. Más
particularmente, la presente invención se refiere a una composición
mineral que tiene una dispersibilidad excelente, particularmente una
dispersibilidad excelente en la fase acuosa, y alimentos que
comprenden la misma.
En general, dado que el mineral insoluble en agua
tiene una gravedad específica elevada de normalmente 1,5 o más, el
mineral insoluble en agua precipita fácilmente en agua. Por tanto,
para dispersar en agua de forma estable el mineral insoluble en
agua, es necesario que primero el mineral insoluble en agua se
convierta en partículas finas.
En cuanto a los procedimientos para convertir los
minerales insolubles en agua en partículas finas, generalmente se
conocen procedimientos físicos de trituración usando un triturador
de bolas o un molino de chorro. Sin embargo, en este procedimiento
existe una limitación para obtener partículas finas con un tamaño de
partícula del orden de varios micrómetros, de forma que se hace
imposible dispersar de forma estable las partículas finas en
agua.
En cuanto a los procedimientos para preparar
partículas finas con tamaños de partícula del orden de
submicrómetros, que son incluso más pequeñas que las de las
partículas finas descritas antes, se han publicado numerosos
procedimientos de producción química usando reacciones para formar
sales mediante neutralización. Según este procedimiento, se pueden
producir partículas ultrafinas con un tamaño de partícula de 1/100
micrómetros. Sin embargo, las partículas ultrafinas resultantes se
convierten inmediatamente en aglomerados secundarios después de su
formación, de forma que se plantea un problema al formar partículas
gruesas con un tamaño de partícula del orden de micrómetros.
Para eliminar este problema se han propuesto
procedimientos para adsorber y retener partículas finas primarias en
la estructura de red tridimensional de celulosa cristalina o
mucopolisacáridos mediante la adición de la celulosa cristalina y
los mucopolisacáridos en agua (patente japonesa abierta a consulta
por el público nº Sho 56-117763 y la publicación
examinada de patente japonesa nº Sho 57-35945); y
procedimientos para aliviar la gravedad específica mediante, cuando
se añade un mineral insoluble en agua a las grasas y aceites y se
dispersa el mineral insoluble en agua en ellos, ajustando el
contenido de grasas y aceites en la mezcla resultante de forma que
el contenido sea del 30% en peso o mayor (patente japonesa abierta a
consulta por el público nº Sho 57-110167). Sin
embargo, en cualquiera de estos procedimientos, dado que es
necesario contener grandes cantidades de las sustancias distintas al
determinado mineral insoluble en agua, los defectos consisten en que
el soluto dispersado se diluye y que la dispersibilidad del mineral
insoluble en agua se vuelve drásticamente escaso.
En cuanto a los procedimientos para eliminar los
defectos anteriores, se ha desarrollado un procedimiento para tratar
las superficies de las partículas finas de un mineral insoluble en
agua con un ácido orgánico o un agente alcalinizante (patente
japonesa abierta a consulta por el público nº Sho
61-15645); un procedimiento para adsorber un
tensioactivo, tal como éster de sacarosa, a superficies de
partículas finas de un mineral insoluble en agua (patentes japonesas
abiertas a consulta por el público nº Sho 63-173556
y Hei 5-319817), y similares. Sin embargo, en el
procedimiento anterior hay un defecto que consiste en que,
probablemente, los iones metálicos que constituyen el mineral
insoluble en agua se conviertan en iones libres en la fase acuosa.
Además, en el último procedimiento, hay varios defectos en cuanto a
que la capa de tensioactivo formada por adsorción a las superficies
de las partículas finas de un mineral insoluble en agua se elimina
al calentar para la esterilización, y en que se produce una
aglomeración secundaria de las partículas finas.
A propósito de esto, en general, hay muchos
minerales como nutrientes que tienen una absortividad baja cuando se
toman por vía intracorpórea. Asimismo, hay varios defectos en cuanto
a que los minerales que tienen buena absortividad cuando se toman
por vía intracorpórea tienen coloración, olores o sabores, o
aquellos minerales pueden reaccionar con facilidad con otros
ingredientes de los alimentos, o pueden producir irritabilidad en
las membranas mucosa del tracto digestivo. Por ejemplo, como
complementos de hierro las patentes japonesas abiertas a consulta
por el público números Sho 63-276460, Hel
3-10659, Hel 5-49447 y Hel
7-170953 describen porfirina férrica, ferritina o
lactoferrina, cada una de las cuales es un material de hierro
natural. Sin embargo, dado que esos materiales de hierro tienen
coloración y sabores característicos, sus aplicaciones en los
alimentos son limitadas. Además, dado que estos nutrientes se
obtienen por extracción a partir de determinados órganos, esto
plantea un problema en cuanto a que no se puede conseguir la
producción en masa debido a la necesidad de complicados procesos
para su extracción.
Algunos objetos de la presente invención son
proporcionar una composición mineral que tenga una estabilidad
térmica elevada y una dispersibilidad excelente sin requerir la
adición de grandes cantidades de celulosa cristalina o grasas y
aceites al mineral soluble en agua, y alimentos que comprenden la
misma.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar una composición mineral que tenga una absortividad
elevada cuando se toma por vía intracorpórea, sustancialmente sin
coloración, olores, sabores, baja reactividad con otros ingredientes
de los alimentos y que produzca poca irritación en las membranas
mucosas del tracto digestivo, y alimentos que comprendan la
misma.
Estos y otros objetos de la presente invención se
pondrán de manifiesto en la siguiente descripción.
Según la presente invención, se puede
proporcionar una composición que contenga minerales, que comprende
lecitina descompuesta enzimáticamente y un mineral insoluble en
agua, y alimentos que comprendan la composición que contiene
minerales mencionada antes.
La figura 1 es un gráfico que muestra las
distribuciones del tamaño de partícula del Producto 1 obtenido en el
ejemplo 1, producto de referencia A obtenido en el ejemplo
comparativo 1, y producto de referencia B obtenido en el ejemplo
comparativo 2.
La figura 2 es un gráfico que muestra la
concentración de hierro en suero con respecto al paso del tiempo
tras la administración de cada uno de los compuestos ferruginosos
preparados usando suspensiones de cada composición de pirofosfato
férrico obtenidas en los ejemplos 4 a 6 y en los ejemplos
comparativos 4 y 5.
La figura 3 es un gráfico que muestra las
distribuciones de los tamaños de partícula del producto V obtenido
en el ejemplo 6, y el producto de referencia D obtenido en el
ejemplo comparativo 4.
La composición mineral de la presente invención
incluye lecitina descompuesta enzimáticamente y un mineral insoluble
en agua.
Dado que la composición mineral de la presente
invención incluye la lecitina descompuesta enzimáticamente, la
composición tiene una dispersibilidad excelente del mineral
insoluble en agua.
En cuanto a la lecitina descompuesta
enzimáticamente, se pueden usar de forma favorable al menso un
compuesto seleccionado entre el grupo formado por
monoacilglicerofosfolípidos que contienen, como componentes
principales, los obtenidos mediante tratamiento de hidrólisis
limitada de una fracción éster de un ácido graso de una lecitina
vegetal o de una lecitina de yema de huevo con fosfolipasa A, tal
como lisofosfatidilcolina, lisofosfatidiletanolamina,
lisofosfatidilinositol y lisofosfatidilserina; y los obtenidos
mediante tratamiento de hidrólisis limitada de un éster de ácido
graso de una lecitina vegetal o de una lecitina de yema de huevo con
fosfolipasa D, tal como ácido fosfatídico, ácido lisofosfatídico,
fosfatidilglicerol y lisofosfatidilglicerol. Entre ellos,
preferentemente se usan lisofosfatidilcolina,
lisofosfatidiletanolamina y lisofosfatidilserina, y más
preferentemente se usa lisofosfatidilcolina. Las fosfolipasas usadas
en la descomposición enzimática pueden ser de cualquier clase,
siempre y cuando tengan actividad de fosfolipasa A y/o actividad de
fosfolipasa D, al margen de orígenes tales como los derivados de
animales tales como de páncreas porcino, los derivados vegetales,
tales como de repollo, los derivados de microorganismos, tales como
mohos.
Cualquiera de esas lecitinas descompuestas
enzimáticamente tiene una actividad de superficie y su fracción de
grupo hidrófilo, también de igual forma, tiene un grupo fosfato, de
forma la fuerza de recubrimiento de adsorción de las superficies de
los minerales insolubles en agua es marcadamente fuerte en
comparación con los tensioactivos no iónicos, tales como ésteres de
sacarosa de ácidos grasos y ésteres de glicerol de ácidos grasos.
Por tanto, en las superficies de las partículas finas del mineral
insoluble en agua se forma una capa de interfase de adsorción de la
lecitina descompuesta enzimáticamente, termoestable, y la capa de
interfase de adsorción no se elimina cuando se somete a tratamiento
con calor, de modo que se puede producir una inhibición eficaz de la
aglomeración secundaria. Como resultado, se puede obtener una buena
dispersibilidad del mineral insoluble en agua.
A propósito de esto, al usar sola la lecitina
descompuesta enzimáticamente, se puede obtener la suficiente
dispersibilidad del mineral insoluble enagua. Sin embargo, al usar
la lecitina descompuesta enzimáticamente junto con otros
componentes, se puede obtener una dispersibilidad mayor. Otros
componentes incluyen jabones metálicos, tales como oleato sódico;
tensioactivos de éter de alquilo, tales como éter de fenilnonilo;
tensioactivos de tipo aducto de polioxietileno, tales como Tween;
tensioactivos no iónicos; otros tensioactivos, tales como compuestos
de saponina derivados de extractos de quillay y de yuca. Entre
ellos, en la presente invención se puede usar favorablemente el
tensioactivo no iónico debido a la mayor absortividad intracorpórea
de la composición mineral. Es deseable que el tensioactivo no iónico
normalmente se use de forma que se contenga en la composición
mineral de la presente invención en el intervalo de 0 a 20% en
peso.
El tensioactivo no iónico no está particularmente
limitado. Es deseable que el tensioactivo no tenga como grupo
hidrófilo un grupo hidroxilo que no se disocie en agua o un enlace
éter. Los tensioactivos no iónicos incluyen, por ejemplo, ésteres de
poliglicerol de ácidos grasos, ésteres de sacarosa de ácidos grasos,
éteres de glicerol de ácidos grasos, ésteres de propilenglicol de
ácidos grasos, ésteres de sorbitano de ácidos grasos, ésteres de
pentaeritritol de ácidos grasos, ésteres de sorbitol de ácidos
grasos, y similares. Entre ellos, preferentemente se usan los
ésteres de poliglicerol de ácidos grasos. Preferentemente se usan
los ésteres de poliglicerol de ácidos grasos, de los cuales un
constituyente es un poliglicerol que contienen el 70% o más en peso
de un poliglicerol con un grado de polimerización de o más.
Particularmente se prefieren los ésteres de poliglicerol de ácidos
grasos de los cuales un constituyente es un poliglicerol, que
contiene el 70% o más en peso de un poliglicerol que tiene un grado
de polimerización de 3 a 11.
El éster de poliglicerol de un ácido graso se
refiere a un éster formado entre un poliglicerol y un ácido graso, y
su proporción de esterificación no está particularmente limitada.
Las clases de ácidos grasos no están particularmente limitadas. En
la presente invención, es deseable que el ácido graso tenga un grupo
hidroxilo en un ácido graso saturado o insaturado, lineal o
ramificado con de 6 a 22 átomos de carbono, preferiblemente de 8 a
18 átomos de carbono, más preferiblemente de 12 a 14 átomos de
carbono.
Los procedimientos para preparar el éster de
poliglicerol de un ácido graso no están particularmente limitados.
Entre los procedimientos se incluye un procedimiento que comprende
calentar un ácido graso y un poliglicerol hasta una temperatura de
200ºC o más, al tiempo que se elimina el agua en presencia o
ausencia de un catalizador ácido o alcalino, esterificando por tanto
el producto; un procedimiento que comprende usar un cloruro ácido o
un anhídrido ácido correspondiente a un ácido graso en vez del ácido
graso, y hacer reaccionar el cloruro ácido o el anhídrido ácido con
un poliglicerol en un disolvente orgánico adecuado tal como
piridina; un procedimiento que comprende someter un poliglicerol a
tratamiento químico, tal como acetalización con anterioridad,
esterificando por tanto el producto; y después de la esterificación,
eliminado el acetal resultante, inhibiendo de este modo la formación
de subproductos; y un procedimiento que comprende la esterificación
selectiva de un poliglicerol usando una enzima en el sistema
reactivo sin agua (un sistema de disolvente orgánico) que contiene
la cantidad mínima requerida de agua. De esos procedimientos, se
puede seleccionar de forma adecuada un procedimiento.
Otros componentes contenidos en los ésteres de
poliglicerol de ácidos grasos pueden separarse y eliminarse de forma
adecuada. Los componentes se pueden eliminar mediante los
procedimientos incluidos, por ejemplo, procedimientos de
destilación, tales como destilación en condiciones de presión
reducida, destilación molecular y destilación al vapor;
procedimientos de extracción con disolventes orgánicos adecuados;
procedimientos de cromatografía en los que la columna está llena con
un adsorbente, un agente de filtración en gel, o similares.
Asimismo, entre esos procedimientos, desde el punto de vista
práctico se pueden usar de forma favorable los procedimientos de
extracción con disolventes orgánicos y los procedimientos de
cromatografía. Según los procedimientos de extracción con los
disolventes orgánicos, se pueden obtener los componentes blanco
fácilmente añadiendo agua a una mezcla de reacción después de la
reacción, extrayendo con un disolvente orgánico y, después,
eliminando el disolvente orgánico. El disolvente orgánico puede ser
uno insoluble en agua. Entre los disolventes orgánicos se incluyen,
por ejemplo, grasas y aceites de bajo peso molecular, tal como
acetato de etilo, acetato de metilo, éteres de petróleo, hexano,
éter de dietilo, benceno, tricaprilato de glicerol, y similares.
Las composiciones del poliglicerol que constituye
el éster de poliglicerol de un ácido graso no están particularmente
limitadas. En la presente invención, el poliglicerol preferiblemente
contienen 70% en peso o más de un poliglicerol con un grado de
polimerización de 3 o mayor, y más preferiblemente el poliglicerol
contiene 70% en peso o mas de un poliglicerol que tiene un grado de
polimerización de 3 a 10. Asimismo, la proporción de esterificación
no está particularmente limitada. Es deseable que la proporción de
esterificación sea de 10 a 80%, preferentemente de 10 a 60%, más
preferentemente de 10 a 30%.
También, en la presente invención, cuando se usa
junto con la lecitina descompuesta enzimáticamente, un éster de
poliglicerol de un ácido graso del cual un constituyente es un
poliglicerol que contiene 70% en peso o más de un poliglicerol con
un grado de polimerización de 2 o mayor, preferentemente de 3 a 10,
más preferentemente de 3 a 5, tiene una dispersibilidad
extremadamente buena del mineral insoluble en agua. En este caso, es
deseable que los átomos de carbono del ácido graso que se puede usar
como el constituyente del éster de poliglicerol de un ácido graso
sean de 6 a 22, preferentemente de 8 a 18, más preferentemente de 12
a 14.
En cuanto a los ésteres de sacarosa de ácidos
grasos, se pueden usar de forma favorable los ésteres de sacarosa de
ácidos grasos de los cuales son constituyentes ácidos grasos
saturados o insaturados que tienen de 12 a 22 átomos de carbono y el
grado de sustitución medio es de 1 a 2,5. En la presente, el grado
de sustitución medio se refiere a un número de enlaces medio de un
ácido graso esterificado en una molécula de sacarosa.
Los ésteres de glicerol de ácidos grasos incluyen
ésteres formados entre glicerol con un ácido graso y mezclas de
monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos, que se obtienen
mediante transesterificación de glicerol con grasas y aceites. En
las mezclas de monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos, el
contenido de los monoglicéridos puede incrementarse sometiendo la
mezcla a tratamientos de separación y purificación a través de las
destilaciones moleculares o de los procedimientos de columna, en
función de su uso.
Los ésteres de propilenglicol de ácidos grasos
comprenden monoésteres y diésteres, cada uno de los cuales se
obtiene mediante reacción de esterificación de propilenglicol con un
ácido graso o reacción de transesterificación de propilenglicol con
grasas y aceites.
Los ésteres de sorbitano de ácidos grasos son un
éster formado entre un ácido graso y sorbitano, que se un producto
deshidratado de sorbitol, un endulzante.
Los ésteres de glicerol de ácidos grasos, los
ésteres de propilenglicol de ácidos grasos y los ésteres de
sorbitano de ácidos grasos no están particularmente limitados y se
pueden seleccionar de forma adecuada los disponibles en el
mercado.
De paso, también se puede mejorar la
dispersibilidad del mineral insoluble en agua usando
mucopolisacáridos tal como celulosa cristalina y goma de xantano;
compuestos poliméricos hidrófilos tales como alcoholes
polivinílicos, copolímeros de acetato de vinilo y alcohol
polivinílico, y similares. Sin embargo, cuando no se usa ninguna
lecitina descompuesta enzimáticamente, la dispersibilidad no se
puede mejorar lo bastante inhibiendo la aglomeración secundaria de
los minerales insolubles en agua.
Los minerales insolubles en agua que se pueden
usar en la presente invención no están particularmente limitados.
Los minerales insolubles en agua incluyen, por ejemplo, hierro,
calcio, magnesio, cinc, cobre, y similares. Entre ellos, se usan
hierro, calcio y magnesio favorablemente, y más favorablemente se
usa hierro.
Las formas de minerales insolubles en agua
generalmente incluyen sales inorgánicas, sales orgánicas, y
similares.
Entre las sales inorgánicas se incluyen, por
ejemplo, sales de hierro, sales de calcio, sales de magnesio, sales
de cinc, sales de cobre, sales de selenio, y similares. Cada una de
esas sales inorgánicas puede usarse sola o mezclada con dos o más
clases.
Entre las sales de hierro se incluyen, por
ejemplo, cloruro de hierro, hidróxido de hierro, óxido férrico,
carbonato de hierro, lactato de hierro, pirofosfato férrico, fosfato
ferroso, sulfato de hierro, orotato de hierro, citrato de hierro,
sales de citrato de hierro, gluconato de hierro, treonato de hierro,
fumarato de hierro, y similares. Entre ellas, en la presente
invención se pueden usar favorablemente pirofosfato férrico, fosfato
ferroso y sales de citrato de hierro.
Entre las sales de calcio se incluyen, por
ejemplo, cloruro de calcio, citrato de calcio, carbonato de calcio,
acetato de calcio, óxido de calcio, hidróxido de calcio, lactato de
calcio, pirofosfato de calcio, fosfato de calcio, sulfato de calcio,
gluconato de calcio, glicerofosfato de calcio, calcio de caparazón
de erizo, calcio de caparazón, calcio de caparazón de cangrejo,
calcio de hueso vacuno, calcio de hueso de pescado, calcio coral,
calcio de suero de leche, calcio de cáscara de huevo, y similares.
Entre ellos, en la presente invención se pueden usar favorablemente
carbonato de calcio, pirofosfato de calcio, fosfato de calcio,
calcio de suero bovino, calcio de caparazón, calcio de suero de
leche y calcio de cáscara de huevo.
Entre las sales de magnesio se incluyen, por
ejemplo, acetato de magnesio, óxido de magnesio, hidróxido de
magnesio, carbonato de magnesio, pirofosfato de magnesio, sulfato de
magnesio y similares. Entre ellos, en la presente invención se
pueden usar favorablemente hidróxido de magnesio y pirofosfato de
magnesio.
Entre las sales de cinc se incluyen, por ejemplo,
sulfato de cinc, gluconato de cinc, y similares. Entre ellos, en la
presente invención se puede usar favorablemente sulfato de cinc.
Entre las sales de cobre se incluyen, por
ejemplo, etilendiaminotetracetato de cobre, acetato de cobre,
sulfato de cobre, gluconato de cobre y similares. Entre ellas, en la
presente invención se puede usar favorablemente gluconato de
cobre.
Entre las sales de selenio se incluyen, por
ejemplo, selenito de sodio, selenometionina, selenocisteína y
similares. Entre ellas, en la presente invención se puede usar
favorablemente selenometionina.
Los minerales insolubles en agua que se pueden
usar en la presente invención no están particularmente limitados.
Desde el punto de vista del sabor, la reactividad con los
componentes del alimento, la irritabilidad de la membrana mucosa de
tracto digestivo, y similares, se usan los minerales insolubles en
agua que tienen un producto de solubilidad en agua a 25ºC de 1,0 x
10^{-7} o menor y, en particular, preferentemente se usan las
sales metálicas que tienen un producto de solubilidad en agua a 25ºC
de 1,0 x 10^{-7}o inferior. Las sales metálicas que tienen un
producto de solubilidad en agua a 25ºC de 1,0 x 10^{-7} o inferior
se pueden usar como, por ejemplo, coloides.
Entre los ejemplos concretos de las sales
metálicas con un producto de solubilidad en agua a 25ºC de 1,0 x
10^{-7} o inferior se incluyen, por ejemplo, cloruro de plata
(AgCl, un producto de solubilidad en agua a 25ºC: 1,0 x 10^{-10});
pirofosfato de plata (Ag_{4}P_{2}O_{7}, un producto de
solubilidad en agua a 25ºC: 1,0 x 10^{-21}); hidróxido de aluminio
\hbox{(Al(OH) _{3} }, un producto de
solubilidad en agua a 25ºC: 2,0 x 10^{-32}); fosfato de aluminio
(AlPO_{4}, un producto de solubilidad en agua a 25ºC: 5,8 x
10^{-19}); sulfato de bario (BaSO_{4}, un producto de
solubilidad en agua a 25ºC: 1,0 x 10^{-10}); fosfato de bario
(Ba_{3}(PO_{4})_{2}, un producto de solubilidad
en agua a 25ºC: 6,0 x 10^{-39}); carbonato de bario (BaCO_{3},
un producto de solubilidad en agua a 25ºC: 5,1 x 10^{-9});
pirofosfato de calcio (Ca_{2}P_{2}O_{7}, un producto de
solubilidad en agua a 25ºC: 2,0 x 10^{-19}); fosfato de calcio
(Ca_{3}(PO_{4})_{2}, un producto de solubilidad
en agua a 25ºC: 2,0 x 10^{-29}); carbonato de calcio (CaCO_{3},
un producto de solubilidad en agua a 25ºC: 4,7 x 10^{-9});
hidróxido ferroso (Fe(OH)_{2}, un producto de
solubilidad en agua a 25ºC: 8,0 x 10^{-16}); fosfato ferroso
(Fe_{3}(PO_{4})_{2}, un producto de solubilidad
en agua a 25ºC: 1,3 x 10^{-22}); pirofosfato férrico
(Fe_{4}(P_{2}O_{7})_{3}, un producto de
solubilidad en agua a 25ºC: 2,0 x 10^{-13}); carbonato ferroso
(FeCO_{3}; un producto de solubilidad en agua a 25ºC: 3,5 x
10^{-11}); hidróxido de magnesio (Mg(OH)_{2}, un
producto de solubilidad en agua a 25ºC: 1,1 x 10^{-11});
pirofosfato de magnesio (Mg_{2}P_{2}O_{7}, un producto de
solubilidad en agua a 25ºC: 2,5 x 10^{-13}); cloruro cuproso
(CuCl, un producto de solubilidad en agua a 25ºC: 3,2 x 10^{-7});
carbonato cúprico (CuCO_{3}, un producto de solubilidad en agua a
25ºC: 2,5 x 10^{-10}); hidróxido de manganeso
(Mn(OH)_{2}, un producto de solubilidad en agua a
25ºC: 1,6 x 10^{-13}); sulfato de manganeso (MnSO_{4}, un
producto de solubilidad en agua a 25ºC: 1,0 x 10^{-11}); hidróxido
de níquel (Ni(OH)_{2}, un producto de solubilidad en
agua a 25ºC: 2,7 x 10^{-15}); fosfato de níquel
(Ni_{3}(PO_{4})_{2}, un producto de solubilidad
en agua a 25ºC: 4,5 x 10^{-10}); sulfato de plomo (PbSO_{4}, un
producto de solubilidad en agua a 25ºC: 1,7 x 10^{-8}); fosfato de
plomo (Pb_{3}(PO_{4})_{2}, un producto de
solubilidad en agua a 25ºC: 1,5 x 10^{-13}); hidróxido de cinc
(Zn(OH)_{2}, un producto de solubilidad en agua a
25ºC: 7,0 x 10^{-18}); pirofosfato de cinc
(Zn_{2}P_{2}O_{7}, un producto de solubilidad en agua a 25ºC:
2,0 x 10^{-8}), y similares. Entre las sales metálicas,
preferiblemente se usan sales de fosfato, sales de carbonato, sales
de hierro y sales de calcio, incluyendo, por ejemplo, pirofosfato de
calcio (Ca_{2}P_{2}O_{7}, un producto de solubilidad en agua a
25ºC: 2,0 x 10^{-19}); fosfato cálcico
(Ca_{3}(PO_{4})_{2}, un producto de solubilidad
en agua a 25ºC: 2,0 x 10^{-29}; carbonato cálcico (CaCO_{3}, un
producto de solubilidad en agua a 25ºC: 4,7 x 10^{-9}); fosfato
ferroso (Fe_{3}(PO_{4})_{2}, un producto de
solubilidad en agua a 25ºC: 1,3 x 10^{-22}); pirofosfato férrico
(Fe_{4}P_{2}O_{7})_{3}, un producto de solubilidad en
agua a 25ºC: 2,0 x 20^{-13}); hidróxido de magnesio
(Mg(OH)_{2}, un producto de solubilidad en agua a
25ºC: 1,1 x 10^{-11}); pirofosfato de magnesio
(Mg_{2}P_{2}O_{7}, un producto de solubilidad en agua a 25ºC:
2,5 x 10^{-13}); cloruro cuproso (CuCl, un producto de solubilidad
en agua a 25ºC: 3,2 x 10^{-7}); sulfato de manganeso (MnSO_{4},
un producto de solubilidad en agua a 25ºC: 1,1 x 10^{-11}) y
similares. Más preferentemente se usan fosfato ferroso, pirofosfato
férrico, carbonato cálcico, pirofosfato típicamente ejemplificado
por pirofosfato de calcio, fosfato de calcio, hidróxido de magnesio
y pirofosfato de magnesio. Todavía más preferentemente se usan
pirofosfato férrico y carbonato de calcio.
En la presente memoria descriptiva, el producto
de solubilidad es un producto de concentraciones molares
(mol/
litro) de cationes y aniones en una solución saturada de sales. Entre los productos de solubilidad y las solubilidades generales hay una correlación que se muestra con la siguiente ecuación.
litro) de cationes y aniones en una solución saturada de sales. Entre los productos de solubilidad y las solubilidades generales hay una correlación que se muestra con la siguiente ecuación.
Específicamente, cuando la sal metálica se
representa por M_{a}X_{b}, en la que a y b representan números
de átomos de M y X, respectivamente, y la solubilidad está
representada por S, el producto de solubilidad (Ksp) se expresa por
la ecuación:
Ksp= \ [M]^{a}[X]^{b}= \
(aS)^{a} \ x \ (bS)^{b}= \ a^{a} \ x \ b^{b} \ x \
S^{(a+b)}
en la que dentro del paréntesis [] están las
densidades iónicas expresadas en
mol/litro.
Tomando carbonato de calcio (CaCO_{3}) como un
ejemplo, la Ksp de CaCO_{3} es 4,7 x 10^{-9}. Cuando los valores
se insertan en la ecuación, la ecuación se lee:
[Ca]^{1}[CO_{3}]^{1}=
\ S^{2}=4,7 \ x \
10^{-9}
La solubilidad S de CaCO_{3} es de alrededor de
6,9 x 10^{-5} mol/litro (6,9 ppm), de forma que se ha encontrado
que el CaCO_{3} es insoluble en agua.
De lo anterior, la solubilidad de las sales con
un producto de solubilidad mayor de 1,0 x 10^{-7} es de alrededor
de 3,2 x 10^{-3} mol/litro, que es aproximadamente 100 veces la
solubilidad de CaCO_{3}, de forma que las sales no son insolubles
en agua en sentido estricto. Mediante un ligero cambio del pH en la
fase acuosa, se forman iones metálicos libres a partir de las sales
en las superficies del mineral insoluble en agua, lo que convierte a
las soluciones en inestables, inhibiendo de este modo la formación
de la capa de interfase de adsorción de la lecitina descompuesta
enzimáticamente y termoestable.
Por el contrario, en la presente invención, dado
que se usa mineral insoluble en agua y que se puede inhibir de forma
eficaz la aglomeración secundaria del mineral insoluble en agua, se
pueden mantener las formas de las partículas finas primarias del
mineral insoluble en agua, de forma que se puede obtener la
dispersibilidad estable de las partículas finas.
El tamaño de partícula del mineral insoluble en
agua no está particularmente limitado. Desde el punto de vista de la
dispersibilidad, es deseable que el tamaño de partícula es de 0,4
\mum o menor, y es más deseable que el 80% en volumen o más de
partículas de las partículas enteras tienen un tamaño de partícula
de 0,2 \mum o menos. Entre los procedimientos para obtener el
mineral insoluble en agua que tenga el tamaño de partícula anterior
se incluyen, por ejemplo, procedimientos de trituración física por
medio de, por ejemplo, homomezcladores, trituradores de bolas,
molinos de chorro, y similares; procedimientos para formar sales
mediante neutralización, y similares. Entre los procedimientos,
desde el punto de vista de la obtención fácil de partículas finas
con un tamaño de partícula uniforme, preferentemente se usan los
procedimientos para formar sales mediante neutralización. En la
presente, los procedimientos para formar sales mediante
neutralización son los procedimientos para preparar sales mediante
la reacción de ácidos y álcalis. Los procedimientos para formar
sales mediante neutralización incluyen, por ejemplo, un
procedimiento para preparar una sal mediante una reacción de
neutralización de un ácido fuerte con una sal básica fuerte,
incluyendo, por ejemplo, un procedimiento para preparar pirofosfato
férrico (Fe_{4}(P_{2}O_{7})_{3} a través de
una reacción de neutralización de cloruro férrico (FeCl_{3}) con
pirofosfato tetrasódico (Na_{4}P_{2}O_{7}); un procedimiento
para preparar una sal mediante una reacción de neutralización de un
ácido débil con una sal básica fuerte, incluyendo, por ejemplo, un
procedimiento para preparar carbonato cálcico (CaCO_{3}) mediante
una reacción de neutralización de ácido carbónico (H_{2}CO_{3})
con hidróxido de calcio (Ca(OH)_{2}). Según los
procedimientos para formar sales mediante neutralización, se pueden
obtener partículas ultrafinas con un tamaño de partícula de 0,01 a
0,1 \mum.
En la composición mineral de la presente
invención, como demanda la ocasión, para mejorar la dispersibilidad
y la estabilidad de la composición mineral, se pueden usar aditivos
incluyendo, por ejemplo, fosfolípidos tales como lecitina; ésteres
de ácido orgánico de monoglicéridos, tales como citrato de
monoglicérido, monoglicérido succinilado, monoglicérido acetilado,
ésteres de diacetilo de ácido tartárico de monoglicérido y
monoglicérido lactado. De paso, la lecitina es una marca general, un
término genérico para los fosfolípidos.
Los procedimientos para la preparación de la
composición mineral de la presente invención no están
particularmente limitados. Los procedimientos incluyen, por ejemplo,
un procedimiento que comprende disolver la lecitina descompuesta
enzimáticamente en una solución acuosa de una sal metálica usada
como un mineral insoluble en agua; un procedimiento que comprende
dispersar una sal metálica, como un mineral insoluble en agua, en
una solución acuosa de la lecitina descompuesta enzimáticamente, y
similares.
Como se ha mencionado anteriormente, la
composición mineral de la presente invención incluye la lecitina
descompuesta enzimáticamente y el mineral insoluble en agua.
La composición mineral de la presente invención
puede usarse en estado de polvo y también puede usarse en estado
dispersado en agua que contiene agua.
En este caso, desde el punto de vista de la
dispersibilidad del mineral insoluble en agua, es deseable que el
contenido de la lecitina descompuesta enzimáticamente en la
composición mineral de la presente invención es 0,01% en peso o, más
preferentemente, 0,1% en peso o más. Asimismo, para no proporcionar
una influencia escasa en el sabor de los alimentos al usar la
lecitina descompuesta enzimáticamente en alimentos, es deseable que
el contendido de la lecitina descompuesta enzimáticamente en la
composición mineral es del 20% en peso o menor, preferiblemente del
15% en peso o menor.
Desde el punto de vista económico, es deseable
que el contenido del mineral insoluble en agua en la composición
mineral es del 1% en peso o mayor, preferiblemente del 10% en peso o
mayor. Asimismo, desde los puntos de vista de la fluidez y capacidad
operativa tras la adición del mineral insoluble en agua, es deseable
que el contenido del mineral insoluble en agua en la composición
mineral del 50% en peso o menor, preferiblemente del 30% en peso o
menor.
Desde los puntos de vista de la estabilidad de
dispersión mantenida de la composición mineral y la capacidad
operativa, es deseable que el contenido de agua en la composición
mineral sea del 40% en peso o mayor, preferiblemente del 65% en peso
o mayor. Asimismo, desde el punto de vista económico, es deseable
que el contenido de agua en la composición mineral sea del 80% en
peso o menor, preferiblemente del 75% en peso o menor.
Cuando los otros constituyentes están contenidos
en la composición mineral de la presente invención, el contenido de
los otros constituyentes en la composición mineral puede ajustarse
de forma adecuada dentro del intervalo para no deteriorar el
propósito de la presente invención. El uso de la composición mineral
de la presente invención no está particularmente limitado. El uso
incluye, por ejemplo, alimentos, fármacos, piensos, cosméticos,
productos industriales, y similares.
Los alimentos que contienen la composición
mineral de la presente invención incluyen, por ejemplo, alimentos
procesados con harina de trigo, cuyos ejemplos típicos son pan,
fideos, y similares; productos procesados con arroz tales como
papilla de arroz y arroz cocinado con carne y verduras; dulces como
galletas saladas, pasteles, caramelos, chocolates, galletas de
arroz, tortas de arroz, caramelos y caramelos japoneses; alimentos
procesados con soja tales como tofu y alimentos procesados con el
mismo; bebidas tales como refrescos, zumos de frutas, bebidas con
base de leche, bebidas con lactobacilos ácidos, gaseosa y bebidas
alcohólicas; productos lácteos tales como yogures, queso,
mantequilla, helados, crema para aclarar café, nata montada y leche;
condimentos tales como salsa de soja, pasta de soja, aliños para
ensalada, salsa, sopas, margarina y mayonesa; productos cárnicos
procesados para alimentación, tales como jamón, bacon y salchichas;
productos marinos procesados, tales como pasta de pescado de
kamboko, pastel de hanpen, pasta de chiwuka y carne de pescado
enlatado; comidas para nutrición oral y enteral tales como alimentos
líquidos concentrados, comidas nutritivas condicionales medio
digeridas y comidas nutritivas. De paso, mediante la adición al
alimento de la composición mineral de la presente invención que
contiene el mineral insoluble en agua, cuyos ejemplos típicos son
las sales insolubles en agua tales como la composición de carbonato
cálcico y de pirofosfato férrico, puede complementarse y
enriquecerse aquéllos que son deficientes en el organismos, tales
como calcio y hierro. Particularmente, en alimentos líquidos como
por ejemplo bebidas, en cuanto a la adición de las sales insolubles
en agua, el mineral insoluble en agua sedimenta con rapidez, de
forma que el intervalo de las aplicaciones de las sales insolubles
en agua ha sido convencionalmente bastante estrecho. Por otro lado,
al usar la composición mineral de la presente invención, se puede
enriquecer los minerales manteniendo el buen sabor del alimento
líquido y un estado estable del alimento líquido. Por ejemplo, en el
sector de la alimentación, una bebida enriquecida con calcio o con
hierro, tal como leche, una bebida de ácido láctico, un refresco o
gaseosa, que tiene estabilidad de dispersión puede producirse
preparando una composición de carbonato de calcio o una composición
de pirofosfato férrico, y después añadirlo a la bebida. La cantidad
de la composición mineral de la presente invención añadida al
alimento no está particularmente limitada y puede determinarse de
forma adecuada en función de las clases de sales metálicas, las
formas de alimentos y piensos que se añaden y el sexo y la edad del
ser humano y del animal doméstico.
Los piensos que contienen la composición mineral
de la presente invención incluyen, por ejemplo, piensos para
mascotas, animales domésticos, peces cultivados, y similares.
Los cosméticos que contienen la composición
mineral de la presente invención incluyen, lociones; lociones
lácteas, agentes de baño; detergentes tales como agentes de
limpieza; dentífricos, y similares. Entre ellos, particularmente en
los agentes de baño, se pueden inhibir los daños a las bañeras
mediante la precipitación de sales tales como carbonato cálcico, que
se usan como ingrediente principal.
Los productos industriales que contienen la
composición mineral en la presente invención incluyen películas para
propósitos agrícolas, materiales en láminas para paredes o suelos,
agentes ignífugos para añadir a resinas, y similares. Para este
propósito, se usan minerales insolubles en agua, tales como
carbonato de calcio, sulfato de bario, hidróxido de magnesio e
hidróxido de cinc. El mineral insoluble en agua se dispersa de forma
estable en los materiales con base resinosa, de forma que las
propiedades funcionales tales como fuerza física después de moldear,
la capacidad de deslizamiento de la superficie y propiedades
ignífugas, se pueden mejorar.
La presente invención se explicará a continuación
detalladamente mediante los ejemplos.
En 60 kg de agua de intercambio iónico se
disolvieron 13 kg de hexahidrato de cloruro férrico y 0,3 kg de
lecitina descompuesta enzimáticamente (marca: "SUNLECITHIN L",
fabricada por Taiyo Kagaku Co., Ltd.) para preparar una solución de
hierro.
A una solución de pirofosfato preparada
disolviendo 20 kg de decahidrato de pirofosfato tetrasódico en 500
kg de agua de intercambio iónico se añadió gradualmente la solución
de hierro preparada anteriormente en agitación. El pH de la mezcla
resultante se ajustó después a 3.0. Después de terminar la formación
de la sal de pirofosfato férrico mediante reacción de
neutralización, la mezcla de reacción resultante se sometió a
separación sólido-líquido mediante centrifugación
(3000 x g, durante 5 minutos). A continuación, se recogieron 8,2 kg
de un complejo pirofosfato férrico-lecitina
descompuesta enzimáticamente, calculado en peso seco, formados en la
fase sólida, y el complejo resultante se resuspendió después en agua
de intercambio iónico, para dar una pasta de 10% de pirofosfato
férrico, Producto I.
Ejemplo comparativo
1
En 60 kg de agua de intercambio iónico se
disolvieron 13 kg de hexahidrato de cloruro férrico para preparar
una solución de hierro. A una solución de pirofosfato preparada
disolviendo 20 kg de decahidrato de pirofosfato tetrasódico en 500
kg de agua de intercambio iónico se añadió gradualmente la solución
de hierro preparada anteriormente con agitación. El pH de la mezcla
resultante se ajustó después hasta 3.0.
A continuación, la mezcla de reacción resultante
se sometió a separación sólido-líquido de la misma
manera que en el ejemplo 1. Después, se recogieron 8 kg de
pirofosfato férrico, calculados en peso seco, formado en la fase
sólida, y el producto resultante se resuspendió después en agua de
intercambio iónico, para dar una pasta de 10% de pirofosfato
férrico, Producto de referencia A.
Ejemplo comparativo
2
Se llevaron a cabo los mismos procedimientos que
en el ejemplo 1, a excepción de que la lecitina descompuesta
enzimáticamente del ejemplo 1 se reemplazó por un éster de sacarosa
de un ácido graso (marca: "RYOTO SUGAR ESTER
S-1570", fabricado por Mitsubishi Chemical
Corporation), para dar una pasta del 10% de pirofosfato férrico,
producto de referencia B.
Como las propiedades del producto I y de los
productos de referencia a y B preparados en el ejemplo 1 y en los
ejemplos comparativos 1 y 2, la dispersibilidad en agua y la
distribución del tamaño de partícula se evaluaron según los
siguientes procedimientos.
A 100 g de cada uno de los productos I y
productos de referencia A y B preparados en el ejemplo 1 y en los
ejemplos comparativos 1 y 2, siendo cada uno una pasta del 10% de
pirofosfato férrico, se añadieron 900 g de leche disponible en el
mercado. La propiedad de precipitación cuando la concentración de
pirofosfato férrico es del 1% se evaluó con el paso del tiempo.
Como resultado, en el producto de referencia A,
casi el 100% del producto resultante precipitó después de dejarlo
reposar durante 10 minutos, y en el producto de referencia B,
alrededor del 90% del producto resultante precipitó después de
dejarlo reposar durante 6 horas.
Por el contrario, en el producto 1 preparado en
el ejemplo 1, no se formó ninguna precipitación incluso después de
que pasaran 500 horas.
Cada una de las distribuciones del tamaño de
partícula del producto 1 y de los productos de referencia A y B,
siendo cada uno una pasta del 10% de pirofosfato férrico, se midió
usando un analizador de distribución de tamaño de partícula por
difracción láser (marca "HELOS", fabricado por SYMPATEC). Los
resultados se muestran en la figura 1. En la figura 1, (A), (B) y
(C) son gráficos que muestran las distribuciones del tamaño de
partícula del producto I, el producto de referencia A y el producto
de referencia B, respectivamente.
De los resultados se desprende que está claro que
las distribuciones del tamaño de partícula que se muestran en la
figura 1 y la dispersibilidad del agua, ya que el producto I
preparado en el ejemplo 1 (distribución de tamaño de partícula: 0,01
a 0,3 \mum) tiene un tamaño de partícula extremadamente pequeño,
en comparación con el producto de referencia A preparado en el
ejemplo comparativo 1 (distribución de tamaño de partícula: 0,2 a 5
\mum) y el producto de referencia B preparado en el ejemplo
comparativo 2 (distribución de tamaño de partícula: 0,2 a 3 \mum),
el producto 1 se dispersa de forma uniforme en agua.
De lo anterior se desprende que está claro que la
leche complementada con hierro con una dispersibilidad estable de
hierro se puede obtener según el ejemplo 1.
En 120 kg de agua con intercambio iónico se
disolvieron 20 kg de dihidrato de cloruro de calcio y 3 kg de
lecitina descompuesta enzimáticamente (marca: "SUNLECITHIN L",
fabricada por Taiyo Kagaku Co., Ltd.) para preparar una solución de
calcio.
A una solución preparada disolviendo 11 kg de
carbonato sódico y 14 kg de un éster de poliglicerol de un ácido
graso (marca "SUNSOFT A-12E", fabricado por
Taiyo Kagaku Co., Ltd.) en 260 kg de agua con intercambio iónico se
añadió gradualmente la solución de calcio preparada antes con
agitación. El pH de la mezcla resultante se ajustó después a
9.0.
Después de terminar la formación de la sal de
carbonato cálcico mediante reacción de neutralización, la mezcla de
reacción resultante se sometió a separación
sólido-líquido mediante centrifugación (3000 x g,
durante 5 minutos). A continuación, se recogieron 10 kg de carbonato
cálcico, calculado en peso seco, formados en la fase sólida, y el
producto resultante se resuspendió después en agua de intercambio
iónico, para dar una pasta del 10% de carbonato cálcico, producto
II.
Ejemplo comparativo
3
En 120 kg de agua con intercambio iónico se
disolvieron 20 kg de dihidrato de cloruro de calcio para preparar
una solución de calcio.
A una solución preparada disolviendo 11 kg de
carbonato sódico en 260 kg de agua con intercambio iónico se añadió
gradualmente la solución de calcio preparada antes con agitación. El
pH de la mezcla resultante se ajustó después a 9.0.
Después de terminar la formación de la sal de
carbonato cálcico mediante reacción de neutralización, la mezcla de
reacción resultante se sometió a separación
sólido-líquido mediante centrifugación (3000 x g,
durante 5 minutos). A continuación, se recogieron 8 kg de carbonato
cálcico, calculado en peso seco, formados en la fase sólida, y el
producto resultante se resuspendió después en agua de intercambio
iónico, para dar una pasta del 10% de carbonato cálcico, producto de
referencia C.
A continuación, la transparencia del producto II
preparado en el ejemplo 2 y del producto de referencia C preparado
en el ejemplo comparativo 3, siendo cada uno una pasta del 10% de
carbonato cálcico, se evaluó según el siguiente procedimiento.
En 200 partes en peso de una solución acuosa al
10% de un alcohol polivinílico (fabricado por Wako Pure Chemical
Industries) se dispersaron 200 partes en peso de cada uno de los
siguientes, producto II preparado en el ejemplo 2 o producto de
referencia C preparado en el ejemplo comparativo 3, siendo cada uno
una pasta de carbonato cálcico al 10%. Después, la mezcla resultante
se aplicó a una superficie de vidrio en un grosor de 1 mm, y el
vidrio recubierto de secó en una estufa a 120ºC. La transparencia de
la película de recubrimiento resultante se observó mediante examen
macroscópico.
Como resultado, al contrario que el producto II
preparado en el ejemplo 2 que tenía una buena transparencia, el
producto de referencia C preparado en el ejemplo comparativo 3
mostró puntos de aglomeración de CaCO_{3} y la película de
recubrimiento resultante no tenía la suficiente transparencia.
En 100 litros de agua caliente a 40ºC se
disolvieron 10 g de carbonato sódico, 7 g de hidrógenocarbonato de
sodio y 0,02 g de Food Yellow nº 4 (fabricado por Sanelgen F.F.I.
Co., Ltd., nombre del compuesto: Tartrazina), para preparar una
solución de agente de baño.
A la solución de agente de baño resultante se
añadieron 50 ml del producto II preparado en el ejemplo 2 o del
producto de referencia C preparado en el ejemplo comparativo 3,
siendo cada uno una pasta de carbonato de calcio al 10%. Se observó
el estado de la precipitación del carbonato de calcio cuando se dejó
en reposo.
Como resultado de ello, en el caso en el que se
usó el producto de referencia C preparado en el ejemplo comparativo
3, la prueba comparativa, todo el carbonato cálcico precipitó en
aproximadamente 20 minutos.
Por el contrario, en el caso en el que se usó el
producto II preparado en el ejemplo 2, ejemplo 3, no se formó
ninguna precipitación, incluso después del paso de 100 horas o
más.
En 883 kg de agua con intercambio iónico se
disolvieron 90 kg de pirofosfato férrico, 27 g de monomiristato de
pentaglicerol con un contenido de poliglicerol que tiene un grado de
polimerización de 3 a 11:94% en peso, y 8 g de la lecitina
descompuesta enzimáticamente. La mezcla resultante se agitó
suficientemente y se dispersó en un homomezclador, para dar 1,0 kg
de una suspensión al 10% de una composición de pirofosfato férrico,
producto III.
En 883 g de agua de intercambio iónico se
disolvieron 90 g de pirofosfato férrico, 22,5 g de monomiristato de
pentaglicerol con un contenido de poliglicerol que tiene un grado de
polimerización de 3 a 11:94% en peso, y 4,5 g de la lecitina
descompuesta enzimáticamente. La mezcla resultante se agitó
suficientemente y se dispersó usando un homomezclador, para dar 1,0
kg de una suspensión al 10% de una composición de pirofosfato
férrico, producto IV.
En 6 kg de agua con intercambio iónico se
disolvieron 1,3 kg de hexahidrato de cloruro férrico y 30 g de la
lecitina descompuesta enzimáticamente, para preparar una solución de
hierro.
A una solución a de pirofosfato preparada
disolviendo 2 kg de decahidrato de pirofosfato tetrasódico y 170 g
de monomiristato de pentaglicerol con un contenido de poliglicerol
que tiene un grado de polimerización de 3 a 11:94% en peso, en 50 kg
de agua de intercambio iónico se añadió gradualmente la solución de
hierro preparada antes con agitación. El pH de la mezcla resultante
se ajustó después a 3.0.
Después de terminar la formación de la sal de
pirofosfato férrico mediante reacción de neutralización, la mezcla
de reacción resultante se sometió a separación
sólido-líquido mediante centrifugación (3000 x g,
durante 5 minutos). A continuación, se recogieron 860 g de una
composición de pirofosfato férrico, calculado en peso seco, en la
fase sólida, y parte de la composición resultante se resuspendió
después en agua de intercambio iónico, para dar 4300 g de una
suspensión del 10% de una composición de pirofosfato férrico,
producto V.
La distribución del tamaño de partícula de
pirofosfato férrico contenida en el producto V resultante se evaluó
del mismo modo que en el ejemplo 1. Como resultado, se encontró que
la distribución era de 0,01 a 0,3 \mum.
Además, el producto V restante se diluyó con
agua, para preparar una solución al 20% de una composición de
pirofosfato férrico. Después, la solución resultante se secó
mediante el procedimiento de secado por pulverización, para dar 410
g de un polvo de composición de pirofosfato férrico, producto
VI.
Ejemplo comparativo
4
En 6 kg de agua con intercambio iónico se
disolvieron 1,3 kg de hexahidrato de cloruro férrico para preparar
una solución de hierro.
A una solución de pirofosfato preparada
disolviendo 2 kg de decahidrato de pirofosfato tetrasódico en 50 kg
agua de intercambio iónico se añadió gradualmente la solución de
hierro preparada antes con agitación. El pH de la mezcla resultante
se ajustó después a 3.0.
Después, la mezcla de reacción resultante se
sometió a separación sólido-líquido del mismo modo
que en el ejemplo 4. A continuación, se recogieron 0,78 kg de
pirofosfato férrico, calculado en peso seco, en la fase sólida. El
producto resultante se resuspendió después en agua de intercambio
iónico, para dar 7,7 kg de una pasta de pirofosfato férrico al 10%,
producto de referencia D.
La distribución del tamaño de partícula de
pirofosfato férrico contenida en el producto de referencia D
resultante se evaluó del mismo modo que en el ejemplo 4. Como
resultado, se encontró que la distribución era de 0,2 a 5
\mum.
Ejemplo comparativo
5
A 2,0 kg del producto de referencia D, una pasta
de pirofosfato férrico al 10%, preparada en el ejemplo comparativo
4, se añadieron 30 g de la lecitina descompuesta enzimáticamente. La
mezcla resultante se agitó suficientemente, para preparar 2,02 kg de
una pasta de pirofosfato férrico al 10% que contenía la lecitina
descompuesta enzimáticamente, producto de referencia E.
Ejemplo de prueba
1
Un grupo de diez ratas macho SD de 10 semanas de
edad se sometieron a ayuno durante 18 horas. Después, se disolvieron
en agua destilada cada uno de los productos III a V preparados en
los ejemplos 4 a 6 y los productos de referencia D y E preparados en
los ejemplos comparativos 4 y 5. La solución resultante preparada en
concentraciones de 2 mg hierro/kg de equivalencia para una rata se
administró a una rata por la fuerza por vía oral mediante un
conductor.
Asimismo, solo agua, usada como solución blanco,
se administró por vía oral del mismo modo que antes. Después de la
administración, se extrajo sangre de la yugular después del paso de
0,5 horas, una hora, dos horas, cuatro horas u ocho horas, y los
sueros se separaron inmediatamente de cada muestra de sangre
extraída. A continuación, se midió la concentración de hierro
(hierro sérico) en los sueros según un procedimiento estándar del
Comité Internacional para la Estandarización en Hematología. Los
resultados del mismo se muestran en la figura 2. En la figura 2, a,
b, c, d, e y f son los datos correspondientes al producto III,
producto IV, producto V, producto de referencia D, producto de
referencia E y agua, respectivamente.
De los resultados que se muestran en la figura 2
se desprende claramente que en los productos de referencia D y E
preparados en los ejemplos comparativos 4 y 5, las concentraciones
de hierro en los sueros en el paso del tiempo muestran la
concentración máxima de hierro en suero en un periodo de 30 minutos
a una hora después de la administración y después, las
concentraciones disminuyen de forma drástica.
Por el contrario, en los productos III a V
preparados en los ejemplos 4 a 6, las concentraciones de hierro en
suero muestran la máxima concentración sérica de hierro después de
dos horas y a continuación las concentraciones de hierro en suero
disminuyen de forma gradual.
Después, las porciones de área localizadas por
debajo de la curva que muestran una cantidad total de hierro en
suero después de 0,5 horas a ocho horas de la administración de
impregnados en sales de hierro se muestran en la
\hbox{tabla
1.}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
De los resultados que se muestran en la tabla 1
se desprende claramente que las porciones del área por debajo de la
curva del hierro en suero de los productos III a V tiene valores
significativamente elevados con un nivel de significación del 5%, en
comparación con los productos de referencia D y E.
En otras palabras, dado que el nivel de la
concentración de hierro aumenta por la administración de impregnados
se sales de hierro, los productos III y V tienen una capacidad de
absorción del hierro claramente más elevada y una disminución más
leve de la concentración de hierro en suero, en comparación con los
productos de referencia D y E, de forma que las concentraciones
elevadas de hierro en suero se mantienen incluso después de ocho
horas. A partir de esto se encuentra que se exhibe una propiedad de
liberación sostenida excelente.
Ejemplo de prueba
2
Un grupo de once ratas macho SD de 10 semanas de
edad se sometieron a ayuno durante 48 horas. Después, se disolvieron
en agua destilada cada uno de los siguientes, producto IV preparado
en el ejemplo 5, el producto de referencia D preparado en el ejemplo
comparativo 4 y sulfato ferroso disponible en el mercado. Cada una
de las soluciones resultantes preparada en concentraciones de 30 mg
hierro/kg de equivalencia para una rata se administró a una rata por
la fuerza por vía oral con una sonda tres veces en 24 horas.
Cinco horas después de la administración final,
se enucleó el estómago y la dosis de tolerancia del estómago que
mostraba la extensión de la formación de úlcera gástrica se evaluó
mediante el procedimiento de Adami. Los resultados de la evaluación
del mismo se muestran en la tabla 2.
De paso, las cifras numéricas de la evaluación en
la tabla 2 significan lo siguiente:
0: No hay formación de úlcera.
1: Presencia de bandas hemorrágicas.
2: De una a cinco úlceras pequeñas, cada una con
un diámetro de 3 mm o menor.
3: De una a cinco úlceras pequeñas o una
grande
4: Varias úlceras grandes
5: Algunas úlceras con orificios abiertos
De los resultados que se muestran en la tabla 2
se desprende claramente que la formación de úlcera gástrica pudo
observarse parcialmente en el producto de referencia D, mientras que
no se encontraron cambios en la lesión en el producto IV.
En otras palabras, se ha encontrado que el
producto IV muestra una influencia menor en el tracto digestivo que
la que muestra el producto de referencia D.
Ejemplo de prueba
3
Para cada una de las soluciones que se van a
probar preparadas diluyendo el producto V preparado en el ejemplo 6
o el producto de referencia D preparado en el ejemplo comparativo 4
con agua 50 veces, la distribución del tamaño de partícula se evaluó
mediante analizador de distribución del tamaño de partícula por
difracción láser (marca "HELOS", fabricado por SYMPATEC). Los
resultados del mismo se muestran en la figura 3. En la figura 3, (A)
y (B) son gráficos que muestran las distribuciones del tamaño de
partícula del producto V y del producto de referencia D,
respectivamente.
De los resultados que se muestran en la figura 3
y de los resultados mostrados en la tabla 2 se desprende claramente
que el producto V (distribución del tamaño de partícula: 0,01 a 0,3
\mum) preparado en el ejemplo 6 tenía unas partículas mucho más
pequeñas en comparación con las del producto de referencia D
(distribución del tamaño de partícula: 0,2 a 5 \mum) preparado en
el ejemplo comparativo 4. Por tanto, presumiblemente muestra una
capacidad de absorción intracorpórea elevada.
Ejemplo de prueba
4
A 100 ml de leche disponible en el mercado se
añadió, respectivamente, producto III preparado en el ejemplo 4 y
pofirina de hierro disponible en el mercado para permitir la
disolución, de forma que se tenga un contenido rico en hierro de 2
mg. A continuación, diez personas del equipo de trabajo llevaron a
cabo pruebas de sensibilidad para detectar sabores y olores
extraños. Los resultados de las mismas se muestran en la tabla
3.
De los resultados que se muestran en la tabla 3
se desprende claramente que el producto III es tan excelente que
tiene muy pocos sabores y olores extraños en comparación con la
porfirina de hierro.
De paso, en el caso en el se añadió porfirina de
hierro a la leche, la mezcla resultante indicó una coloración negra,
de forma que todas las personas del equipo de trabajo dudaron en
beberla.
Ejemplo de preparación
1
En 6,7 kg de agua se dispersaron 3 kg de calcio
de cáscara de huevo, 100 g de monocaprato de pentaglicerol con un
grado de polimerización de 3 o más: 97%; y un grado de
polimerización de 3 a 11: 94%, y 200 g de la lecitina descompuesta
enzimáticamente. Después, la mezcla resultante se pasó a través de
un homogeneizador de presión ultraelevada, para dar una composición
del 30% de calcio de cáscara de huevo.
Ejemplo de preparación
2
En 120 kg de agua con intercambio iónico se
disolvieron 20 kg de dihidrato de cloruro de calcio y 3 kg de la
lecitina descompuesta enzimáticamente, para preparar una solución de
calcio.
A una solución preparada disolviendo 11 kg de
carbonato sódico y 14 kg de monocaprato de pentaglicerol con un
contenido de un poliglicerol que tiene un grado de polimerización de
3 a 11: 94% en peso en 260 kg de agua con intercambio iónico se
añadió gradualmente la solución de calcio preparada antes con
agitación. El pH de la mezcla resultante se ajustó después a
9.0.
Después de terminar la formación de la sal de
carbonato cálcico mediante reacción de neutralización, la mezcla de
reacción resultante se sometió a separación
sólido-líquido mediante centrifugación (3000 x g,
durante 5 minutos). A continuación, se recogieron 10 kg de carbonato
cálcico, calculado en peso seco, formados en la fase sólida, y el
producto resultante se resuspendió después en agua de intercambio
iónico, para dar una composición del 10% de carbonato cálcico.
Ejemplo de preparación
3
A 750 ml de agua se añadieron 100 g de azúcar
líquida fructosa-glucosa, 2,0 g de ácido cítrico,
0,5 g de citrato sódico, 2,0 g de producto III preparados en el
ejemplo 4, y cantidades adecuadas de perfume y colorantes. Después
de mezclar la mezcla resultante, se añadió agua a la misma para
llegar a un volumen total de 1000 ml, para dar un refresco rico en
hierro.
Después, el refresco rico en hierro resultante se
envasó en una botella con una porción de 100 ml cada una. A
continuación, la botella llena con el refresco se esterilizó
calentando durante 10 minutos después de alcanzar 90ºC, para
preparar un refresco rico en hierro que contiene una cantidad de
hierro de 6 mg/100 ml.
Ejemplo de preparación
4
A 51 g de caseinato de sodio, 13,5 g de aceite de
COLESEED, 13,5 g de MCT, 122 g de dextrina, 20 g de azúcar blanca,
1,0 g de monoglicérido succinilado, 1,0 g de la lecitina
descompuesta enzimáticamente, 2,0 g de saborizante de leche, 1,8 g
de cloruro potásico, 10,5 mg de vitamina A en polvo, 1,3 mg de
clorhidrato de vitamina B_{1}, 0,8 mg de vitamina B_{2}, 4,0 mg
de clorhidrato de vitamina B_{6}, 84 mg de vitamina C, 0,6 mg de
vitamina D en polvo, 158 mg de vitamina E en polvo, 25 mg de amida
de ácido nicotínico, 10,5 mg de pantotenato cálcico, 4,2 mg de ácido
fólico, 1,0 g de producto III preparado en el ejemplo 4 y 3,0 g de
la solución de la composición de carbonato cálcico al 10% preparada
en el ejemplo de preparación se añadió agua hasta obtener un volumen
de 1 litro. La mezcla resultante se mezcló en un mezclador y después
se emulsionó usando un homogeneizador de presión elevada a una
presión de 200 kg/cm^{2}. Posteriormente, la emulsión resultante
se introdujo en una bolsa de aluminio en una cantidad de 200 ml cada
una. La bolsa se selló y se sometió a esterilización en autoclave,
para dar una fórmula enteral líquida que contiene 3 mg/100 ml de
hierro y 120 mg/100 ml de calcio.
Ejemplo de preparación
5
Se mezclaron la cantidad de 1,0 kg de producto VI
preparado en el ejemplo 6, 2,5 kg de glucosa, 2,0 kg de lactosa, 2,4
kg de almidón de maíz, 2,0 kg de avicel y 0,1 kg de estearato de
magnesio. Después, la mezcla resultante se granuló y se formó en
comprimidos usando una máquina de formación de comprimidos, para
preparar caramelos complementados con hierro de forma redonda que
contengan 30 mg/g de hierro y con un diámetro de 10 mm.
Ejemplo de preparación
6
La cantidad de 200 g de margarina se amasó con
una varilla de batir hasta que se suavizó su textura. Después, la
cantidad de 230 g de azúcar se añadió gradualmente a la mezcla
resultante y la mezcla se amasó más. A continuación, secuencialmente
se añadieron a la misma 73 g de un huevo entero, 34 g de leche, 4,0
g de producto IV preparado en el ejemplo 5 y 3,0 g de esencia de
vainilla y todo el contendido de mezcló suficientemente. Después, a
la mezcla resultante se añadieron 440 g de harina de trigo mientras
se pasa a través de un tamiz. La mezcla se mezcló suavemente para
preparar una masa. A partir de la masa se prepararon productos
formados de una forma dada y los resultantes productos formados se
dispusieron en una lámina para galletas. Los productos formados se
cocinaron en el horno a 170ºC, para dar galletas ricas en hierro que
contienen 12 mg/100 g de hierro.
Ejemplo de preparación
7
A 800 g de cerdo se añadieron 2,0 g de producto
III preparado en el ejemplo 4, 20 g de sal de mesa, 3,0 g de
pirofosfato de sodio, 6,0 g de ascorbato sódico y 10 g de sacarosa.
El cerdo saborizado se conservó en sal a 10ºC durante 72 horas y
después se añadieron al mismo condimentos y especias para dar cerdo
picado. El cerdo picado resultante se introdujo en una tripa
artificial y a continuación se preparó según un procedimiento
convencional una salchicha rica en hierro que contienen 7,1 mg/100 g
de hierro.
Dado que la composición mineral de la presente
invención muestra una estabilidad de dispersión excelente del
mineral insoluble en agua, la composición mineral puede usarse en
una amplia variedad de sectores tales como alimentos, cosméticos y
productos industriales.
Además, cuando contienen un tensioactivo no
iónico, dado que la composición mineral de la presente invención
tiene una capacidad de absortividad elevada en el tracto digestivo y
excelentes propiedades de liberación sostenida, el uso de solamente
una cantidad pequeña proporciona efectos suficientes. Además, dado
que es poco probables que se produzcan efectos secundarios, la
composición mineral puede aplicarse en un amplio abanico de
sectores, tales como alimentos, piensos y fármacos.
Claims (10)
1. Una composición que contiene un mineral, que
comprende lecitina descompuesta enzimáticamente y un mineral
insoluble en agua.
2. La composición que contiene un mineral según
la reivindicación 1, en la que dicha lecitina descompuesta
enzimáticamente es al menos un compuesto seleccionado del grupo
formado por lisofosfatidilcolina, lisofosfatidiletanolamina,
lisofosfatidilinositol y lisofosfatidilserina, pudiéndose obtener
cada uno mediante tratamiento con fosfolipasa A; y ácido
fosfatídico, ácido lisofosfatídico, fosfatidilglicerol y
lisofosfatidilglicerol, pudiéndose obtener cada uno mediante
tratamiento con fosfolipasa D.
3. La composición que contiene un mineral según
la reivindicación 1, en la que dicho mineral insoluble en agua es
coloides de sales metálicas que tienen un producto de solubilidad en
agua a 25ºC de 1,0 x 10^{-7}menor.
4. La composición que contiene un mineral según
la reivindicación 1, en la que dicho mineral insoluble en agua es
pirofosfato férrico, carbonato cálcico, fosfato cálcico o
pirofosfato cálcico.
5. La composición que contiene un mineral según
la reivindicación 1, en la que dicho mineral insoluble en agua
comprende partículas finas que tienen un tamaño de partícula de 0,4
\mum o menos.
6. La composición que contiene un mineral según
la reivindicación 1, que además comprende un tensioactivo no
iónico.
7. La composición que contiene un mineral según
la reivindicación 6, en la que dicho tensioactivo no iónico es al
menos un compuesto seleccionado del grupo formado por ésteres de
glicerol de ácidos grasos, ésteres de poliglicerol de ácidos grasos,
ésteres de sacarosa de ácido graso, ésteres de propilenglicol de
ácido graso y ésteres de sorbitano de ácido graso.
8. La composición que contiene un mineral según
la reivindicación 7, en la que dichos ésteres de poliglicerol de
ácido graso comprenden una fracción poliglicerol que tiene un grado
de polimerización de 3 o más, en una cantidad del 70% en peso o
mayor.
9. Alimento preparado mediante la adición al
mismo de una composición que contiene un mineral que comprende una
lecitina descompuesta enzimáticamente y un mineral insoluble en
agua.
10. El alimento según la reivindicación 9, en el
que dicha composición que contiene un mineral también comprende un
tensioactivo no iónico.
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