ES2233031T3 - Composicion alimenticia conteniendo una fase mesomorfa de monoglicerido. - Google Patents

Abstract

Composición alimenticia comprendiendo al menos un ingrediente alimenticio y presentándose en forma acuosa o en forma de polvo instantáneo, caracterizada porque contiene un monoglicérido, estando dicho monoglicérido elegido en el grupo constituido por a) un monoglicerol monoéster comprendiendo entre 60 y 90% de monooleína C18:1, siendo el resto de la monolinoleína en C18:2 y/o un monoglicerol monoéster saturado; o b) un monoglicerol monoéster comprendiendo 60 a 90% de monolinoleína C18:2, siendo el resto de la monooleína C18:1 y/o un monoglicerol monoéster saturado, presentando dicha composición en fase acuosa una estructura cúbica o hexagonal encapsulando o asociando dicho ingrediente alimenticio.

Description

Composición alimenticia conteniendo una fase mesomorfa de monoglicérido.

La presente invención se refiere a una composición alimenticia que comprende al menos un ingrediente alimenticio y que contiene un monoglicérido, así como el procedimiento para obtener dicha composición.

Los emulsionantes, como los monoglicéridos tienen una estructura molecular anfifila. Esto significa que tienen una parte de la molécula que es hidrófila y la otra parte de la molécula que es lipofila. Dado este carácter anfifila, los monoglicéridos forman espontáneamente unos agregados si se les mete en una solución o en dispersión acuosa. Diferentes tipos de agregados pueden formarse: esto depende de la estructura molecular de dicho monoglicérido en agua. Se pueden así tener sea micelas, sea una fase líquida cristalina, como una fase cúbica, laminar o hexagonal, o finalmente una fase cristalina.

Todas estas estructuras pueden incorporar o solubilizar unas moléculas huéspedes. Debido al carácter anfifilo de los monoglicéridos conduciendo a la formación de agregados, se puede tanto solubilizar moléculas huéspedes hidrófilas como lipófilas. El grado de solubilización depende de la estructura molecular del monoglicérido y de la molécula huésped.

Las solicitudes de patente WO 92/09209, EP 664083 y EP 547647 mencionan la utilización de fases líquidas cristalinas en el campo alimenticio. Estas tres patentes son relativamente similares puesto que describen la posibilidad de utilizar tales fases como agente estructurante de componente alimenticio de bajo contenido en grasa. En esta óptica, los autores se han interesado especialmente en las fases denominadas coagel o laminar. Es conocido que numerosos tensioactivos forman tales arreglos moleculares cuando se les dispersan en agua y esto en una amplia gama de temperatura y de composición. Por esto, en estas patentes sólo hay una baja limitación refiriéndose a la elección del emulsionante. Las patentes US 4226890 y FR 2735658 se refieren a composiciones de uso alimenticio en las cuales los componentes alimenticios están encapsulados en al menos un emulsionante: en este caso, las estructuras obtenidas son estructuras laminares. Finalmente, el artículo de E. Boyle parecido en Food technology con el título Monoglicérides in Food Systems: Current and futur uses, menciona efectivamente unas encapsulaciones en el campo alimenticio con unas estructuras cúbicas, pero los monoglicéridos utilizados se describen en términos muy generales.

Ya se han efectuado estudios sobre la utilización de redes cúbicas para encapsular compuestos biológicamente activos, es decir compuestos que reaccionan o afectan unas células y unos organismos vivientes, como la lidocaína, la gramicidina, la insulina, el BSA, o vitaminas E y otras aplicaciones en farmacia, medicina o cosmética. Las solicitudes de patente WO 93/06921 y WO 84/02076 mencionan unas utilizaciones en el campo de la medicina: el objetivo es encapsular un principio activo de manera a controlar su liberación. El inconveniente de estas aplicaciones es que el monoglicérido utilizado es muy rico en monooleína, de la cual contiene más de 90%, y por esto aumenta el coste y necesita un procedimiento de utilización más sofisticado. Como en el campo de la medicina se tienen productos de fuerte valor añadido, es soportable y aceptable. En cambio, en el campo del alimenticio, esto poco aceptable.

El objeto de la presente invención es beneficiar igualmente de la posibilidad de tener una estructura cúbica o hexagonal que permite hacer encapsulaciones de productos alimenticios con unos monoglicéridos, de manera a controlar la liberación de dicho producto alimenticio. Según la presente invención, por una parte se llega a un resultado con un procedimiento de puesta en práctica poco costoso y sencillo y por otra parte se puede utilizar unos monoglicéridos disponibles en el comercio, por consiguiente igualmente económicos.

La presente invención se refiere a una composición alimenticia que comprende al menos un ingrediente alimenticio y que se presenta en forma acuosa o en forma de polvo instantáneo, conteniendo un monoglicérido, estando dicho monoglicérido elegido en el grupo constituido por a) un monoglicerol monoéster comprendiendo entre 60 y 90% de monooleína C18:1, siendo el resto monolinoleína de C18:2 y/o un monoglicerol monoéster saturado; o b) un monoglicerol monoéster comprendiendo entre 60 y 90% de monolinoleína C18:2, siendo el resto monooleína C18:1 y/o un monoglycerol monoéster saturado, presentando dicha composición en fase acuosa una estructura cúbica o hexagonal encapsulando o asociando dicho ingrediente alimenticio. El contenido en compuestos insaturados del monoglicerol monoéster se refiere solamente a los compuestos insaturados. El contenido en compuestos insaturados es normalmente de un máximo de 90%.

Por encapsulando en la presente descripción, se entiende que el ingrediente alimenticio está solubilizado en la estructura mesoforma del monoglicérido. Por asociando en la presente descripción, se entiende que el ingrediente alimenticio está adsorbido a la superficie de la estructura mesoforma del monoglicérido.

El monoglicérido utilizado según la invención permite crear una gran región cúbica.

El monoglicérido monoéster utilizado según la invención contiene normalmente entre 0 y 30% de compuestos saturados.

Este monoglicerol monoéster está enriquecido en compuestos insaturados con hasta 30% de monooleína y hasta 80% de monolinoleína. El monoglicerol monoéster puede utilizarse sólo o en mezcla con un derivado de monoglicérido u otro emulsionante compatibles en el campo alimenticio, elegido en el grupo constituido por un éster del ácido tártrico, un éster del ácido cítrico, un éster de sucrosa, un fosfolípido, un éster de poliglicerol, un éster de propileno glicol y estearoilo lactilato de sodio. Estos compuestos pueden utilizarse en una cantidad tal que mantienen la estructura cúbica, laminar o hexagonal es decir la encapsulación del ingrediente alimenticio inducido por el monoglicérido.

Es igualmente posible según la invención utilizar como monoglicérido un di- o poliglicerol monoéster saturado o insaturado: pero es preciso en este caso, para obtener la estructura mesoforma deseada hacer una mezcla con un di- o poliglicerol di- o poliéster u otro emulsionante alimenticio. Este emulsionante alimenticio es el mismo que el mencionado arriba, es decir está elegido en el grupo constituido por un éster del ácido tártrico, un éster del ácido cítrico, un éster de sucrosa, un fosfolípido, un éster de poliglicerol, un éster de propileno glicol y el estearoilo lactilato de sodio.

El objeto de la presente invención es solubilizar unos ingredientes alimenticios en unos agregados de monoglicérido, tales como fases cristalinas líquidas (cúbica o hexagonal) de manera a obtener una liberación controlada o un efecto de estabilización química (por ejemplo estabilización contra la oxidación) de los ingredientes solubilizados. El ingrediente utilizado está elegido en el grupo constituido por un condimento, un aroma de una sal, un azúcar, un oligosacárido, un aminoácido, un péptido, una proteína, una enzima, un polisacárido, y un aroma de café. Por condimento, se entiende cualquier producto alimenticio dando un sabor.

El agente solubilizante según la invención es un monoglicérido o una mezcla de este monoglicérido con otro emulsionante alimenticio, que da una fase cúbica, cuando está en contacto con agua u otro solvente aceptable en el campo alimenticio, como el glicerol o el etanol. Se utiliza con preferencia un monoglicérido del comercio, como el vendido por la Sociedad DANISCO bajo la marca DIMODAN LS.

Por composición alimenticia, se entiende cualquier tipo de composición comprendiendo dichos ingredientes alimenticios, solos o en mezcla.

La composición según la invención puede utilizarse como tal, o ser una composición intermediaria que se añade para hacer un producto terminado.

Si se hace un producto intermediario, se puede por ejemplo considerar una encapsulación de aroma que se incorpora después en una sopa deshidratada. En este caso, el contenido en ingrediente alimenticio puede llegar hasta 50% del monoglicérido. Estando dicho aroma encapsulado presente a razón de 1 a 5% en la sopa deshidratada.

En la presente descripción todos los porcentajes están dados en peso.

En el caso normal, la composición según la invención está utilizada como tal. En una forma de realización se dispone de una composición de fuerte contenido en agua, por ejemplo una bebida lista para beber. En este caso, se tiene un contenido en agua comprendido entre 80 y 99%, un contenido en materia seca comprendido entre 0,2 y 20% y un contenido en monoglicérido comprendido entre 0,1 y 2%. Las proporciones se dan con relación a la composición total. La materia seca es entonces extracto seco de café, o extracto de té o cacao o cualquier otro extracto para hacer una bebida fría o caliente. En este caso, la presencia de monoglicérido puede permitir y controlar la liberación del aroma en la boca y estabilizar los componentes aromáticos de la bebida considerada.

Es igualmente posible según la invención preparar una composición alimenticia teniendo un contenido de materia seca más elevado, por ejemplo comprendida entre 40 y 50%. En este caso, el contenido en monoglicérido está comprendido entre 0,1 y 2%, calculado sobre la composición total.

Según otra forma de realización de la composición según la presente invención, ésta se presenta en forma de polvo instantáneo, conteniendo entre 0,1 y 4% de monoglicérido. Este modo de realización puede ser muy apropiado para hacer polvo de café, polvo de té, polvo de cacao y otros. La encapsulación con los monoglicéridos permite durante la reconstitución de este polvo en agua diferir la liberación de ciertos aromas específicos de dicho ingrediente alimenticio.

Se ha observado durante unos ensayos efectuados, que la estructura cristalina que permitía obtener la mejor liberación retardada era la estructura cúbica. Se puede igualmente obtener buenos resultados con unas estructuras laminares y hexagonales. Las medidas de puesta en evidencia de la estructura se realizan con un microscopio a la luz polarizada.

En ciertos modos de realización, por ejemplo en el caso de una composición de fuerte contenido en agua, es indispensable añadir en dicha composición un agente de estabilización para estabilizar la fase cristalina cúbica. Este agente está elegido en el grupo de compuestos tales como el almidón, el almidón modificado, las proteínas de la leche, las proteínas del soja, los hidrocoloides tensioactivos, como la goma de guar, la goma de algarrobo y otros emulsionantes de bajo peso molecular, como la lisolecitina, los ésteres de sucrosa y otros. La cantidad de estos agentes estabilizantes es entonces del orden de 0,1 a 5%.

En la presente descripción, todas las proporciones están dadas con relación a la composición final.

Las medidas de liberación controladas de los aromas volátiles se realizan por cromatografía en fase gaseosa o por una nariz electrónica.

Como ejemplos posibles de condimentos utilizables, se pueden citar los compuestos siguientes: diacetil, furfural, guayacol, limoneno, pirazina de metilo y vanilina. Estos compuestos están utilizados en un contenido comprendido entre 1,5 y 5%.

La invención se refiere igualmente al procedimiento de obtención de la composición según la invención, en el cual se mezclan el ingrediente alimenticio con el monoglicérido y se añade la cantidad de agua deseada, de manera a formar la estructura cúbica, laminar o hexagonal y dicho ingrediente está añadido al resto de la composición. Este procedimiento depende en cuanto a su puesta en práctica del monoglicérido utilizado. En efecto, según el contenido en monooleína del monoglicérido, se formará en mezcla con agua una composición más o menos viscosa, que se podrá más o menos trabajar bien a temperatura ambiente. Sino habrá que considerar una incorporación del compuesto alimenticio a temperatura más elevada. La única condición en este caso, es tratar un compuesto alimenticio que no es sensible al calor. Si se quiere encapsular un producto alimenticio sensible al calor, la única posibilidad queda entonces el tratamiento próximo a la temperatura ambiente.

El procedimiento según la invención consiste en mezclar a temperatura ambiente el ingrediente alimenticio con agua, de manera a obtener una mezcla teniendo un contenido en agua comprendido entre 20 y 45%, y se le añade al resto de la composición. El ingrediente alimenticio se añade al monoglicérido líquido, y se añade entonces la cantidad de agua necesaria, que puede también contener otro ingrediente alimenticio. El monoglicérido coge el agua y la fase líquida cristalina, en la cual el compuesto alimenticio está solubilizado, está formada. Esto significa que las partículas cargadas están formadas in situ. La aplicación de una energía mecánica (como una ligera agitación o una homogeneización) fragmenta la fase cristalina líquida en pequeñas partículas. Los agregados están estabilizados con respecto a la floculación mediante un agente de estabilización que está presente en la fase acuosa.

En un segundo modo de realización del procedimiento según la invención, se trabaja igualmente a temperatura ambiente, es decir se mezclan el ingrediente alimenticio en fase acuosa con el monoglicérido, y se añade esta mezcla al resto de la composición de manera a obtener una composición comprendiendo principalmente agua, de manera a formar in situ la fase cúbica, laminar o hexagonal y se efectúa un llenado aséptico, de manera a obtener una bebida lista para empleo. En este caso también, como mencionado arriba, hay que añadir un agente de estabilización.

La continuación de la descripción hace referencia a la figura única que da el diagrama de fase con un monoglicerol monoéster específico.

Para este diagrama, se coge un monoglicerol monoéster conteniendo 10,6% de compuestos saturados, 21,3% de compuestos en C18 con una sola insaturación y 66,8% de compuestos en C18 con dos insaturaciones. La abscisa da el contenido creciente en agua y la ordenada la temperatura en ºC. Si se mezclan el monoglicérido a temperatura ambiente con agua, se tiene primero la zona de microemulsión (a), luego con 10 a 15% de agua, no encontramos con una fase líquida laminar (f), después con el contenido en agua entre 20 y 30% una fase cúbica (e) y finalmente una fase (c) en equilibrio con agua y la fase cúbica. Si se hiciera la mezcla a una temperatura del orden de 70ºC, llegaríamos con una mezcla conteniendo 20% de agua a una estructura hexagonal (d) y si se aumenta todavía el contenido en agua a un equilibrio (b) entre agua y la fase hexagonal. Lo que se tiende en la composición según la invención es situarse en las zonas (e) o (c).

En la figura si se consideran las flechas 1 y 2, estamos en el primer modo de realización del procedimiento según la invención. La continuación de la descripción se hace con referencia a los ejemplos.

Ejemplo 1

Se forma una fase cristalina líquida cúbica mezclando 7 g del monoglicérido de la misma composición que él utilizado para hacer el diagrama de fase de la figura, conteniendo 10 mg de un aroma puro con 3 g de agua, todo llevado a una temperatura de 90ºC. La mezcla está vigorosamente agitada a 90ºC durante algunos segundos y después enfriada a la temperatura ambiente. La fase cúbica está así formada. La liberación de aroma de la fase cúbica ha sido estudiada con un sistema de detección gaseosa, en el cual aparece que la liberación de dicho aroma está reducida si se la compara con un aroma no tratado.

Ejemplo 2

Se mezclan 2 g del monoglicérido del ejemplo 1 conteniendo 100 mg de aroma con 100 ml de una fase acuosa conteniendo 20 g de almidón modificado. Se calienta la mezcla a 90ºC, se homogeneiza, y se enfría. Se obtiene una fase cúbica que tiene unos tamaños de partículas del orden de 50 micrones. La liberación del aroma solubilizado está medida en el espacio de cabeza por cromatografía en fase gaseosa. Se observa un perfil de liberación modificado.

Ejemplo 3

Una dispersión de partículas cúbicas conteniendo una mezcla de aroma de café se forma mezclando
0,5 g del monoglicérido del ejemplo 1 (que contiene 100 mg de una mezcla especial de aroma de café) con 100 g de un licor de extracto de café a temperatura ambiente. El licor de café así obtenida se seca por pulverización o por liofilización para obtener un polvo. Se obtiene después de reconstitución de este polvo tratado una liberación más controlada del aroma y del sabor reduciendo la cinética de liberación, si se la compara a un polvo reconstituido que no contiene el monoglicérido.

Ejemplo 4

Se prepara una dispersión de partículas cúbicas mezclando 0,1 g del monoglicérido del ejemplo 1 en 100 g de licor de café conteniendo 100 mg de una mezcla de aroma de café. Después, el licor de café se seca por pulverización o por liofilización.

Ejemplo 5

2 g del monoglicérido del ejemplo 1 conteniendo aroma de café están dispersados en 100 ml de una solución acuosa conteniendo 20% de leche desnatada en polvo y se homogeneiza la mezcla a 70ºC. Luego, se añaden 10 a 20% de esta dispersión a una bebida de café lista para beber.

Ejemplo 6

Una dispersión de partículas cúbicas conteniendo aromas como descrito en el ejemplo 2 se liofiliza o seca por pulverización y se añade en una sopa liofilizada.

Claims (12)

1. Composición alimenticia comprendiendo al menos un ingrediente alimenticio y presentándose en forma acuosa o en forma de polvo instantáneo, caracterizada porque contiene un monoglicérido, estando dicho monoglicérido elegido en el grupo constituido por a) un monoglicerol monoéster comprendiendo entre 60 y 90% de monooleína C18:1, siendo el resto de la monolinoleína en C18:2 y/o un monoglicerol monoéster saturado; o b) un monoglicerol monoéster comprendiendo 60 a 90% de monolinoleína C18:2, siendo el resto de la monooleína C18:1 y/o un monoglicerol monoéster saturado, presentando dicha composición en fase acuosa una estructura cúbica o hexagonal encapsulando o asociando dicho ingrediente alimenticio.

2. Composición alimenticia según la reivindicación 1, caracterizada porque además del monoglicerol monoéster contiene al menos un derivado de monoglicérido u otro emulsionante alimenticio, elegido en el grupo constituido por un éster del ácido tártrico, un éster del ácido cítrico, un éster de sucrosa, un fosfolípido, un éster de poliglicerol, un éster de propileno glicol y el estearoilo lactilato de sodio.

3. Composición alimenticia según la reivindicación 1, caracterizada porque el di- o poliglicerol monoéster saturado o insaturado contiene un emulsionante alimenticio elegido en el grupo constituido por un éster del ácido tártrico, un éster del ácido cítrico, un éster de sucrosa, un fosfolípido, un éster de poliglicerol, un éster de propileno glicol y el estearoilo lactilato de sodio.

4. Composición alimenticia según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque contiene un agente de estabilización, elegido en el grupo constituido por el almidón, el almidón modificado, las proteínas de la leche, las proteínas del soja, los hidrocoloides tensioactivos, como la goma de guar, la goma de algarrobo.

5. Composición alimenticia según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el ingrediente alimenticio está elegido en el grupo constituido por un condimento, un aroma, una sal, un azúcar, un oligosacárido, un aminoácido, un péptido, una proteína, una enzima, un polisacárido, un aroma de café y su mezcla.

6. Composición alimenticia según una de las reivindicaciones 1 a 5, presentándose en forma acuosa, caracterizada porque tiene un contenido de materia seca comprendido entre 0,2 y 20% y porque contiene entre 0,1 y 2% de monoglicérido, calculado sobre la composición total.

7. Composición alimenticia según una de las reivindicaciones 1 a 5 presentándose en forma acuosa, caracterizada porque tiene un contenido de materia seca comprendido entre 40 y 50% y un contenido en monoglicérido comprendido entre 0,1 y 2%, calculado sobre la composición total.

8. Composición alimenticia según una de las reivindicaciones 1 a 5 presentándose en forma de polvo instantáneo, caracterizada porque contiene entre 0,1 y 4% de monoglicérido.

9. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el monoglicerol monoéster está enriquecido en compuestos insaturados con hasta 30% de monooleína y hasta 90% de monolinoleína, representando dichos compuestos insaturados hasta 90% de la composición total de dicho monoglicérido.

10. Procedimiento de obtención de la composición según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se mezclan el ingrediente alimenticio con el monoglicérido y se añade la cantidad de agua deseada, de manera a formar la estructura cúbica o hexagonal y dicho ingrediente está añadido al resto de la composición.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque se mezclan a temperatura ambiente el ingrediente alimenticio con el monoglicérido y con el agua, de manera a obtener una mezcla teniendo un contenido en agua comprendido entre 20 y 45%, y se añade al resto de la composición.

12. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque se mezclan a temperatura ambiente el ingrediente alimenticio con el monoglicérido, y se añade esta mezcla a una composición comprendiendo principalmente agua de manera a formar in-situ la fase cúbica o hexagonal y se efectúa un llenado aséptico, de manera a obtener una bebida lista para beber.