ES2249868T3 - Composicion liquida estabilizada, procedimento de preparacion y producto nutritivo que la contiene. - Google Patents
Composicion liquida estabilizada, procedimento de preparacion y producto nutritivo que la contiene.Info
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Abstract
Composición lípida estabilizada, constituida por TAGs interesterificadas de una forma aleatoria, que comprenden, en peso, residuos de ácidos grasos, un porcentaje de menos de un 5%, en peso, de LC-PUFA en C20 y de un grado de instauración superior a 4 y más, que comprenden, predominantemente, AA, DHA o EPA, por lo menos un 80%, en peso, de MC-SFA en C6 a C14, y los TAGs que contienen los LC-PUFAs, se encuentran prácticamente constituidos, de una forma exclusiva, de mono-LC-PUFA.
Description
Composición líquida estabilizada, procedimiento
de preparación y producto nutritivo que la contiene.
La presente invención, se refiere al sector de la
estabilización y de la absorción de lípidos que contienen ácidos
grasos poliinsaturados de cadena larga.
Dos ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga
(LC-PUFA), el ácido docosahexaenóico (DHA, C22L:6,
n-3), y el ácido araquidónico (AA, C20:4,
n-6), son LC-PUFAs importantes en la
grasa de la lecha humana: El DHA, es esencial para el desarrollo del
cerebro y de la vista y, el AA, se encuentra asociado a la función
inmunitaria y al crecimiento del niño de corta edad. Es por esto que
se añaden fuentes de estos ácidos a los productos infantiles, en
general, en forma de mezclas de triacilgliceroles (TAGs),
enriquecidos con los LC-PUFAs en cuestión. Puede
tratarse de mezclas de concentrados de AA y de DHA de origen
fermentacional o, también, de concentrado de AA de origen
fermentacional, o incluso de aceite de pescado que contenga, de una
forma predominante, el DHA, en una cantidad mínima de ácido
eicosapentaenóico (EPA, C20:5, n-3).
Los LC-PUFAs, son extremadamente
sensibles a la oxidación. Su degradación oxidante y la deterioración
de la calidad asociada, se manifiestan mediante olores desagradables
y una disminución de la calidad nutritiva de las mezclas de
TAGs.
En la solicitud de patente estadounidense
US-A- 5 686 131, se describe que, la estabilización
oxidante de los LC-PUFAs, puede mejorarse mediante
la interesterificación de un aceite muy rico en PUFA, de un grado de
instauración de por lo menos 3, y de un aceite que contenga ácidos
grasos insaturados de cadena larga, de C16 a C22
(LC-SFA). El producto obtenido, tiene un punto de
fusión elevado, de hasta una temperatura de 80ºC, debido a la
presencia de un cierta cantidad de TAGs trisaturados, lo cual le
convierte en difícil de ser manipulado, en una producción
alimentaria, debido al riesgo elevado de deterioración oxidante, en
el momento su fusión, la cual necesita un calentamiento prolongado
de temperatura elevada. Además, los Tags que contienen únicamente
ácidos grasos saturados de cadena larga, se absorben de una forma
más lenta que los que contienen únicamente ácidos grasos saturados
de cadena media. Los LC-SFAs, se absorben muy poco,
cuando éstos se encuentran en las posiciones 1 y 3 de los TAGs.
Debido al hecho de que éstos forman sales insolubles con el calcio,
los LC-SFAs no absorbidos, inducen una reducción de
la absorción de calcio. Finalmente, el producto de la
interesterificación, se desodoriza a una temperatura elevada,
superior a un nivel de 240ºC, lo cual es susceptible de poder
generar ácidos grasos trans, los cuales no se recomiendan en las
aplicaciones dietéticas.
El documento de patente internacional WO / 02775,
describe composiciones lípidas para luchar contra las infecciones de
los problemas de aterosclerosis. Se trata de una composición lípida
sintética, o mejor, de una mezcla física de ácidos grasos. En la
patente europea EP 89306, se describe un lípido dietético, con
composición lípida próxima a la de la lecha humana, para fórmulas
infantiles.
La finalidad de la presente invención, es la de
poner a disposición una composición lípida estabilizada, capaz de
proporcionar la cantidad requerida de LC-PUFA,
mediante una absorción mejorada, sin reducir la absorción del
calcio, destinada a incorporarse en un producto dietético, sin que,
éste último, experimente una degradación oxidante o nutritiva,
debido a esta incorporación.
Así, de este modo, la composición lípida
estabilizada según la invención, se encuentra constituida por TAGs
interesterificadas de una forma aleatoria, que comprenden, en peso,
residuos de ácidos grasos, un porcentaje de menos de un 5%, en peso,
de LC-PUFA en C20 y de un grado de instauración
superior a 4 y más, que comprenden, predominantemente, AA, DHA o
EPA, por lo menos un 80%, en peso, de MC-SFA en C6 a
C14, y los TAGs que contienen los LC-PUFAs, se
encuentran prácticamente constituidos, de una forma exclusiva, de
mono-LC-PUFA.
Los MC-SFA, en C6 a C14, designa
los ácidos grasos saturados de cadena media, los cuales se absorben
rápidamente por parte del organismo, no formando jabones insolubles
con el calcio, como es el caso de los LC-SFAs y no
influencian de una forma negativa la absorción del calcio. Los
lípidos que contienen estos ácidos grasos, se eligen entre los MCT
naturales o sintéticos que contienen los ácidos capróico, caprílico,
cáprico, láurico y mirístico. Pueden citarse las grasas de coco, de
"babassu" y de palmito.
La invención, concierne igualmente a un
procedimiento de preparación de la composición lípida estabilizada
precedente, que comprende las siguientes etapas:
- Se conduce la interesterificacion química de
una mezcla que contiene
i) de un 1 a un 20% de un aceite rico en
LC-PUFA de un grado de insaturación 4 y mayor, que
contiene los ácidos AA, DHA o EPA y
ii) de un 80 a un 99% de un aceite rico en
MC-SFA, en presencia de etilato o de metilato de
sodio, a título de catalizador, de tal forma que se redistribuyan
aleatoriamente los ácidos grasos sobre el esqueleto o estructura del
glicerol,
- Se lava el producto de la reacción, con un
medio acuoso, de tal forma que éste se desembarace de los residuos
alcalinos y de jabón,
- Se refina el producto lavado, mediante su
puesta en contacto con un absorbente, que retenga las trazas de
jabón y de productos secundarios de la reacción, y la separación del
absorbente, y
- Se desodoriza el producto refinado, mediante
arrastre por vapor, a una temperatura de aproximadamente 190ºC, bajo
la acción de vacío, lo cual conduce a un aceite desodorizado,
decolorado y estabilizado.
La reacción, se conduce de tal forma que se
minimice la cantidad de agua presente en la mezcla de aceites de
partida. Así, de esta forma, se seca, de una forma preferente, a una
temperatura comprendida dentro de unos márgenes de
80-85ºC, bajo la acción de vacío, por ejemplo, de un
valor de aproximadamente 20 mbar aproximadamente, antes de la
adición del catalizador.
El catalizador, debe ser fresco. Pueden
utilizarse el metilato o el etilato de sodio, prefiriéndose éste
último. La cantidad aplicada, es de aproximadamente un 0,2%, en
peso, en base a la mezcla de partida.
Se procede a calentar la mezcla de aceites de
partida, hasta la temperatura de reacción deseada, de una forma
preferente, a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes
que van de 80 a 90ºC, antes de añadir el catalizador. Esta adición,
se efectúa mediante la acción de una fuerte agitación, con objeto de
disolver el detergente de una forma homogénea. La reacción, se
efectúa, de una forma preferente, bajo la acción de vacío, de un
valor de 20 mbar, aproximadamente, durante un transcurso de tiempo
de 30 minutos.
Después de la reacción, se añade agua a la mezcla
de reacción, para inactivar el catalizador, y para lavar los
residuos de jabón formados. Se puede añadir NaCl, al medio acuoso,
con objeto de evitar la formación de una emulsión, que conllevaría
una pérdida de aceite. Este lavado, puede renovarse de 1 a 2 veces,
para reducir la concentración de jabón, a un valor por debajo de 200
ppm (partes por millón), aproximadamente.
Para eliminar las trazas de jabón, se procede a
tratar el aceite lavado, con un absorbente, como por ejemplo un gel
de sílice, y se decolora el aceite, con una tierra decolorante,
efectuándose estas operaciones, de una forma preferente, mediante un
contacto del aceite, de una forma secuencial, con el agente
absorbente, y la separación del aceite refinado de los agentes
absorbentes, por ejemplo, mediante filtración.
Se procede, a continuación, a desodorizar el
aceite refinado, mediante arrastre por vapor, a una temperatura de
aproximadamente 190ºC, durante un transcurso de tiempo de
aproximadamente 3 horas, bajo la acción de vacío por aspiración, a
un valor de por ejemplo aproximadamente 1 a 3 mbar.
Eventualmente, puede entonces añadirse tocoferol
natural, a título de antioxidante.
La invención, se refiere igualmente a un producto
nutritivo que contiene una composición lípida, tal y como se ha
definido anteriormente. Ésta se refiere, especialmente, a un
alimento infantil que contiene proteínas, eventualmente,
hidrolizadas, hidratos de carbono, lípidos y, eventualmente,
vitaminas y oligoelementos, caracterizado por el hecho de que, éste
contiene, en peso, materias secas, de un 15 a un 35% de lípidos, de
los cuales, de un 5 a un 50%, se encentran constituidos por la
composición lípida precedente.
Por producto nutritivo, se entiende tanto un
producto de nutrición clínica, por ejemplo, enteral, infantil o para
adultos, como un alimento infantil. Un alimento de este tipo, puede
prepararse en forma líquida, o en forma de materia en polvo, con la
incorporación de la composición lípida precedente, mediante la
mezcla en húmedo de los diferentes constituyentes y, a continuación,
la esterilización o pasteurización y acondicionamiento aséptico en
el caso de un producto líquido, o mediante secado, por ejemplo,
mediante pulverización o incluso mediante mezcla en seco, en el caso
de una materia en polvo.
Los ejemplos que se facilitan a continuación,
ilustran la invención. En éstos, las partes y porcentajes, se
refieren a peso, salvo indicación contraria.
Ejemplo
1
En un reactor químico, de 1000 ml de capacidad,
de doble pared, provisto de un agitador del tipo de áncora y de un
termómetro, se procede a esterificar, de una forma aleatoria, 700 g
de una mezcla lípida que contiene 50 g de aceite de pescado (a un
24% de DHA y un 5% de EPA), 14 g de aceite de fuente de AA (que
contiene un 53% de AA), 636 g de MCT, en presencia de 1,4 g de
etilato de sodio, a título de catalizador, a una temperatura 85ºC,
bajo la acción de una fuerte agitación continua, bajo la acción de
vacío, de 20 mbar, durante un transcurso de tiempo de 30 minutos. Se
procede, a continuación, a lavar la mezcla reactiva, bajo la acción
de agitación moderada, con 70 g de una solución acuosa, caliente,
que contiene 7 g de cloruro sódico. Se para la agitación, después de
un transcurso de tiempo de 2 minutos, y se deja decantar la mezcla,
durante un transcurso de tiempo de 2 horas. Se separa y se elimina
la fase pesada que contiene el agua, el cloruro sódico y los jabones
formados por descomposición del catalizador. Se procede a repetir
esta operación de lavado, hasta que el contenido de jabón, del
aceite interesterificado, determinado mediante titración, sea <
200 mg/kg, lo cual necesita, normalmente, de 2 a 3 lavados.
La adición de 3,5 de gel de sílice (Trisyl 300®),
al aceite interesterificado bruto, permite eliminar los residuos de
jabón. A dicho efecto, se procede a tratar la mezcla, a una
temperatura de 85ºC, bajo la acción de vacío, de un valor de 20
mbar, durante un transcurso de tiempo de 20 minutos. Se procede
añadir, a continuación, 1,4 g de tierra decolorante (Tonsil Optimum
FF® y 0,7 g de un agente adyuvante para la filtración (Dicalite
4258S®) y, a continuación, se procede a decolorar la mezcla, durante
un transcurso de tiempo de 20 minutos, a una temperatura de 85ºC,
bajo la acción de vacío, a una presión reducida de 20 mbar.
Finalmente, se procede a filtrar la mezcla sobre un embudo de
Buchner, a una temperatura de 50-60ºC. Se obtienen,
de este modo, 670 g de aceite refinado, que contiene por lo menos 1
mg de jabón por kg.
Se procede a desodorizar 300 g del aceite
refinado precedente, mediante arrastre por vapor, a una temperatura
de 190ºC, bajo la acción de vacío, de un valor de
1-2 mbar, durante un transcurso de tiempo de 3 horas
y, a continuación, se procede a filtrar el aceite, sobre un embudo
de Buchner, a una temperatura de 50-60ºC. El aceite
obtenido, puede protegerse de la oxidación, mediante la adición de
tocoferoles naturales.
El aceite interesterificado refinado y
desodorizado precedente, tiene un color amarillo pálido y se
encuentra exento de olor a pescado.
Una ventaja importante del aceite precedente,
reside en el hecho de que, éste, puede tratarse mediante un
procedimiento de fabricación de un alimento final, directamente a
partir de una cámara fría de almacenaje, por ejemplo, a una
temperatura de 4ºC, sin que sea necesario el atemperarlo previamente
en una cámara caliente, durante numerosas horas. Esta ventaja,
resulta del hecho de que, el aceite, permanece en estado líquido,
claro, incluso a bajas temperaturas, y que puede minimizarse su
degradación, evitando el calentarlo.
La pureza del aceite interesterificado
precedente, es bien superior a la de una mezcla física de los mismos
aceites de partida, en las mismas proporciones, tal y como se
resalta a raíz de los análisis de las fracciones polares de los
productos de polimerización y de degradación oxidantes, mediante
cromatografía de exclusión a alto rendimiento (HPSEC) y mediante los
valores de p-anisidina.
Los resultados de análisis de los ácidos grasos
del aceite interesterificado por cromatografía en fase gaseosa de
sus ésteres metílicos ("fames") así como su distribución o
reparto, se indican en la tabla 1 que se facilita a
continuación.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
| Ácido graso | g de ácido graso/100 g de ácido graso | |
| C6:0 capróico | 0,49 | |
| C8:0 caprílico | 53,32 | |
| C10:0 cáprico | 40,24 | |
| C12:0 láurico | 0,51 | |
| C14:0 mirístico | 0,18 | |
| C16:0 palmítico | 1,06 | |
| C18:0 esteárico | 0,40 | |
| C18:1 oléico | 0,73 | |
| C18:2 linoléico | 0,16 | |
| C18:3 linolénico | 0,07 | |
| C20-4, n-6 araquidónico (AA) | 0,81 | |
| C20:sapentaenóico (EPA) | 0,25 | |
| C22:6 n-3 docosahexaenóico (DHA) | 1,07 | |
| Otros | 0,71 | |
| Total | 100,00 | |
| Total LC-PUFA (n > ó = 4) | 2,13 |
Para comparar el aceite interesterificado con la
mezcla física de aceites de partida, se procedió a equilibrar su
contenido en tocoferoles y se determinó su estabilidad oxidante, en
un test de ensayo de oxidación acelerado mediante almacenaje a una
temperatura de 40ºC. Para realizar este cometido, se procedió a
emplazar 15 g del cuerpo graso a analizar, en un frasco cilíndrico
de 100 ml de capacidad, de un diámetro interior de 42,4 mm el cual
se tapó al aire ambiente y, después, se emplazó en una estufa, a una
temperatura de 40ºC. Las muestras, se mantuvieron en la oscuridad,
durante el transcurso de 1 día, antes de efectuar las
mediciones.
Se procedió a medir el consumo de oxígeno (en el
espacio de cabeza, y mediante el procedimiento Oxitop), la
composición del espacio estático (etano, pentano, etileno), el
índice de peróxidos (POV), la pérdida de LC-PUFA
(mediante cromatografía de fase gaseosa, GC), así como la formación
de los lípidos polares. Todos los resultados de estos análisis, han
mostrado, de una forma concordante, la estabilidad mejorada del
aceite interesterificado, con relación a la mezcla física de los
aceites de partida.
De una forma particular, para la medición de los
gases, en el espacio de cabeza, se constató una oxidación sensible
de la mezcla física, desde el 55^{\underline{avo}} día de
almacenaje, mientras que, el aceite interesterificado, permanecía
estable, hasta el 75^{\underline{avo}} día.
Además, al cabo de 75 días de almacenaje, a una
temperatura de 40ºC, el índice de peróxido del aceite
interesterificado, en una mezcla de aceites con un contenido del
2,13% de LC-PUFA, correspondía a un valor de
aproximadamente un 70%, del obtenido para la mezcla física de los
aceites, en las mismas condiciones de utilización.
Adicionalmente, las pérdidas en
LC-PUFA (medidas mediante GC) del aceite
interesterificado, representaban aproximadamente un porcentaje del
60% de las observadas para la mezcla física, después de 75 días de
almacenaje, a una temperatura de 40ºC. Se observaba una buena
correlación con el aumento de los lípidos polares, en una mezcla de
aceites, con un porcentaje del 2,13% de LC-PUFA,
siendo, el porcentaje de lípidos formados, para la mezcla física, de
aproximadamente 3x, con respecto al constatado en el caso del aceite
interesterificado.
A título de comparación, con relación al estado
de la técnica, representado por la solicitud de patente
estadounidense US-A- 5 686 131, se procedió a
estudiar los índices de peróxido, en un medio, a un porcentaje del
11% de LC-PUFA (de un grado de instauración de 4 y
más), tal y como se describe en este documento, remplazando la
materia grasa hidrogenada por los MCT, en el momento de la
interesterificación. De una forma sorprendente, se constató que,
después de un transcurso de 13 días de almacenaje, a una temperatura
de 40ºC, el aceite inbteresterificado, tenía un índice de peróxido
de aproximadamente el doble del correspondiente a la mezcla física,
y siendo, por consiguiente, mucho menos estable que la mezcla
física. Esto muestra que, la interesterificación, en este caso, no
mejora la estabilidad, sino que, muy al contrario, la deteriora.
Ejemplo
2
Se procede a interesterificar una mezcla de un
95,1% de aceite de coco, un 2,7% de aceite de pescado fuente de DHA,
y un 2,2 de aceite de organismo celular fuente de AA, a
continuación, se procede a interesterificarla, procediendo de la
misma forma que en el ejemplo 1. Se pueden añadir, a continuación,
tocoferoles naturales, a título de
anti-oxidantes.
Los resultados de análisis de los ácidos grasos
del aceite interesterificado por cromatografía en fase gaseosa de
sus ésteres metílicos ("fames") así como su distribución o
reparto, se indican en la tabla 1 que se facilita a
continuación.
| Ácido graso | g de ácido graso/100 g de ácido graso | |
| C6:0 capróico | 0,64 | |
| C8:0 caprílico | 7,47 | |
| C10:0 cáprico | 5,65 | |
| C12:0 láurico | 44,88 | |
| C14:0 mirístico | 16,74 | |
| C16:0 palmítico | 9,36 | |
| C18:0 esteárico | 2,99 | |
| C18:1 oléico | 7,43 | |
| C18:2 linoléico | 1,79 | |
| C18:3 linolénico | 1,14 | |
| C20-4, n-6 araquidónico (AA) | 1,12 | |
| C20:5 n-3 eicosapentaenóico (EPA) | 0,13 | |
| C22:6 n-3 docosahexaenóico (DHA) | 0,63 | |
| Otros | 1,03 | |
| Total | 100,00 | |
| Total LC-PUFA (n > ó = 4) | 1,88 |
Se procede a utilizar este aceite
interesterificado, de esta forma protegido, a razón de un porcentaje
del 23%, en una composición lípida, para alimento infantil, que
constituye la parte lípida de este alimento, encontrándose el resto
constituido por un 77% de una mezcla de oleína de palma, de aceite
de soja y de aceite de girasol, con un alto contenido en ácido
oleico. La medición del consumo de oxígeno, mediante el
procedimiento de determinación de la disminución de la presión, en
el espacio de cabeza, a una temperatura de 40ºC, muestra el hecho de
que, esta composición lípida, es más estable que la que contiene la
mezcla física a la misma concentración.
Claims (8)
1. Composición lípida estabilizada, constituida
por TAGs interesterificadas de una forma aleatoria, que comprenden,
en peso, residuos de ácidos grasos,
un porcentaje de menos de un 5%, en peso, de
LC-PUFA en C20 y de un grado de instauración
superior a 4 y más, que comprenden, predominantemente, AA, DHA o
EPA,
por lo menos un 80%, en peso, de
MC-SFA en C6 a C14, y los TAGs que contienen los
LC-PUFAs, se encuentran prácticamente constituidos,
de una forma exclusiva, de
mono-LC-PUFA.
2. Composición lípida, según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que, los AA y los DHA, son
predominantes, en los LC-PUFAs de los
triacilgliceroles.
3. Composición lípida, según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que, los ácidos grasos
saturados de los triacilgliceroles, son predominantemente C8 y
C10.
4. Composición lípida, según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que, los ácidos grasos
saturados de los triacilgliceroles, son predominantemente C12 y
C14.
5. Procedimiento de preparación de una
composición lípida, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizada por las etapas sucesivas siguientes:
- Se conduce la interesterificacion química de
una mezcla que contiene
- i)
- de un 1 a un 20% de un aceite rico en LC-PUFA de un grado de insaturación 4 y mayor, que contiene los ácidos AA, DHA o EPA y
- ii)
- de un 80 a un 99% de un aceite rico en MC-SFA, en presencia de etilato o de metilato de sodio, a título de catalizador, de tal forma que se redistribuyan aleatoriamente los ácidos grasos sobre el esqueleto o estructura del glicerol,
- Se lava el producto de la reacción, con un
medio acuoso, de tal forma que éste se desembarace de los residuos
alcalinos y de jabón,
- Se refina el producto lavado, mediante su
puesta en contacto con un absorbente, que retenga las trazas de
jabón y de productos secundarios de la reacción, y la separación del
absorbente, y
- Se desodoriza el producto refinado, mediante
arrastre por vapor, a una temperatura de aproximadamente 190ºC, bajo
la acción de vacío, lo cual conduce a un aceite desodorizado,
decolorado y estabilizado.
6. Producto nutritivo, caracterizado por
el hecho de que, éste, contiene una composición lípida, según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
7. Un alimento infantil que contiene proteínas,
eventualmente, hidrolizadas, hidratos de carbono, lípidos y,
eventualmente, vitaminas y oligoelementos, caracterizado por
el hecho de que, éste contiene, en peso, materias secas, de un 15 a
un 35% de lípidos, de los cuales, de un 5 a un 50%, se encentran
constituidos por la composición lípida según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4.
8. Procedimiento de preparación, según la
reivindicación 7, en forma líquida o en forma de materia en polvo,
mediante la mezcla en húmedo de los diferentes constituyentes y, a
continuación, la esterilización o pasteurización y acondicionamiento
aséptico en el caso de un producto líquido, o mediante secado, por
ejemplo, mediante pulverización o incluso mediante mezcla en seco,
en el caso de una materia en polvo, caracterizado por el
hecho de que se incorpora una composición lípida, según una
cualquiera de la reivindicaciones 1 a 4.
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