ES2263961T3 - Procedimiento de preparacion de extractos de tomate con alto contenido en licopeno. - Google Patents
Procedimiento de preparacion de extractos de tomate con alto contenido en licopeno.Info
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Abstract
Un procedimiento para la preparación de extractos de tomate entero con contenido en licopeno de 5% a 20% y con contenido en azúcares reductores expresados como glucosa menor de 1%, que comprende las siguientes etapas: a) pretratar tomates frescos, lo que comprende lavado y después cortar o triturar; b) concentrar con calor el tomate cortado o triturado de la etapa a); c) extraer el concentrado de la etapa b) con agua- acetato de etilo saturado; d) volver a lavar el extracto de la etapa c) con agua; e) concentrar el extracto para secar bajo presión reducida.
Description
Procedimiento de preparación de extractos de
tomate con alto contenido en licopeno.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la preparación de extractos de tomate con alto
contenido en licopeno.
El licopeno es un pigmento natural, abundante en
particular en tomates y sandía, que tiene color rojo intenso. Debido
a esta característica, así como a su seguridad y efectos
beneficiosos, el licopeno se usa ampliamente en la industria
alimentaria como un agente colorante, normalmente en forma de
oleorresina, es decir, una suspensión en lípidos naturales. En esta
forma, se previenen la oxidación de licopeno (siendo el licopeno
cristalino muy inestable) y la degradación bacteriana, debido muy
probablemente, a los lípidos y antioxidantes naturales presentes.
Además, el licopeno se usa como complemento alimentario gracias a
sus propiedades antioxidativas y quimioprotectoras.
Aunque el licopeno pueda prepararse mediante
síntesis [Karrer y colaboradores, Helv. Chim. Acta 33,
1349 (1950); Isler y colaboradores, ibíd. 39, 463
(1956)], se obtiene normalmente mediante la extracción de tomates
(Lycopersicum esculentum). Como el licopeno tiene color rojo
intenso sólo cuando está en forma cristalina, el procedimiento de
extracción permitiría obtener el producto en esta forma.
Hasta la fecha, los procedimientos propuestos
(documentos WO 95/16.363 y WO 97/48.287) comprenden la separación
del suero de la pulpa y la extracción de ésta con disolventes. En el
documento WO 97/48.287 los tomates, antes de la separación pulpa
suero, que ha de realizarse bajo condiciones controladas, se someten
a tratamiento con calor; la extracción se lleva a cabo también en
caliente.
Aunque estos procedimientos puedan usarse con
cualquier tipo de tomates, el contenido de partida de licopeno sería
preferentemente de aproximadamente 50 ppm.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la preparación de extractos de tomate entero con
contenido en licopeno de 5% a 20% y con contenidos de azúcares
reductores, expresados como glucosa, por debajo 1%, procedimiento
que comprende las siguiente etapas:
- a)
- pretratar tomates frescos, lo que comprende lavado y después cortar o triturar;
- b)
- concentrar con calor el tomate cortado o triturado de la etapa a);
- c)
- extraer el concentrado de la etapa b) con agua- acetato de etilo saturado;
- d)
- volver a lavar el extracto de la etapa c) con agua;
- e)
- concentrar el extracto para secar bajo presión reducida.
El pretratamiento se lleva a cabo según técnicas
convencionales y será adecuado cualquier procedimiento que
proporcione un tomate cortado/triturado de manera homogénea.
La concentración (etapa b) se lleva a cabo
mediante destilación bajo presión reducida, a temperaturas que
comprenden desde 40 a 70ºC, preferentemente a 50ºC, de modo que el
peso del tomate cortado/triturado será 20-30% del
valor de partida.
La extracción del concentrado (etapa c) se
realiza repetidamente con agua- acetato de etilo saturado en un
volumen que comprende de 1,0 a 2,5, preferentemente 2, veces el peso
del concentrado, para obtener un residuo libre de licopeno. Según
una forma de realización preferida de la invención, la extracción se
repite cuatro veces. La extracción se lleva a cabo durante al menos
una hora a temperatura ambiente, protegiendo de la luz y manteniendo
la mezcla concentrado-disolvente bajo agitación.
Cada extracto se lavó con agua (etapa d),
preferentemente en la mitad del volumen del disolvente usado para
cada extracción por separado, después de que los extractos se
combinaran, filtraran y evaporaran para secar bajo presión reducida
(etapa e). Es obligatorio lavar con agua para el éxito del
procedimiento; de hecho se ha observado que, cuando se omite esta
etapa, como se ilustra en detalle en el ejemplo 3 más adelante, se
obtiene una cantidad mayor de extracto entero que tiene sin embargo
aproximadamente un porcentaje de contenido en licopeno un tercio
menor (aproximadamente 4% en vez de 6%, para tomates que contienen
50 ppm de licopeno).
Además, el procedimiento de la invención permite
obtener licopeno cristalino, con pureza mayor de 50%, del que puede
prepararse la oleorresina. Para este propósito, se llevan a cabo,
como se describe anteriormente, las etapas a)-d),
mientras que en la etapa e), el extracto se concentra hasta un
volumen final que comprende de 0,10 a 0,28% con respecto al volumen
de partida. El extracto concentrado se deja sin mover durante
algunas horas y se filtra y seca el precipitado cristalino de
licopeno (etapa f). El licopeno cristalino resultante puede,
opcionalmente, suspenderse en etanol y después filtrar y lavar con
acetato de etilo, hasta obtener la pureza deseada. La oleorresina se
obtiene mediante la adición de aceite de semilla a los cristales de
licopeno, preferentemente aceite de semilla de tomate o aceite de
soja (etapa g).
De manera ventajosa, el procedimiento según la
presente invención, proporciona buenos rendimientos incluso si se
usan tomates con contenido en licopeno de partida bajo y permite
obtener un extracto entero con contenido de licopeno alto, que
comprende de 5% a 20%, que es aproximadamente dos veces mas alto que
el obtenido con el procedimiento descrito en el documento WO
97/48.287, como se ilustra en el ejemplo comparativo siguiente. Este
procedimiento es también ventajoso ya que la reducción del contenido
de azúcares reductores en el extracto es incluso menor de 1%,
usualmente menor de 0,5%.
La invención se ilustra con más detalle por
medio de los siguientes ejemplos.
Ejemplo
1
Se cortaron y homogeneizaron en una mezcladora
52 kg de tomates frescos, con contenido en licopeno de 50 ppm.
Parte de agua (34 l) se destiló bajo presión
reducida (2 kPa) a 60ºC y se desechó, para obtener 17,8 kg de
concentrado de tomate.
Se vertieron 36 l de
agua-acetato de etilo saturado en el concentrado y
la mezcla se agitó durante 2 horas a temperatura ambiente, protegida
de la luz.
Después de 2 horas, el extracto se recogió y el
residuo se extrajo de nuevo con 36 l de agua-acetato
de etilo saturado. La mezcla se agitó durante 2 horas a temperatura
ambiente, protegida de la luz. El extracto se filtró y lavó en un
embudo separador con 18 l de agua, que se eliminaron después y se
recogió el extracto.
Se repitieron dos extracciones y dos lavados,
como se describe anteriormente (usando 144 l de disolvente en
total). Tras la filtración, los extractos se combinaron y
concentraron para secar bajo presión reducida; el extracto de tomate
entero resultante (38,9 g) tiene contenido de licopeno por HPLC de
6,05%, contenido de azúcares reductores (expresados como glucosa) de
0,28%, contenido de fosfolípidos de 12,97% y contenido de
mono-di-glicéridos de 24,02%.
Ejemplo
2
Se cortaron y homogeneizaron en una mezcladora
50 kg de tomates frescos, con contenido en licopeno de 150 ppm.
Parte de agua (31 l) se destiló bajo presión
reducida (2 kPa) a 60ºC y se desechó, para obtener 18,8 kg de
concentrado de tomate.
Se vertieron 40 l de
agua-acetato de etilo saturado en el concentrado y
la mezcla se agitó durante 2 horas a temperatura ambiente, protegida
de la luz.
Después de 2 horas, el extracto se recogió y el
residuo se extrajo de nuevo con 40 l de agua-acetato
de etilo saturado. La mezcla se agitó durante 2 horas a temperatura
ambiente, protegida de la luz. El extracto se filtró y lavó en un
embudo separador con 20 l de agua, que se eliminaron después y se
recogió el extracto.
Se repitieron dos extracciones y dos lavados,
como se describe anteriormente (usando 160 l de disolvente en
total). Tras la filtración, los extractos se combinaron y
concentraron para secar bajo presión reducida; el extracto de tomate
entero resultante (37,2 g) tiene contenido de licopeno por HPLC de
17,8% y contenido de azúcares reductores (expresados como glucosa)
de 0,31%.
Ejemplo
3
Se usaron tomates pertenecientes al mismo lote
del ejemplo 1, con contenido de licopeno de 50 ppm.
Se cortaron y homogeneizaron en una mezcladora
4,5 kg de tomates frescos, destilándose después 3,3 l de agua bajo
presión reducida (2 kPa) a 60ºC.
El concentrado resultante (1,17 kg) se extrajo 4
veces con 2,3 l cada vez (9,2 l de disolvente en total), agitando
cada vez durante 2 horas a temperatura ambiente y protegiendo de la
luz.
Los extractos se combinaron, filtraron y
concentraron para secar bajo presión reducida. El extracto entero
resultante (5,09 g) tiene contenido de licopeno por HPLC de 4%,
contenido de azúcares reductores (expresados como glucosa) de 4,46%,
contenido de fosfolípidos de 16,51% y contenido de
mono-di-glicéridos de 14,47%.
Ejemplo
4
Se siguió el procedimiento del ejemplo 1, pero
concentrando los extractos combinados a 200 ml de volumen final. El
extracto concentrado se dejó sin mover toda la noche, protegiéndolo
de la luz, para obtener unos cristales en forma de aguja rojo
oscuro, que se filtraron bajo vacío, protegiéndose del aire, se
lavaron con acetato de etilo y secaron bajo vacío a 50ºC, para
obtener 4,23 g de licopeno cristalino con 51% de pureza.
Se añadieron 6,75 g de aceite de semilla de
tomate (obtenidos mediante extracción con hexano) al licopeno
cristalino y la mezcla se agitó vigorosamente, para obtener 10,7 g
de un producto fluido, homogéneo, rojo oscuro que tiene 19,8% de
contenido de licopeno.
Ejemplo
5
Se siguió el procedimiento del ejemplo 1, pero
concentrando los extractos combinados a 200 ml de volumen final. El
extracto concentrado se dejó sin mover toda la noche, protegiéndolo
de la luz, para obtener unos cristales en forma de aguja rojo
oscuro, que se filtraron bajo vacío, protegiéndose del aire, se
lavaron con acetato de etilo y secaron bajo vacío a 50ºC, para
obtener 4,23 g de licopeno cristalino con 51% de pureza.
Se añadieron 6,75 g de aceite de soja (obtenidos
mediante extracción con hexano) al licopeno cristalino y la mezcla
se agitó vigorosamente, para obtener 10,7 g de un producto fluido,
homogéneo, rojo oscuro que tiene 19,8% de contenido de licopeno.
Ejemplo
6
Se siguió el procedimiento del ejemplo 1, pero
concentrando los extractos combinados a un volumen final de 200 ml.
El extracto concentrado se dejó sin mover toda la noche,
protegiéndolo de la luz, para obtener unos cristales en forma de
aguja rojo oscuro, que se filtraron bajo vacío, protegiéndose del
aire. El sólido se suspendió en 80 ml de acetato de etilo y se
calentó a 45ºC con agitación durante 20 minutos. La mezcla se dejó
después enfriar a temperatura ambiente y se filtró bajo vacío,
protegiéndose del aire. El sólido se suspendió en 200 ml de etanol y
se calentó a 45ºC con agitación durante 10 minutos, filtrándose
después mientras está caliente, bajo vacío y protegiéndose del aire.
Este procedimiento se repitió una vez más. Tras esto, el sólido se
lavó en el filtro con 40 ml de acetato de etilo frío, secándose
después bajo vacío a 50ºC, para obtener 2,05 g de licopeno
cristalino con 95% de pureza.
Ejemplo
comparativo
Se usaron tomates pertenecientes al mismo lote
del ejemplo 1, con contenido de licopeno de 50 ppm.
Se cortaron y homogeneizaron en una mezcladora
5,14 kg de tomates, centrifugándose después a 3.000 r durante 15',
para separar suero de fracción insoluble (1.315 kg), que se extrajo
4 veces con 2,65 l cada vez de acetato de etilo (10,6 l de
disolvente en total), durando cada extracción 2 horas, bajo
agitación, a una temperatura de 60ºC y protegiéndose de la luz.
Los extractos se combinaron, filtraron y
concentraron para secar bajo presión reducida. El extracto de tomate
entero resultante (6,07 g) tiene contenido de licopeno por HPLC de
3,5%, contenido de azúcares reductores (expresados como glucosa) de
8,74%, contenido de fosfolípidos de 35,57% y contenido de
mono-di-glicéridos de 12,44%.
Claims (5)
1. Un procedimiento para la preparación de
extractos de tomate entero con contenido en licopeno de 5% a 20% y
con contenido en azúcares reductores expresados como glucosa menor
de 1%, que comprende las siguientes etapas:
- a)
- pretratar tomates frescos, lo que comprende lavado y después cortar o triturar;
- b)
- concentrar con calor el tomate cortado o triturado de la etapa a);
- c)
- extraer el concentrado de la etapa b) con agua-acetato de etilo saturado;
- d)
- volver a lavar el extracto de la etapa c) con agua;
- e)
- concentrar el extracto para secar bajo presión reducida.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la concentración del extracto según la etapa e) se lleva a
cabo hasta un volumen final que comprende de 0,10 a 0,28% con
respecto al volumen de partida, comprendiendo además las siguientes
etapas:
- f)
- filtrar y secar el licopeno precipitado del concentrado y, opcionalmente, suspender el licopeno en etanol o acetato de etilo, filtrando y lavando después con acetato de etilo hasta obtener la pureza deseada;
- g)
- añadir aceite de semilla al licopeno de la etapa f).
3. Un procedimiento según la reivindicación 2,
en el que el aceite de semilla es aceite de semilla de tomate.
4. Un procedimiento según la reivindicación 2,
en el que el aceite de semilla es aceite de soja.
5. Extractos de tomate entero con contenido en
licopeno de 5% a 20% y con contenido en azúcares reductores,
expresados como glucosa, menor de 1%, que se obtienen con el
procedimiento de la reivindicación 1.
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