ES2312770T3 - Composiciones que comprenden proteina y acido graso y procedimientos para su preparacion. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para preparar una composición para bebida, comprendiendo la composición: (a) un componente de tipo proteína que comprende una proteína seleccionada de suero, caseína y mezclas de las mismas; y (b) un componente de tipo lípido que comprende un material de tipo ácido graso seleccionado de ácidos grasos, ésteres que no sean de glicerilo de los mismos y mezclas de los mismos, en donde el componente de tipo lípido tiene una mediana de tamaño de partículas de menos de 1 micrómetro; (c) un mineral; y (d) un emulsionante; en donde el proceso comprende las etapas de: a) combinar el componente de tipo proteína con el componente de tipo lípido para formar una mezcla de proteína/lípido; b) someter la mezcla de proteína/lípido a una condición seleccionada de: (i) condiciones de alta cizalla a una potencia neta por unidad de masa de 4 a 70 vatio/kg; (ii) homogeneizar a una presión de 6,89 MPa (1.000 psi) a 103,4 MPa (15.000 psi) para formar una mezcla de proteína/lípido homogeneizada; y (iii) combinaciones de las mismas; para formar una mezcla de proteína/lípido en la que el componente de tipo lípido tiene una mediana de tamaño de partículas de menos de 1 micrómetro; c) combinar, en condiciones de baja cizalla, la mezcla de proteína/lípido que tiene una mediana de tamaño de partículas del componente de tipo lípido de menos de 1 micrómetro con un componente de vesícula que comprende el mineral y el emulsionante, para formar una mezcla de proteína/lípido/vesícula.
Description
Composiciones que comprenden proteína y ácido
graso y procedimiento para su preparación.
La presente invención se refiere a composiciones
que comprenden proteína y ácido graso. Las composiciones son
especialmente útiles como composiciones para comida o bebida.
El uso de ácidos grasos, especialmente en
composiciones administradas de forma oral, es ventajosa para
diversas cuestiones de salud. Por ejemplo, la patente WO 02/00042,
concedida a Jandacek y col. y publicada el 3 de enero de
2002, describe el uso de ácidos grasos para gestionar el peso
corporal. El enfoque descrito para gestionar el peso corporal
incluye composiciones administradas de forma oral que contienen un
ácido graso, que induce a la saciedad en mamíferos, reduciendo así
el consumo de alimentos. Recientemente se han fomentado otros usos
de ácidos grasos que incluyen el uso de ácidos grasos omega 3 en
diversas composiciones para mejorar, por ejemplo, la salud cardíaca
o cutánea. La patente US-2002/0037353 se refiere a
bebidas aromatizadas instantáneas listas para tomar que tienen
sensación en boca mejorada y más limpia y suministran cremosidad,
riqueza y/o espesor a una dosificación inferior de sólidos (párr.
2), que se preparan mezclando en seco la grasa y emulsionante,
calentando para fundir la grasa, añadiendo agua caliente y mezclando
con alta cizalla para formar una emulsión, añadiendo los
componentes solubles en agua incluyendo sólido de leche y mezclando
con alta cizalla, añadiendo el componente en forma de
micropartículas y mezclando con alta cizalla (párr. 77).
Lamentablemente, la formulación de tales ácidos
grasos en composiciones que son aceptables para los consumidores no
es una cuestión trivial. Los ácidos grasos son propensos a
inestabilidad, incluyendo degradación, lo que da lugar a ranciedad.
Además, las composiciones que contienen ácidos grasos pueden ser
inestables físicamente, lo que da lugar a separación no deseada de
diversos ingredientes en la composición. Dicha inestabilidad no
solo afecta al perfil de sabor del ácido graso, sino que también
puede afectar a la ventaja de salud suministrable. Asimismo,
incluso cuando el ácido graso permanece estable, el ácido graso es a
menudo no deseable desde una perspectiva de sabor. Un ejemplo de
esta inconveniencia incluye ácidos grasos omega 3, que pueden
presentar un defecto de sabor a pescado. Sería, por tanto, deseable
proporcionar composiciones que mitiguen los problemas asociados con
la inestabilidad y/o el perfil de sabor no deseable de los ácidos
grasos.
Ciertos componentes son conocidos por
proporcionar cierto nivel de enmascaramiento de sabor en
composiciones administradas de forma oral. Por ejemplo, la
inclusión de sabores fuertes puede enmascarar sabores no deseables
hasta cierto punto. Sin embargo, estos sabores fuertes son a menudo
de por sí no deseables, en función de la preferencia del consumidor
o del tipo de composición que se desee y pueden no mitigar
cuestiones asociadas con inestabilidad.
Los presentes inventores han descubierto que se
pueden optimizar composiciones que comprenden un componente de tipo
proteína definido y un componente de tipo lípido que contiene un
ácido graso, en donde el tamaño de partículas del componente de
tipo lípido está dentro de un intervalo definido, como se describe
en la presente memoria. De hecho, los inventores han descubierto
que se puede maximizar la estabilidad si se proporciona el
componente de tipo lípido en este intervalo definido. Además, los
inventores han descubierto ciertos procesos que son importantes
para proporcionar una composición estable que contiene componentes
de tipo proteína y lípido. Por ejemplo, son importantes diversos
parámetros, incluyendo las condiciones de cizallamiento y el orden
de adición. Por tanto, los inventores han descubierto composiciones
estables que contienen proteína y ácido graso, así como procesos
para su preparación. En la presente memoria se describen estas y
otras ventajas de la presente invención.
La presente invención se refiere a un proceso
para preparar una composición para bebida que comprende:
- (a)
- un componente de tipo proteína que comprende una proteína seleccionada de suero, caseína y mezclas de las mismas; y
- (b)
- un componente de tipo lípido que comprende un material de ácido graso seleccionado de ácidos grasos, ésteres de los mismos que no sean de glicerilo, y mezclas de los mismos, en donde el componente de tipo lípido tiene una mediana de tamaño de partículas de menos de 1 micrómetro;
- (c)
- un mineral; y
- (d)
- un emulsionante;
en donde el proceso comprende las etapas de:
- (a)
- combinar el componente de tipo proteína con el componente de tipo lípido para formar una mezcla de proteína/lípido;
- (b)
- someter la mezcla de proteína/lípido a una condición seleccionada de:
- (i)
- someter la mezcla de proteína/lípido a condiciones de alta cizalla, a una potencia neta por unidad de masa de 4 vatio/kg a 70 vatio/kg;
- (ii)
- homogeneizar la mezcla de proteína/lípido a una presión de 6,89 MPa (1.000 psi) a 103,4 MPa (15.000 psi) para formar una mezcla de proteína/lípido homogeneizada; y
- (iii)
- combinaciones de las mismas; para formar una mezcla de proteína/lípido en donde el componente de tipo lípido tiene una mediana de tamaño de partículas de menos de 1 micrómetro;
- (c)
- combinar, en condiciones de baja cizalla, la mezcla de proteína/lípido que tiene una mediana de tamaño de partículas de componente de tipo lípido de menos de 1 micrómetro con un componente de tipo vesícula que comprende el mineral y el emulsionante, para formar una mezcla de proteína/lípido/vesícula.
Todos los porcentajes y relaciones se calculan
en peso salvo que se indique lo contrario. Todos los porcentajes y
relaciones se calculan con respecto a la composición total salvo que
se indique lo contrario.
En la presente memoria se mencionan nombres
comerciales para componentes que incluyen diferentes ingredientes
utilizados en la presente invención. Los inventores de la presente
invención no pretenden limitarse a materiales con un determinado
nombre comercial. Los materiales referenciados con un nombre
comercial pueden sustituirse y utilizarse en las descripciones de
la presente memoria por materiales equivalentes (p. ej., los
obtenidos de una fuente diferente con un nombre o número de
referencia diferente).
En la descripción de la invención se describen
diversas realizaciones o características individuales. Como
resultará evidente para el técnico en la materia, puede realizarse
cualquier combinación de estas realizaciones y características para
obtener ejecuciones preferidas de la presente invención.
Las composiciones de la presente invención
pueden comprender, consistir prácticamente o consistir en
cualesquiera de los elementos descritos en la presente memoria.
En la presente memoria, la expresión "PN/M"
significa potencia neta por unidad de masa.
En la presente memoria, la expresión
"vatio/kg" significa vatios por kilogramo.
En la presente memoria, todas las medianas de
tamaño de partículas se definen en términos de distribución
numérica. La distribución numérica se puede medir utilizando un
sistema de dispersión de láser, p. ej., un analizador de
tamaño de partículas HORIBA LA910 (comercializado por Horiba,
California).
Las presentes composiciones son útiles como
bebidas. En particular, las presentes composiciones resultan
sorprendentemente estables y organolépticamente atractivas, a pesar
de la presencia del material de ácido graso.
Los diversos componentes de las presentes
composiciones se describen detalladamente del siguiente modo:
El componente de tipo proteína utilizado en la
presente invención comprende una proteína seleccionada de suero,
caseína y mezclas de las mismas. El componente de tipo proteína
puede ser la proteína por sí sola, por ejemplo, como caseinato de
sodio o calcio, o puede ser un componente que comprende la proteína
y uno o más materiales adicionales. Por ejemplo, el experto en la
técnica conoce diversas proteínas de leche que pueden ser utilizadas
como el componente de tipo proteína en la presente invención.
Cuando el componente de tipo proteína se
suministra como la proteína en sí, la proteína preferida para su
uso en la presente invención es caseína. No obstante, también se
puede incluir suero o mezclas de caseína y suero. La caseína se
puede utilizar como una variedad de formas incluyendo, por ejemplo,
caseinato de sodio o calcio. En la presente invención se prefiere
el uso de mezclas de caseinato de sodio y calcio.
Las proteínas de leche incluyen leches de
mamíferos o vegetales tales como, por ejemplo, leche entera, leche
desnatada, leche condensada, leche en polvo seca, concentrado de
proteína de leche, aislado de proteínas de leche, hidrosilato de
proteínas de leche y mezclas de las mismas. A título ilustrativo, el
concentrado de proteínas de leche se prepara mediante
ultrafiltración de leche o por otros medios de manera que se reduce
el contenido de lactosa o sal, mejorando así el contenido de
proteínas. En la leche seca y condensada, se retira el agua pero se
mantienen prácticamente todos los demás componentes de la leche.
Todas las formas de proteína de leche pueden comprender, por
ejemplo, proteína de leche intacta, hidrosilato de proteína de leche
o cualquier combinación de las mismas.
La cantidad de componente de tipo proteína en
las presentes composiciones dependerá de diversos factores
incluyendo, por ejemplo, si el componente de tipo proteína es la
proteína en sí o se administra como una proteína de leche, la
cantidad de proteína deseada en la composición final y similares.
Preferiblemente, las composiciones comprenden al menos
aproximadamente 0,5% de proteína, en peso de la composición. Más
preferiblemente, las composiciones comprenden de aproximadamente
0,5% a aproximadamente 10% de proteína, aún más preferiblemente de
aproximadamente 0,5% a aproximadamente 8% de proteína y con máxima
preferencia de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 5% de
proteína, todo en peso de la composición. Cuando la proteína del
componente de tipo proteína se administra a través de proteína de
leche u otro componente, las cantidades se pueden ajustar de forma
adecuada. Por ejemplo, cuando el componente de tipo proteína es
leche entera o desnatada, las composiciones comprenden
preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 75%, más
preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 40% y con
máxima preferencia de aproximadamente 5% a aproximadamente 15%, del
componente de tipo proteína, todo en peso de la composición. Como
ejemplo adicional, cuando el componente de tipo proteína es leche
seca, las composiciones comprenden preferiblemente de
aproximadamente 0,5% a aproximadamente 10%, más preferiblemente de
aproximadamente 0,5% a aproximadamente 8% y con máxima preferencia
de 0,5% a 5%, del componente de tipo proteína, todo en peso de la
composición.
El componente de tipo lípido comprende un
material de ácido graso y, de estar presentes, incluye cualesquiera
grasas u otros glicéridos presentes en la composición. El material
de ácido graso utilizado en la presente invención se selecciona de
ácidos grasos, ésteres de los mismos que no sean de glicerilo, y
mezclas de los mismos. En la presente memoria, el material de ácido
graso contiene una cadena de ácido graso, o cuando el material de
ácido graso es un éster de ácido graso, contiene una cadena de ácido
graso y una cadena de éster. Así, cuando el material de ácido graso
es un ácido graso, el material se representa del siguiente modo:
R-COOH
en donde "R" es la cadena de
ácido graso que es una cadena saturada o insaturada que tiene al
menos 9 átomos de carbono, de forma típica de 9 a 25 átomos de
carbono, y en donde "COOH" es un resto ácido carboxílico. Más
preferiblemente, "R" es una cadena saturada o insaturada que
tiene de 11 a 23, preferiblemente de 15 a 21, átomos de carbono y,
en función de la realización de la presente invención, a menudo
preferiblemente de 15 a 17 átomos de carbono. También
preferiblemente, la cadena de ácido graso contiene de 0 a 3 enlaces
dobles. Con máxima preferencia, la cadena de ácido graso está
insaturada y tiene en particular uno o dos enlaces
dobles.
Cuando el material de ácido graso es un éster de
un ácido graso que no sea de glicerol (es decir,un "éster que no
sea glicerol éster del mismo"), el material se representa del
siguiente modo:
R-COOR'
En donde R es la cadena de ácido graso según se
ha definido anteriormente, y R' es la cadena de éster, con el resto
carboxilato "COO" uniendo ambas entre sí. La cadena de éster es
una cadena de átomos de carbono lineal o ramificada que es
hidrolizable en presencia de enzimas digestivas de mamíferos,
preferiblemente enzimas digestivas de humanos, y contiene de forma
típica no más de aproximadamente 8 átomos de carbono. La cadena de
éster contiene más preferiblemente de 1 a aproximadamente 5 átomos
de carbono y, de nuevo, puede ser una cadena lineal (por ejemplo,
n-propilo) o ramificada (por ejemplo, isopropilo).
Cadenas de éster muy preferidas incluyen aquellas que forman
ésteres metílicos (es decir, R' es -CH_{3}), ésteres etílicos,
ésteres n-propílicos, ésteres isopropílicos, ésteres
n-butílicos, ésteres isobutílicos y mezclas de los
mismos. Especialmente preferidas son aquellas cadenas de éster que
forman ésteres etílicos.
En una realización preferida de la presente
invención, el material de ácido graso se selecciona de ácido
láurico, ácido lauroleico, ácido mirístico, ácido miristoleico,
ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido palmitoleico, ácido
margárico, ácido esteárico, ácido dihidroxiesteárico, ácido oleico,
ácido ricinoleico, ácido elaidico, ácido linoleico, ácido
alfa-linolénico, ácido
dihomogamma-linolénico, ácido eleoesteárico, ácido
licánico, ácido araquidónico, ácido araquídico, ácido eicosanoico,
ácido eicosapentaenoico, ácido behénico, ácido erúcico, ácido
docosahexaenoico, ácido lignocérico, ésteres de los mismos que no
sean de glicerilo, y mezclas de los mismos. Los ésteres de ácidos
grasos que no son de glicerilo preferidos incluyen oleato de etilo,
linoleato de etilo y mezclas de los mismos.
En una realización especialmente preferida de la
presente invención, el material de ácido graso se selecciona de
ácido láurico, ácido lauroleico, ácido mirístico, ácido
miristoleico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido
palmitoleico, ácido margárico, ácido esteárico, ácido
dihidroxiesteárico, ácido oleico, ácido ricinoleico, ácido
elaidico, ácido linoleico, ácido alfa-linolénico,
ácido dihomogamma-linolénico, ácido eleoesteárico,
ácido licánico, ácido araquidónico, ácido araquídico, ácido
eicosenoico, ácido behénico, ácido erúcico, ácido lignocérico,
ésteres de los mismos que no sean de glicerilo, y mezclas de los
mismos. En esta realización de la invención, se prefiere
especialmente seleccionar un material de ácido graso que contenga de
0 a aproximadamente 3 enlaces dobles y que tenga una longitud de
cadena de ácido graso de aproximadamente 15 a aproximadamente 17
átomos de carbono. De forma adicional, materiales de ácido graso
especialmente preferidos incluyen ácido oleico, ácido linoleico,
ésteres de los mismos que no sean de glicerilo, y mezclas de los
mismos. Los ésteres preferidos de esta realización incluyen oleato
de etilo, linoleato de etilo y mezclas de los mismos. Por ejemplo,
se puede obtener oleato de etilo de diversas fuentes, incluyendo
Victorian Chemical Co., Richmond, Victoria; Penta Manufacturing
Co., Livingston, NJ; y Croda, Inc., Parsippany, NJ.
En otra realización preferida de la presente
invención, el material de ácido graso se selecciona de ácidos
grasos omega 3, ésteres de los mismos que no sean de glicerilo, y
mezclas de los mismos. Los ácidos grasos omega 3 son especialmente
preferidos para su uso en la presente invención debido a sus efectos
ventajosos sobre la salud del consumidor, especialmente en los
ámbitos de la salud cutánea y cardíaca.
Tal como se entiende en la técnica, y tal como
se utiliza de forma consistente en la presente memoria, la
expresión "ácido graso omega 3" se utiliza para hacer
referencia a aquellos materiales de ácido graso que tienen un
enlace doble de tipo omega 3, en donde el enlace doble de tipo omega
3 está colocado entre el tercer y el cuarto átomos de carbono de la
cadena del ácido graso contando a partir del átomo de carbono omega
(distal) de la cadena. Los ácidos grasos omega 3 se derivan
preferiblemente de fuentes marinas (peces), incluyendo el menhaden
(pez similar al arenque). Ejemplos no limitativos de fuentes de
ácido graso omega 3 preferidas incluyen OMEGAPURE, comercializado
por Omega Protein, Inc., Houston, TX.
Ejemplos no limitativos de ácidos grasos omega 3
que son adecuados para su uso en la presente invención incluyen
ácido eicosapentaenoico (también conocido como EPA), ácido
docosahexaenoico (también conocido como DHA) y mezclas de los
mismos. También se contemplan los ésteres que no sean de glicerilo
de los mismos.
En una realización típica de la presente
invención, las composiciones comprenden de aproximadamente 0,0001%
a aproximadamente 10% del material de ácido graso, en peso de la
composición, y en función de la realización particular deseada (por
ejemplo, un concentrado adecuado para su posterior dilución o una
composición para bebida lista para tomar). Más preferiblemente, las
composiciones comprenden de aproximadamente 0,01% a aproximadamente
5% del material de ácido graso, en peso de la composición. Aún más
preferiblemente, las composiciones comprenden de aproximadamente
0,01% a aproximadamente 3% del material de ácido graso, en peso de
la composición. Con máxima preferencia, las composiciones
comprenden de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 2,5% del
material de ácido graso, en peso de la composición. Por ejemplo,
una composición típica de la presente invención puede comprender de
aproximadamente 1% a aproximadamente 1,3% del material de ácido
graso, en peso de la composición.
El componente de tipo lípido tiene una mediana
de tamaño de partículas de menos de 1 micrómetro. En una realización
especialmente preferida, el componente de tipo lípido tiene una
mediana de tamaño de partículas de 0,3 micrómetros a 0,9
micrómetros, con máxima preferencia de 0,4 micrómetros a 0,8
micrómetros. De hecho, los presentes inventores han descubierto que
estos tamaños de partículas pueden ser importantes para el éxito de
la emulsificación del componente de tipo lípido en la proteína de
leche. Según se ha descubierto, las composiciones que tienen este
tamaño de partículas de componente de tipo lípido son físicamente
estables y organolépticamente aceptables, a pesar de la presencia
del componente de tipo lípido junto con el componente de tipo
proteína.
Los presentes inventores han descubierto además
composiciones que comprenden los componentes de tipo proteína y
lípido, además de un mineral. Por tanto, en otra realización de la
presente invención, las presentes composiciones comprenden uno o
más minerales seleccionados del grupo que consiste en hierro,
calcio, cinc, cobre, magnesio, manganeso y mezclas de los mismos.
Preferiblemente, el mineral es una sal divalente que tiene la
fórmula:
MA
en donde M es un metal divalente
seleccionado del grupo que consiste en hierro, calcio, cinc, cobre,
magnesio y mezclas de los mismos, y en donde A es un anión
dicarboxilato. Aniones dicarboxilato típicos incluyen, por ejemplo,
succinato, malonato, glutarato, adipato, fumarato y maleato. Las
sales de minerales divalentes representativas incluyen, por
ejemplo, succinato ferroso, fumarato ferroso, succinato cálcico,
fumarato cálcico, succinato de cinc, fumarato de cinc, succinato
cuproso, fumarato cuproso, succinato de magnesio, fumarato de
magnesio, succinato de manganeso, fumarato de manganeso y mezclas
de las mismas. Sales especialmente preferidas incluyen fumarato
ferroso, succinato ferroso y mezclas de las
mismas.
Cuando un mineral dado está presente en la
composición, la composición comprende preferiblemente al menos
aproximadamente 1%, preferiblemente al menos aproximadamente 5%, más
preferiblemente de aproximadamente 10% a aproximadamente 100%, aún
más preferiblemente de aproximadamente 10% a aproximadamente 70% y
con máxima preferencia de aproximadamente 10% a aproximadamente
50%, del USRDI de dicho material. El consumo diario recomendado en
EE.UU. (USRDI) para vitaminas y minerales se define y establece en
el Recommended Daily Dietary Allowance-Food and
Nutrition Board, National Academy of
Sciences-National Research Council.
En una realización aún más preferida, los
inventores han descubierto que uno o más minerales emulsionados,
tales como los descritos en la patente US-5.888.563,
concedida a Mehansho y col. el 30 de marzo de 1999, no
interfieren con el mencionado componente de tipo lípido emulsionado
en el componente de tipo proteína. Asimismo, los presentes
inventores han descubierto que el mineral emulsionado es estable con
dicho componente de tipo lípido emulsionado y fomenta un perfil de
sabor deseable a pesar de la presencia del mineral y del componente
de tipo lípido, que son conocidos por presentar sabores
desagradables. En gran medida, se ha descubierto que los minerales
emulsionados pueden caracterizarse como componentes de vesícula, en
donde los componentes de vesícula se pueden procesar durante la
preparación de la composición sin que se vean alterados o
comprometidos al ser combinados con la mezcla de componente de tipo
proteína y componente de tipo lípido.
Por tanto, las composiciones de la presente
invención comprenden un emulsionante. Según se define en la presente
memoria, el emulsionante es adicional al componente de tipo lípido
y al componente de tipo proteína. Los minerales preferidos en la
presente invención se pueden emulsionar según la patente
US-5.888.563, concedida a Mehansho y col. el
30 de marzo de 1999. Por ejemplo, emulsionantes adecuados incluyen
los seleccionados de fosfolípidos, glicolípidos y mezclas de los
mismos. Entre ellos, los emulsionantes más preferidos incluyen los
seleccionados de lecitinas, cefalinas, plasmalógenos y mezclas de
los mismos. El emulsionante más preferido para su uso en la
presente invención es lecitina. Se puede obtener lecitina
comercialmente, por ejemplo, como lecitina de soja (comercializada
por Central Soya, Fort Wayne, IN). Preferiblemente, cuando las
composiciones comprenden un emulsionante, las composiciones
comprenden de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 1%, más
preferiblemente de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 0,5% y
con máxima preferencia de aproximadamente 0,02% a aproximadamente
0,04%, del emulsionante, todo en peso de la composición.
Como se describe en Mehansho y col., el
emulsionante puede ser combinado de forma opcional con un sustrato
comestible o estabilizante bicapa, por ejemplo, en las cantidades
especificadas en dicha invención.
Las composiciones para bebida descritas en la
presente invención incluyen no solamente las bebidas
"tradicionales", sino también aquellas como suplementos
dietéticos y similares, según directrices de regulación.
Las composiciones de la presente invención
pueden comprender uno o más componentes opcionales adicionales
para, por ejemplo, mejorar su rendimiento o para hacer de otro modo
que la composición sea más adecuada para usar como producto
industrial o de consumo. Por tanto, los presentes procesos pueden
implicar de forma opcional la inclusión de uno o más de estos
componentes opcionales. Estos componentes se pueden añadir a las
composiciones de la presente invención siempre que no obstaculicen
prácticamente propiedades importantes, especialmente propiedades de
estabilización u organolépticas, de las composiciones. A
continuación se ofrecen ejemplos no limitativos de componentes
opcionales:
De forma típica se incluye agua en las
composiciones de la presente invención. En la presente memoria, el
término "agua" incluye la cantidad total de agua presente en la
composición incluyendo la que procede, por ejemplo de leche fluida
u otra fuente de proteína de leche, zumo de frutas o zumo de
vegetales, así como cualquier agua añadida. El agua se incluye
preferiblemente a niveles de aproximadamente 10% a aproximadamente
99,999%, más preferiblemente de aproximadamente 5% a
aproximadamente 99%, aún más preferiblemente al menos
aproximadamente 50%, aún más preferiblemente al menos
aproximadamente 70% y con máxima preferencia de aproximadamente 70%
a aproximadamente 99%, en peso de la composición. Las composiciones
para bebida listas para tomar comprenderán de forma típica al menos
aproximadamente 70% de agua, preferiblemente de aproximadamente 75%
a aproximadamente 99% de agua, todo en peso de la composición. Las
composiciones para bebida listas para tomar son especialmente
preferidas.
Las composiciones de la presente invención
pueden opcionalmente, pero preferiblemente, comprender uno o más
agentes saborizantes. Preferiblemente, estos agentes saborizantes se
incluyen en las composiciones para bebida y se seleccionan de forma
típica de zumo de fruta, sabores de frutas, sabores botánicos y
mezclas de los mismos. Cuando se incluye zumo de frutas, las
bebidas de la presente invención pueden comprender de
aproximadamente 0,1% a aproximadamente 99%, preferiblemente de
aproximadamente 1% a aproximadamente 50%, más preferiblemente de
aproximadamente 2% a aproximadamente 30% y con máxima preferencia de
aproximadamente 5% a aproximadamente 20%, de zumo de frutas. En las
mediciones de la presente memoria, el porcentaje en peso de zumo de
fruta está basado en un zumo de fruta no concentrado de 2º a 16º
Brix. El zumo de fruta puede estar incorporado a la bebida en forma
de puré, pasta triturada o como zumo no concentrado o zumo
concentrado. Especialmente preferida es la incorporación del zumo
de fruta como un concentrado con un contenido de sólidos
(principalmente sólidos de azúcar) de aproximadamente 20º a
aproximadamente 80º Brix.
El zumo de fruta puede ser cualquier zumo de
cítricos, de no cítricos o mezcla de los mismos, conocidos por su
uso en bebidas de zumo diluidas. El zumo puede obtenerse de, por
ejemplo, manzana, arándano, pera, melocotón, ciruela, albaricoque,
nectarina, uva, cereza, grosella, frambuesa, uva espina, saúco,
zarzamora, arándano azul, fresa, limón, lima, mandarina, naranja,
pomelo, cupuacu, patata, tomate, lechuga, apio, espinaca, col,
berro, diente de león, ruibarbo, zanahoria, remolacha, pepino, piña,
coco, granada, kiwi, mango, papaya, plátano, sandía, fruta de la
pasión, tangerina o melón. Los zumos preferidos son los derivados de
manzana, pera, limón, lima, mandarina, pomelo, arándano, naranja,
fresa, mandarina, uva, kiwi, piña, fruta de la pasión, mango,
guayaba, frambuesa y cereza. Los más preferidos son los zumos de
cítricos, preferiblemente pomelo, naranja, limón, lima y mandarina,
así como los zumos derivados de mango, manzana, fruta de la pasión y
guayaba, y las mezclas de estos zumos.
También se pueden utilizar sabores de frutas,
incluyendo sabores que imitan o se derivan de cualquiera de las
frutas descritas anteriormente. Como se ha descrito anteriormente
con respecto a las emulsiones saborizantes, los sabores de frutas
pueden derivarse de fuentes naturales tales como aceite esencial y
extractos o pueden preparase por síntesis. Los sabores de frutas se
pueden derivar de frutas mediante procesamiento, especialmente
concentración. Cuando los zumos de frutas están concentrados o
evaporados, el condensado contiene sustancias volátiles que
comprenden el sabor de la fruta. A menudo, este sabor se agrega a un
concentrado de zumo para potenciar el sabor del mismo.
También pueden utilizarse sabores botánicos En
la presente memoria, la expresión "sabor botánico" se refiere
a un sabor obtenido de partes de una planta distintas de la fruta;
p. ej., de huesos, corteza, raíces y/u hojas. En la expresión
"sabor botánico" también se incluyen sabores preparados por
síntesis para simular sabores botánicos obtenidos de fuentes
naturales. Los aromatizantes botánicos pueden proceder de fuentes
naturales, tales como aceites esenciales y extractos, o pueden
prepararse por síntesis. Los sabores botánicos adecuados incluyen
té, café, chocolate, vainilla, jamaica, cola, caléndula, crisantemo,
manzanilla, jengibre, valeriana, yohimbe, lúpulo, hierba santa,
ginseng, mirtilo, arroz, uva roja, mango, peonía, melisa, agalla,
roble, lavándula, nuez, genciana, luo han guo, canela, angélica,
aloe, agrimonia, milenrama y mezclas de los mismos. Sabores
especialmente preferidos incluyen chocolate o vainilla.
Cuando se incluyen sólidos de café, las
composiciones comprenden de forma típica de aproximadamente 3% a
aproximadamente 23% de sólidos de café, en peso de la composición.
Cuando se incluyen sólidos de té, las composiciones de la presente
invención pueden comprender de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 1,2%, preferiblemente de aproximadamente 0,05% a
aproximadamente 0,8%, en peso de la composición, de sólidos de té.
El término "sólidos de té" en la presente memoria significa
sólidos extraídos de materiales de té, incluyendo los materiales
obtenidos del género Camellia incluyendo C. sinensis
y C. assaimica, por ejemplo, hojas de té recién recolectadas,
hojas de té frescas secadas inmediatamente después de la
recolección, hojas de té frescas que han sido tratadas mediante
calor antes del secado para eliminar cualquier enzima presente, té
sin fermentar, té verde instantáneo y hojas de té parcialmente
fermentadas. Los sólidos de té verde son hojas de té, tallos de
plantas de té y otros materiales de la planta relacionados que no
han sido sometidos a una fermentación sustancial para obtener tés
negros. También pueden utilizarse miembros del género
Phyllanthus, Catechu gambir y de la familia Uncaria de
plantas de té. Pueden utilizarse mezclas de tés no fermentados y tés
parcialmente fermentados.
Las composiciones de la presente invención
pueden contener una cantidad eficaz de uno o más edulcorantes,
incluyendo edulcorantes de tipo carbohidrato y edulcorantes
naturales o artificiales acalóricos/bajos en calorías. La cantidad
de edulcorante utilizado en las composiciones de la presente
invención depende de forma típica del edulcorante particular
utilizado y de la intensidad de dulzor deseada. Para los
edulcorantes acalóricos o bajos en calorías, esta cantidad varía en
función de la intensidad de dulzor del edulcorante particular.
Las composiciones de la presente invención
pueden estar edulcoradas con cualquiera de los edulcorantes de tipo
carbohidrato, preferiblemente monosacáridos y/o disacáridos. Las
composiciones edulcoradas, especialmente bebidas, comprenderán de
forma típica de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 40%, más
preferiblemente de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 20% y con
máxima preferencia de aproximadamente 6% a aproximadamente 14%, de
edulcorante, todo en peso de la composición. Estos edulcorantes
pueden incorporarse a las composiciones en forma sólida o líquida
pero de forma típica, y preferiblemente, se incorporan en forma de
jarabe, con máxima preferencia un jarabe concentrado tal como
jarabe de maíz con elevado contenido de fructosa. Para los fines de
la preparación de las bebidas de la presente invención, estos
edulcorantes de tipo azúcar pueden ser proporcionados en cierta
medida por otros componentes de la bebida tales como, por ejemplo,
el componente de zumo de fruta y/o los saborizantes.
Los edulcorantes de tipo azúcar preferidos para
usar en las composiciones de la presente invención son sacarosa,
fructosa, glucosa, y mezclas de las mismas. La fructosa se puede
obtener o suministrar como fructosa líquida, jarabe de maíz con
elevado contenido de fructosa, fructosa seca o jarabe de fructosa.
El jarabe de maíz con elevado contenido de fructosa (HFCS) se
comercializa como HFCS-42, HFCS-55 y
HFCS-90, los cuales comprenden 42%, 55% y 90%,
respectivamente, en peso de los sólidos de azúcar contenidos, como
fructosa. También pueden utilizarse en las composiciones de la
presente invención otros edulcorantes naturales o sus extractos
purificados, tales como la glicirricina, el edulcorante proteico
taumatina, el zumo de Luo Han Guo descrito en, por ejemplo, la
patente US-5.433.965, concedida a Fischer y
col. el 18 de julio de 1995, y similares.
Los edulcorantes acalóricos/bajos en calorías
adecuados incluyen, por ejemplo, sacarina, ciclamatos, edulcorantes
de tipo éster alquílico inferior de
L-aspartil-L-fenilalanina
(p. ej., aspartamo); amidas de
L-aspartil-D-alanina
descritas en Brennan y col., patente
US-4.411.925; amidas de
L-aspartil-D-serina
descritas en Brennan y col., US-4.399.163;
edulcorantes de tipo
L-aspartil-L-1-hidroximetilalcanoamida
descritos en Brand, patente US-4.338.346;
edulcorantes de tipo
L-aspartil-1-hidroxietilalcanoamida
descritos en Rizzi, patente US-4.423.029;
edulcorantes de tipo éster y amida de
L-aspartil-D-fenilglicina
descritos en Janusz, solicitud de patente
EP-168.112, publicada el 15 de enero de 1986;
edulcorantes de tipo éster 1-metílico de
N-[N-3,3-dimetilbutil)-L-alfa-aspartil]-L-fenilalanina
descritos en Gerlat y col., patente WO 99/30576 concedida a
The Nutrasweet Co., publicada el 24 de junio de 1999; alitamo,
taumatina; dihidrochalconas; ciclamatos; esteviósidos;
glicirricinas, compuestos aromáticos alcoxi sintéticos; sacaralosa;
suosan; miraculina; monelina; sorbitol, xilitol; talina;
ciclohexilsulfamatos; imidazolinas sustituidas; ácidos sulfámicos
sintéticos tales como acesulfamo, acesulfamo-K y
ácidos sulfámicos n-sustituidos; oximas tales como
perilartina; péptidos tales como aspartil malonatos y ácidos
sucanílicos; dipéptidos; edulcorantes basados en aminoácidos tales
como gem-diaminoalcanos, ácido
meta-aminobenzoico, alcanos de ácido
L-aminodicarboxílico y amidas de ciertos ácidos
alfa-aminodicarboxílicos y
gem-diaminas; y
3-hidroxi-4-alquiloxifenil
carboxilatos alifáticos o carboxilatos aromáticos heterocíclicos;
eritritol; y mezclas de los mismos.
En las composiciones de la presente invención se
pueden utilizar agentes colorantes. Por ejemplo, se pueden utilizar
colores naturales o artificiales.
Preferiblemente se utilizan colorantes FD&C
(p. ej., yellow n.º 5, blue n.º 2, red n.º 40) y/o lacas FD&C.
Al añadir las lacas a los demás ingredientes en polvo, todas las
partículas, en particular el compuesto de hierro coloreado, se
colorean completamente y de forma uniforme y se obtiene una
composición de coloración uniforme. Los colorantes de laca
preferidos de uso en la presente invención son las lacas aprobadas
por la FDA tales como la Lake red n.º 40, yellow n.º 6, blue n.º 1
y similares. De forma adicional, puede utilizarse una mezcla de
colorantes FD&C o un colorante de laca FD&C junto con otros
alimentos y colorantes para alimentos convencionales.
Se pueden utilizar otros agentes colorantes, por
ejemplo, agentes naturales. Ejemplos no limitativos de tales
agentes colorantes incluyen zumos de frutas y vegetales,
riboflavina, carotenoides (por ejemplo,
beta-caroteno), tumerico y licopenos.
La cantidad exacta de agente colorante utilizado
variará en función de los agentes utilizados y la intensidad
deseada en la composición final. Generalmente, de ser utilizado, el
agente colorante estará presente de forma típica a un nivel de
aproximadamente 0,0001% a aproximadamente 0,5%, preferiblemente de
aproximadamente 0,001% a aproximadamente 0,1% y con máxima
preferencia de aproximadamente 0,004% a aproximadamente 0,1%, en
peso de la composición.
Además, o como alternativa, de las sales
minerales descritas en la presente memoria, las presentes
composiciones pueden comprender de forma opcional uno o más
nutrientes adicionales, definidos en la presente invención como una
o más vitaminas y/o minerales.
Salvo que se indique lo contrario, cuando un
mineral dado está presente en la composición, la composición
comprende al menos aproximadamente 1%, preferiblemente al menos
aproximadamente 5%, más preferiblemente de aproximadamente 10% a
aproximadamente 100%, aún más preferiblemente de aproximadamente 10%
a aproximadamente 70% y con máxima preferencia de aproximadamente
10% a aproximadamente 50%, del USRDI de dicho mineral. Salvo que se
indique lo contrario, cuando una vitamina dada está presente en la
composición, la composición comprende al menos aproximadamente 1%,
preferiblemente al menos aproximadamente 5%, más preferiblemente de
aproximadamente 10% a aproximadamente 200%, aún más preferiblemente
de aproximadamente 20% a aproximadamente 150% y con máxima
preferencia de aproximadamente 25% a aproximadamente 120%, del USRDI
de dicha vitamina. El consumo diario recomendado en EE.UU. (USRDI)
para vitaminas y minerales se define y establece en el Recommended
Daily Dietary Allowance-Food and Nutrition Board,
National Academy of Sciences-National Research
Council.
También pueden incluirse fuentes comerciales de
vitamina A en las presentes composiciones. En la presente memoria,
"vitamina A" incluye, aunque no de forma limitativa, retinol,
\beta-caroteno, palmitato de retinol y acetato de
retinol. La vitamina A puede estar en forma de, por ejemplo, aceite,
perlitas o encapsulado.
Cuando está presente la vitamina A en las
composiciones de la presente invención, la composición comprende al
menos aproximadamente 1%, preferiblemente al menos aproximadamente
5%, más preferiblemente de aproximadamente 10% a aproximadamente
200%, aún más preferiblemente de aproximadamente 15% a
aproximadamente 150% y con máxima preferencia de aproximadamente
20% a aproximadamente 120%, del USRDI de vitamina A. La cantidad de
vitamina A que se añade depende de las condiciones del proceso y de
la cantidad de vitamina A que se desea esté presente después del
almacenamiento. Preferiblemente, cuando se incluye vitamina A en las
presentes composiciones, las composiciones comprenden de
aproximadamente 0,0001% a aproximadamente 0,2%, más preferiblemente
de aproximadamente 0,0002% a aproximadamente 0,12%, también
preferiblemente de aproximadamente 0,0003% a aproximadamente 0,1%,
aún más preferiblemente de aproximadamente 0,0005% a aproximadamente
0,08% y con máxima preferencia de aproximadamente 0,001% a
aproximadamente 0,06%, de vitamina A, en peso de la composición.
En las presentes composiciones pueden utilizarse
fuentes comerciales de vitamina B_{2} (también conocida como
riboflavina). Cuando está presente la vitamina B_{2} en las
composiciones de la presente invención, la composición comprende al
menos aproximadamente 1%, preferiblemente al menos aproximadamente
5%, más preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente
200%, aún más preferiblemente de aproximadamente 10% a
aproximadamente 100% y con máxima preferencia de aproximadamente
10% a aproximadamente 50%, del USRDI de vitamina B_{2}.
Pueden utilizarse en la presente invención
fuentes comerciales de vitamina C. También puede utilizarse ácido
ascórbico encapsulado y sales de ácido ascórbico comestibles. Cuando
está presente la vitamina C en las composiciones de la presente
invención, la composición comprende al menos aproximadamente 1%,
preferiblemente al menos aproximadamente 5%, más preferiblemente de
aproximadamente 10% a aproximadamente 200%, aún más preferiblemente
de aproximadamente 20% a aproximadamente 150% y con máxima
preferencia de aproximadamente 25% a aproximadamente 120%, del USRDI
de dicha vitamina.
La cantidad de vitamina C que debe ser añadida
depende de las condiciones de procesamiento y de la cantidad de
vitamina C que se desea esté presente después del almacenamiento.
Preferiblemente, cuando se incluye vitamina C en las presentes
composiciones, las composiciones comprenden de aproximadamente
0,005% a aproximadamente 0,2%, más preferiblemente de
aproximadamente 0,01% a aproximadamente 0,12%, también
preferiblemente de aproximadamente 0,02% a aproximadamente 0,1%,
aún más preferiblemente de aproximadamente 0,02% a aproximadamente
0,08% y con máxima preferencia de aproximadamente 0,03% a
aproximadamente 0,06%, de vitamina C, en peso de la composición.
Cantidades nutritivas complementarias de otras
vitaminas que se pueden incorporar en la presente invención
incluyen, aunque no de forma limitativa, biotina, vitaminas B_{1},
B_{3}, B_{6} y B_{12}, ácido fólico, ácido pantoténico, ácido
fólico, vitamina D y vitamina E. Cuando la composición comprende una
de estas vitaminas, la composición comprende preferiblemente al
menos 5%, preferiblemente al menos 25% y con máxima preferencia al
menos 35%, del USRDI de dicha vitamina.
Ejemplos no limitativos de minerales incluyen
yodo, cromo, magnesio, manganeso, molibdeno, selenio, fósforo,
magnesio, cinc, yodo, hierro y cobre. Por ejemplo, se puede utilizar
cualquier sal soluble de estos minerales adecuada para su inclusión
en composiciones comestibles, por ejemplo, citrato de magnesio,
gluconato de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro de cinc,
sulfato de cinc, yoduro de potasio, sulfato de cobre, gluconato de
cobre y citrato de cobre.
El calcio es un mineral especialmente preferido
para usar en la presente invención. Las fuentes de calcio
preferidas incluyen, por ejemplo, quelado de aminoácido y calcio,
carbonato de calcio, óxido de calcio, hidróxido de calcio, sulfato
de calcio, cloruro de calcio, fosfato de calcio, fosfato ácido de
calcio, fosfato diácido de calcio, citrato de calcio, malato de
calcio, titrato de calcio, gluconato de calcio, propionato de
calcio, fosfato tricálcico y lactato de calcio y en particular
citrato-malato de calcio.
La forma de citrato-malato de
calcio se describe en, p. ej., en las patentes
US-5.670.344, US-5.612.026,
US-5.571.441, US-5.474.793,
US-5.468.506, US-5.445.837,
US-5.424.082, US-5.422.128,
US-5.401.524, US-5.389.387,
US-5.314.919, US-5.232.709,
US-5.225.221, US-5.215.769,
US-5.186.965, US-5.151.274,
US-5.128.374,
US-5.118.513, US-5.108.761, US-4.994.283, US-4.786.510 y US-4.737.375.
US-5.118.513, US-5.108.761, US-4.994.283, US-4.786.510 y US-4.737.375.
Cuando se incluye calcio, las composiciones
comprenderán de forma típica de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 0,5%, más preferiblemente de aproximadamente 0,03%
a aproximadamente 0,2%, aún más preferiblemente de aproximadamente
0,05% a aproximadamente 0,15% y con máxima preferencia de
aproximadamente 0,1% a aproximadamente 0,15%, de calcio, todo en
peso de la composición. Este calcio incluye todas las formas de
calcio incluidas en la composición, tales como la sal de calcio
divalente especificada en la presente memoria, todas las demás
formas de calcio descritas en este apartado y todas las mezclas de
las mismas.
Se puede utilizar hierro en las composiciones de
la presente invención. Las formas de hierro aceptables son bien
conocidas en la técnica. La cantidad de compuesto de hierro
incorporado en la composición variará ampliamente en función del
nivel de suplementación deseado en la composición final y del grupo
destino de consumidores. Las composiciones enriquecidas con hierro
de la presente invención contienen de forma típica de
aproximadamente 5% a aproximadamente 100%, preferiblemente de
aproximadamente 15% a aproximadamente 50% y con máxima preferencia
de aproximadamente 20% a aproximadamente 40%, del USRDI de
hierro.
Las sales ferrosas de elevada biodisponibilidad
que pueden utilizarse en las composiciones ingeribles de la
presente invención son sulfato ferroso, fumarato ferroso, succinato
ferroso, gluconato ferroso, lactato ferroso, tartrato ferroso,
citrato ferroso, quelatos de aminoácido e ion ferroso, así como
mezclas de estas sales ferrosas. Aunque el hierro ferroso es de
forma típica más biodisponible, ciertas sales férricas pueden
también proporcionar fuentes de hierro de elevada
biodisponibilidad.
Ciertas sales férricas pueden también
proporcionar fuentes de hierro de elevada biodisponibilidad. Las
sales férricas de elevada biodisponibilidad que se pueden utilizar
en las composiciones para comida o bebida de la presente invención
son sacarato férrico, citrato férrico de amonio, citrato férrico,
pirofosfonato férrico, ortofosfonato férrico, así como mezclas de
estas sales férricas. Se pueden utilizar combinaciones o mezclas de
sales ferrosas y férricas de elevada biodisponibilidad.
Una fuente de ion férrico especialmente
preferida es pirofosfato férrico, por ejemplo, SUNACTIVE Iron
microencapsulado, comercializado por Taiyo International, Inc.,
Edina, Minnesota, EE.UU. y Yokkaichi, Mie, Japón. SUNACTIVE Iron
resulta especialmente preferido para su uso en la presente invención
debido a su tamaño de partículas, compatibilidad y
biodisponibilidad.
Los quelatos de aminoácido e ion ferroso
especialmente adecuados como fuentes de hierro de elevada
biodisponibilidad para usar en la presente invención son los que
tienen una relación ligando:metal de al menos 2:1. Por ejemplo, son
quelatos de aminoácido e ion ferroso adecuados que tienen una
relación molar ligando:metal igual a 2 los que tienen la
fórmula:
Fe(L)_{2}
en donde L es un ligando alfa
aminoácido, dipéptido, tripéptido o cuadripéptido. Véanse, p. ej.,
las patentes US-4.863.898,
US-4.830.716 y US-4.599.152. Los
quelatos de aminoácido e ion ferroso especialmente preferidos son
aquellos en los que los ligandos que reaccionan son glicina, lisina
y leucina. El más preferido es el quelato de aminoácido e ion
ferroso comercializado bajo la marca FERROCHEL (Albion Laboratories,
Salt Lake City, Utah) en el que el ligando es
glicina.
Otras fuentes de hierro especialmente adecuadas
para reforzar las composiciones de la presente invención incluyeron
determinados complejos
hierro-azúcar-carboxilato. En estos
complejos de
hierro-azúcar-carboxilato, el
carboxilato proporciona el contraión para el hierro ferroso o
férrico. Estos complejos de
hierro-azúcar-carboxilato pueden
prepararse como se describe en, p. ej., Nakel y col., las
patentes US-4.786.510 y
US-4.786.518, concedidas el 22 de noviembre de
1988. Estos materiales reciben el nombre de "complejos", pero
pueden existir en solución como coloides protegidos complicados,
muy hidratados; el término "complejo" se utiliza para fines de
simplicidad.
También puede utilizarse el cinc en las
composiciones de la presente invención. Las formas de cinc
aceptables son bien conocidas en la técnica. Las composiciones
enriquecidas con cinc de la presente invención contienen de forma
típica de aproximadamente 5% a aproximadamente 100%, preferiblemente
de aproximadamente 15% a aproximadamente 50% y con máxima
preferencia de aproximadamente 25% a aproximadamente 45%, del USRDI
de cinc. Los compuestos de cinc que pueden utilizarse en la
presente invención pueden encontrarse en cualquiera de las formas
utilizadas habitualmente como, p. ej., sulfato de cinc, cloruro de
cinc, acetato de cinc, gluconato de cinc, ascorbato de cinc,
citrato de cinc, aspartato de cinc, picolinato de cinc, quelato de
cinc y aminoácido y óxido de cinc. El gluconato de cinc y el
quelato de cinc y aminoácido son especialmente preferidos.
Las fibras son bien conocidas en la técnica e
incluyen carbohidratos complejos resistentes a la digestión por
enzimas de mamíferos, tales como los carbohidratos que se encuentran
en paredes celulares de plantas y algas y las producidas por
fermentación microbiana. Ejemplos de estos carbohidratos complejos
son salvados, celulosas, hemicelulosas, pectinas, gomas y
mucílagos, extractos de alga y gomas biosintéticas. Las fuentes de
fibras celulósicas incluyen verduras, frutas, semillas, cereales y
fibras preparadas por el hombre (por ejemplo, mediante síntesis
bacteriana). También pueden utilizarse fibras comerciales tales como
celulosa vegetal purificada o harina de celulosa. Las fibras
naturales incluyen fibra extraída de la piel entera de cítrico,
albedo de cítricos, remolacha azucarera, pulpa de cítricos y sólidos
de vesícula y cortezas de manzana, albaricoque y sandía.
Fibras especialmente preferidas para su uso en
la presente invención son polímeros de glucosa, preferiblemente
aquellos que tienen cadenas ramificadas y que son de forma típica
menos digeribles que los almidones o las maltodextrinas. Una fibra
preferida entre estas fibras es la comercializada con el nombre
comercial FIBERSOL2 por Matsutani Chemical Industry Co., Itami
City, Hyogo, Japón.
Los fructo-oligosacáridos son
también fibras preferidas en la presente invención. Los
fructo-oligosacáridos preferidos son una mezcla de
fructo-oligosacáridos compuesta por una cadena de
moléculas de fructosa unida a una molécula de sacarosa. Con máxima
preferencia, tienen una relación
nistosa:kestosa:fructosil-nistosa de
aproximadamente 40:50:10, en peso de la composición. Los
fructo-oligosacáridos preferidos puede obtenerse
por la acción enzimática de la fructosiltransferasa sobre la
sacarosa, como los comercializados, por ejemplo, por
Beghin-Meiji Industries,
Neuilly-sur-Seine, Francia.
Otras fibras preferidas para su uso en la
presente invención incluyen arabinogalactanos. Ejemplos no
limitativos de fuentes de arabinogalactano preferidas comerciales
incluyen LAREX UF, LARACARE A200, IMMUNENHANCER (caso núm.
9036-66-2), CLEARTRAC, FIBERAID y
AC-9, todas comercializadas (por ejemplo) por Larex,
Inc. of St. Paul, Minnesota.
Estas fibras alimentarias pueden estar en forma
bruta o purificada. La fibra alimentaria utilizada puede ser de un
único tipo (p. ej., celulosa), de tipo compuesto (p. ej., fibra de
albedo de cítricos que contiene celulosa y pectina) o una
combinación de fibras (p. ej., celulosa y una goma). Las fibras
pueden procesarse mediante métodos conocidos en la técnica.
Cuando se utiliza una fibra, el nivel de fibra
total deseado para las presentes composiciones de la presente
invención es de forma típica de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 15%, preferiblemente de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 5%, más preferiblemente de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 3% y con máxima preferencia de aproximadamente 0,2%
a aproximadamente 2%, todo en peso de la composición. La cantidad
total de fibra incluye cualquier fibra añadida así como cualquier
fibra alimentaria soluble presente de forma natural en cualquier
otro componente de la presente invención.
Para conseguir la carbonatación puede
introducirse dióxido de carbono en el agua que se mezcla con un
jarabe de bebida o en la bebida diluida después de la dilución. La
bebida carbonatada puede introducirse en un recipiente, tal como
una botella o una lata para después ser precintada. Se puede
utilizar cualquier metodología de carbonatación convencional para
elaborar las composiciones para bebida carbonatada de esta
invención. La cantidad de dióxido de carbono introducida en la
bebida dependerá del sistema saborizante utilizado en particular y
del nivel de carbonatación deseado.
Las composiciones de la presente invención
pueden tener diversos niveles de pH. Por ejemplo, las composiciones
pueden ser de naturaleza ácida (por ejemplo un pH de aproximadamente
3 a aproximadamente 5) o más básica. Las composiciones preferidas
de la presente invención tienen un pH de aproximadamente 6 a
aproximadamente 8, más preferiblemente de aproximadamente 6,3 a
aproximadamente 7,4.
Se pueden utilizar ácidos comestibles orgánicos
o inorgánicos para reducir el pH de la composición para bebida. Los
ácidos pueden estar presentes en su forma no disociada o, de forma
alternativa, en forma de sus respectivas sales, por ejemplo,
fosfato ácido de potasio o sodio o fosfato diácido de potasio o
sodio. Los ácidos preferidos son ácidos orgánicos comestibles que
incluyen ácido cítrico, ácido málico, ácido fumárico, ácido adípico,
ácido fosfórico, ácido glucónico, ácido tartárico, ácido ascórbico,
ácido acético, ácido fosfórico o mezclas de los mismos. Los ácidos
más preferidos son los ácidos cítrico y málico. La glucono
delta-lactona (GDL) es también un ácido preferido
para su uso en la presente invención, especialmente cuando se desea
reducir el pH sin introducir excesivo sabor ácido o agrio en la
composición final.
En aquellas composiciones que son de naturaleza
más básica, se pueden utilizar diversas bases. Por ejemplo, se
puede utilizar hidróxido sódico o hidróxido potásico en la presente
invención.
La presente invención se refiere a procesos para
preparar ciertas composiciones. Según se ha descubierto, estos
procesos son importantes para la emulsión del componente de tipo
lípido en proteína. En particular, los presentes inventores han
descubierto que ciertas condiciones de alta cizalla y procedimientos
de homogeneización, permitidos en la presente invención, son
importantes para preparar composiciones finales físicamente estables
que presentan propiedades organolépticas deseables.
Los componentes de tipo proteína, lípido y de
otro tipo se han descrito anteriormente con detalle en la presente
memoria. El proceso da lugar a que el componente de tipo lípido
tenga la mediana de tamaño de partículas descrito anteriormente en
la presente memoria. El proceso se describe más detalladamente a
continuación:
En otra realización, las condiciones de alta
cizalla pueden ser una PN/M de 10 vatio/kg a 50 vatio/kg, de forma
alternativa de 10 vatio/kg a 34 vatio/kg. Como entenderá el experto
en la técnica, estas son medidas de energía de mezclado.
Los medios para someter los componentes a la
energía de mezclado se pueden seleccionar de una variedad de
aparatos bien conocidos (medios dinámicos). Por ejemplo, este medio
dinámico puede ser un mezclador que proporciona energía al medio
líquido formando vibraciones ultrasónicas en el mismo, p. ej., un
Sonolator, comercializado por Sonic Corporation, Stratford, CT o
transductores piezoeléctricos. El Sonolator es un sistema en línea
que proporciona vibraciones ultrasónicas al bombear un líquido, una
mezcla de líquidos o una dispersión de sólidos en un líquido a
través de un orificio conformado a una velocidad lineal elevada.
Esta corriente de líquido actúa sobre una pala en voladizo en la
corriente. El flujo sobre la pala causa vibraciones en la pala que
produce cavitación en la corriente y convierte la energía del flujo
en energía de mezclado/dispersión. Otro medio dinámico
especialmente útil incluye mezcladores por lotes que proporcionan
una elevada velocidad de punta de pala, p. ej., mezcladores
como los comercializados por Sunbeam Corporation of Delray Beach,
FL con el nombre comercial OSTERIZER. De forma adicional, pueden ser
útiles mezcladores de alta cizalla de rotor/estator,
comercializados por Charles Ross & Son, Hauppauge, NY. También
son útiles los mezcladores en línea como los comercializados por
Quadro Inc., Millburn, NJ, como modelo Quadro ZC/XC. De forma
adicional, medios dinámicos especialmente preferidos para su uso en
la presente invención incluyen mezclas accionadas desde el fondo
tales como las Breddo Likwifier (modelo LOR, de tanque redondo;
modelo LTD, de tanque cuadrado) comercializadas por Breddo
Likwifier, Kansas City, MO y los mezcladores de alta velocidad APV
(Multiverter (tanque redondo)/Liquiverter (tanque cuadrado)
comercializados por APV Crepaco, Inc., Lake Mills, WI.
Con respecto a los procesos de la presente
invención, el componente de tipo proteína se combina con el
componente de tipo lípido para formar una mezcla de
proteína/lípido. Preferiblemente, el componente de tipo proteína se
combina con un líquido acuoso (por ejemplo, agua) y se somete a
condiciones de alta cizalla antes de su combinación con el
componente de tipo lípido. Cuando el componente de tipo proteína se
combina con dicho líquido acuoso, la mezcla resultante se somete
preferiblemente a dichas condiciones de alta cizalla durante de 2
minutos a 20 minutos, más preferiblemente de 5 minutos a 15
minutos, todo en función del tamaño del lote deseado.
La mezcla de proteína/lípido se somete a
condiciones de alta cizalla, homogeneización o una combinación de
las mismas, preferiblemente una combinación de las mismas.
Preferiblemente, la mezcla de proteína/lípido se somete a dichas
condiciones de alta cizalla durante de 2 minutos a 20 minutos, más
preferiblemente de 5 minutos a 15 minutos, todo en función del
tamaño del lote deseado. La mezcla de proteína/lípido puede entonces
ser homogeneizada a una presión de 6,9 MPa (1.000 psi) a 103,4 MPa
(15.000 psi) para formar una mezcla de proteína/lípido
homogeneizada. Preferiblemente, la mezcla de proteína/lípido se
homogeneiza a una presión de 13,8 MPa (2.000 psi) a 69 MPa (10.000
psi), más preferiblemente de 20,7 MPa (3.000 psi) a 48,2 MPa (7.000
psi).
La preparación de la mezcla de proteína/lípido
se puede realizar a una variedad de temperaturas. Preferiblemente,
dicha preparación se lleva a cabo a una temperatura de 4ºC a 88ºC,
más preferiblemente de 4ºC a 30ºC, aún más preferiblemente de 10ºC
a 22ºC y con máxima preferencia de 14ºC a 22ºC. Los medios de
control de la temperatura son habitualmente conocidos en la
técnica.
Las condiciones de alta cizalla y/u
homogeneización de la mezcla de proteína/lípido da lugar a que el
componente de tipo lípido tenga la mediana de tamaño de partículas
descrita en la presente memoria.
En los presentes procesos, la composición
preparada comprende una sal mineral y un emulsionante, como se ha
descrito en la presente memoria. De hecho, los presentes inventores
han descubierto que los procesos especialmente útiles en la
presente invención implican la combinación de dicho mineral y
emulsionante de forma posterior a la preparación de la mezcla de
proteína/lípido. Se ha descubierto que este orden de adición resulta
especialmente importante. Por ejemplo, se ha descubierto que las
presiones de homogeneización utilizadas para preparar la mezcla de
proteína/lípido afectan a los componentes de vesícula. Por tanto, la
homogeneización primero de la mezcla de proteína/lípido, seguida de
la combinación con los componentes de vesícula, puede proporcionar
composiciones en las que la mezcla de proteína/lípido está
estabilizada sin comprometer la integridad de los componentes
de
vesícula.
vesícula.
Por tanto, el presente proceso comprende además
combinar y mezclar la mezcla de proteína/lípido homogeneizada con
un componente de vesícula que comprende el mineral y el emulsionante
para formar una mezcla de proteína/lípido/vesícula. Este mezclado
se realiza de forma típica bajo condiciones de baza cizalla (p.
ej., menos de aproximadamente 3.500 rpm (por ejemplo,
utilizando un mezclador con rotor/estator), preferiblemente menos de
aproximadamente 500 rpm (por ejemplo, utilizando un impulsor de
hidroala A3 o impulsor de paso de pala), aún más preferiblemente
menos de aproximadamente 250 rpm y con máxima preferencia menos de
aproximadamente 100 rpm, de forma alternativa o de forma adicional
una PN/M de aproximadamente 1 vatio/kg o inferior) para facilitar la
conservación del componente de vesícula. El mezclado se puede
realizar a una variedad de temperaturas. Preferiblemente, para
garantizar que el emulsionante se mantiene flexible o en estado
líquido durante el mezclado, dicho mezclado se realiza
preferiblemente a una temperatura de aproximadamente 4ºC a
aproximadamente 100ºC, más preferiblemente de aproximadamente 70ºC
a aproximadamente 93ºC y con máxima preferencia de aproximadamente
74ºC a aproximadamente 85ºC. De forma opcional, los componentes de
la mezcla de proteína/lípido y de tipo vesícula pueden estar, de
forma individual, a una temperatura en estos intervalos antes de ser
combinados y
mezclados.
mezclados.
En una realización preferida de la presente
invención, el proceso de la invención comprende además combinar la
mezcla de proteína/lípido/vesícula con una segunda mezcla que
comprende un componente de tipo proteína y un componente de tipo
lípido, para formar una segunda mezcla de proteína/lípido/vesícula.
La segunda mezcla puede tener la misma composición que la mezcla de
proteína/lípido o puede ser una composición diferente.
Preferiblemente, la segunda mezcla tiene la misma composición que
la mezcla de proteína/lípido. La segunda composición se puede
preparar de la misma manera descrita en la presente memoria
anteriormente para la mezcla de proteína/
lípido.
lípido.
Después del mezclado, la mezcla de
proteína/lípido/vesícula (o la segunda mezcla de
proteína/lípido/vesícula, si es aplicable) se puede enfriar y
someter, por ejemplo, a cualquier ajuste de pH, otras adiciones de
ingredientes o condiciones tales como esterilización.
Preferiblemente, la mezcla de proteína/lípido/vesícula o la segunda
mezcla de proteína/lípido/vesícula se homogeneiza a una presión de
3,5 MPa (500 psi) a 10,4 MPa (1.500 psi), más preferiblemente de
5,5 MPa (800 psi) a 8,3 MPa (1.200 psi).
Los siguientes son ejemplos no limitativos de
las presentes composiciones. Las composiciones se preparan
utilizando el proceso de la invención descrito en la presente
memoria. Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar la
invención y no tienen como finalidad limitar el ámbito de la misma
de ninguna manera.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se prepara una composición para bebida con sabor
a moca que tiene los siguientes componentes en aproximadamente las
cantidades indicadas:
Ejemplo
2
Se prepara una composición para bebida con sabor
a moca que contiene fibra que tiene los siguientes componentes en
aproximadamente las cantidades indicadas:
Claims (10)
1. Un proceso para preparar una composición para
bebida, comprendiendo la composición:
- (a)
- un componente de tipo proteína que comprende una proteína seleccionada de suero, caseína y mezclas de las mismas; y
- (b)
- un componente de tipo lípido que comprende un material de tipo ácido graso seleccionado de ácidos grasos, ésteres que no sean de glicerilo de los mismos y mezclas de los mismos, en donde el componente de tipo lípido tiene una mediana de tamaño de partículas de menos de 1 micrómetro;
- (c)
- un mineral; y
- (d)
- un emulsionante;
en donde el proceso comprende las etapas de:
- a)
- combinar el componente de tipo proteína con el componente de tipo lípido para formar una mezcla de proteína/lípido;
- b)
- someter la mezcla de proteína/lípido a una condición seleccionada de:
- (i)
- condiciones de alta cizalla a una potencia neta por unidad de masa de 4 a 70 vatio/kg;
- (ii)
- homogeneizar a una presión de 6,89 MPa (1.000 psi) a 103,4 MPa (15.000 psi) para formar una mezcla de proteína/lípido homogeneizada; y
- (iii)
- combinaciones de las mismas;
- \quad
- para formar una mezcla de proteína/lípido en la que el componente de tipo lípido tiene una mediana de tamaño de partículas de menos de 1 micrómetro;
- c)
- combinar, en condiciones de baja cizalla, la mezcla de proteína/lípido que tiene una mediana de tamaño de partículas del componente de tipo lípido de menos de 1 micrómetro con un componente de vesícula que comprende el mineral y el emulsionante, para formar una mezcla de proteína/lípido/vesícula.
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el componente de tipo lípido de la composición para
bebida final tiene una mediana de tamaño de partículas de 0,4
micrómetros a 0,8 micrómetros.
3. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el material de ácido graso
se selecciona de ácido láurico, ácido lauroleico, ácido mirístico,
ácido miristoleico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido
palmitoleico, ácido margárico, ácido esteárico, ácido
dihidroxiesteárico, ácido oleico, ácido ricinoleico, ácido
elaidico, ácido linoleico, ácido alfa-linolénico,
ácido dihomogamma-linolénico, ácido eleoesteárico,
ácido licánico, ácido araquidónico, ácido araquídico, ácido
eicosenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido behénico, ácido
erúcico, ácido docosahexaenoico, ácido lignocérico, ésteres que no
sean de glicerilo de los mismos y mezclas de los
mismos.
mismos.
4. El proceso según la reivindicación 3, en el
que el material de tipo ácido graso se selecciona de ácido oleico,
ácido linoleico, ésteres que no sean de glicerilo de los mismos y
mezclas de los mismos.
5. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el mineral se selecciona de
hierro, calcio, cinc, cobre, magnesio, manganeso y mezclas de los
mismos.
6. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el emulsionante se selecciona
de fosfolípidos, glicolípidos y mezclas de los mismos.
7. El proceso según la reivindicación 6, en el
que el emulsionante se selecciona de lecitinas, cefalinas,
plasmalógenos y mezclas de los mismos.
8. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el componente de tipo
proteína es leche seca y en el que la composición comprende de 0,5%
a 5% de la leche seca, en peso de la composición.
9. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el componente de tipo
proteína se combina con un líquido acuoso y se somete a condiciones
de alta cizalla antes de su combinación con el componente de tipo
lípido.
\newpage
10. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la mezcla de proteína/lípido
se somete a las condiciones de alta cizalla de la etapa b), punto
i), de la reivindicación 1 durante 2 minutos a 20 minutos y, a
continuación, se homogeneiza según la etapa b), punto ii), a una
presión de 13,8 MPa (2.000 psi) a 69 MPa (10.000 psi).
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