ES2348204T3 - Complejo de calcio y alimento enriquecido con el mismo. - Google Patents

Complejo de calcio y alimento enriquecido con el mismo. Download PDF

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Chandrasekhara Reddy Mallangi
Dharam Vir Vadehra
Mark Randolph Jacobson
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Abstract

Un complejo de calcio metaestable formado por la interacción del hidróxido de calcio con una mezcla de ácidos láctico y cítrico, en donde: - el ratio en peso del ácido cítrico al ácido láctico es de 1:2 a 2:1, y - el ratio en peso de los ácidos cítrico y láctico al hidróxido de calcio es de 2,5:1 a 5:1.

Description

CAMPO DE LA INVENCION
La presente invención se refiere al enriquecimiento de alimentos y bebidas, particularmente aquellos que contienen proteínas, con calcio.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
10 La leche es una importante fuente de calcio dietético. El calcio, el mineral más abundante en el cuerpo humano, es un importante constituyente de los huesos y los dientes. Este mineral juega también un papel importante en varios sistemas fisiológicos. El calcio es importante para el desarrollo de los
15 huesos y los dientes sanos en el joven y una ingestión adecuada es esencial. El estatus del calcio puede también ser un factor en el desarrollo de la osteoporosis en las personas ancianas. Puesto que el cuerpo humano no produce minerales, es
20 totalmente dependiente de un suministro externo de calcio, nutricional o suplementario. La importancia de una adecuada ingestión de calcio está reconocida a lo largo de toda la vida del ser humano. En 1994, el NIH Consensus Development Panel (“Panel de desarrollo del consenso del NIH”), revisó
25 las cantidades recomendadas diariamente para la ingesta de calcio para cada grupo de edad, desde 800-1200 mg por día hasta 1500 mg por día. Se ha sugerido que el calcio cuando se asocia con las caseínas puede aumentar la absorción en el tracto
gastrointestinal. Se ha descubierto también que las sales de ácidos orgánicos de calcio son más biodisponibles en general que las sales inorgánicas. El citrato de calcio tiene ventajas sobre otras sales de calcio para emplear en 5 alimentos enriquecidos debido a la alta biodisponibilidad. El citrato de calcio a diferencia del calcio en general, tiene solamente un efecto marginal de interferencia con la absorción de otros minerales, especialmente el hierro. También, un suplemento de calcio a largo plazo, puede reducir
10 con citrato de calcio el riesgo de formación de cálculos renales y urinarios, dado que los iones citrato son inhibidores de la cristalización de las sales de calcio formando cálculos. La adición de calcio a la leche es un problema muy
15 importante. En primer lugar si empleamos fuentes altamente solubles de calcio (cloruro de calcio, etc.) un alto nivel de calcio soluble puede conducir a la coagulación de la proteína durante el tratamiento a temperatura, incluso a la temperatura de pasteurización. En segundo lugar, las fuentes
20 ligeramente solubles de calcio no provocarán una desestabilización de las micelas de proteína pero precipitarán rápidamente. En consecuencia, la solubilidad de las fuentes de calcio tiene que ser equilibrada dentro de un margen muy pequeño de solubilidad. También, tienen que
25 formarse formas muy finas de calcio coloidal en la leche con el fin de no cambiar significativamente el ratio entre el calcio libre y el calcio unido. En este caso, el orden de la
adición puede tener una influencia importante sobre la
formación de compuestos metaestables de calcio. Otro factor que debe tenerse en cuenta es el pH de la leche con suplementos, debido a su cambio durante el tratamiento a temperatura.
5 Sería altamente deseable tener una fuente de calcio para enriquecer la leche, la caseína, o el suero de leche de vaca, contenida en bebidas y otros productos de base láctea, sin coagulación y sedimentación, con un sabor agradable, sin sabor amargo o mal sabor. La patente WO 9207475 describe el
10 empleo de una sal compleja metaestable de citrato-malato de calcio para enriquecer los productos de aceite emulsionado para aliñar la comida, como por ejemplo la mayonesa, el aderezo para ensalada, aderezo francés, o vinagre.
La patente WO 99/23896, del estado actual de la técnica,
15 de acuerdo con el artículo 54(3) del CPE, describe un complejo de calcio para el enriquecimiento de bebidas y alimentos, especialmente leche.
RESUMEN DE LA INVENCION Hemos desarrollado un complejo metaestable de calcio con
20 un bajo contenido de potasio, formado por la interacción del hidróxido de calcio con una mezcla de ácidos láctico y cítrico. El complejo puede emplearse para enriquecer la leche, bebidas a base de leche, productos lácteos, bebidas nutricionales y fórmulas infantiles sin que se coagulen las
25 proteínas o se sedimenten las sales, y con un paladar agradable debido a muy poco o ningún mal sabor por la presencia de iones potasio.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un complejo metaestable formado por la interacción del hidróxido de calcio con una mezcla de ácidos láctico y cítrico, como se ha definido en las reivindicaciones anexas.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La fuente de calcio alcalina puede ser por ejemplo, el hidróxido de calcio, el óxido de calcio o el carbonato de calcio, empleado convenientemente en suspensión. La mezcla de ácidos láctico y cítrico se emplea convenientemente en
10 solución, especialmente en solución acuosa.
La patente EP 0875153 del mismo solicitante, correspondiente al artículo 54 (3) del CPE, describe un complejo metaestable de citrato-lactato de calcio formado por soluciones mezcladas de lactato de calcio y citrato de metal
15 alcalino, de preferencia citrato de potasio. El complejo metaestable de citrato-lactato de calcio, representa una forma de calcio que es considerablemente más soluble que el citrato de calcio, minimizando la precipitación de sales en las bebidas enriquecidas con calcio. Por otro lado, la
20 formación del complejo permite disminuir el contenido libre de calcio iónico, lo cual previene la coagulación de la proteína durante el tratamiento térmico de las bebidas como por ejemplo la leche u otros productos de base láctea. El complejo preferido descrito en esta solicitud como
25 copendiente es un complejo metaestable neutro que tiene la fórmula K3[Ca citr lact2], el cual tiene la desventaja de su sabor amargo debido a un alto contenido de potasio, cuando el complejo se emplea para el enriquecimiento en gran cantidad, debido al ratio molar de potasio a calcio (3 moles de potasio por 1 mol de calcio).
5 En esta invención, debe comprenderse que “Citr” representa la fórmula –OOC-CH2-COH(COO-)-CH2–COO-, y "lact" significa la fórmula CH3-CH(OH)–COO-.
Nuestros complejos metaestables lactato-citrato de calcio de la presente invención, están formados de 10 preferencia por la mezcla de una suspensión de hidróxido de calcio con la cantidad deseada de solución de ácidos cítrico y láctico. Estos complejos poseen todas las ventajas del complejo previo K3 [Ca citr lact2], pero tiene poco o ningún sabor amargo debido a la reducción/eliminación del contenido
15 de potasio. La fórmula preferida de los complejos metaestables sin potasio son [Ca citr0,33 lact]0 y [Ca citr0,5 lact0,5]0.
El ratio de peso del ácido cítrico al ácido láctico puede ser de 1:2, 2:1.
20 El ratio de peso de los ácidos cítrico y láctico al hidróxido de calcio puede ser de 2,5:1 a 5:1.
Ventajosamente, puede estar presente en el complejo un carrageno, el cual puede estar en la forma landa o iota, pero es preferible el carrageno-kappa. La cantidad de carrageno 25 presente en el producto alimenticio enriquecido, puede ser una cantidad suficiente para proporcionar desde 0,005 a 0,1%,
de preferencia desde 0,1 a 0,05%, y con más preferencia desde 0,01 a 0,02% en peso, basado sobre el peso del producto alimenticio.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona
5 también un producto alimenticio enriquecido que comprende una cantidad enriquecedora de un complejo formado por la interacción del hidróxido de calcio con una mezcla de ácidos láctico y cítrico.
El producto alimenticio enriquecido, puede ser, por
10 ejemplo, una fórmula infantil, un producto a base de una proteína láctea o de soja, un producto nutritivo líquido o un producto de pastelería, por ejemplo un producto de proteína entera, un producto de proteína de suero de leche de vaca hidrolizado, una caseína o una bebida conteniendo suero de
15 leche de vaca.
La cantidad de complejo presente en el producto alimenticio enriquecido puede ser de 0,05 a 5%, de preferencia del 0,1 al 2,5%, y con más preferencia del 0,2 al 1,3% en peso basado sobre el peso del producto alimenticio.
20 Ventajosamente puede añadirse un carrageno al producto alimenticio, de preferencia antes de añadir el complejo al producto alimenticio. El carrageno puede estar en la forma landa o en la forma iota, pero es preferible el carrageno kappa. La cantidad de carrageno presente en el producto
25 alimenticio enriquecido puede ser desde 0,005 a 0,1%, de preferencia desde 0,1 a 0,05%, y con mayor preferencia de
0,01 a 0,02% en peso basado sobre el peso del producto
alimenticio. El carrageno puede también añadirse al producto alimenticio en forma de una solución o suspensión acuosa, o como un polvo seco.
En lugar de formar en primer lugar el complejo y a
5 continuación añadirlo al producto alimenticio, los ingredientes del complejo (hidróxido de calcio, con una mezcla de ácidos láctico y cítrico), pueden ser añadidos al producto alimenticio que va a enriquecerse, por ejemplo un producto alimenticio líquido como la leche o una bebida a
10 base de leche, o bien simultáneamente, o bien uno después de otro, en donde interaccionan para formar el complejo. En esta versión uno de ambos ingredientes puede ser añadido en forma sólida, o como soluciones o dispersiones para dar el producto alimenticio enriquecido.
15 La presente invención proporciona además un procedimiento para la preparación de un producto alimenticio enriquecido, el cual procedimiento comprende la adición de una fuente alcalina de calcio con una mezcla de ácidos láctico y cítrico al producto alimenticio y formando el
20 complejo en el producto alimenticio.
EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos ilustran mejor la siguiente invención.
Ejemplo 1
25 Los siguientes ejemplos demuestran cómo se debe preparar el complejo de calcio con la fórmula [Ca citr0,67 lact]-:
Se disolvió ácido cítrico (2,10 gramos) en 80 g de agua a temperatura ambiente. A la solución se añadieron 2,22 gramos de una solución al 50% de ácido láctico, con agitación. Se preparó una dispersión de 1,11 gramos de
5 hidróxido de calcio en 14,57 gramos de agua a 20 °C. La suspensión de hidróxido de calcio y la solución de los dos ácidos se combinó y mezcló durante 10 minutos hasta que se formó una solución transparente. La solución resultante se añadió a 800 gramos de agua a 20 °C y el pH se ajustó de 6,6
10 a 7,0.
La solución resultante se dividió en dos partes. Una parte se almacenó a temperatura ambiente y la otra parte se almacenó en condiciones refrigeradas. Se tomaron muestras después de 2 y 4 semanas cuando se estimó que se había
15 estabilizado (sin sedimentación o coagulación) en ambas condiciones de almacenamiento. El sabor de las soluciones se estimó que era aceptable, por medio de un panel de sabor formado por 3 personas, mediante un ensayo monádico.
Ejemplo 2
20 El siguiente ejemplo demuestra cómo debe prepararse un complejo de calcio con la fórmula [Ca citr0,67 lact]-, y cómo emplear el complejo para enriquecer la leche:
Se disolvió ácido cítrico (2,10 gramos) en 80 gramos de agua a temperatura ambiente. Se añadieron a la solución, 2,22 25 gramos de una solución al 50% de ácido láctico, con agitación. Se preparó una dispersión de 1,11 gramos de hidróxido de calcio en 14,57 gramos de agua a 20 °C. La
suspensión de hidróxido de calcio y la solución de los dos ácidos se combinó y se mezcló durante 10 minutos hasta que se formó una solución transparente.
Se disolvieron 0,15 gramos de carrageno kappa en 50
5 gramos de leche. La leche se calentó a 165 °F durante 5 minutos, y a continuación se enfrió a 20 °C. La mezcla carrageno/leche y 4,0 gramos de una leche seca sin grasa, se añadieron a 846 gramos de leche. El complejo de calcio acuoso (100 g) se añadió a continuación a la leche, y el pH se
10 ajustó de 6,6 a 7,0.
La leche enriquecida se pasteurizó y se almacenó en condiciones refrigeradas. La muestra se estimó que era estable (sin sedimentación o coagulación) durante 3 semanas. El sabor del producto se estimó que era aceptable, mediante
15 un ensayo monádico con un panel de sabor formado por 3 personas.
Ejemplo 3 (comparativo)
El siguiente ejemplo demuestra cómo debe prepararse un complejo de calcio de fórmula [Ca citr0,67 lact0,5]0,5:
20 Se disolvió ácido cítrico (2,10 gramos) en 80 gramos de agua a temperatura ambiente. Se añadieron a la solución 1,11 gramos de una solución al 50% de ácido láctico, con agitación. Se preparó una dispersión de 1,11 gramos de hidróxido de calcio en 15,68 gramos de agua a 20 °C. La
25 suspensión de hidróxido de calcio y la solución de los dos ácidos, se combinó y se mezcló durante 10 minutos hasta que
se formó una solución transparente. La solución resultante se
añadió a 800 gramos de agua a 20 °C, y el pH se ajustó de 6,6 a 7,0.
La solución resultante se dividió en dos partes. Una parte se almacenó a temperatura ambiente y la otra parte se 5 almacenó en condiciones refrigeradas. Se tomaron muestras después de 2 y 4 semanas, y se estimaron que eran estables (sin sedimentación ni coagulación) en ambas condiciones de almacenamiento. El sabor de las soluciones se estimó que era aceptable mediante un panel de sabor de 3 personas, en un en
10 sayo monádico.
Ejemplo 4 (comparativo)
El ejemplo siguiente demuestra cómo debe prepararse un complejo de calcio con la fórmula [Ca citr0,67 lact0,5]0,5-, y como emplear el complejo para enriquecer la leche:
15 Se disolvió ácido cítrico (2,10 gramos) en 80 g de agua a temperatura ambiente. Se añadieron a la solución, 1,11 gramos de una solución al 50% de ácido láctico, con agitación. Se preparó una dispersión de 1,11 gramos de hidróxido de calcio en 14,57 gramos de agua a 20 °C. La
20 suspensión de hidróxido de calcio y la solución de los dos ácidos se combinó y se mezcló durante 10 minutos hasta que se formo una solución transparente.
En 50 gramos de leche, se disolvieron 0,15 gramos de carrageno kappa. La leche se calentó a 165 °F durante 5 25 minutos, y a continuación se enfrió a 20 °C. La mezcla carrageno/leche y 4,0 gramos de leche en seco sin grasa, se
añadieron a 846 gramos de leche. El complejo acuoso de
calcio, se añadió a continuación a la leche y el pH se ajustó de 6,6 a 7,0.
La leche enriquecida se pasteurizó y se almacenó en condiciones refrigeradas. La muestra se estimó que era
5 estable (sin sedimentación ni coagulación) durante 3 semanas. El sabor del producto se estimó mediante un panel de sabor formado por 3 personas, que era aceptable en un ensayo monádico.
Ejemplo 5 (comparativo)
10 El siguiente ejemplo demuestra cómo debe prepararse un complejo de calcio con la fórmula [Ca citr0,33 lact]0:
Se disolvió ácido cítrico (1,05 gramos) en 80 g de agua a temperatura ambiente. Se añadieron a la solución, 2,22 gramos de una solución al 50% de ácido láctico, con
15 agitación. Se preparó una dispersión de 1,11 gramos de hidróxido de calcio en 15,62 gramos de agua a 20 °C. La suspensión de hidróxido de calcio y las soluciones de los dos ácidos se combinaron y se mezclaron durante 10 minutos hasta que se formó una solución transparente. La solución
20 resultante se añadió a 800 gramos de agua a temperatura ambiente y el pH se ajustó de 6,6 a 7,0.
La solución resultante se dividió en dos partes. Una parte se almacenó a temperatura ambiente y la otra parte se almacenó en condiciones refrigeradas. Muestras tomadas 25 después de 2 y 4 semanas, se estimaron que eran estables (sin sedimentación ni coagulación) en ambas condiciones de
almacenamiento. El sabor de las soluciones se estimó que era
aceptable, mediante un panel de sabor formado por 3 personas, en un ensayo monádico.
Ejemplo 6 (comparativo)
El siguiente ejemplo demuestra cómo debe prepararse un 5 complejo de calcio con la fórmula [Ca citr0,33 lact]0, y cómo emplear el complejo para enriquecer la leche:
Se disolvió ácido cítrico (1,05 gramos) en 80 gramos de agua a temperatura ambiente. Se añadieron a la solución, 2,22 gramos de una solución al 50% de ácido láctico, con
10 agitación. Se preparó una dispersión de 1,11 gramos de hidróxido de calcio en 15,62 gramos de agua a 20 °C. La suspensión de hidróxido de calcio y las soluciones de los dos ácidos se combinaron y se mezclaron durante 10 minutos hasta que se formó una solución transparente.
15 En 50 gramos de leche, se disolvieron 0,15 gramos de carrageno kappa. La leche se calentó a 165 °F durante 5 minutos, y a continuación se enfrió a 20 °C. La mezcla carrageno/leche y 4,0 gramos de leche seca sin grasa, se añadieron a 868 gramos de leche. El complejo acuoso de
20 calcio, se añadió a continuación a la leche y el pH se ajustó de 6,6 a 7,0.
La leche enriquecida se pasteurizó y se almacenó en condiciones refrigeradas. La muestra se estimó que era estable (sin sedimentación ni coagulación) durante 3 semanas. 25 El sabor del producto se estimó que era aceptable, mediante un panel de sabor formado por 6 personas, en un ensayo
monádico.
Ejemplo 7 (comparativo)
El siguiente ejemplo demuestra cómo debe prepararse un complejo de calcio con la fórmula [Ca citr0,5 lact0,5]0:
Se disolvió ácido cítrico (1,58 gramos) en 80 g de agua
5 a temperatura ambiente. Se añadieron a la solución, 2,22 gramos de una solución al 50% de ácido láctico, con agitación. Se preparó una dispersión de 1,11 gramos de hidróxido de calcio en 16,2 gramos de agua a 20 °C. La suspensión de hidróxido de calcio y las soluciones de los dos
10 ácidos se combinaron y se mezclaron durante 10 minutos hasta que se formó una solución transparente. La solución resultante se añadió a 800 gramos de agua a temperatura ambiente, y el pH se ajustó de 6,6 a 7,0.
La solución resultante se dividió en dos partes. Una
15 parte se almacenó a temperatura ambiente y la otra parte se almacenó en condiciones refrigeradas. Muestras tomadas después de 2 y 4 semanas, se estimaron que eran estables (sin sedimentación ni coagulación) en ambas condiciones de almacenamiento. El sabor de las soluciones se estimó que era
20 aceptable, mediante un panel de sabor formado por 6 personas, en un ensayo monádico.
Ejemplo 8 (comparativo)
El siguiente ejemplo demuestra cómo debe prepararse un complejo de calcio con la fórmula [Ca citr0,5 lact0,5]0, y cómo 25 emplear el complejo para enriquecer la leche:
Se disolvió ácido cítrico (1,58 gramos) en 80 g de agua a temperatura ambiente. Se añadieron a la solución, 2,22 gramos de una solución al 50% de ácido láctico, con agitación. Se preparó una dispersión de 1,11 gramos de hidróxido de calcio en 16,2 gramos de agua a 20 °C. La suspensión de hidróxido de calcio y las soluciones de los dos
5 ácidos se combinaron y se mezclaron durante 10 minutos hasta que se formó una solución transparente.
En 50 gramos de leche, se disolvieron 0,15 gramos de carrageno kappa. La leche se calentó a 165 °F durante 5 minutos, y a continuación se enfrió a 20 °C. La mezcla
10 carrageno/leche y 4,0 gramos de leche seca sin grasa, se añadieron a 868 gramos de leche. El complejo acuoso de calcio, se añadió a continuación a la leche y el pH se ajustó de 6,6 a 7,0.
La leche enriquecida se pasteurizó y se almacenó en
15 condiciones refrigeradas. La muestra se estimó que era estable (sin sedimentación ni coagulación) durante 4 semanas. El sabor del producto se estimó que era aceptable, mediante un panel de sabor formado por 6 personas, en un ensayo monádico.
20
*****

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un complejo de calcio metaestable formado por la interacción del hidróxido de calcio con una mezcla de ácidos láctico y cítrico, en donde:
    5 - el ratio en peso del ácido cítrico al ácido láctico es de 1:2 a 2:1, y
    -el ratio en peso de los ácidos cítrico y láctico al hidróxido de calcio es de 2,5:1 a 5:1.
  2. 2. Un procedimiento para la preparación de un complejo
    10 como se ha reivindicado en la reivindicación 1, el cual comprende la mezcla de una suspensión de hidróxido de calcio con una solución de ácidos cítrico y láctico.
  3. 3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en donde un carrageno puede estar presente.
    15 4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el carrageno es el carrageno kappa.
  4. 5. Un producto alimenticio enriquecido, que comprende una cantidad enriquecedora de un complejo de acuerdo con la reivindicación 1.
    20 6. Un producto alimenticio enriquecido de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el producto alimenticio es una fórmula infantil, un producto a base de proteína láctica o de de soja, un producto nutritivo líquido, o un producto de pastelería.
    25 7. Un producto alimenticio enriquecido de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la cantidad del complejo presente
    en el producto alimenticio enriquecido es de 0,05 a 5% en peso, basado sobre el peso del producto alimenticio.
  5. 8. Un procedimiento para la preparación de un producto alimenticio enriquecido como se ha reivindicado en la
    5 reivindicación 5, el cual comprende la formación de un complejo mediante la interacción del hidróxido de calcio con una mezcla de ácidos láctico y cítrico y la adición de un complejo al producto alimenticio.
  6. 9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8,
    10 en donde la cantidad de carrageno presente en el producto alimenticio enriquecido es del 0,005 al 0,1% en peso, basado sobre el peso del producto alimenticio.
ES99917839T 1998-04-03 1999-03-23 Complejo de calcio y alimento enriquecido con el mismo. Expired - Lifetime ES2348204T3 (es)

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