ES2677875T3 - Una composición que comprende carbonato de calcio como un pigmento blanco - Google Patents

Una composición que comprende carbonato de calcio como un pigmento blanco Download PDF

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Abstract

Una composición seca dispersable en agua que comprende desde el 60% al 98% de partículas de carbonato de calcio con un diámetro medio de partícula de menos de 10 μm como un pigmento blanco y desde el 5% al 40% de al menos un derivado de octenil succinato sódico de almidón como un hidrocoloide.

Description

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DESCRIPCION
Una composicion que comprende carbonato de calcio como un pigmento blanco Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a una composicion colorante blanca que comprende carbonato de calcio como un pigmento blanco. Se puede usar en la fabricacion de productos alimentarios y farmaceuticos.
Antecedentes tecnicos
Hoy se usa comercialmente el oxido de titanio como un pigmento blanco en diferentes productos alimentarios
El oxido de titanio, por ejemplo, se usa para el grageado de productos de confitena para hacer un recubrimiento con el pigmento de coloracion blanca.
Como se sabe en la tecnica el grageado implica construir una capa de cristales de azucar estrechamente unidos alrededor del exterior de un centro preformado (por ejemplo, una base de chicle) rociando un jarabe sobre los centros en una maquina de grageado especialmente disenada. Un recubrimiento grageado puede ser un proceso donde se aplican muchas capas finas al centro preformado y despues se secan.
Para detalles adicionales vease, por ejemplo, la pagina 328 del libro de texto de E.B. Jackson con el tftulo "Sugar Confectionary Manufacture" (ISBN 0 7514 0197 8).
Cuando se usan pigmentos (por ejemplo, oxido de titanio) en un proceso de grageado una composicion adecuada que comprende ese pigmento se mezcla con el jarabe y esta mezcla jarabe/pigmento se usa despues para el grageado.
En el documento US5571547 (columna 5, lmeas 51-57) se menciona que un jarabe adecuado para gragear, por ejemplo, un chicle puede comprender carbonato de calcio como pigmento. El carbonato de calcio simplemente se menciona como un ejemplo en una lista de ejemplos que tambien comprende oxido de titanio.
Ninguno de los ejemplos de trabajo del documento US5571547 usa carbonato de calcio como pigmento blanco - todos los ejemplos usan oxido de titanio como el pigmento blanco.
El oxido de titanio se usa hoy mucho como un pigmento blanco en el proceso de grageado para la coloracion blanca de productos de confitena, tal como chicles o grageas de chocolate.
Segun nuestro conocimiento el carbonato de calcio hoy no usa comercialmente de una manera significativa como un pigmento blanco en un proceso de grageado para dar color blanco a un producto de confitena como chicles o grageas de chocolate.
Sin estar limitado a una teona, se cree que una razon para esto puede ser que algunas de las composiciones usadas hoy no dan buenos resultados (sin coloracion blanca buena/aceptable) cuando se usa carbonato de calcio como un pigmento blanco en un proceso de grageado.
Otro uso del oxido de titanio es el blanqueamiento de los alimentos con grasas reducidas como alinos de ensalada bajos en grasa y mayonesa baja en grasa.
Segun nuestro conocimiento el carbonato de calcio no se usa hoy comercialmente de una manera significativa como un pigmento blanco en tales alimentos con grasas reducidas.
Sin estar limitado por una teona, se cree se cree que una razon para esto puede ser que algunas de las composiciones usadas hoy no dan buenos resultados (sin coloracion blanca buena/aceptable) cuando se usa carbonato de calcio como un pigmento blanco en alimentos con grasas reducidas.
El oxido de titanio se usa incluso aunque a muchos suministradores comerciales les gustana usar otros pigmentos blancos. Una razon para esto es que el oxido de titanio tambien se usa en pintura (por ejemplo, pintura para pintar, por ejemplo, una pared) y puesto que se usa para pintar puede implicar algunos “sentimientos” negativos de consumidores en relacion a productos comestibles.
El documento JP 11 043430 (Eisai, 1999) esencialmente se refiere a un comprimido de riboflavina recubierto con azucar especial. El recubrimiento de azucar incluye un pigmento y un aglutinante. Se mencionan numerosos ejemplos de pigmentos adecuados tal como, por ejemplo, oxido de titanio, dioxido de silicio y carbonato de calcio. Se mencionan ademas numerosos ejemplos de aglutinantes adecuados - tal como, por ejemplo, polivinilpirrolidona,
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hidroxipropilcelulosa y goma arabiga). En el ejemplo de trabajo 1 se usa carbonato de calcio y goma arabiga como aglutinante.
Segun esto, la goma arabiga en el documento JP 11 04330 NO se usa como un hidrocoloide (agente dispersante) sino como un pegamento/aglutinante - es decir, como es bien sabido que la goma arabiga se puede usar como un pegamento en sellos. Se sabe bien que muchos de los otros ejemplos mencionados de aglutinantes (por ejemplo, polivinilpirrolidona, hidroxipropilcelulosa) no se pueden usar como un hidrocoloide (agente dispersante) como se discute en el presente documento.
El artfculo (S. Dursch, K. Schwarz: Microencapsulation properties of two different types of n-octenylsuccinate- derivatised starch, European food research and technol., vol. 222, 20 de octubre 2005 paginas 155-164) describio el uso del derivado succinato de octenilo de almidon (n-OSA almidon) para la microencapsulacion de aceite de pescado. Se puede decir que el n-OSA almidon se usa como un emulsionante para un sistema lfquido/lfquido (es decir, gotas de aceite de pescado en una fase acuosa). En este artfculo, no se describe ni sugiere usar el n-OSA almidon como un agente dispersante en una suspension solido/lfquido [por ejemplo, en una suspension de un pigmento solido (por ejemplo, carbonato de calcio) en una fase acuosa].
La solicitud PCT internacional con numero de solicitud PCT/EP2008/058447 se presento el 1 de julio, 2008. El solicitante es Chr. Hansen A/S y no estaba publicada el 7 de enero, 2009 fecha de prioridad de esta presente solicitud.
El documento PCT/EP2008/058447 describe una composicion dispersable en agua que comprende al menos un pigmento solido y al menos el 5% en peso de al menos un derivado de octenil succinato de almidon como un hidrocoloide (vease, por ejemplo, la reivindicacion 1 y 14).
La composicion dispersable en agua como se describe en el presente documento tambien usa un derivado de octenil succinato como un hidrocoloide.
El documento PCT/EP2008/058447 no menciona explfcitamente carbonato de calcio como un ejemplo de un pigmento.
Compendio de la invencion
El problema que se va a resolver mediante la presente invencion es proporcionar una composicion de pigmento que no usa oxido de titanio como pigmento y todavfa da una coloracion blanca aceptable comparable de un producto de interes tal como, por ejemplo, chicles o grageas de chocolate.
La solucion se basa en el hecho de que el presente inventor ha identificado que una composicion dispersable en agua que usa un derivado de octenil succinato de almidon como un hidrocoloide es muy buena en relacion al uso de carbonato de calcio como un pigmento blanco - vease el ejemplo de trabajo en el presente documento para detalles adicionales.
Como se puede ver en el ejemplo de referencia 3 en el presente documento - por ejemplo, la goma arabiga NO funciona de forma satisfactoria para carbonato de calcio - es decir, se puede decir que el derivado de octenil succinato de almidon funciona sorprendentemente bien.
Una ventaja de usar carbonato de calcio en lugar de oxido de titanio como el pigmento blanco es que absolutamente ninguna preocupacion de salud negativa relevante en el presente documento se asocia con carbonato de calcio.
Segun esto, comparado con oxido de titanio (vease la discusion anteriormente) no debe haber ningun “sentimiento” negativo del consumidor en relacion al uso de carbonato de calcio como pigmento en, por ejemplo, productos de confitena comestibles.
Segun esto, un primer aspecto de la invencion se refiere a una composicion seca dispersable en agua que comprende desde el 60% al 98% de partfculas de carbonato de calcio con un diametro medio de partfcula de menos de 10 pm como un pigmento blanco, y desde el 5% al 40% de al menos un derivado de octenil succinato de almidon como un hidrocoloide.
Segun esto, como entiende el experto en la materia y como un estandar normal para composiciones como se describen en el presente documento - el porcentaje de los diferentes materiales/sustancias de la composicion (por ejemplo, carbonato de calcio y/o almidon) se calculan como porcentaje p/p.
Como es evidente para el experto en la materia - la composicion del primer aspecto esta seca para eliminar agua y otro lfquido relevante como, por ejemplo, propilenglicol).
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Si, por ejemplo, se hace para la composicion/suspension del ejemplo 1 en el presente documento se podna obtener una composicion esencialmente libre de los lfquidos y dana una composicion seca (por ejemplo, polvo) que comprende aproximadamente el 80% p/p de carbonato de calcio y aproximadamente el 20% p/p de derivado de octenil succinato de almidon.
Un segundo aspecto de la invencion se refiere a un metodo para preparar la composicion dispersable en agua del primer aspecto, dicho metodo comprende la preparacion de una suspension de carbonato de calcio desmenuzando el pigmento solido en un medio acuoso en presencia de al menos el 0,5% en peso de hidrocoloide como se define en la reivindicacion 5 y secando la composicion.
El termino “desmenuzar” se debe entender como entendena el experto en la materia en el presente contexto - es decir, que el termino se refiere a que se hacen partfculas mas pequenas para obtener partfculas con el diametro medio de partfcula de menos de 10 pm como se requiere en el primer aspecto.
Como sabe el experto en la materia - el carbonato de calcio usado como material de partida para hacer la suspension en general comprende partfculas (por ejemplo, granulados aglomerados) con un tamano de partfcula significativamente mayor que tener un diametro de 10 pm.
El proceso de transformar, por ejemplo, tales granulados aglomerados en partfculas mas pequenas, se puede hacer/realizar por simple mezclado usando las propiedades dispersantes muy buenas descritas en el presente documento del derivado de octenil succinato de almidon (vease, por ejemplo, el ejemplo de trabajo 1 en el presente documento para un ejemplo de esto).
El termino “desmenuzar” tambien pueden ser una denominada molienda de partfculas relevantes en el presente documento.
Un tercer aspecto de la invencion se refiere al uso de la composicion dispersable en agua del primer aspecto para dar color blanco a un producto comestible o farmaceutico.
Definiciones
El termino “pigmento” se refiere a un material que cambia el color de la luz que refleja como resultado de la absorcion de color selectiva. Este proceso ffsico se diferencia de la fluorescencia, fosforescencia y otras formas de luminiscencia en que el material mismo emite luz.
El termino “pigmento blanco” simplemente se refiere a un pigmento que da un color blanco. Cuando se usa como un pigmento como se describe en el presente documento el carbonato de calcio siempre da un color blanco y el termino “blanco” en relacion al uso de carbonato de calcio como se describe en el presente documento se puede ver, por tanto, como simplemente descriptivo - es decir, no un termino limitante.
El termino “colorante blanco” en relacion al uso de la composicion dispersable en agua como se describe en la presente invencion simplemente se refiere al hecho de que el pigmento carbonato de calcio da un color blanco.
Se describe una forma de realizacion de la presente invencion a continuacion, a modo de ejemplos solo.
Descripcion de tallada de la invencion
Composicion dispersable en agua
Ademas del carbonato de calcio (como un pigmento blanco) y el derivado de octenil succinato de almidon (como un hidrocoloide) la composicion dispersable en agua como se describe en el presente documento puede, por supuesto, comprender otros materiales/sustancias relevantes en el presente documento.
Como es evidente para el experto en la materia, cuando en el presente documento se describe el porcentaje (%) relevante de, por ejemplo, carbonato de calcio (como un pigmento blanco) y derivado de octenil succinato (como un hidrocoloide) la suma de tales porcentajes, por supuesto, no puede superar el 100% en la composicion dispersable en agua como se describe en el presente documento.
La composicion dispersable en agua se seca. Segun esto, tiene un contenido en agua menor del 5% basado en la composicion total o puede tener un contenido en agua de menos del 1% basado en la composicion total.
Como se discute - despues de secar la proporcion del porcentaje p/p de carbonato de calcio (como un pigmento blanco) y derivado de octenil succinato (como un hidrocoloide) por supuesto cambiara en consecuencia.
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La composicion seca dispersable en agua comprende desde el 60% al 98% de partfculas de carbonato de calcio con un diametro medio de partfcula de menos de 10 pm como un pigmento blanco y desde el 5% al 40% de al menos un derivado de octenil succinato de almidon como un hidrocoloide.
La composicion dispersable en agua tiene un contenido en agua de mas del 5% basado en la composicion total. Carbonato de calcio
La composicion dispersable en agua del primer aspecto comprende desde el 60% al 98% de partfculas de carbonato de calcio.
En una forma de realizacion preferida, el diametro medio de partfcula de las partfculas de carbonato de calcio es menor de 5 pm, mas preferiblemente el diametro medio de partfcula de las partfculas de carbonato de calcio es menor de 1 pm.
En algunas situaciones preferidas, el diametro medio de partfcula de las partfculas de carbonato de calcio es menor de 200 nm.
Derivado de octenil succinato de almidon
Como se ha discutido anteriormente, la composicion seca dispersable en agua como se describe en el presente documento comprende desde el 5% al 40% de al menos un derivado de octenil succinato de almidon como un hidrocoloide. Octenil succinato de almidon es el nombre comun dado al n-octenil succinato de almidon que se hace tratando almidon con anlddrido sucdnico de n-octenilo a pH 8-8,5. Este tipo de derivado de almidon es anionico debido al grupo carboxilo e hidrofobico debido a la cadena de alqueno de Ca.
Los derivados de octenil succinato de almidon tienen el numero E comun E1450 (vease la legislacion de aditivos alimentarios de la UE).
Preferiblemente, los derivados de octenil succinato de almidon que tienen un grado de sustitucion (D.S.) de hasta 0,11, mas preferiblemente hasta 0,03 se usan en la presente invencion.
Se asume que el hidrocoloide actua como un coloide protector, que previene la aglomeracion de los pigmentos y que proporciona actividad humectante y dispersante.
Segun el estado de la tecnica - un ejemplo adecuado en el presente documento de derivado de octenil succinato de almidon se puede denominar n-OSA almidon (alternativamente, llamado NOSA almidon).
Un metodo para preparar la composicion dispersable en agua
Como se ha discutido anteriormente, el segundo aspecto de la invencion se refiere a un metodo para preparar la composicion dispersable en agua como se describe en el presente documento, dicho metodo comprende la preparacion de una suspension de carbonato de calcio desmenuzando el pigmento solido en un medio acuoso en presencia de al menos el 0,5% en peso de hidrocoloide, como se define en la reivindicacion 5.
Como es evidente para el experto en la materia se pueden hacer ajustes adecuados del metodo para obtener una composicion dispersable en agua espedfica de interes - por ejemplo, para obtener una composicion con el 10% de hidrocoloide derivado de octenil succinato de almidon.
Ademas, si se quiere, por ejemplo, una composicion seca el metodo puede comprender la etapa adicional de reducir el contenido en agua en dicha suspension a menos del 5%.
Uso de la composicion dispersable en agua
Como se ha discutido anteriormente, el tercer aspecto de la invencion se refiere al uso de la composicion seca dispersable en agua como se ha descrito en el presente documento para dar color blanco a un producto comestible o farmaceutico.
Esencialmente, este uso se puede ver en el presente documento como correspondiente a usos conocidos en el estado de la tecnica de composiciones dispersables en agua que comprenden otros pigmentos tal como, por ejemplo, oxido de titanio.
Segun esto, en el presente documento no se requieren detalles para describir como tales composiciones se usan para dar color a un producto comestible o farmaceutico relevante en el presente documento - el experto en la materia sabe como usarlo en relacion a la obtencion de objetivos espedficos (por ejemplo, grado de coloracion) de interes.
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En un ejemplo adecuado la composicion dispersable en agua se usa en un recubrimiento para el producto, tal como, por ejemplo, cuando el producto es un producto de comprimido farmaceutico.
Una forma de realizacion preferida en el presente documento es en donde el producto es un producto de confitena y en donde el recubrimiento se hace por grageado.
El ejemplo de productos comercialmente relevantes en el presente documento es chicle o grageas de chocolate.
Como se sabe en la tecnica y ya se ha discutido anteriormente - el proceso de grageado se puede describir como que comprende la construccion de una capa de cristales de azucar unidos alrededor del exterior de un centro preformado (por ejemplo, una base de chicle) rociando un jarabe sobre los centros en una maquina de grageado, en donde la composicion de carbonato de calcio como se describe en el presente documento se anade al jarabe antes de rociar el jarabe sobre los centros.
Para chicle puede ser muchas veces que el recubrimiento hecho por grageado de la composicion como se describe en el presente documento sea el recubrimiento blanco que se “ve” en el producto final - ya que el chicle muchas veces es blanco.
Cuando el producto es grageas de chocolate el recubrimiento muchas veces puede ser una capa sobre la que se aplica el color final (por ejemplo, un color azul).
Otro uso relevante en el presente documento es en donde el producto es un alimento reducido en grasa, tal como un alino para ensalada bajo en grasa o una mayonesa baja en grasa.
Una razon para usar una composicion de pigmento blanco en tales productos bajos en grasa es que cuando los productos comprenden bajas cantidades de grasa pueden adquirir un aspecto transparente y los consumidores pueden preferir un aspecto mas blanco para tales productos.
Ejemplos
Ejemplo 1:
En el laboratorio se produjo un producto segun la invencion:
Ingrediente
Cantidad
Purity Gum 2000 (NOSA almidon) National Starch and Chemistry Company Bridgewater, NJ 08807 EE UU
10,0 gramos
Propilenglicol
26,0 gramos
Calofort U (carbonato de calcio precipitado) Specialty Minerals Lifford, Lifford Lane, Kings Norton, Birmingham B30 3 JW, Inglaterra
38,1 gramos
Agua desmineralizada
26,1 gramos
Todos los ingredientes se pesaron y mezclaron en un vaso de precipitado de vidrio con un agitador magnetico. Despues de mezclar la mezcla se trato durante aprox. 5 minutos en una Silverson L4R (Silverson Maquines Ltd, Waterside, Chesham, Bucks., Inglaterra, HP5 1PG.
Se obtuvo un lfquido viscoso.
Ejemplo 2:
En el laboratorio el producto producido como se describe en el ejemplo 1 se ensayo como sigue.
Primero se produjo un jarabe de azucar a partir de los siguientes ingredientes:
Ingrediente
Cantidad
Sacarosa
340,0 gramos
Maltodextrina
10,0 gramos
Agua
150,0 gramos
Total
500,0 gramos
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Los ingredientes se pesaron en un recipiente tarado, se mezclaron y calentaron hasta que todos los ingredientes se disolvieron.
Se anadio agua hasta 500 gramos para compensar por la perdida de agua por evaporacion durante el calentamiento.
Se comprobo que el nivel Brix era 70,0 +/- 0,5 antes de usar el jarabe.
Se disolvio el 5% del producto descrito en el ejemplo 1 en el jarabe.
Con un cepillo se aplicaron una y dos capas del jarabe con la preparacion de carbonato de calcio sobre un trozo oscuro de carton.
Despues de secar durante la noche el jarabe que contema la preparacion de carbonato de calcio en ambos casos (una y dos capas) se habfa convertido en una bonita capa blanca.
Ejemplo 3:
Este ejemplo es un ejemplo comparativo que usa goma arabiga como un agente dispersante. En este ejemplo se usaron exactamente los mismos ingredientes en la misma cantidad excepto que la goma arabiga habfa sustituido al NOSA almidon - es decir, un verdadero ejemplo comparativo.
Ingrediente
Cantidad
Goma arabiga
10,0 gramos
Propilenglicol
26,0 gramos
Calofort U (carbonato de calcio precipitado)
38,1 gramos
Specialty Minerals Lifford, Lifford Lane,
Kings Norton, Birmingham B30 3 JW,
Inglaterra
Agua desmineralizada
26,1 gramos
Todos los ingredientes se pesaron y mezclaron en un vaso de precipitado de vidrio con un agitador magnetico. Despues de mezclar la mezcla se trato durante aprox. 5 minutos en una Silverson L4R (Silverson Maquines Ltd, Waterside, Chesham, Bucks., Inglaterra, HP5 1PG.
Se obtuvo un lfquido viscoso.
Los productos de la tabla anterior se ensayaron como en el ejemplo 2.
Con un cepillo se aplicaron una y dos capas del jarabe con la preparacion de carbonato de calcio sobre un trozo oscuro de carton.
Al contrario que el producto con NOSA almidon - el jarabe con el producto con goma arabiga no dio una bonita capa blanca (ni una ni dos capas) despues de secarse durante la noche.
Segun esto, los resultados de este ejemplo comparativo claramente demostraron que NOSA almidon funciona significativamente mejor que la goma arabiga.
Referencias
1. Libro de texto de E.B. Jackson con el tftulo "Sugar Confectionary Manufacture" (ISBN 0 7514 0197 8).
2. Documento US5571457
3. Documento PCT/EP2008/058447. El solicitante es Chr. Hansen A/S.

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Una composicion seca dispersable en agua que comprende desde el 60% al 98% de partfculas de carbonato de calcio con un diametro medio de partfcula de menos de 10 pm como un pigmento blanco y desde el 5% al 40% de al menos un derivado de octenil succinato sodico de almidon como un hidrocoloide.
  2. 2. La composicion seca dispersable en agua de la reivindicacion 1, en donde la composicion tiene un contenido en agua de menos del 5% basado en la composicion total.
  3. 3. Uso de la composicion seca dispersable en agua de la reivindicacion 1 o 2 para dar color blanco a un producto comestible o farmaceutico.
  4. 4. El uso de la reivindicacion 3, en donde el diametro medio de partfcula de las partfculas de carbonato de calcio es menor de 1 pm.
  5. 5. Un metodo para preparar la composicion dispersable en agua de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, comprendiendo dicho metodo la preparacion de una suspension de carbonato de calcio desmenuzando el pigmento solido en un medio acuoso en presencia de al menos el 0,5% en peso de derivado de octenil succinato sodico de almidon como un hidrocoloide; y secar la composicion para obtener una composicion seca dispersable en agua.
  6. 6. El uso de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 4, en donde la composicion dispersable en agua se usa en un recubrimiento para el producto comestible o farmaceutico.
  7. 7. El uso de la reivindicacion 6, en donde el producto es un producto de confitena y en donde el recubrimiento se hace por grageado.
  8. 8. El uso de la reivindicacion 7, en donde el producto de confitena es un chicle.
  9. 9. El uso de la reivindicacion 7, en donde el producto de confitena es una gragea de chocolate.
  10. 10. El uso de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 4, en donde el producto es un alimento reducido en grasa.
  11. 11. El uso de la reivindicacion 10, en donde el alimento reducido en grasa es un alino de ensalada bajo en grasa
    o una mayonesa baja en grasa.
  12. 12. El uso de la reivindicacion 7, en donde el proceso de grageado esta comprendido de construir una capa de cristales de azucar unidos alrededor del exterior de un centro preformado (por ejemplo, una base de chicle) rociando un jarabe sobre los centros en una maquina de grageado, en donde allf la composicion dispersable en agua de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 se anade al jarabe antes de rociar el jarabe sobre los centros.
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