ES2897501T3 - Proceso para la fabricación de un polvo que contiene luteína - Google Patents

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Abstract

Producto de bebida instantánea en polvo seco que, antes de su consumo, tiene que mezclarse con agua u otra composición de bebida líquida, conteniendo dicha bebida instantánea un polvo que contiene luteína obtenido por el siguiente proceso, que comprende las etapas de a) proporcionar una solución/suspensión acuosa de un polisacárido; b) formar una suspensión de luteína en la solución/suspensión de la etapa a); c) moler la suspensión de la etapa b); d) secar la suspensión de la etapa c), caracterizado por que el tamaño de partícula medio de las partículas de luteína después de la molienda en la etapa c) está en un intervalo de 50 nm a 500 nm.

Description

DESCRIPCIÓN
Proceso para la fabricación de un polvo que contiene luteína
La presente invención se refiere a un producto de bebida instantánea en polvo seco que se puede obtener por un proceso para la fabricación de un polvo que contiene luteína.
La luteína, que es un miembro importante de la familia de carotenoides, es un agente colorante útil para una diversidad de alimentos y bebidas. La luteína también tiene propiedades beneficiosas adicionales además de su capacidad colorante. Por esta razón, la luteína se incluye a menudo en alimentos y bebidas como colorante, especialmente cuando se necesita o desea su propiedad beneficiosa adicional, tal como reforzamiento de vitamina A. El documento DE 102004046025 A1 divulga la preparación de polvos secos de carotenoides. El documento WO 2007/090614 un proceso para la fabricación de un polisacárido modificado mejorado. El documento CN101803769 A divulga una base de sopa, que es útil para consumo humano y producciones industriales.
Aunque en la mayoría de aplicaciones se desea tanto el efecto colorante como la propiedad beneficiosa adicional, hay otras aplicaciones donde el color intenso de luteína es un problema con respecto al color deseado del producto final, especialmente cuando las otras propiedades de la luteína son el núcleo de la aplicación.
Por lo tanto, un objeto de la siguiente invención fue proporcionar un polvo que contiene luteína en el que el polvo, en un caso preferido, debe tener efectos colorantes solamente mínimos sobre el producto final. Además, el polvo debe satisfacer las demandas habituales de una composición alimenticia, tal como ser estable contra la oxidación, ser y permanecer distribuido uniformemente en el producto a lo largo del tiempo y así sucesivamente.
Además, el objetivo fue producir un polvo de bebida instantánea, que sea fácil de producir y que tenga propiedades mejoradas con respecto a la solubilidad rápida (también con disolventes fríos, especialmente agua fría).
Se ha descubierto sorprendentemente que el objeto de la presente invención se consigue mediante un producto de bebida instantánea en polvo seco que antes de su consumo tiene que mezclarse con agua u otra composición de bebida líquida, conteniendo dicha bebida instantánea un polvo que contiene luteína obtenido por un proceso para la fabricación de un polvo que contiene luteína, que comprende las etapas de
a) proporcionar una solución/suspensión acuosa de un polisacárido;
b) formar una suspensión de luteína en la solución/suspensión de la etapa a);
c) moler la suspensión de la etapa b);
d) secar la suspensión de la etapa c),
caracterizado por que el tamaño de partícula medio de las partículas de luteína en la etapa c) está en un intervalo de 50 nm a 500 nm.
La presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas. Los expertos en la materia no podían anticipar que un polvo que se puede obtener por el proceso de acuerdo con la presente invención resolvería los problemas mencionados anteriormente.
La etapa a) del proceso de acuerdo con la presente invención puede realizarse a cualquier temperatura razonable para garantizar una disolución rápida del polisacárido en agua. Para garantizar la disolución completa del polisacárido en una cantidad razonable de tiempo, es preferible calentamiento hasta aproximadamente 40 a 80 °C.
El término "polisacárido", como se usa en este documento, incluye goma arábiga, pectinas, celulosas, derivados de celulosa y/o polisacáridos modificados.
La expresión "polisacárido modificado", como se usa en este documento, se refiere a polisacáridos que contienen un resto lipófilo, por ejemplo, un resto hidrocarbonado que tiene una longitud de cadena de preferiblemente 5 a 18 átomos de carbono en la cadena lineal. Preferiblemente, el polisacárido modificado debe ser aceptable para consumo humano, es decir, polisacáridos modificados preferidos deben ser GRAS (generalmente reconocidos como seguros) o aprobados para consumo humano como se determina por las diversas agencias reguladoras en todo el mundo. Los polisacáridos modificados preferidos son glucosa (jarabe) y almidón comestible modificado.
La expresión "almidón comestible modificado", como se usa en este documento, se refiere a almidones modificados que están hechos a partir de almidones sustituidos por métodos químicos conocidos con restos hidrófobos. Por ejemplo, el almidón puede tratarse con anhídridos de ácido dicarboxílico cíclico tales como anhídridos succínicos y/o glutáricos, sustituidos con un grupo hidrocarbonado alquilo o alquenilo.
Un almidón modificado particularmente preferido de esta invención tiene la siguiente fórmula (I)
Figure imgf000003_0001
en la que St es un almidón, R es un radical alquileno y R' es un grupo hidrófobo. Preferiblemente, R es un radical alquileno inferior tal como dimetileno o trimetileno. R' puede ser un grupo alquilo o alquenilo, preferiblemente que tiene de 5 a 18 átomos de carbono. Un almidón modificado preferido de fórmula (I) es octenil succinato sódico de almidón ("OSA-almidón"). La expresión "OSA-almidón", como se usa en este documento, indica cualquier almidón (de cualquier fuente natural tal como maíz, trigo, tapioca, patata o sintetizado) que se trató con anhídrido octenil succínico (OSA). El grado de sustitución, es decir, el número de grupos hidroxilo esterificados con respecto al número total de grupos hidroxilo habitualmente varía en un intervalo de un 0,1 a un 10 %, preferiblemente en un intervalo de un 0,5 a un 5 %, más preferiblemente en un intervalo de un 2 a un 4 %.
Los OSA-almidones pueden contener además hidrocoloides, tales como almidón, maltodextrina, carbohidratos, goma, jarabe de maíz, etc. y opcionalmente cualquier emulsionante típico (como coemulgente), tal como mono y diglicéridos de ácidos grasos, ésteres de poliglicerol de ácidos grasos, lecitinas, monoestearato de sorbitán y fibra vegetal o azúcar.
Los OSA-almidones están disponibles en el mercado, por ejemplo, en el National Starch con los nombres comerciales HiCap 100, Capsul, Capsul HS, Purity Gum 2000, Purity Gum Ultra, UNI-PURE, HYLON VII; en Roquette Freres; en Cerestar con el nombre comercial C*EmCap o en Tate & Lyle.
Es ventajoso si las cantidades de agua y uno o más polisacáridos (uno o más compuestos) en la solución acuosa de la etapa a) se seleccionan de modo que la cantidad de uno o más polisacáridos en la suspensión de acuerdo con la etapa b) de la presente invención esté en el intervalo de un 10 a un 25 % en peso, y la cantidad de agua en dicha suspensión esté en el intervalo de un 50 a un 70 % en peso, preferiblemente de un 55 a un 65 % en peso, cada uno basado en el peso total de la suspensión.
De acuerdo con la presente invención, es ventajoso si la cantidad de luteína añadida en la etapa b) está en el intervalo de un 2 a un 11 % en peso, preferiblemente de un 5 a un 10 % en peso, cada uno basado en el peso total de la suspensión.
En una realización preferida del proceso de la presente invención, se añaden adyuvantes adicionales a la solución de la etapa a) en la etapa b). Los adyuvantes adicionales se seleccionan preferiblemente de uno o más de los siguientes grupos:
• diluyentes;
• antioxidantes (solubles en grasa o solubles en agua);
• triglicéridos (aceites y/o grasas).
Los diluyentes preferidos pueden seleccionarse de glicerol, mono, di y oligosacáridos. De acuerdo con la presente invención, se prefieren azúcar de mesa, azúcar invertida, glucosa, fructosa, lactosa, maltosa, sacarosa, alcoholes glucídicos e hidrolizados de almidón, tales como dextrinas y maltodextrinas. Las maltodextrinas son especialmente preferidas.
De acuerdo con la presente invención, es ventajoso si la cantidad de diluyentes (uno o más compuestos) en la suspensión está en el intervalo de un 5 a un 20 % en peso, preferiblemente de un 10 a un 15 % en peso, cada uno basado en el peso total de la suspensión.
Los antioxidantes solubles en agua preferidos son, por ejemplo, ácido ascórbico y sales del mismo, preferiblemente ascorbato de sodio. Los antioxidantes solubles en grasa preferidos son, por ejemplo, tocoferol (sintético o natural); hidroxitolueno butilado (BHT); hidroxianisol butilado (BHA); galato de propilo; ferc-butil hidroxiquinolina y/o ésteres de ácido ascórbico de un ácido graso, preferiblemente palmitato de ascorbilo y/o estearato de ascorbilo. El dl-tocoferol es especialmente preferido.
De acuerdo con la presente invención, es ventajoso si la cantidad de uno o más antioxidantes (uno o más compuestos) en la suspensión está en el intervalo de un 0,1 a un 2 % en peso, preferiblemente de un 0,5 a un 1,5 % en peso, cada uno basado en el peso total de la suspensión.
El triglicérido se selecciona preferiblemente de aceites y/o grasas vegetales, preferiblemente aceite de maíz, aceite de girasol, aceite de soja, aceite de cártamo, aceite de colza, aceite de cacahuete, aceite de palma, aceite de palmiste, aceite de semilla de algodón y/o aceite de coco, incluyendo calidades fraccionadas de los mismos. Los triglicéridos pueden ser preferiblemente los llamados MCT (triglicéridos de cadena media), es decir, éster de ácidos grasos de cadena media (preferiblemente ácidos grasos saturados con una longitud de cadena de 6 a 12 átomos de C) y glicerol.
De acuerdo con la presente invención, es ventajoso si la cantidad de uno o más triglicéridos (uno o más compuestos) en la suspensión está en el intervalo de un 0 a un 5 % en peso, preferiblemente de un 0,2 a un 2 % en peso, cada uno basado en el peso total de la suspensión.
La etapa de molienda se realiza preferiblemente con un molino de bolas disponible en el mercado. El tamaño medio de partícula deseado de las partículas de luteína se consigue ajustando los siguientes parámetros unos con respecto a los otros: velocidad de rotor (velocidad periférica), tiempo medio de residencia en el molino, material y tamaño de las bolas de molienda y carga del molino. Se prefiere una velocidad de rotor baja (por ejemplo, velocidades periféricas de 1 a 5 m/s, preferiblemente de 2 a 4 m/s), un tiempo medio de residencia corto en el molino (por ejemplo, de 1 a 10 min.), bolas de vidrio (por ejemplo, con un diámetro medio de 0,5 a 1,5 mm) y una carga promedio de un 70 a un 90 %.
Los parámetros de molienda preferidos pueden diferir dependiendo del molino de bolas usado en la etapa de molienda, pero pueden ajustarse fácilmente por los expertos en la materia sin perjuicio a la invención por su parte.
La etapa c) del proceso de acuerdo con la presente invención puede realizarse a cualquier temperatura razonable. Es preferible calentamiento hasta aproximadamente 40 a 60 °C.
La etapa de secado puede realizarse con cualquier proceso de secado convencional conocido por los expertos en la materia, prefiriéndose secado por pulverización y/o un proceso de captura de polvo donde se capturan gotas de suspensión pulverizadas en un lecho de un adsorbente tal como almidón o silicato de calcio o ácido silícico o carbonato de calcio o mezclas de los mismos y posteriormente se secan.
De acuerdo con la presente invención, es ventajoso si el contenido de humedad residual en el polvo obtenido por la etapa de secado está en el intervalo de un 4 a un 6 % en peso, basado en el peso total del polvo.
También se divulga que la suspensión de la etapa c) se seca por pulverización. En este caso, se prefiere seleccionar los parámetros de secado por pulverización siguientes:
• entrada de aire: de aproximadamente 220 a 160 °C, especialmente a aproximadamente 180 °C;
• salida de aire: de aproximadamente 100 °C a 60 °C, especialmente a aproximadamente 80 °C.
También se divulga que se añaden uno o más agentes acondicionadores de flujo (también denominados agentes antiaglomerante, potenciador de flujo) al polvo, es decir, durante la etapa de secado o al producto que se obtiene en la etapa d).
Los agentes acondicionadores de flujo preferidos son, por ejemplo, sílice de combustión (hidrófila), tal como las disponibles en el mercado con el nombre comercial AEROSIL® de Degussa.
De acuerdo con la presente invención, es ventajoso si la cantidad del uno o más agentes acondicionadores de flujo (uno o más compuestos) en el polvo está en el intervalo de un 0,1 a un 0,5 % en peso, basado en el peso total del polvo.
La presente invención se refiere al polvo (polvo seco) obtenido por el proceso de la presente invención como se divulga anteriormente.
También se divulga una composición alimenticia, especialmente para una bebida que contiene el polvo obtenido/obtenible por el proceso descrito. La bebida de la presente invención puede ser una composición de base a la que, en su uso, puede añadirse o se ha añadido agua u otra composición de bebida líquida (tal como leche, zumo y similares). La composición base puede prepararse como un producto de polvo seco (bebida instantánea) que antes de su consumo tiene que mezclarse con agua u otra composición de bebida líquida, como un concentrado al que tiene que añadirse agua u otra composición de bebida líquida, o como una bebida a la que no tiene que añadirse líquido.
La cantidad de polvo de acuerdo con la invención que tiene que añadirse a una composición alimenticia depende de la potencia de dicho polvo, es decir, la cantidad de luteína en el polvo, que de acuerdo con la presente invención puede variar de aproximadamente un 1 a aproximadamente un 20 % en peso, preferiblemente de aproximadamente un 1 a aproximadamente un 10 % en peso, cada uno basado en el peso total del polvo.
En el caso de bebidas transparentes, la bebida preferida debe tener una transparencia óptica que no difiera significativamente de su transparencia óptica antes de la adición del polvo, por ejemplo, que no parece significativamente más turbia en inspección visual.
Los expertos en la materia no podían anticipar que la adición del polvo de acuerdo con la presente invención a agua u otra composición de bebida líquida (tal como zumo y similares) no cambiaría el color del líquido, es decir, no tendría un efecto colorante visible a simple vista en la bebida.
Los comprimidos efervescentes que comprenden el polvo de esta invención también son parte de esta invención. Los comprimidos de esta invención también pueden disolverse en un líquido sin cambiar el color con respecto a un comprimido efervescente similar que no contenga el polvo de acuerdo con la presente invención.
La invención se ilustra además por los siguientes ejemplos.
Ejemplo
Se añadieron 312 g OSA-almidón (E1450) y 41,2 g de maltodextrina a 364 g de agua destilada a 25 °C y después se agitó y se calentó hasta 45 °C hasta que la mezcla fue homogénea. Después de ello, la mezcla se ha enfriado y se hay añadido 10,8 g de ascorbato de sodio y se ha ajustado el pH de la mezcla hasta 3,5 mediante H2SO4.
Se añadieron 24,3 g de luteína y 3,6 g de dl-a-tocoferol a esta mezcla. La mezcla se agitó y después se realizó molienda en húmedo mediante el uso de un DISPERMAT® SL (de VMA-GETZMANN, Alemania) y bolas de circona, diámetro de 0,4 mm (de Sigmund Lindner, Alemania), hasta un tamaño medio de diámetro de partícula de aproximadamente 0,38 gm determinado mediante espectroscopia de correlación de fotones (PCS).
La suspensión molida entonces se secó por pulverización.
El polvo así obtenido tiene buenas propiedades de disolución.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Producto de bebida instantánea en polvo seco que, antes de su consumo, tiene que mezclarse con agua u otra composición de bebida líquida, conteniendo dicha bebida instantánea un polvo que contiene luteína obtenido por el siguiente proceso, que comprende las etapas de
a) proporcionar una solución/suspensión acuosa de un polisacárido;
b) formar una suspensión de luteína en la solución/suspensión de la etapa a);
c) moler la suspensión de la etapa b);
d) secar la suspensión de la etapa c),
caracterizado por que el tamaño de partícula medio de las partículas de luteína después de la molienda en la etapa c) está en un intervalo de 50 nm a 500 nm.
2. El producto en polvo seco de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el proceso se caracteriza por que el polisacárido se selecciona de goma arábiga, pectinas, celulosas, derivados de celulosa y/o polisacáridos.
3. El producto en polvo seco de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el proceso se caracteriza por que el polisacárido se selecciona de polisacáridos modificados.
4. El producto en polvo seco de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el proceso se caracteriza por que las cantidades de agua y uno o más polisacáridos (uno o más compuestos) en la solución acuosa de la etapa a) se seleccionan de modo que la cantidad de uno o más polisacáridos en la suspensión de acuerdo con la etapa b) de la presente invención está en el intervalo de un 1 a un 25 % en peso, y la cantidad de agua en dicha suspensión está en el intervalo de un 50 a un 70 % en peso, cada uno basado en el peso total de la suspensión.
5. El producto en polvo seco de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el proceso se caracteriza por que la cantidad de luteína añadida en la etapa b) está en el intervalo de un 2 a un 11 % en peso, basado en el peso total de la suspensión.
6. El producto en polvo seco de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el proceso se caracteriza por que en la etapa b), se añaden adyuvantes adicionales seleccionados de uno o más de los siguientes grupos de diluyentes: antioxidantes solubles en grasa o solubles en agua; triglicéridos tales como aceites y/o grasas, a la solución de la etapa a).
7. El producto en polvo seco de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el proceso se caracteriza por que la etapa de molienda se realiza con un molino de bolas.
8. El producto en polvo seco de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el proceso se caracteriza por que la etapa de secado es una etapa de secado por pulverización.
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