MICROCAPSULAS CON UN ALTO CONTENIDO EN CAROTENOIDES.

Microcápsulas que tienen un alto contenido de carotenoides. Antecedentes de la invención La invención se refiere, en general, a la preparación de compuestos carotenoides microencapsulados y, más particularmente, a microcápsulas que tienen un contenido de carotenoides en el intervalo comprendido entre aproximadamente un 5% y aproximadamente un 50% en peso, que son adecuadas para la adición a productos alimentarios, a productos para el cuidado personal y a suplementos dietéticos, típicamente en forma de comprimidos o cápsulas. Los carotenoides son pigmentos naturales de color amarillo a rojo del grupo de los terpenoides que pueden encontrarse en plantas, algas, bacterias y ciertos animales tales como aves y crustáceos. Los carotenoides incluyen hidrocarburos (carotenos) y sus derivados alcohólicos oxigenados (xantofilas). Incluyen actinioeritrol, astaxantina, bixina, cantaxantina, capsantina, capsorubina, ß-8-apo-carotenal (apo-carotenal), ß-12-apo-carotenal, -caroteno, ßcaroteno, caroteno (una mezcla de - y ß-carotenos), -caroteno, ß-criptoxantina, luteína, licopeno, violeritrina, zeaxantina y ésteres de miembros de los mismos que contienen hidroxilo o carboxilo. Muchos de los carotenoides existen en la naturaleza como formas isoméricas cis y trans, mientras que los compuestos sintéticos con frecuencia son mezclas racémicas. Los carotenoides son valiosos como pigmentos y como compuestos biológicamente activos. Los carotenoides se usan en las industrias alimentaria, de productos para el cuidado personal y farmacéutica y en suplementos nutricionales, la mayoría de las veces hasta la fecha debido a sus efectos beneficiosos para la salud. Los carotenoides se han estudiado exhaustivamente por su efecto sobre diversas enfermedades crónicas tales como la degeneración macular relacionada con la edad, cáncer de piel y enfermedad cardiaca. Entre los carotenoides de la dieta, los investigadores se han centrado en el ß-caroteno debido a su actividad de pro-vitamina A. Sin embargo, muchos estudios de investigación han destacado el amplio papel que juegan otros carotenoides en la salud humana y animal. En particular, se ha demostrado que las xantofilas poseen fuertes actividades antioxidantes y pueden útiles para proteger a los seres humanos de ciertas enfermedades. Por ejemplo, la luteína y la zeaxantina son pigmentos de color naranja-rojizo que se han correlacionado inversamente con la reducción del riesgo de degeneración macular (Seddon et al., 1994, J. Amer. Med. Assoc. 272(18): 1413-1420); el licopeno es un pigmento rojo que se ha implicado en un riesgo reducido de cáncer de próstata. El atractivo de los carotenoides como pigmentos se debe al menos parcialmente a que los carotenoides son compuestos naturales. Los carotenoides se han usado durante mucho tiempo en la industria de la avicultura para mejorar el aspecto de la piel de los pollos para asar y de las yemas de los huevos. En alimentos y bebidas se añaden carotenoides, tales como ß-caroteno, para reemplazar a los colorantes artificiales y para aumentar su valor nutricional. Un área en la que se están usando los carotenoides es en productos con multivitaminas/multiminerales para seres humanos y suplementos dietéticos, donde típicamente se añaden a formulaciones de comprimidos o cápsulas. Un problema que surge con el uso de carotenoides en productos alimentarios y para el cuidado personal, incluyendo comprimidos de suplementos, es la degradación de la mayoría de los carotenoides tras la exposición al calor, oxígeno y luz. La degradación se acelerará a las presiones elevadas usadas durante la formación de comprimidos. Típicamente se añade un ligero exceso (del 10 al 30%) de la cantidad inicial del carotenoide al comprimido para satisfacer el nivel deseado teniendo en cuenta las pérdidas durante la formación del comprimido. Un método usado actualmente en el mercado para aumentar la estabilidad de los carotenoides es microencapsular los carotenoides en concentraciones de hasta un 10%. Los materiales de recubrimiento inertes aumentan la estabilidad de los carotenoides durante la formación y la vida de almacenamiento del comprimido. Una consideración a tener en cuenta por los formuladores de comprimidos es el volumen del comprimido que tiene que tragar el consumidor. Particularmente con los denominados productos con multivitaminas/multiminerales, la decisión de si añadir o no un nuevo ingrediente particular a una formulación que ya contiene un gran número de ingredientes puede depender del volumen adicional de material que debe añadirse al comprimido para incluir el nuevo ingrediente. Evidentemente, cuanto mayor sea el contenido de ingrediente activo en el nuevo producto que se tiene que añadir a la formulación de comprimido, menor tendrá que ser el volumen de material que debe añadirse. La técnica anterior ha intentado solucionar la susceptibilidad al calor y al oxígeno de los carotenoides encapsulando la fuente de carotenoides con una mezcla de material de recubrimiento en un lecho fluidizado, en un secador por pulverización o en un proceso de microencapsulación similar. Aunque la resistencia a las pérdidas de ingrediente activo durante la formación de comprimidos y después de la formación de comprimidos (vida de almacenamiento) puede aumentarse con técnicas de microencapsulación de la técnica anterior, se sabe que estas técnicas producen una pérdida de actividad durante la microencapsulación y además no permiten incluir más de hasta aproximadamente un 5- 10% del carotenoide en la microcápsula o perla microencapsulada. También se sabe que la formación de comprimidos perjudica a la integridad de ciertas microcápsulas, ocasionando la exposición de carotenoide al oxígeno y metales o minerales que actúan como catalizadores de oxidación en el entorno del comprimido. En el documento EP 0 694 610A se describe astaxantina protegida en la levadura Phaffia rhodozyma deshidratada en presencia de un azúcar. En el documento WO 02/08182A1 se describe un beta-caroteno protegido por una etapa de emulsión y después recubierto por pulverización con azúcar. 2 ES 2 335 581 T3 Existe la necesidad de microcápsulas o perlas microencapsuladas de carotenoides que contengan altas cantidades del carotenoide, formadas por un proceso que limite preferiblemente la pérdida de carotenoide durante la formación de la microcápsula, y proporcione un recubrimiento que proteja al carotenoide desprotegido de las pérdidas durante la fabricación o procesamiento del alimento, suplemento dietético o producto para el cuidado personal. Sumario de la invención La invención consiste en la preparación de una microcápsula de uno o más carotenoides desprotegidos recubierta que tiene un contenido de carotenoide comprendido entre el 5% y el 50% en peso, tal como comprendido entre el 5% y el 20% o entre el 10% y el 50% en peso. Las microcápsulas se forman usando una máquina de recubrimiento de lecho fluidizado que produce pérdidas mínimas en la actividad de los carotenoides durante el proceso de microencapsulación. Las microcápsulas producidas por el proceso liberarán los carotenoides encapsulados tras la ingestión y son adecuadas para la adicción a productos alimentarios, multivitaminas, suplementos dietéticos y productos para el cuidado personal. Las microcápsulas también sobreviven a la formación de comprimidos permaneciendo sustancialmente intactas y protegen la actividad de los carotenoides encapsulados durante la formación de comprimidos y durante el almacenamiento del comprimido u otro producto alimentario o para el cuidado personal antes del consumo o uso por el consumidor. El carotenoide usado como material de partida en el proceso preferiblemente es una forma pura o cristalina del carotenoide en lugar de una suspensión en aceite o similar donde el contenido de carotenoide del material de partida ya está diluido. En una forma del proceso, el material de partida que contiene carotenoides se añaden a un secador de lecho fluidizado y se inicia el flujo de aire caliente. Sobre el lecho fluidizado del carotenoide se pulveriza un material de recubrimiento líquido. El material de recubrimiento consiste en una solución acuosa de azúcar o sorbitol, un almidón o maltodextrina, y opcionalmente una proteína de recubrimiento tal como gelatina. El material de recubrimiento líquido se aplica al carotenoide en el secador hasta que se ha añadido el peso ajustado con respecto a la humedad para conseguir la formulación deseada de la microcápsula que se está formando. En una forma alternativa del proceso, el azúcar u otro material inerte se suspende en el secador de lecho fluidizado y el carotenoide se añade a la solución acuosa del almidón/maltodextina, o almidón/maltodextrina y gelatina, y se pulveriza sobre el azúcar. Sorprendentemente se ha descubierto que, aunque el carotenoide desprotegido inicialmente se expone...

1. Un método para formar una microcápsula de una o más formas cristalinas de carotenoides que tiene un recubrimiento protector que libera los carotenoides tras la ingestión de la microcápsula, donde el contenido de carotenoides de la microcápsula es del 5% al 50% en peso, que comprende las etapas de: (a) fluidizar un material de partida que comprende uno o más carotenoides desprotegidos en forma cristalina en una máquina de recubrimiento para producir un flujo recirculante de partículas del material de partida que contiene carotenoides; (b) preparar un material de recubrimiento que comprende un azúcar o un alcohol polihídrico, un almidón o maltodextrina y opcionalmente una proteína de recubrimiento; y (c) pulverizar el material de recubrimiento líquido sobre las partículas que contienen carotenoides recirculantes para crear el recubrimiento protector en las partículas. 2. Un método tal como se define en la reivindicación 1, donde la cantidad de carotenoides presentes en la microcápsula es mayor del 80% de la cantidad de carotenoides en la material de partida. 3. Un método tal como se define en la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde el azúcar se selecciona entre el grupo consistente en glucosa, fructosa, galactosa, sacarosa, sorbitol y lactosa, el almidón se selecciona entre el grupo consistente en almidón de tapioca, almidón de maíz, almidón de patata y almidón de arrurruz, y la proteína se selecciona entre el grupo consistente en gelatina bovina, porcina y de pescado. 4. Un método como se define en cualquier reivindicación anterior, donde dichos uno o más carotenoides se seleccionan entre el grupo que comprende uno o más de actinioeritrol, astaxantina, bixina, cantaxantina, capsantina, capsorubina, ß-8-apo-carotenal (apo-carotenal), ß-12-apo-carotenal, -caroteno, ß-caroteno, caroteno (una mezcla de - y ß-carotenos), -caroteno, ß-criptoxantina, luteína, licopeno, violeritrina, zeaxantina y ésteres de miembros de los mismos que contienen hidroxilo o carboxilo. 5. Un método como se define en cualquier reivindicación anterior, donde el contenido de carotenoides de la microcápsula está comprendido entre un 5% y un 20% en peso. 6. Un método como se define en cualquier reivindicación anterior, donde el contenido de carotenoides de la microcápsula está comprendido entre un 10% y un 50% en peso.