Un procedimiento para producir una dispersión sustancialmente estable que comprende de 1 a 100 gramos por litro de al menos un esterol vegetal hidrófobo y un material acuoso que comprende al menos un jugo de fruta o concentrado de jugo de fruta,

en donde el contenido sólido de dicho material acuoso es de 200 a 1.000 gramos por litro y en donde dicho esterol vegetal no se separa de dicha dispersión durante un periodo de tiempo desde la formación de dicha dispersión a 12 meses después de su formación, después de someter a la dispersión a ciclos de calentamiento y enfriamiento y/o almacenaje en almacén durante este tiempo, que comprende: mezclar el al menos un esterol vegetal hidrófobo con dicho material acuoso para formar una primera dispersión de partículas del al menos un esterol vegetal hidrófobo y dicho material acuoso; y homogenizar la primera dispersión para obtener una segunda dispersión de partículas del al menos un esterol vegetal hidrófobo y dicho material acuoso, en donde el tamaño de partícula de las partículas de dicho esterol vegetal hidrófobo en dicha primera dispersión es de 0,1 micrones a 100 micrones, o el tamaño de partícula de las partículas de dicho esterol vegetal hidrófobo en dicha segunda dispersión es de 0,1 micrones a 100 micrones, o en donde el tamaño de partícula de dichas partículas de esterol vegetal hidrófobo tanto en dicha primera dispersión como en dicha segunda dispersión es de 0,1 micrones a 100 micrones, en donde dicha primera dispersión no se calienta antes de la homogenización, y con la condición que dicha dispersión sustancialmente estable no contenga ningún agente emulsificante o espesante añadido

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la invención

La invención se refiere a composiciones acuosas, tales como bebidas, que contienen esteroles vegetales para uso en seres humanos y uso veterinario y procedimientos para su fabricación. Las bebidas típicas incluyen jugos de frutas y jugos vegetales. Otras bebidas típicas incluyen bebidas para deportistas, y bebidas o líquidos empleados para restaurar los electrolitos perdidos debidos a enfermedad. Además las bebidas típicas incluyen bebidas carbonatadas que incluyen bebidas no alcohólicas y las llamadas bebidas de “sabor botánico” tales como colas y otras bebidas de sabor natural y artificial.

TÉCNICA RELACIONADA

Los investigadores han investigado métodos para prevenir la aterosclerosis, una de las causas subyacentes de la enfermedad cardiovascular y tienen evidencia de que el colesterol juega un papel en esta enfermedad por contribuir a la formación de las placas ateroscleróticas en los vasos sanguíneos, que causan interferencias en la circulación de la sangre al músculo del corazón, riñones, cerebro, y miembros.

Algunos datos muestran que una reducción del 1% en el colesterol total del suero en una persona produce una reducción del 2% en el riesgo de la enfermedad arterial coronaria y una disminución del 10% podría prevenir alrededor de 100.000 muertes en los Estados Unidos anualmente. Tan pronto como en 1953, la bibliografía científica describía que los esteroles vegetales tienen algunos efectos en la reducción de los acontecimientos ateroscleróticos en mamíferos, la reducción en el suero sanguíneo del colesterol en el hombre, y la reducción del colesterol del suero en hombres jóvenes con enfermedad aterosclerótica del corazón. (Pollak, Circulation 7, 696-701; 702-706 (1953); Farquhar et al., Circulation, 14, 77-82 (1956)). Otra bibliografía científica establece que los esteroles vegetales y estanoles, de hecho, bajan el nivel de colesterol del suero en seres humanos; sin embargo, debido a su pobre solubilidad en agua, era difícil preparar productos adecuados para la consumición humana y veterinaria que contuvieran estos esteroles o estanoles vegetales.

Para la mayor parte, los esteroles o estanoles vegetales se emplearon en margarinas y otras llamados pastas o productos alimentarios semejantes debido a sus propiedades hidrófobas. Los documentos de patentes de los Estados Unidos Nos.

3.881.005 y 4.195.084, ambas asignadas a Eli Lilly, describen esteroles vegetales machacados o molidos para mejorar su solubilidad. Una vez Eli Lilly comercializó una forma de preparación de esteroles a partir de aceite de resina y posteriormente a partir de aceite de soja con el nombre registrado de Cytelin que bajaba el colesterol del suero alrededor del 9%. Kuccodkar et al., Atherosclerosis, 23: 239-248 (1976). El producto, sin embargo, nunca tuvo una amplia aceptación del consumidor.

Los productos que contienen jugos de fruta, o sea bebidas acuosas y preparaciones que contienen jugos de fruta (así como concentrados para preparar tales bebidas y productos), se usan en la técnica, y han alcanzado un relativamente alto grado de aceptación comercial. La incorporación de ingredientes hidrófobos en estos productos presenta dificultades bien conocidas en la técnica ya que los ingredientes hidrófobos tienen una densidad diferente al agua y como resultado, en el momento de la compra y consumición del producto, un componente hidrófobo puede separarse y flotar en la superficie o hundirse al fondo. Por ejemplo, el componente hidrófobo que flota en la superficie produce “anillamientos” indeseables, que se encuentran en bebidas, tales como jugos que contienen un ingrediente hidrofóbo con una densidad menor que el agua, y produce un producto que no es uniforme a lo largo del recipiente.

Los productos que contienen jugos de fruta empaquetados en recipientes transparentes o translúcidos (por ejemplo, recipientes de vidrio o plástico) deben evitar esta separación ya que la separación visible estéticamente indeseable de los productos impacta en la aceptación del consumidor. La agitación del producto que contiene el jugo de frutas en su recipiente antes del uso proporciona una dispersión temporal del ingrediente hidrófobo, sin embargo, esto solamente sirve como una solución a corto plazo, ya que el ingrediente hidrófobo puede separarse otra vez después de la agitación. Los ingredientes hidrófobos, ingredientes solubles en grasa o ingredientes oleófilos, que incluyen vitaminas, aceites, extractos, saborizantes, y esteroles, cuando se añaden a productos que contienen jugos de frutas requieren un tratamiento especial para asegurar su incorporación o por suspensión o por dispersión en el producto que contiene el jugo de frutas de forma que no se separen.

La técnica anterior intentó solucionar estas dificultades típicamente haciendo uso de varios métodos que incluyen homogenización, encapsulación, y/o la adición de estabilizantes, gomas emulsionantes, y semejantes; sin embargo, estos métodos aumentan el coste de los productos, y en algunos casos son ilegales en ciertos productos estandarizados tales como un jugo cítrico, por ejemplo jugo de naranja. El consumidor puede encontrar también algunos de estos productos indeseables desde el punto de vista de etiquetado, textura y viscosidad. Los estabilizantes y gomas a menudo añaden viscosidad, o sea espesor a un producto que contiene jugo de frutas, de forma que detraen de su impresión organoléptica. Adicionalmente, el dispersar los esteroles vegetales en los jugos o bebidas causa que la bebida tenga una textura de polvo, que también impacta negativamente en la aceptación del consumidor.

Debido al reconocimiento y aceptación del consumidor, algunas bebidas de jugo deben mantener una apariencia de turbidez y no deben producir un anillo en la superficie del jugo cuando está en el recipiente o en el vaso, lo que hace necesario proporcionar un jugo de frutas y/o concentrado de jugo de frutas que contengan materiales hidrófobos en una dispersión estable. El reconocimiento del consumidor y la aceptación de la turbidez en algunos productos de jugos de frutas tales como jugos cítricos, por ejemplo zumo de naranja y otros productos de bebidas, requieren estabilidad de los productos por esta razón, tanto durante la refrigeración o el tiempo de almacenaje del producto, así como en el momento de la consumición.

Tiainen et al., documento de patente de los Estados Unidos Nº 6.129.944, describe un método para producir un producto que contiene un esterol vegetal formando una suspensión homogénea de un esterol vegetal microcristalino y un agente edulcorante en una solución acuosa.

Vulfson et al., documento de patente internacional WO 00/41491, describe compuestos hidrófobos tales como esteroles y licopenos vegetales como suplementos para productos y bebidas alimentarias tales como productos de oleomargarina, bebidas, sopas, salsas, pastas, aderezos de ensaladas, mayonesa, productos de confitería, panes, bollos, galletas, cereales de desayuno, y productos tipo yogurt. Vulson et al., al combinar esteroles o licopenos vegetales con el producto alimentario, teoriza que el producto alimentario, que tiene tanto grupos hidroxilo como grupos carboxilo, interacciona con la superficie del esterol o el licopeno.

La bibliografía continúa describiendo la producción de una suspensión fina de esteroles vegetales en agua en ausencia de tensioactivos y sin trituración del esterol vegetal con azúcares, como se describe en los documentos de patente de los Estados Unidos Nºs 3.085.939; 4.195.084; 3.881.005; y el documento de patente de Gran Bretaña 938.686. Por el contrario Vulfson et al, forman una suspensión o papilla de esteroles vegetales en agua de alrededor del 10% a alrededor del 30% (en peso) de esterol por homogenización extensiva usando métodos convencionales y un pequeño volumen de una solución acuosa concentrada del producto alimentario, que los inventores describen como un “material de recubrimiento”.

Haarasilta et al., documento de patente internacional WO 98/58554, describe una premezcla usada en la industria de alimentación que contiene un esterol vegetal pulverizado y un ingrediente alimentario convencional tal como fruta, verduras, o material tipo baya, particularmente en forma de polvo y métodos para preparar la premezcla. Triturando el esterol vegetal y el alimento tal como bayas, frutas, o verduras según los métodos y consejos descritos en las solicitudes de las patentes finlandesas FI 963904 y Fi 932853 y con una operación de triturado sobre el así llamado principio...

1. Un procedimiento para producir una dispersión sustancialmente estable que comprende de 1 a 100 gramos por litro de al menos un esterol vegetal hidrófobo y un material acuoso que comprende al menos un jugo de fruta o concentrado de jugo de fruta, en donde el contenido sólido de dicho material acuoso es de 200 a 1.000 gramos por litro y en donde dicho esterol vegetal no se separa de dicha dispersión durante un periodo de tiempo desde la formación de dicha dispersión a 12 meses después de su formación, después de someter a la dispersión a ciclos de calentamiento y enfriamiento y/o almacenaje en almacén durante este tiempo, que comprende:

mezclar el al menos un esterol vegetal hidrófobo con dicho material acuoso para formar una primera dispersión de partículas del al menos un esterol vegetal hidrófobo y dicho material acuoso; y

homogenizar la primera dispersión para obtener una segunda dispersión de partículas del al menos un esterol vegetal hidrófobo y dicho material acuoso, en donde el tamaño de partícula de las partículas de dicho esterol vegetal hidrófobo en dicha primera dispersión es de 0,1 micrones a 100 micrones, o el tamaño de partícula de las partículas de dicho esterol vegetal hidrófobo en dicha segunda dispersión es de 0,1 micrones a 100 micrones, o en donde el tamaño de partícula de dichas partículas de esterol vegetal hidrófobo tanto en dicha primera dispersión como en dicha segunda dispersión es de 0,1 micrones a 100 micrones,

en donde dicha primera dispersión no se calienta antes de la homogenización, y

con la condición que dicha dispersión sustancialmente estable no contenga ningún agente emulsificante o espesante añadido.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde dicho tamaño de partícula del esterol vegetal hidrófobo en dicha primera dispersión es de 0,1 micrones a 50 micrones, preferiblemente de 0,1 micrones a 30 micrones, lo más preferible de 0,1 micrones a 10 micrones, o

el tamaño de partícula del esterol vegetal hidrófobo en dicha segunda dispersión es de 0,1 micrones a 50 micrones, preferiblemente de 0,1 micrones a 30 micrones, lo más preferible de 0,1 micrones a 10 micrones, o

el tamaño de partícula del esterol vegetal hidrófobo en al menos una de la primera y segunda dispersión es de 0,1 micrones a 50 micrones, preferiblemente de 0,1 micrones a 30 micrones, lo más preferible de 0,1 micrones a 10 micrones.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde más del 50% del esterol vegetal hidrófobo tiene un tamaño de partícula en el intervalo de 0,2 micrones a 10 micrones, preferiblemente de 0,2 micrones a 2,5 micrones, más preferiblemente de 0,4 micrones a 1,5 micrones, incluso más preferiblemente de 0,3 micrones a 0,4 micrones.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde el al menos un esterol vegetal hidrófobo se selecciona de:

sitosterol, campesterol, estigmasterol, espinosterol, taraxasterol, brasicasterol, desmosterol, calinosterol, poriferasterol, clionasterol, y ergosterol.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde el al menos un esterol vegetal hidrófobo se selecciona de los productos de hidrogenación de los esteroles vegetales.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde el al menos un esterol vegetal hidrófobo se selecciona de

sitostanol, campestanol, estigmastanol, espinostanol, taraxastanol, brasicastanol, desmostanol, calinostanol, poriferastanol, clionastanol, y ergostanol.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde el contenido sólido de dicho material acuoso es de 400 a 900 gramos por litro, más preferiblemente de 600 a 800 gramos por litro de dicho material acuoso.

8. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde en dicha primera dispersión, el al menos un esterol vegetal hidrófobo está presente en una cantidad de 10 a 60 gramos por litro, preferiblemente de 15 a 30 gramos por litro del material acuoso.

9. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde dicha homogenización se lleva a cabo a una presión de 0,7 MPa (100 psi) a 100 MPa (14.500 psi), preferiblemente, de 3,4 MPa (500 psi) a 69 MPa (10.000 psi), más preferiblemente de 7 MPa (1.000 psi) a 34,4 MPa (5.000 psi), o incluso más preferiblemente de 13,8 MPa

(2.000 psi) a 34,4 MPa (5.000 psi).

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde dicha homogenización se lleva a cabo en etapas múltiples, a diferentes presiones, tal como una primera homogenización a una presión de 13,8 MPa (2.000 psi) a 34,4 MPa (5.000 psi) seguido de una segunda homogenización a una presión de 2 MPa (300 psi) a 7 MPa

(1.000 psi).

11. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde dicho material acuoso comprende al menos un concentrado de jugo cítrico.

12. El procedimiento de la reivindicación 1 o 11, en donde se añade agua a dicha segunda dispersión de partículas del al menos un esterol vegetal hidrófobo y dicho jugo de frutas o dicho concentrado de jugo cítrico para obtener una mezcla de bebida acuosa.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, en donde la mezcla de bebida acuosa tiene una concentración de 11ºBrix a 13ºBrix.

14. El procedimiento de la reivindicación 11, en donde el al menos un concentrado de jugo cítrico es concentrado de jugo de naranja.

15. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además añadir al menos una vitamina tanto antes, como durante o después de la producción de la dispersión sustancialmente estable.

16. El procedimiento de la reivindicación 15, en donde la al menos una vitamina se escoge de vitaminas solubles en agua y vitaminas liposolubles.

17. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además:

calentar la segunda dispersión de partículas del al menos un esterol vegetal hidrófobo y dicho material acuoso para producir una segunda dispersión calentada.

18. El procedimiento de la reivindicación 17, en donde dicha segunda dispersión de partículas del al menos un esterol vegetal hidrófobo se calienta a una temperatura de 0º C (32º F) a 100º C (212º F) durante un periodo de tiempo de 1 segundo a 20 segundos, preferiblemente de 49º C (120º F) a 88º C (190º F) durante un periodo de tiempo de 1 segundo a 20 segundos.

19. El procedimiento de la reivindicación 17, en donde dicha segunda dispersión calentada se enfría a una temperatura en el intervalo de -8ºC (17ºF) a 32º C (90ºF) durante un periodo de tiempo de 1 segundo a 12 segundos, preferiblemente de 2º C (35º F) a 4º C (40º F) durante un periodo de tiempo de 3 segundos a 7

10 segundos.