Método para la preparación deaglomerados de micelas de proteínas y un agente activo,

cuyo método comprende las etapas: - dispersión de micelas de proteínas de suero de la leche y el agente activo en un disolvente, y - evaporar el disolvente, de manera que las micelas son obtenidas ajustando el pH de una solución de proteína de suero de la leche natural desmineralizada, con un contenido de proteínas de 0,1% en peso hasta 12% en peso en base al peso, total de la solución, hasta un valor comprendido entre 5,8 y 6,6, y calentando la solución a una temperatura de 80 a 98º C durante 10 segundos hasta 2 horas; de manera que el agente activo es seleccionado entre polifenoles, por ejemplo, café o te verde, licopeno, carotenoides, cafeína, hesperidinas, y cualesquiera mezcla de los mismos

Campo de la invención

La presente invención se refiere a micelas de proteínas del suero de la leche, particularmente a su utilización como vehículo para el suministro de agentes activos en el sector de la nutrición y/o cosméticos.

Antecedentes técnicos

Se conocen en la técnica sistemas de suministro que han sido utilizados ampliamente para el suministro dirigido de medicamentos en el cuerpo, por ejemplo, en la industria farmacéutica. Los sistemas de suministro se encuentran también frecuentemente en forma de microcápsulas para el proceso de alimentos.

En las aplicaciones alimenticias, con la utilización de sistemas de suministro se pueden evitar posibles interacciones indeseables entre el agente farmacéutico de nutrición añadido y otros componentes del alimento o de su entorno, y se puede gestionar la localización de la liberación del componente añadido. La aplicación apropiada de tecnología del sistema de suministro posibilita conseguir el máximo efecto de los alimentos sin afectar el sabor, aroma, o textura de los mismos. Puede impartir protección a ingredientes sensibles de los alimentos y puede aumentar la vida de almacenamiento y la estabilidad de los alimentos mejorados.

Los sistemas de suministro pueden ser también una tecnología clave con potencial para el suministro de compuestos bioactivos de la dieta y/o agentes cosméticos. Además, el sistema de suministro óptimo debe cumplir también la necesidad de suministro en el lugar específico dentro del aparato gastrointestinal, o la piel, cabello etc, dependiendo de la aplicación deseada.

Para este objetivo se ha utilizado frecuentemente la microencapsulación. Ciertamente, la encapsulación de sabores y otros agentes activos en una matriz de un polímero alimenticio es bien conocida.

Por ejemplo, el documento EP 0 180 441 B1 da a conocer la utilización de proteínas del suero de la leche para encapsular componentes volátiles de sabor. La leche hidrolizada es concentrada por calentamiento y evaporación a 40 -50% de sólidos, lo que resulta también en la encapsulación con las proteínas del suero.

El documento WO 96/38055 describe la encapsulación de un agente de sabor o agente activo en una matriz de una proteína del suero de la leche, produciendo una composición de encapsulado, que tiene como resultado la liberación controlada del agente de sabor o agente activo y que se puede incorporar en una masa equilibrada con levadura sin provocar efectos perjudiciales en la preparación de la masa.

El documento WO 2005/048998 se refiere a sistemas para el suministro en el aparato gastrointestinal, de manera que se utilizan microcápsulas a partir de proteínas y carbohidratos.

El documento US-A-5 882 705 da a conocer un procedimiento en el que una solución de proteína del suero de leche micelar es mezclada con un aceite de manteca. A continuación, la emulsión es secada por pulverización.

El documento US-A-5 601 760 describe la generación de suero de la leche en micropartículas (calentamiento de una solución al 10% WPI a 80º C con mantenimiento durante 30 minutos) y su utilización para el microencapsulado de grasa de la leche.

El documento US 2004/062846 A1 da a conocer un método para producir un agente formador de crema en polvo, en el que se añade suero de la leche en forma de micropartículas a una mezcla de ingredientes de aceite/agua en estado líquido. La mezcla es homogeneizada a continuación y secada por pulverización.

El documento US-B1-6 673 3 84 describe un método para la producción de un polvo cremoso, en el que se añade suero de la leche en forma de micropartículas a una emulsión de varios ingredientes líquidos y sólidos. La mezcla es homogeneizada y secada por pulverización.

El documento US 2004/0156979 A1 da a conocer un método para la producción de una composición generadora de crema, en la que suero de la leche en micropartículas es mezclado con Avicel y se añade agua.

El documento US-A-5 260 083 da a conocer un método para la preparación de un producto de frutas que se puede extender, en el que se mezcla suero de la leche en micropartículas con frutas, edulcorantes y agua adicional. La mezcla es sometida a cocción en un recipiente en vacío para aumentar los sólidos solubles mediante la evacuación de agua.

El documento EP-A-0 180 441 se refiere a la fabricación de un material en polvo con sabor de queso. En particular, se refiere a un método para el calentamiento de leche, incluyendo proteína de suero de la leche sin coagular, aproximadamente a 80º C para encapsular de manera efectiva los componentes de sabor del queso.

Ainsley Reid A. y otros, en la publicación “Microrretención de bacterias probióticas en un gel de proteína de suero de la leche inducido por Ca(2+)…” “Journal of microencapsulation, vol.22, no. 6, Junio 2005 (2005-6), páginas 603619” da a conocer un procedimiento (solución aislada de proteína del suero de la leche al 12%, a pH 8, calentada a 80º C durante 30 minutos) para producir una suspensión de proteína que presente, como mínimo, “micelas de suero de la leche”. Se añadió un concentrado bacteriano a dicha suspensión de proteínas. Después de otras etapas de proceso, el disolvente es evacuado en una etapa de liofilización.

Los documentos GB 2 063 273 A, US 2002/051843 A1 y US 6 767 575 B1 dan a conocer partículas de proteína del suero de la leche en alimentos.

Uno de los problemas que se encuentran en la producción de productos que contienen proteínas globulares de manera general y, proteínas de suero de la leche en particular es, no obstante, su capacidad limitada de proceso. Ciertamente, las moléculas de las proteínas cuando se calientan o se someten a un entorno ácido o alcalino, o en presencia de sales, tienden a perder su estructura natural y se reúnen en varias estructuras al azar tales como, por ejemplo, geles.

Los sistemas de encapsulado de la técnica anterior, por lo tanto, se ha demostrado que son poco eficaces en la liberación controlada de un sabor o de agentes similares, dado que consisten parcialmente en proteína globular y tienen, por lo tanto, tendencia a modificación estructural cuando se calienta, cuando se someten a la acción de sales y/o son sometidos a un entorno ácido o alcalino.

Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de una composición para un sistema de suministro que posibilite la liberación controlada de un determinado agente. Además, la tecnología avanzada de alimentos y cosméticos requiere productos diseñados de manera específica, de manera que los ingredientes activos contenidos en el sistema de suministro estén protegidos contra acciones del entorno, tales como radiación UV, luz, oxígeno, humedad y temperatura.

De acuerdo con ello, el objetivo de la presente invención es el de mejorar la capacidad de utilización de las proteínas del suero de la leche como sistema de suministro en un amplio rango de aplicaciones.

Resumen de la invención

De acuerdo con lo anterior, este objetivo se consigue por medio de las características de las reivindicaciones independientes 1, 13, 17, y 18. Las reivindicaciones dependientes desarrollan adicionalmente la idea principal de la presente invención.

Figuras

La presente invención se describe adicionalmente a continuación haciendo referencia a algunas realizaciones preferentes, que se muestran en los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra el resultado de un experimento demostrativo del efecto del pH y tratamiento térmico de la micelización de β-lactoglobulina.

La figura 2 muestra un medio para determinar el pH de micelización para un preparado comercial (Bipro®, Batch JE032-1-420) utilizando mediciones de turbidez a 500 nm.

La figura 3 es una micrografía por microscopio electrónico de transmisión de micelas de proteína del suero de la leche (2% en peso, WPI 95, Lactalis) a pH 7,4. La escala de bar es 200 nm.

La figura 4 muestra el resultado de un experimento para evaluar el impacto de la fuerza iónica (Arginine HCl) en la formación de micelas de proteína a pH constante de 7,0.

La figura 5 muestra la estabilidad en volumen (FVS) de la espuma estabilizada mediante 1% en peso de βlactoglobulina en micelas (Davisco) a pH 7,0 en presencia de 60 mM Arginina HCl en comparación con βlactoglobulina no micelizada.

1. Método para la preparación deaglomerados de micelas de proteínas y un agente activo, cuyo método comprende las etapas:

- dispersión de micelas de proteínas de suero de la leche y el agente activo en un disolvente, y

- evaporar el disolvente,

de manera que las micelas son obtenidas ajustando el pH de una solución de proteína de suero de la leche natural desmineralizada, con un contenido de proteínas de 0,1% en peso hasta 12% en peso en base al peso, total de la solución, hasta un valor comprendido entre 5,8 y 6,6, y calentando la solución a una temperatura de 80 a 98º C durante 10 segundos hasta 2 horas; de manera que el agente activo es seleccionado entre polifenoles, por ejemplo, café o te verde, licopeno, carotenoides, cafeína, hesperidinas, y cualesquiera mezcla de los mismos.

2. Método, según la reivindicación 1, en el que el disolvente seleccionado entre agua, disolventes orgánicos, etanol, glicerol, y aceites.

3. Método, según la reivindicaciones 1 ó 2, en el que el agente activo adopta forma seca antes de la dispersión en un disolvente.

4. Método, según la reivindicaciones 1 ó 2, en el que el agente activo tiene forma líquida antes de dispersión en un disolvente.

5. Método, según la reivindicación 4, en el que el agente activo es pulverizado en las micelas de proteínas de suero de la leche.

6. Método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la evaporación es llevada a cabo por secado por evaporación.

7. Método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente activo es seleccionado entre componentes sensibles al calor, radiación UV, luz, oxigeno, metales, humedad, y temperatura.

8. Método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la proporción de micelas con respecto al agente activo está comprendida entre 1:1 hasta 1:1000.

9. Método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los aglomerados comprenden, como mínimo, un agente activo asociado con micelas de proteínas de suero de la leche.

10. Método, según la reivindicación 9, en el que los aglomerados son una matriz de micelas de proteínas de suero de la leche que contiene, como mínimo, un agente activo incorporado.

11. Método, según la reivindicación 10, en el que la matriz es un polímero amorfo.

12. Método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente activo está contenido en el aglomerado en una cantidad de 0,1 a 50%.

13. Aglomerado que se puede obtener por un método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

14. Aglomerado, según la reivindicación 13, en el que los aglomerados y una matriz de micelas de proteínas de suero de la leche que tiene, como mínimo, un agente activo incorporado.

15. Aglomerados, según la reivindicación 14, en los que la matriz es un polímero amorfo.

16. Aglomerados, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en los que el agente activo es seleccionado entre polifenoles, por ejemplo, entre café o te verde, licopeno, carotenoides, cafeína, hesperidinas, y mezclas de los mismos.

17. Un producto alimenticio o cosmético que comprende aglomerados, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16.

18. Utilización de micelas de proteínas del suero de la leche como vehículo para suministrar el agente activo, en la que las micelas son obtenidas por ajuste del pH de una solución de proteínas de suero de la leche natural desmineralizada, que tiene un contenido de proteínas de 0,1% en peso a 12% en peso en base al peso total

de la solución hasta un valor comprendido entre 5,8 y 6,6 y calentado la solución a una temperatura de 80 a 98º C durante un tiempo de 10 segundos hasta 2 horas.

19. Utilización, según la reivindicación 18, en la que las micelas de proteínas del suero de la leche se utilizan 5 como vehículo para el suministro de lípidos.

20. Utilización, según la reivindicación 19, en la que el lípido es seleccionado entre vitaminas liposolubles, antioxidantes o ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga.

10 21. Utilización, según las reivindicaciones 18 a 20, para objetivos alimenticios o cosméticos.