Encapsulación de ingredientes alimentarios.

Un método para formar una emulsión de un aceite sensible al oxígeno o producto soluble en aceite encapsuladoque incluye los siguientes pasos:

a) preparación de una mezcla acuosa de una proteína formadora de película seleccionada de caseína, proteínas desoja y suero lácteo, gelatina, albúmina de huevo y proteínas hidrolizadas con mayores grupos de aminoácidos libresy un carbohidrato con un grupo reductor seleccionado del grupo que consiste en monosacáridos, disacáridos,trisacáridos, oligosacáridos y jarabes de glucosa,

b) dispersión de dicho aceite en la fase acuosa,

c) homogeneización de la mezcla para obtener una emulsión,

d) calentamiento de la mezcla antes del paso b) o después del paso c) a una temperatura de 60ºC a 160 ºC duranteun período que permita la formación de los productos de la reacción de Maillard suficientes, sin coagulación, paraproporcionar resistencia frente a la oxidación del aceite sensible al oxígeno mediante la encapsulación de dichoaceite;

donde el aceite sensible al oxígeno o producto soluble en aceite es aceite de colza, aceite de borraja, aceite deonagra, aceite de cártamo, aceite de girasol, aceite de linaza, aceite de germen de trigo, aceite de semilla de uva,aceites marinos obtenibles de pescado, vitamina A, vitamina D, vitamina E, tocoferoles, tocotrienoles, vitamina K obetacaroteno.

Encapsulación de ingredientes alimentarios La presente invención se refiere a la preparación de ingredientes alimentarios incluyendo aceites sensibles al oxígeno o ingredientes solubles en aceite.

Antecedentes de la invención Los aceites sensibles al oxígeno o ingredientes solubles en aceite sensibles al oxígeno representan una importante clase de ingredientes alimentarios. Debido a su susceptibilidad a la oxidación, los ingredientes deben encontrarse en una forma que sea protectora y que mejore su facilidad de uso. Por lo general, los aceites de importancia comercial y que corresponden a esta categoría son los que contienen ácidos grasos poliinsaturados.

Estos ingredientes necesitan ser preparados de una forma adecuada para los ingredientes de alimentos generales, alimentos nuevos, alimentos funcionales y nutracéuticos, y ser almacenados de forma que se mantengan estables en las condiciones de transporte habituales. Habitualmente los ingredientes son procesados en emulsiones estables de aceite en agua o polvos estables, dependiendo de su uso final.

Por lo general, los aceites en polvo se forman encapsulando el aceite en proteína, formando una emulsión y desecando la emulsión para formar un aceite en polvo. La patente japonesa 5030906 divulga uno de estos productos producido mediante la mezcla de monoglicéridos de ésteres de diacetil tartárico con aceite comestible en una solución acuosa de caseinato de sodio, emulsionando y desecando hasta formar un polvo.

La patente japonesa 5098286 divulga la encapsulación de ácidos grasos insaturados, como los ácidos gammalinoleicos, con proteínas hidrolizadas como la lactoalbúmina, lactoglobulina y caseína para evitar la oxidación de los ácidos.

La actividad de las proteínas hidrolizadas varía en función del grado de hidrolización y éste puede variar con los diferentes aceites. Por otra parte, la estabilidad de la película de proteína que encapsula a los aceites no siempre es satisfactoria. La protección frente a la oxidación se debe principalmente a la proteína hidrolizada que impide el contacto del oxígeno con los ácidos grasos insaturados y no a un efecto antioxidante del encapsulante.

La patente estadounidense 5601760 también divulga la microencapsulación de grasa láctea y aceites de naranja utilizando proteínas de suero lácteo como encapsulante. Esta patente también sugiere que las proteínas de suero lácteo se pueden mezclar con carbohidratos.

La patente estadounidense 5143737 divulga un suplemento para los piensos animales compuesto por un aceite insaturado encapsulado en una solución de suero lácteo que contiene lactosa, que ha sido desecada para formar un polvo y, a continuación, pardeada para formar un producto de reacción de Maillard en la matriz de encapsulación.

Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un encapsulante que ofrezca buenas propiedades de encapsulación y, al mismo tiempo, que sea antioxidante para proteger los aceites sensibles al oxígeno o los productos solubles en aceite.

Breve descripción de la invención A tal efecto, la presente invención, definida en las reivindicaciones, proporciona un encapsulante para los aceites sensibles al oxígeno o las sustancias solubles en aceite sensibles al oxígeno, que se prepara haciendo reaccionar una mezcla acuosa de una proteína con un carbohidrato que contiene grupos de azúcares reductores.

La reacción se produce entre los grupos amino libres de los aminoácidos de la proteína y los grupos de azúcares reductores del carbohidrato. Por lo general, este tipo de reacción se denomina reacción de Maillard y ocurre típicamente en el pardeamiento no enzimático de los alimentos. Esta reacción se produce durante el procesamiento de los alimentos con calor. En la presente invención, la reacción de Maillard se acelera mediante un calentamiento a temperaturas de entre 60 y 160ºC. La invención se basa en parte en la comprensión de que los productos de la reacción de Maillard (MRP) pueden presentar una actividad antioxidante en presencia de ácidos grados poliinsaturados. La invención se basa asimismo en el descubrimiento de que estos productos de la reacción de Maillard formados con materiales proteináceos seleccionados que forman una película producen encapsulantes superiores para los aceites sensibles al oxígeno o los ingredientes solubles en aceite. A pesar de que la proteína del suero lácteo y el carbohidrato fueron propuestos como encapsulantes en la patente 5601760, no se tenía conocimiento de que al calentar estos ingredientes juntos se mejoraba en gran medida la resistencia al deterioro producido por el oxígeno, manteniendo, al mismo tiempo, unas buenas propiedades de encapsulación. Por tanto, en una realización la presente invención proporciona una emulsión de aceite en agua de un aceite marino sensible al oxígeno u otro aceite sensible al oxígeno no marino o una sustancia soluble en aceite sensible al oxígeno encapsulada en una proteína que ha sido calentada en presencia de un carbohidrato, a fin de formar un producto de la reacción de Maillard suficiente como para proteger el aceite encapsulado de la oxidación.

WO-A80/01869 se refiere a un proceso para preparar productos granulados. EP-A-0385081 se refiere a un producto de una emulsión desecada de grasa. WO-A-94/01001 se refiere a un aceite o producto graso microencapsulado.

El aceite es preferiblemente un aceite comestible y la emulsión o el polvo obtenido desecando la emulsión se emplea como ingrediente alimentario, así como en suplementos alimenticios.

Los encapsulantes de la presente invención no solamente son antioxidantes efectivos, sino que también forman películas sólidas y estables alrededor de las gotas de aceite.

Cualquier proteína útil para la encapsulación de aceites puede ser empleada como la proteína que compone la presente invención. Un carbohidrato con un grupo funcional de azúcares reductores reacciona con la proteína. La proteína es preferiblemente soluble y necesita ser estable en el rango de calentamiento de la reacción de Maillard y la caseína, la soja y el suero lácteo es seleccionado de proteínas, gelatina, albúmina de huevo y proteínas hidrolizadas con mayores grupos de aminoácidos libres, incluyendo el hidrolizado de proteína de soja. Al hacer reaccionar la proteína y el carbohidrato, es necesario asegurarse de que las condiciones no produzcan una gelificación o coagulación de la proteína, dado que esto provocará que la proteína sea incapaz de formar una película adecuada. La proteína preferible es una proteína láctea, especialmente caseína o aislado de proteína de suero de leche. La caseína es la proteína más preferible en muchas aplicaciones debido a su bajo coste y a su mayor resistencia a la gelificación durante el tratamiento con calor para formar los productos de la reacción de Maillard. Para aplicaciones de alimentación infantil, las proteínas del suero lácteo son la fuente de proteínas preferible.

El carbohidrato es un azúcar con un grupo reductor seleccionado del grupo compuesto por monosacáridos (p. ej.: glucosa, fructosa) , disacáridos (p. ej.: maltosa, lactosa) , trisacáridos, oligosacáridos y jarabes de glucosa. Se puede emplear cualquier fuente de azúcares reductores, incluyendo la miel. La cantidad de producto de la reacción de Maillard en la mezcla de proteína-carbohidrato es crítica como una cantidad suficiente para proporcionar actividad antioxidante durante el período de la vida útil del producto que sea necesaria. Preferiblemente, la reacción mínima requerida entre la proteína y el carbohidrato antes de la encapsulación consume al menos el 10% del azúcar presente. El alcance del producto de la reacción de Maillard formado se puede controlar (para una determinada combinación de proteína/carbohidrato) por el grado del cambio de color que se produce. Una medida alternativa consiste en someter a ensayo el azúcar que no ha reaccionado.

En otro aspecto de la presente invención se proporciona un método para formar una emulsión de aceite en agua de un aceite sensible al oxígeno o una sustancia soluble en aceite sensible al oxígeno, que incluye los pasos siguientes:

a) Preparación de una mezcla acuosa de una proteína y un carbohidrato que contiene un grupo de azúcares reductores;

b) Calentamiento de la mezcla de 60ºC a 160ºC durante un período que permita la formación de productos de la reacción de Maillard suficientes sin coagulación;

c) Dispersión de dicha fase oleosa en la fase acuosa.

La emulsión se puede formar utilizando cualquier procedimiento de homogeneización convencional o mediante microfluidización.

Preferiblemente las emulsiones tienen un diámetro... [Seguir leyendo]

1. Un método para formar una emulsión de un aceite sensible al oxígeno o producto soluble en aceite encapsulado que incluye los siguientes pasos:

a) preparación de una mezcla acuosa de una proteína formadora de película seleccionada de caseína, proteínas de soja y suero lácteo, gelatina, albúmina de huevo y proteínas hidrolizadas con mayores grupos de aminoácidos libres y un carbohidrato con un grupo reductor seleccionado del grupo que consiste en monosacáridos, disacáridos, trisacáridos, oligosacáridos y jarabes de glucosa,

b) dispersión de dicho aceite en la fase acuosa,

c) homogeneización de la mezcla para obtener una emulsión,

d) calentamiento de la mezcla antes del paso b) o después del paso c) a una temperatura de 60ºC a 160 ºC durante un período que permita la formación de los productos de la reacción de Maillard suficientes, sin coagulación, para proporcionar resistencia frente a la oxidación del aceite sensible al oxígeno mediante la encapsulación de dicho aceite; donde el aceite sensible al oxígeno o producto soluble en aceite es aceite de colza, aceite de borraja, aceite de onagra, aceite de cártamo, aceite de girasol, aceite de linaza, aceite de germen de trigo, aceite de semilla de uva, aceites marinos obtenibles de pescado, vitamina A, vitamina D, vitamina E, tocoferoles, tocotrienoles, vitamina K o betacaroteno.

2. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1 en el que la mezcla es calentada después del paso c) y en el que se añade un carbohidrato adicional tras la formación de la emulsión.

3. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1 o 2, en el que el ratio de proteína:carbohidrato final se encuentra entre 1:4 y 4:1 en peso.

4. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que al menos el 10% en peso del carbohidrato reacciona con la proteína.

5. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la proteína es caseína o aislado de proteína de suero lácteo.

6. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que el carbohidrato es glucosa, lactosa o sacarosa.

7. Un método para formar un polvo que contiene un producto sensible al oxígeno encapsulado, que incluye los pasos a) a d) definidos en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, seguido del desecado de la emulsión para formar un polvo.