Procedimiento de preparación de una fracción de aceite vegetal,

rica en materia insaponificable, no tocólica, de alto punto de fusión, que comprende las etapas siguientes:

a) un aceite vegetal, o una fracción del mismo, que tiene un punto de fusión o deslizamiento no superior a 30ºC y un contenido de materia insaponificable de al menos el 0,5% en peso es hidrogenado para saturar completamente los ácidos grasos de los glicéridos y alcanzar un punto de fusión o deslizamiento de al menos 57ºC

b) al aceite hidrogenado se añade del 1 al 75% en peso del aceite de partida no hidrogenado u otro aceite que tiene un punto de fusión o deslizamiento de 30ºC, como máximo, para actuar como un portador y vehículo para la materia insaponificable,

c) a la mezcla de aceites de b) se añade un solvente en una proporción de 1:2 a 1:20, y la mezcla es calentada hasta la transparencia,

d) la mezcla de c) es enfriada en una o más etapas a una temperatura final en el intervalo de -35 a 30ºC, y la fracción o fracciones de alto punto de fusión, precipitadas, son filtradas, e) se elimina el solvente del filtrado obtenido en d), dejando una fracción rica en materia insaponificable.

Procedimiento para la preparación de fracciones de aceite vegetal ricas en materia insaponificable, no tocólica, de alto punto de fusión La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento de fraccionamiento de grasas y aceites vegetales que proporciona una fracción altamente enriquecida en materia insaponificable, no tocólica, de alto punto de fusión. Básicamente, el procedimiento no genera ácidos grasos trans. Las fracciones de aceite pueden ser adaptadas a aplicaciones específicas, tal como se reivindica.

Antecedentes

Las grasas y aceites vegetales son principalmente triglicéridos y otra materia saponificable, tales como mono y diglicéridos y trazas de ácidos grasos libres. Además de estas sustancias, tienen una composición y un contenido variables de componentes insaponificables.

La materia insaponificable (o insaponificables) es el material que puede ser extraído mediante éter de petróleo u otro solvente similar, después de una hidrólisis alcalina de una muestra. Los componentes insaponificables y la composición relativa son típicos para el aceite individual. Un gran número son componentes biológicamente activos, y la lista siguiente no es exhaustiva, sino que refleja su importancia cuando se trata de una funcionalidad documentada, así como sus fuentes principales:

1. Tocoles Los componentes son tocoferoles y tocotrienoles.

Los tocoferoles están presentes en prácticamente todos los aceites vegetales. Los aceites de soja, de maíz, de girasol y de colza son las principales fuentes comerciales. Los tocotrienoles están presentes, principalmente, en el aceite de palma, de salvado de arroz, de cebada y de germen de trigo. Las cantidades comerciales de tocotrienoles se obtienen del aceite de palma y de salvado de arroz.

Los tocoferoles son los principales antioxidantes solubles en lípido de la naturaleza y, frecuentemente, se denominan como vitamina E natural (el d-a-tocoferol tiene la biopotencia más alta, y su actividad es la estándar contra la cual se comparan todos los demás) . La vitamina E es un antioxidante in vivo que protege las membranas celulares contra los efectos dañinos de los radicales libres. La aplicación como un suplemento y un aditivo en la alimentación humana y animal está bien establecida. La gran cantidad de datos disponibles apuntan también a su importancia en la formulación de cosméticos funcionales.

Los tocotrienoles están relacionados con los tocoferoles y están considerados como potentes antioxidantes. Algunos estudios sugieren que el potencial antioxidante es incluso mayor que el de los tocoferoles. Se ha encontrado también que la aplicación tópica de tocotrienoles es útil en la lucha contra el daño oxidativo a la piel, mientras que conserva la vitamina E existente en las células de la piel.

2. Fitoesteroles Los principales componentes son º-sitosterol, campesterol y estigmasterol. Normalmente, representan más del 70% en relación a la fracción de esteroles. Los esteroles menores, que se dan normalmente, son: estigmastenol, avenasteroles y colesterol.

Los esteroles están presentes en casi todos los aceites vegetales. Las cantidades comerciales se obtienen principalmente del aceite de soja. Los criterios de selección son la disponibilidad, el contenido total y la composición. A modo de ejemplo, el aceite de colza sería una buena elección si se desea brasicasterol como componente.

La aplicación tópica de una preparación que contiene fitosteroles resulta en un incremento tanto en la humedad de la piel como en el contenido de lípidos en la piel. Los fitosteroles que se adhieren a la superficie de la piel imparten una superficie hidrófoba, que no se invierte después de una exposición a agua y jabón. Hay diversos estudios en la literatura sobre el efecto beneficioso de los esteroles sobre la restauración de irritación de la piel originada por fuentes externas, es decir, exposición a radiación UV, detergentes, pañales mojados, etc.

Se ha informado de que las composiciones nutricionales que contienen fitosteroles, principalmente, º-sitosterol y ésteres de estanol, presentan una acción reductora del colesterol. El mecanismo no se comprende completamente, pero los esteroles vegetales parecen inhibir la absorción de colesterol en el intestino. El efecto es que se reducen tanto el nivel de colesterol total como el LDL en la sangre.

Los esteroles son además útiles en la industria farmacéutica para su conversión en derivados de esteroides.

3. Alcoholes triterpénicos (TTPA)

Los componentes principales son a- y -amirina, butirospermol y lupeol. Están presentes, principalmente, en la forma de ésteres de ácido graso, cinámico y acético.

La fuente principal es la manteca de karité, pero los TTPAs están presentes también en ilipé, sal y manteca shorea.

Durante siglos, la manteca de karité ha sido usada, tradicionalmente, en el continente africano por sus excelentes propiedades de protección y restauración de la piel. Estas se atribuyen, especialmente, a la materia insaponificable. Una serie de ensayos en voluntarios humanos han demostrado una serie de efectos sobre varios tipos de problemas de la piel: acción cicatrizante en el tratamiento de agrietamientos, restauración de dermatitis y eritema por quemaduras solares, etc. En ensayos con animales, se ha informado de que la fracción de butirospermol tiene una acción similar a la cortisona en una administración oral y parenteral.

4. y-orizanol El y-orizanol es asignado, generalmente, a las fracciones esteroides o ésteres de ácido ferúlico. Los principales esteroides son -sitosterol, campesterol, cicloartenol y 2, 4-metilcicloartenol.

El y-orizanol se encuentra en el aceite de germen de arroz y de salvado de arroz. Se ha informado de que tiene un efecto acelerante del crecimiento en los animales. La aplicación tópica de un ungüento que contiene y-orizanol estimula el flujo sanguíneo en las venas periféricas. En ensayos sobre voluntarios humanos, se ha informado de que tiene un efecto reductor del colesterol, tanto en el nivel de colesterol total como en el LDL.

5. Carotenoides Los carotenoides están presentes, principalmente, en el aceite de palma. El aceite de Elaeis oleifera tiene el contenido más alto de carotenoides naturales mezclados.

Los componentes principales son a- y -caroteno.

El -caroteno proporciona actividad de vitamina A. Se ha informado que posee propiedades anti-cancerosas para ciertos tipos de cáncer, pero en algunas investigaciones, se encuentra que el a-caroteno es más potente. Cabe señalar también que se ha informado que otros carotenoides presentes en el aceite de palma, fitoleno y especialmente licopeno, poseen propiedades anticancerosas todavía mejores.

Los carotenoides naturales mezclados pueden ser usados además como un agente colorante natural en diversas aplicaciones.

Además de las clases de insaponificables indicadas anteriormente, existen muchos otros tipos interesantes en los que las fuentes tienen que ser evaluadas según la presencia relativa y la concentración total en el aceite. Esto se ilustra mediante los ejemplos siguientes: El aceite de oliva tiene un contenido interesante del hidrocarburo alifático poliinsaturado triterpeno, escualeno. En el aceite de aguacate, aproximadamente el 50% de la materia insaponificable consiste en alquilfuranos. El aceite de sésamo contiene sesamolina y sesamina.

En general, esto demuestra claramente la necesidad de procedimientos industriales adaptados para enriquecer y estandarizar estas sustancias valiosas, haciendo posible dirigirlas y dosificarlas, de una manera apropiada, para la aplicación en cuestión.

Estado del arte

En general la concentración de materia insaponificable es baja en la materia prima. Consiguientemente, los residuos grasos industriales, normalmente considerados como desechos, son usados como material de partida. Un ejemplo de esto es la producción de fitosteroles (principalmente sitosteroles) en base a subproductos derivados de la madera.

En el procesamiento de aceites y grasas vegetales, se generan enormes cantidades de desechos, jabón residual mediante el procedimiento de refinado alcalino y el destilado desodorizante. El destilado desodorizante es de particular interés, ya que contiene el 10-30% de materia insaponificable, de la cual aproximadamente la mitad son tocoferoles y esteroles. La separación y purificación de los tocoferoles... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de preparación de una fracción de aceite vegetal, rica en materia insaponificable, no tocólica, de alto punto de fusión, que comprende las etapas siguientes:

a) un aceite vegetal, o una fracción del mismo, que tiene un punto de fusión o deslizamiento no superior a 30ºC y un contenido de materia insaponificable de al menos el 0, 5% en peso es hidrogenado para saturar completamente los ácidos grasos de los glicéridos y alcanzar un punto de fusión o deslizamiento de al menos 57ºC

b) al aceite hidrogenado se añade del 1 al 75% en peso del aceite de partida no hidrogenado u otro aceite que tiene un punto de fusión o deslizamiento de 30ºC, como máximo, para actuar como un portador y vehículo para la materia insaponificable, c) a la mezcla de aceites de b) se añade un solvente en una proporción de 1:2 a 1:20, y la mezcla es calentada hasta la transparencia, d) la mezcla de c) es enfriada en una o más etapas a una temperatura final en el intervalo de -35 a 30ºC, y la fracción o fracciones de alto punto de fusión, precipitadas, son filtradas,

e) se elimina el solvente del filtrado obtenido en d) , dejando una fracción rica en materia insaponificable.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que del 2 al 50% en peso y, preferentemente, del 5 al 25% en peso de portador es añadido al aceite hidrogenado en la etapa b) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que el aceite de partida no hidrogenado es usado como portador en la etapa b) .

4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que un aceite de triglicéridos, diferente del aceite de partida no hidrogenado, es usado como el portador en la etapa b) , estando dicho aceite triglicérido compuesto predominantemente de triglicéridos de ácidos grasos C8-C22, saturados e insaturados, y siendo, preferentemente, un aceite vegetal que comprende, predominantemente, triglicéridos de ácidos grasos C16-C22, saturados e insaturados.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el aceite de partida que contiene la materia insaponificable es interesterificado antes de la etapa de hidrogenación, con el fin de incrementar la solubilidad en aceite de una parte de los insaponificables .

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la mezcla de aceites de la etapa b) es interesterificada antes de las etapas de fraccionamiento c) y d) , a fin de aleatorizar el contenido de ácidos grasos e incorporar ácido graso insaturado en la parte glicerídica de la fracción de aceite enriquecido resultante.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6, en el que la interesterificación es realizada durante al menos 5 minutos en presencia de un catalizador adecuado.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el catalizador es seleccionado de entre el grupo que consiste en metóxido, etóxido y una mezcla de glicerol y lejía cáustica.

9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el solvente usado en las etapas de fraccionamiento c) y d) es de tipo no polar o semi-polar.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que el solvente es seleccionado de entre el grupo que consiste en hidrocarburos y alcanoles, lineales y ramificados, de 1-5 átomos de carbono, y es preferentemente hexano o éter de petróleo.

11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el aceite vegetal de partida, que contiene la materia insaponificable, proviene de uno de los siguientes o de sus híbridos: colza, canola, soja, maíz, germen de maíz, girasol, linaza baja en ácido linolénico, mango, aguacate, oliva, sésamo, salvado de arroz, germen de trigo, avena y salvado de avena, de palma, sal, shorea, ilipé y karité, así como cualquier fracción o mezcla de los mismos.

12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el aceite vegetal de partida es una fracción de manteca de karité, de bajo punto de fusión, de la que se ha eliminado el kariteno, enriquecida en materia insaponificable, que se obtiene tal como se indica a continuación:

La manteca de karité cruda es desacidificada y, subsiguientemente, se elimina parcialmente el kariteno de la

misma, mezclándola con un solvente semi-polar para precipitar la mayor parte de los hidrocarburos poliisoprénicos (kariteno) que son desechados; el solvente es destilado y el aceite es mezclado con un solvente adecuado, por ejemplo, hexano (proporción de aproximadamente 1:2 a 1:4) , calentado hasta la transparencia, y enfriado a una temperatura a la que los glicéridos de alto punto de fusión se precipitan; la fracción precipitada es filtrada y se elimina el solvente del filtrado, dejando una fracción de menor punto de fusión, con un punto de fusión o deslizamiento de 30ºC, como máximo, adecuada para un procesamiento adicional.

13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la fracción de aceite vegetal obtenida es sometida además a concentración por medio de extracción con fluido supercrítico, destilación molecular, cromatografía o recristalización.

14. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la fracción de aceite vegetal obtenida es sometida además a modificación química, tal como hidrogenación, etoxilación, propoxilación, esterificación o interesterificación.

15. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el estado físico de la fracción de aceite vegetal obtenida es cambiado adicionalmente, por ejemplo, mediante emulsificación, incorporación en liposomas o nanosomas, mezcla con una grasa de alto punto de fusión y enfriamiento mediante pulverización, o microencapsulación.

16. Fracción de aceite vegetal obtenible mediante el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 115, estando dicha fracción enriquecida en materia insaponificable, no tocólica, de alto punto de fusión , en un factor de al menos 3 y que tiene contenido de ácidos grasos trans del 2% en peso, como máximo.

17. Fracción de aceite vegetal según la reivindicación 16, en el que la materia insaponificable está compuesta de o se deriva de:

- carotenoides;

- sesamina y sesamolina;

- y-orizanol;

- esteroles, esteroles metílicos y esteroles dimetílicos;

- alcoholes triterpénicos y sus ésteres con ácido cinámico, ácido acético y ácidos grasos.

18. Fracción de manteca de karité obtenible mediante el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-15, que tiene un contenido de al menos el 30% en peso de materia insaponificable, no tocólica, de alto punto de fusión, y estando caracterizada además porque contiene alcoholes triterpénicos hidrogenados y/o sus ésteres y porque tiene un contenido de ácidos grasos trans del 2% en peso, como máximo.

19. Fracción de manteca de karité según la reivindicación 18, que tiene un contenido de.

4. 90% en peso de dicho material insaponificable.

20. Fracción de manteca de karité según la reivindicación 18 ó 19, obtenida mediante el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5-15, es decir, que implica al menos una etapa de interesterificación antes de las etapas de fraccionamiento c) y d) .

21. Fracción de aceite vegetal según una cualquiera de las reivindicaciones 16-17, para su uso como un ingrediente en productos farmacéuticos o de tipo farmacéutico para su aplicación tópica o administración oral.

22. Uso no terapéutico de una fracción de aceite vegetal según una cualquiera de las reivindicaciones 16-17 para la fortificación de productos alimenticios.

23. Uso de una fracción de aceite vegetal según una cualquiera de las reivindicaciones 16-17 como un componente de un producto lácteo o un producto similar a un lácteo, seleccionado de entre el grupo que consiste en leche, crema, helado, mantequilla, queso, incluyendo quesos suaves, cremosos procesados, yogur y otros productos lácteos fermentados.

24. Uso de una fracción de aceite vegetal según una cualquiera de las reivindicaciones 16-17 como un componente de un producto alimenticio seleccionado de entre el grupo que consiste en margarinas, mantequillas y mezclas, pastas para untar, mayonesa, mantecas, aceites y aderezos para ensaladas, a una concentración del 2-50% en peso.

25. Uso no terapéutico de una fracción de aceite vegetal según una cualquiera de las reivindicaciones 16-17 como

un ingrediente en cosméticos, para su aplicación tópica.

26. Uso no terapéutico de una fracción de aceite vegetal según una cualquiera de las reivindicaciones 16-17 como un ingrediente en suplementos nutricionales, para su administración oral.

27. Uso no terapéutico de una fracción de manteca de karité según una cualquiera de las reivindicaciones 18-20 como un ingrediente en suplementos nutricionales.

28. Uso de una fracción de manteca de karité según una cualquiera de las reivindicaciones 18-20 para la fabricación de un medicamento para reducir el nivel de colesterol en sangre.