Formulación de derivados de astaxantina y su utilización II.

Formulación sólida de derivados de astaxantina en forma de una solución o suspensión sólida del derivado deastaxantina en un agente diluyente adecuado para alimentos que exhibe un punto de fusión de por lo menos 40 °C yque es elegido de entre ácidos grasos,

ésteres de ácidos grasos, alcoholes grasos y ceras adecuados paraalimentos con un punto de fusión de por lo menos 40 °C y sus mezclas, donde el derivado de astaxantina consisteen por lo menos 70 % en peso de por lo menos un compuesto de la fórmula I

donde R un representa un radical de la fórmula

donde

representa la unión a los grupos carbonilo, A representa -CH2CH2- o representa -CH≥CH- y Rx representaalquilo C1-C4.

Formulación de derivados de astaxantina y su utilización II

La presente invención se refiere a formulaciones sólidas de derivados de astaxantina así como el empleo de las formulaciones para la producción de soluciones del derivado de astaxantina en aceites adecuados para alimentos así como la producción de forrajes. La invención se refiere también a un método para la producción de tales formulaciones y un método para la producción de forrajes empleando las formulaciones sólidas.

La astaxantina (3, 3’-dihidroxi-H, H-caroteno-4, 4’-diona) y sus derivados, en particular sus ésteres, son de interés como aditivos para alimentos y forrajes. De este modo la astaxantina es empleada en gran escala como adición para el forraje para la alimentación de pescados comestibles en acuacultura (granjas de peces) . Debido a las propiedades vitamínicas de la astaxantina y sus derivados, ella tiene un efecto ventajoso en la salud de los pescados en los cultivos acuícolas y promueven su fecundidad. Además la astaxantina y sus derivados provocan un aumento en la intensidad del color de la carne y piel del pescado, lo cual no es lo menos valioso por razones estéticas y culinarias.

La baja solubilidad en agua de astaxantina y sus derivados y, con ello, su acompañante mala biodisponibilidad es un problema. Por esa razón, la astaxantina y sus derivados no pueden ser empleados como tales sino que tienen que ser transferidos a una formulación que garantice una biodisponibilidad suficiente de estas sustancias. Debido a la inestabilidad química de la astaxantina y sus derivados, sin embargo la formulación de estos compuestos representa un particular desafío.

Para diferentes propósitos de aplicación, en particular para la producción de forraje, ha probado ser básicamente ventajoso preparar la astaxantina o sus derivados en forma de soluciones diluidas en aceites líquidos adecuados para alimentos. Estas soluciones diluidas pueden entonces ser empleadas en la producción de forraje y garantizan una biodisponibilidad suficiente en el forraje.

En la producción de tales soluciones prueba ser un problema la mala cinética de disolución de la astaxantina.

La WO 03/102116 describe soluciones oleosas de carotenoides como astaxantina. Su producción ocurre mediante disolución del carotenoide en un solvente orgánico como N-metilpirrolidona en presencia de un agente dispersante lipófilo y eliminación del solvente. El polvo obtenido es entonces disuelto en un aceite, por ejemplo aceite de pescado. Este método es comparativamente costoso y demanda grandes cantidades de coloides protectores.

La WO 2006/125591 describe la producción de soluciones oleosas de carotenoide, por ejemplo soluciones de la astaxantina, donde se prepara primero una suspensión del carotenoide en la fase de aceite, se calienta la suspensión por un corto tiempo a elevada temperatura, por ejemplo en el rango de 100 a 230 °C, para llevar a disolución el carotenoide, y se mezcla la solución caliente con un aceite frío. Para la producción de soluciones oleosas de astaxantina se aplican regularmente temperaturas por encima de 160 °C. Este método está ligado a una serie de desventajas. Por un lado el calentamiento, debido a la labilidad química de los carotenoides conduce entre otros a una indeseada isomerización cis-trans de los dobles enlaces exocíclicos y con ello a una pérdida de actividad. Además el suministro de suspensiones oleosas de astaxantina mediante pulverización de astaxantina en aceite, prueba ser fuente de problemas.

La presente invención basó su objetivo en suministrar formulaciones adecuadas de astaxantina o un derivado de astaxantina que permita incorporar astaxantina o el derivado de astaxantina en un aceite adecuado para alimentos.

La antigua inscripción internacional de patente PCT/EP2008/061384 describe un método para la producción de soluciones oleosas de la astaxantina en aceites adecuados para alimentos, donde determinados derivados de astaxantina de la fórmula I indicada a continuación se transforman primero en una suspensión en un aceite comestible, donde las partículas del derivado de astaxantina en la suspensión exhiben un diámetro promedio volumétrico de partícula, determinado mediante difracción de Fraunhofer, en el rango de 0, 5 a 50 μm. Típicamente, a temperaturas de 25 °C estas suspensiones son líquidas y pueden ser diluidas de manera fácil con aceites líquidos adecuados para alimentos, donde los derivados de astaxantina empleados, debido a su ventajosa cinética de disolución y su reducido tamaño de partícula, se disuelven rápidamente en el aceite adecuado para la dilución, sin que se requiera la aplicación de temperaturas por encima de 100 °C y/o cantidades mayores de emulsificantes.

Se encontró sorprendentemente que los derivados de astaxantina de la fórmula I definidos a continuación, así como derivados de astaxantina que consisten en por lo menos 70% en peso de por lo menos un compuesto de la fórmula I, exhiben entonces también ventajas conocidas a partir de la PCT/EP2008/061384 cuando son preparadas en forma de una suspensión o solución sólida del derivado de astaxantina en un agente diluyente adecuado para alimentos que exhibe un punto de fusión de por lo menos 40 °C, preferiblemente por lo menos 50 °C, en particular por lo menos 55 °C y que es elegido de entre ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos, alcoholes grasos y ceras adecuados para alimentos con un punto de fusión de por lo menos 40 °C, preferiblemente por lo menos 50 °C, en particular por lo menos 55 °C y sus mezclas. Los derivados de astaxantina son compuestos de la siguiente fórmula I

donde R un representa un radical de la fórmula donde # significa la conexión al grupo carbonilo, A representa -CH2CH2- o representa -CH=CH- y Rx representa alquilo C1-C4; así como derivados de astaxantina, que consisten en por lo menos 70 % en peso de los compuestos de la fórmula I.

Tales derivados de astaxantina y métodos para su producción son conocidos a partir de la WO 03/066583 A1.

Por consiguiente la presente invención se refiere a formulaciones sólidas de derivados de astaxantina en forma de una suspensión sólida o una solución sólida del derivado de astaxantina en un agente diluyente adecuado para alimentos, que exhibe un punto de fusión de por lo menos 40 °C, preferiblemente por lo menos 50 °C, en particular por lo menos 55 °C y que es elegido de entre ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos, alcoholes grasos y ceras adecuados para alimentos con un punto de fusión de por lo menos 40 °C, preferiblemente por lo menos 50 °C, en particular por lo menos 55 °C y sus mezclas, donde el derivado de astaxantina consiste en por lo menos 70 % en peso, preferiblemente en por lo menos 80 % en peso, en particular en por lo menos 90 % en peso y especialmente en por lo menos 96 % en peso de por lo menos un compuesto de la fórmula I.

La invención está ligada a una serie de ventajas. Por un lado, mediante el empleo de las formulaciones solidas acordes con la invención se producen de manera fácil soluciones de derivados de astaxantina en aceites líquidos adecuados para alimentos mediante la dilución (o bien incorporación) de las formulaciones acordes con la invención con el (en el) aceite líquido adecuado para alimentos. A diferencia del método descrito en WO 2006/125591 no se requiere para ello básicamente el empleo de temperaturas superiores a 100 °C. En lugar de ello, empleando las formulaciones acordes con la invención pueden producirse soluciones diluidas del derivado de astaxantina en el aceite líquido a temperaturas por debajo de 100 °C, en particular a máximo 90 °C o incluso máximo 80 °C, por ejemplo a temperaturas en el rango de 40 a 90 °C, en particular 60 a 85 °C. Debido a las bajas temperaturas se distinguen las soluciones obtenibles de este modo por una muy elevada proporción de isómeros todo-trans, la cual por regla general es superior a 80 %, en particular superior a 90 %, referida al derivado de astaxantina presente en la formulación. Además, con el empleo de derivados de astaxantina, que consisten en por lo menos 70 % en peso de por lo menos un compuesto de la fórmula I, se producen de modo mucho más fácil formulaciones sólidas de derivados de astaxantina comparado con el empleo de astaxantina en sí misma o de otros derivados de astaxantina diferentes de ellas como diacetato de astaxantina, disuccinato de astaxantina o dipalmitato de astaxantina.

Las formulaciones solidas acordes con la invención tienen además una buena capacidad para ser diluidas en los aceites adecuados para alimentos, la ventaja de una capacidad mejorada para ser manipuladas y estabilidad mejorada en comparación con las suspensiones líquidas... [Seguir leyendo]

1. Formulación sólida de derivados de astaxantina en forma de una solución o suspensión sólida del derivado de astaxantina en un agente diluyente adecuado para alimentos que exhibe un punto de fusión de por lo menos 40 °C y que es elegido de entre ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos, alcoholes grasos y ceras adecuados para alimentos con un punto de fusión de por lo menos 40 °C y sus mezclas, donde el derivado de astaxantina consiste en por lo menos 70 % en peso de por lo menos un compuesto de la fórmula I

donde R un representa un radical de la fórmula

donde # representa la unión a los grupos carbonilo, A representa -CH2CH2- o representa -CH=CH- y Rx representa alquilo C1-C4.

2. Formulación según la reivindicación 1, donde en la fórmula I el radical Rx es metilo o etilo y A representa -CH2CH2-.

3. Formulación según una de las reivindicaciones precedentes, donde el agente diluyente es elegido de entre ácidos grasos C12-C30 saturados, mono-, di- y triglicéridos de ácidos grasos C14-C28 saturados, ésteres de ácidos grasos C14-C28 saturados con alcoholes grasos C10-C30, alcoholes grasos C16-C30 y sus mezclas.

4. Formulación según la reivindicación 3, donde el agente diluyente es una grasa hidrogenada.

5. Formulación según una de las reivindicaciones precedentes, donde la formulación es una formulación en forma de partículas con capacidad para fluir, en particular es un granulado.

6. Formulación según la reivindicación 5, donde la partícula de la formulación sólida exhibe un diámetro promedio de partícula (promedio ponderado) en el rango de 100 μm a 5 mm, donde por lo menos 90 % en peso de la partícula exhibe un tamaño en el rango de 200 μm a 10 mm.

7. Formulación según una de las reivindicaciones precedentes, donde el compuesto de la fórmula I está presente en la formulación en por lo menos 80 % en la forma todo-trans.

8. Formulación según una de las reivindicaciones precedentes que contiene además por lo menos otro aditivo adecuado para alimentos que es elegido de entre estabilizantes contra la oxidación, emulsificantes, agentes auxiliares de fluidez y agentes para la elevación de la viscosidad.

9. Formulación según una de las reivindicaciones precedentes con un contenido de derivado de astaxantina de 1 a 50 % en peso, referido al peso total de la formulación.

10. Formulación según una de las reivindicaciones precedentes en forma de una suspensión sólida del derivado de astaxantina en el agente diluyente adecuado para alimentos, donde las partículas del derivado de astaxantina exhiben un diámetro de partícula promedio volumétrico, determinado mediante difracción de Fraunhofer, en el rango de 0, 1 a 50 μm.

11. Método para la producción de una formulación según una de las reivindicaciones precedentes, que incluye la pulverización de un derivado de astaxantina, que consiste en por lo menos 70 % de por lo menos un compuesto de la fórmula I en un material fundido del agente diluyente adecuado para alimentos, dado el caso calentamiento de la suspensión obtenida mediante pulverización hasta que el derivado de astaxantina esta disuelto en el material fundido, y enfriamiento de la suspensión o solución líquida del derivado de astaxantina allí obtenidas en el material fundido del agente diluyente adecuado para alimentos.

12. Método según la reivindicación 11, donde la suspensión líquida es enfriada repentinamente por medio de una corriente fría de gas o un líquido frío, en el cual el agente diluyente es insoluble.

13. Empleo de una formulación según una de las reivindicaciones 1 a 10 para la producción de preparaciones de forraje, en particular preparaciones sólidas de forraje, especialmente preparaciones de forraje en forma de pellas.

14. Empleo de una formulación según una de las reivindicaciones 1 a 10 para la producción de soluciones del derivado de astaxantina en un aceite líquido adecuado para alimentos.

15. Método para la producción de preparaciones de forraje, en particular de preparaciones sólidas de forraje, especialmente de pellas, que incluye:

a) suministro de una formulación según una de las reivindicaciones 1 a 10;

b) disolución de la formulación en un aceite líquido adecuado para alimentos, para obtener una solución líquida diluida del derivado de astaxantina en el aceite; y

c) mezcla de la solución líquida obtenida en la etapa b) con los componentes de la preparación de forraje o impregnación de una preparación sólida de forraje con la solución líquida obtenida en la etapa b) .

16. Método según la reivindicación 15, donde el solvente es elegido de entre aceites vegetales y animales que a 15 presión normal exhiben un punto de fusión por debajo de 40 °C.

17. Método según la reivindicación 15 o 16, donde la mezcla ocurre a temperaturas por encima del punto de fusión del agente diluyente líquido.

18. Método según las reivindicaciones 15, 16 o 17, donde la solución líquida diluida obtenida en la etapa b) contiene el derivado de astaxantina en una concentración de 10 a 1000 ppm.

Figura 1.