Almidón de tapioca bajo en amilosa y reticulado con adipato.

Uso de un adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa en el que el almidón tiene un contenido de amilosa de menos del 10 % en peso en productos de papel,

productos alimentarios, productos farmacéuticos, productos nutricionales, productos de cuidado personal, detergentes y productos espumados biodegradables.

Almidón de tapioca bajo en amilosa y reticulado con adipato

La presente invención se refiere al uso de un adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa en el que el almidón tiene un contenido de amilosa de menos del 10 % en peso en productos de papel, productos alimentarios, productos farmacéuticos, productos nutricionales, productos de cuidado personal, detergentes y productos espumados biodegradables, así como a composiciones que comprenden almidón de tapioca en las que al menos una porción del almidón en la composición está sustituido por dicho adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa.

El almidón, en general, contiene dos tipos de polímeros: amilosa que es esencialmente lineal y amilopectina que es ramificada. El almidón de tapioca, obtenido a partir de la mandioca, es conocido desde hace muchos años. El almidón de tapioca estándar tiene típicamente un contenido de amilosa de 20-23 % en peso, siendo el resto amilopectina. Se ha usado en una variedad de aplicaciones industriales, incluyendo fabricación de papel, productos alimentarios, farmacéuticos y productos de cuidado personal. Se usa a menudo en lugar de los almidones de maíz más tradicionales por una variedad de razones, incluyendo el bajo de contenido de proteína y el aroma insípido respecto al maíz.

Para satisfacer las necesidades crecientes de la industria alimentaria, el almidón se modifica a menudo mediante numerosas técnicas conocidas en la industria para cambiar las características de comportamiento del almidón no modificado. Aunque el almidón de tapioca nativo y sus derivados son adecuados para muchas aplicaciones, sería deseable tener un almidón de tapioca que fuera bajo en amilosa y tuviera por tanto propiedades diferentes que dieran como resultado una funcionalidad mejorada cuando se usa en aplicaciones industriales.

Los almidones bajos en amilosa son conocidos en la materia. El maíz bajo en amilosa, o ceroso, se ha usado durante muchos años para una variedad de aplicaciones. El almidón de arroz bajo en amilosa está aumentando su importancia, particularmente en Asia. El almidón de patata bajo en amilosa se ha dado a conocer también en el documento WO 92/11376.

Los almidones que se reticulan usando un reactivo químico bi- o polifuncional que es capaz de reaccionar con dos o más grupos hidroxilo diferentes en la misma o diferente molécula de almidón son también bien conocidos en la materia. Este tipo de modificación química controla el hinchamiento granular y produce un almidón que es tolerante al proceso, es decir, uno que puede tolerar condiciones de alta temperatura, alta cizalladura y/o ácidas.

Los adipatos de dialmidón preparados reticulando con reactivos de anhídrido adípico y acético mixto, y sus procedimientos de producción son también conocidos en la materia. El reactivo anhídrido mixto usado crea ligamientos éster orgánico que son relativamente estables en muchas condiciones de procesamiento típicas. Véase, por ejemplo, la patente de EE.UU. n° 2.461.139 (Caldwell, 8 de febrero de 1949).

Cuando se calienta una dispersión acuosa de almidón de tapioca nativo, los gránulos de almidón empiezan a hincharse, y la dispersión desarrolla una textura transitoria de tipo pomada que es importante para conferir palatabilidad y espesamiento a los sistemas. Sin embargo, durante el proceso de cocción de almidones nativos, este estado textural cambia rápidamente a un estado gomoso elástico en que se rompen los gránulos hinchados. Pequeñas variaciones en el tiempo de cocción, temperatura y concentración, así como cizalladura y pH, son suficientes para efectuar esta transformación. La reticulación actúa fortaleciendo los gránulos al reforzar los puentes de hidrógeno que son responsables de mantener los gránulos intactos y por tanto se usa para superar la sensibilidad extrema de los gránulos de almidón hinchado a las condiciones de manejo y procesamiento.

Sorprendentemente, se ha determinado ahora que los almidones de tapioca bajos en amilosa reticulados con adípico/acético tienen una tolerancia al proceso superior en comparación con almidones de tapioca estándares reticulados de forma similar así como almidones de maíz estándares y cerosos reticulados de forma similar.

La presente invención se refiere al uso de un adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa en el que el almidón tiene un contenido de amilosa de menos del 10 % en peso en productos de papel, productos alimentarios, productos farmacéuticos, productos nutricionales, productos de cuidado personal, detergentes y productos espumados biodegradables y de composiciones que contienen al menos una porción de dicho adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa.

La figura 1 exhibe la distribución de peso molecular relativa por GPC de almidones de tapioca estándares y bajos en amilosa.

La figura 2 exhibe la viscosidad de Brabender de adipatos de dialmidón preparados a partir de almidones de tapioca estándares y bajos en amilosa, almidón de maíz y almidón de maíz ceroso.

La presente invención se refiere al uso de un adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa en el que el

almidón tiene un contenido de amilosa de menos del 10 % en peso en productos de papel, productos alimentarios, productos farmacéuticos, productos nutricionales, productos de cuidado personal, detergentes y productos espumados biodegradables y de composiciones que contienen al menos una porción de dicho adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa.

Almidón bajo en amilosa, como se usa en la presente memoria, pretende significar un almidón o harina que tiene un contenido de amilosa sustancialmente menor que el del almidón de tapioca estándar, particularmente de menos del 10 %, más particularmente de menos del 5 %, lo más particularmente de menos del 3 % de amilosa en peso.

El almidón de tapioca bajo en amilosa puede obtenerse mediante el procedimiento de la solicitud de EE.UU. número 09/832.626 o deriva de plantas de mandioca bajas en amilosa que pueden encontrarse en la naturaleza, obtenerse mediante técnicas de cultivo y cultivo cruzado estándares u obtenerse mediante translocación, inversión, transformación o cualquier otro procedimiento de ingeniería genética o cromosómica, incluyendo variaciones de los mismos, mediante el que se obtengan las propiedades del almidón de esta invención. Además, el almidón extraído de una planta crecida por mutaciones artificiales y variaciones de la composición genérica anterior que pueden producirse mediante procedimientos estándares conocidos de cultivo de mutación es también aplicable a la presente memoria. El almidón sustancialmente puro puede extraerse de la raíz de una planta de mandioca baja en amilosa. La extracción puede ser mediante cualquier procedimiento conocido en la materia incluyendo, pero sin limitación, pulverizar la raíz y separar el almidón de los componentes restantes mediante extracción con agua.

El almidón de tapioca bajo en amilosa nativo se retícula usando reactivos de anhídrido mixto adípico y acético. Dichos reactivos y la reacción de reticulación son bien conocidos en la materia para elaborar adipatos de dialmidón usando otros almidones nativos. Por ejemplo, los adipatos de dialmidón de tapioca bajos en amilosa pueden prepararse haciendo reaccionar almidón en una suspensión acuosa densa con un reactivo anhídrido mixto adípico/acético. El acetllo unido del almidón resultante puede ajustarse por un especialista en la materia a cualquier nivel necesario para el grado de estabilidad deseado, particularmente en el intervalo de hasta 2,5 % de acetilo unido. La cantidad de anhídrido mixto adípico/acético usada en la reacción puede ajustarse también por un especialista en la materia, proporcionando el efecto de inhibición deseado (grado de reticulación) en el almidón resultante. Típicamente, la cantidad de anhídrido mixto usado es menor del 1 %.

Los adipatos de dialmidón de tapioca bajos en amilosa resultantes tienen propiedades y funcionalidad que son únicas y deseables en muchas aplicaciones. Los adipatos de dialmidón de tapioca bajos en amilosa tienen una viscosidad máxima que es mayor que la de los almidones de tapioca, maíz o maíz ceroso estándares que se han modificado de la misma manera. En condiciones ácidas, la degradación de la viscosidad es mínima y ocurre lentamente después de alcanzar la viscosidad máxima. Esto es indicativo de la tolerancia al proceso en sistemas de bajo pH tales como relleno de pastel de cereza o preparados de fruta. Sin embargo, el inicio y elevación al máximo de la viscosidad de los adipatos de dialmidón de tapioca bajos en amilosa son similares a los de los adipatos de dialmidón... [Seguir leyendo]

1. Uso de un adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa en el que el almidón tiene un contenido de amilosa de menos del 10 % en peso en productos de papel, productos alimentarios, productos farmacéuticos,

productos nutricionales, productos de cuidado personal, detergentes y productos espumados biodegradables.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que el almidón tiene un contenido de amilosa de menos del 5 % en peso.

3. Uso según la reivindicación 1, en el que el almidón tiene un contenido de amilosa de menos del 3 % en peso.

4. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el producto comprende el adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa en una cantidad de 1 a 95 % en peso.

5. Una composición que comprende almidón de tapioca, en la que al menos una porción del almidón de la 15 composición está sustituido por un adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa, en la que el almidón

tiene un contenido de amilosa de menos del 10 %.

6. Una composición según la reivindicación 5, que comprende el adipato de dialmidón de tapioca acetilado bajo en amilosa de la reivindicación 1, en la que la composición se selecciona del grupo que consiste en productos de papel,

productos alimentarios, productos farmacéuticos, productos nutricionales, productos de cuidado personal, detergentes y productos espumados biodegradables.