Una composición edulcorante que comprende una nano-partícula de núcleo,

inorgánica, compatible con los alimentos, en asociación con un carbohidrato edulcorante, en donde dicha nano-partícula comprende moléculas de oxígeno expuestas, contenidas en su composición química a lo largo de la superficie de la misma, y que están asociadas con dicho carbohidrato edulcorante, y en donde dicha nano-partícula de núcleo, con dicho revestimiento de carbohidrato edulcorante, exhibe un dulzor acentuado en comparación con una cantidad comparable de carbohidrato edulcorante en forma libre, sin asociar

Composiciones edulcorantes.

La presente invención se refiere a composiciones edulcorantes. Más particularmente, la presente invención se refiere a composiciones edulcorantes de carbohidratos que tienen un mayor poder edulcorante y un menor contenido calórico por peso que los exhibidos por el componente de carbohidrato de las mismas, y a métodos para su preparación.

La sucrosa, glucosa, fructosa y otros monosacáridos y disacáridos dulces son totalmente metabolizados cuando se consumen en alimentos. De este modo, para cada edulcorante de carbohidrato natural la provisión de dulzor está correlacionada con la provisión de calorías en una proporción rígidamente fija. La presente invención proporciona la manipulación de esta proporción de manera que un dulzor deseado puede correlacionarse con valores calóricos más bajos. Esto se consigue a través de la presentación del edulcorante de carbohidrato en forma de una composición que pertenece a una clase de composiciones descritas más adelante. Dicho de manera diferente, se retiene la percepción de dulzor de un edulcorante de carbohidrato al tiempo que se reduce su valor calórico en virtud de proporcionarse en una composición como la descrita más adelante.

La US 2004/0161498 describe cápsulas o partículas de tamaño micro- y nano-métrico, para introducirse en alimentos sin afectar a las propiedades organolépticas u otras propiedades de los alimentos.

La EP-A-1447074 describe nano-partículas que tienen un diámetro de 1-10 nm que pueden ser asociadas con un azúcar.

La US-B1-6248378 describe nano-partículas que pueden ser revestidas con un edulcorante.

La US 2005/130240 describe partículas metálicas revestidas con azúcares.

De acuerdo con la presente invención se proporciona ahora una composición edulcorante que comprende una nano-partícula de núcleo, inorgánica, compatible con los alimentos, en asociación con un carbohidrato edulcorante, en donde dicha nano-partícula comprende moléculas de oxígeno expuestas, contenidas en su composición química a lo largo de la superficie de la misma y que están asociadas con dicho carbohidrato edulcorante, y en donde dicha nano-partícula de núcleo, con dicho revestimiento de carbohidrato edulcorante, exhibe un dulzor acentuado en comparación con una cantidad comparable de carbohidrato edulcorante en forma libre, sin asociar.

En modalidades preferidas de la presente invención, dichas nano-partículas son de un tamaño comprendido entre 3 nm y 100 nm aproximadamente.

En modalidades especialmente preferidas de la presente invención, dichas nano-partículas son de un tamaño comprendido entre 5 nm y 50 nm aproximadamente.

En modalidades particularmente preferidas de la presente invención, dichas nano-partículas son dispersables en agua y, con preferencia, son sustancialmente insolubles en agua.

Puesto que se contempla que las composiciones edulcorantes, en al menos algunas de sus aplicaciones, se incorporen en productos alimenticios, dichas nano-partículas son compatibles con los alimentos.

En modalidades preferidas de la presente invención, dichos núcleos de nano-partículas están formados por nano-partículas inorgánicas.

En una modalidad especialmente preferida de la presente invención, dichos núcleos de nano-partículas están formados por nano-sílices.

En estas modalidades preferidas, dichas nano-sílices portan en su superficie grupos -OH y cadenas Si-O-Si y sus componentes de oxígeno están enlazados a grupos carbohidrato que se adhieren a las mismas.

Como podrá entenderse, las composiciones de carbohidratos antes mencionadas consisten en nano-partículas separadas que exponen, sobre su superficie, moléculas de uno o varios carbohidratos. Cada nano-partícula está formada por una nano-partícula de núcleo asociada estrechamente con un revestimiento de carbohidrato edulcorante.

Las nano-partículas que sirven en la puesta en práctica de esta invención satisfacen preferentemente un número de condiciones, incluyendo las siguientes:

A continuación se ofrecen ejemplos ilustrativos de lo anterior. Los mismos pueden servir como una vía fácil de seguir por cualquier químico competente o técnico en alimentos.

Nano-sílices

Las nano-sílices, preparadas generalmente mediante procedimientos de precipitación en fase acuosa, pueden ser consideradas como los productos de condensación de ácido silícico Si(OH)₄. Las mismas portan sobre su superficie prácticamente el grueso de los grupos -OH que no tomaron parte en la condensación y que forman las cadenas Si-O-Si que definen la nano-partícula. Estos hidroxilos interaccionan fuertemente con agua en virtud del enlace de hidrógeno y de otras fuerzas intermoleculares: un fenómeno fundamental estudiado ampliamente. El oxígeno de las cadenas Si-O-Si que queda expuesto sobre la superficie también interacciona con agua, aunque en un menor grado. Estas interacciones con agua son reemplazadas (como se explicará con mayor detalle a continuación) por interacciones con carbohidratos para formar los materiales compuestos edulcorantes en partículas reivindicados en esta invención. La sílice liberada tras la ingestión de dichos materiales compuestos no es absorbida en el cuerpo humano y, de este modo, es inherentemente innocua. De hecho, como es sabido, las sílices finas sirven en la producción industrial de alimentos, por ejemplo como moduladores de la consistencia. Se pueden considerar las nano-partículas distintas de la sílice que son innocuas o deseables para una finalidad especial o incidental, por ejemplo el sulfato de bario.

De acuerdo con la presente invención se ha comprobado de manera sorprendente que si se elimina agua de una suspensión acuosa de nano-partículas fuertemente hidratadas que contiene carbohidratos en solución - siempre que la eliminación del agua sea muy rápida - tiene lugar la asociación de nano-partículas y carbohidratos. El grado de la asociación varía con la tecnología particular adoptada y con características específicas de materiales, proporciones, etc. El grado de asociación puede ser evaluado por la velocidad y grado de recuperación de carbohidratos no asociados cuando la composición en bruto seca formada en la deshidratación, por regla general en forma de polvo fino, se redispersa en agua. La evaluación más relevante con respecto a la presente invención es naturalmente la evaluación comparativa de dulzor del carbohidrato edulcorante seleccionado en forma libre sin asociar y cuando se encuentra en una composición. Dichos ensayos de evaluación comparativa se describen en relación con los ejemplos ofrecidos más adelante.

Una explicación especulativa de la asociación mediada por la deshidratación sería que los grupos oxigenados sobre las nanopartículas y sobre los carbohidratos, transitoriamente en un estado desprovisto de agua, interaccionan en un proceso de reducción de energía similar a la hidratación como si el carbohidrato, a través de sus hidroxilos, reemplazara al agua. Naturalmente, algunos hidroxilos existentes en el nano-núcleo podrían interaccionar con hidroxilos de los carbohidratos con eliminación de agua. Sin embargo, esto es irrelevante ya que todos los contenidos en carbohidratos se recuperan tras la hidrólisis. El modo de preparación y la medición del dulzor de una composición específica se definen de manera completa en los términos de la presente invención.

Todos los modos de realizar un secado muy rápido serían adecuados para preparar materiales compuestos, con la condición de que es necesario evitar temperaturas que entrañen la descomposición de los carbohidratos. La evaporación instantánea es un modo eficaz que puede ser aplicado a través de técnicas diversas...

1. Una composición edulcorante que comprende una nano-partícula de núcleo, inorgánica, compatible con los alimentos, en asociación con un carbohidrato edulcorante, en donde dicha nano-partícula comprende moléculas de oxígeno expuestas, contenidas en su composición química a lo largo de la superficie de la misma, y que están asociadas con dicho carbohidrato edulcorante, y en donde dicha nano-partícula de núcleo, con dicho revestimiento de carbohidrato edulcorante, exhibe un dulzor acentuado en comparación con una cantidad comparable de carbohidrato edulcorante en forma libre, sin asociar.

2. Una composición edulcorante según la reivindicación 1, en donde dichas nano-partículas son de un tamaño comprendido entre 3 nm y 100 nm.

3. Una composición edulcorante según la reivindicación 1, en donde dichas nano-partículas son de un tamaño comprendido entre 5 nm y 50 nm.

4. Una composición edulcorante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dichas nano-partículas son dispersables en agua.

5. Una composición edulcorante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dichas nano-partículas son sustancialmente insolubles en agua.

6. Una composición edulcorante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende núcleos de nano-partículas que consisten en nano-sílices.

7. Una composición edulcorante según la reivindicación 6, en donde dichas nano-sílices portan en su superficie grupos -OH y cadenas Si-O-Si, y sus componentes de oxígeno están enlazados a dichos grupos carbohidrato asociados.