SOLUBILIZADO DE CONSERVANTES Y METODO PARA SU FABRICACION.

Solubilizado sin estabilizantes de un conservante para la conservación de alimentos contra el deterioro microbiano conteniendo un ácido alifático y/o aromático como p.

ej. ácido sórbico y/o ácido benzoico, así como uno o varios emulsionantes de un valor de HLB entre 9 y 18 con un contenido de entre aproximadamente un 50% en peso y aproximadamente un 95% en peso de un emulsionante refiriéndose al contenido total del solubilizado, donde el ácido está micelado, de modo que el ácido que sale de las micelas puede tener un efecto bactericida contra los microorganismos si las micelas se abren cuando entran en contacto con las membranas celulares u otros materiales biológicos parecidos

Solubilizado de conservantes y método para su fabricación.

La invención se refiere a un solubilizado de un conservante.

En el escrito de publicación alemán 26 23 682 se describe un proceso para la fabricación de una suspensión y una emulsión de ácido sórbico en el que en primer lugar se pulveriza una solución de ácido sórbico caliente en un disolvente de agua mezclado con un disolvente hidrosoluble y orgánico, el cual hierve a bajas temperaturas. En segundo lugar el líquido contenido se enfría rápidamente y en último lugar se eliminan los restos sobrantes del disolvente. Pero solamente calentar y pulverizar la solución de ácido sórbico ya es bastante laborioso.

En el documento DE 25 19 557 A1 está descrito un jabón desinfectante que contiene un desinfectante, un agente emulsionante no iónico, como p. ej. un polisorbato, y una gran cantidad de diluyentes y otros aditivos como galénicos. Este jabón sirve para desinfectar las manos u otras partes de la piel en el ámbito medicinal.

El impreso DE 601 03 023 T2 presenta composiciones ácidas antimicrobianas para el tratamiento de alimentos que comprenden un ácido orgánico, un tensioactivo posiblemente no iónico y un agente estabilizante, por ejemplo un polisorbato. Si se diluye la composición considerablemente, ésta se puede utilizar para el tratamiento de superficies de alimentos para reducir el ribete de microorganismos.

Para la conservación de alimentos contra el deterioro microbiano se puede aplicar la conservación química con sustancias químicas bactericidas y/o bacteriostáticas así como la acidificación biológica y química y procesos de calentamiento.

Los conservantes más comunes para las bebidas son el ácido sórbico (E200 y las sales E201-3) y el ácido benzoico (E210 y las sales E211-13).

El ácido benzoico (AB) principalmente surte efecto contra las levaduras y los hongos, pero las bacterias sólo las retiene en parte. El ácido sórbico (AS) actúa de manera similar contra las levaduras y los hongos, pero es mejor para retener las bacterias, especialmente las bacterias anaerobias y las catalasas positivas. En la práctica una mezcla de conservantes de partes iguales del ácido benzoico y del ácido sórbico con cierto efecto sinérgico ha dado buenos resultados. Con ésta ha sido posible reducir la reducción del sabor del alimento provocada por demasiados conservantes. Normalmente se utiliza una cantidad de 150-200 ppm por conservante en el producto final. Las cantidades máximas para las bebidas sin alcohol están limitadas a 300 ppm de AS, respectivamente 150 ppm de AB, en la mezcla las cantidades máximas son 250 ppm de AS + 150 ppm de AB.

En bebidas y otros alimentos líquidos con un alto contenido en agua se utilizan estos conservantes generalmente en forma de sus sales de sodio, potasio y calcio hidrosolubles. Pero sólo los ácidos indisociados desarrollan el efecto bactericida. Además, si los alimentos, que son conservados por el ácido benzoico o el ácido sórbico, contienen ácido ascórbico existe el riesgo de que surjan productos de reacción no deseados, porque son perjudiciales para la salud, como el benzol, por la reacción del ácido ascórbico con el ácido benzoico y/o el ácido sórbico.

Las solubilidades de los conservantes citados en agua, etanol y aceite son:

La disociación de los ácidos débiles AS (pKs = 4,8) y AB (pKs = 4,22) depende en gran medida del valor del pH del medio sobre el que se aplican. En los valores de pH típicos de las clásicas bebidas sin alcohol (pH = 2.8 - 3.5), un 90-100% de los AS o AB es indisociado y por ello tiene un efecto bactericida. Pero debido a la mala hidrosolubilidad de los ácidos se necesita una dosis relativamente alta. En cambio en los productos que son débilmente ácidos (valores de pH 4.0 - neutros), especialmente en el AB, grandes partes están disociadas, las cuales no tienen ningún efecto contra los microorganismos.

Por lo tanto, el objetivo de esta invención es proteger mejor los alimentos, especialmente las bebidas, contra la infestación de microorganismos.

Para esto la invención propone un solubilizado sin estabilizantes de un conservante según la reivindicación 1. Convenientemente el emulsionante es un polisorbato, preferiblemente el polisorbato 20 y/o el polisorbato 80.

El solubilizado según la invención tiene un efecto bactericida excelente. Si, por ejemplo, se añaden por un lado 500mg de sorbato potástico, y por otro lado para comparar 500 mg de solubilizado de ácido sórbico con polisorbato 20 a una solución nutritiva de agar-agar, después de aproximadamente tres semanas de tiempo de exposición con el sorbato potástico el contenido bacteriano es de 1,6 X 10¹⁰. En cambio con el solubilizado de ácido sórbico el contenido bacteriano es de 3,5 X 10⁸, es decir un contenido bacteriano más bajo de dos potencias de 10.

La invención se basa en la reducción o el impedimento de la disociación de los ácidos orgánicos, especialmente en medios ácidos débiles, por micelización. Como consecuencia más ácido indisociado está a disposición para destruir los microorganismos. Por ello se puede reducir la dosis de los ácidos orgánicos micelados de manera notable. Ya que las micelas sólo se abren cuando entran en contacto con membranas celulares o algún material biológico similar, el ácido que sale de las micelas puede tener un efecto destructivo contra los microorganismos.

Se puede utilizar la invención para alimentos de todo tipo, especialmente en las bebidas sin alcohol con un valor de pH alto, de por ejemplo aproximadamente 4.0 a aproximadamente 7.0, tanto como en las bebidas de té, de café, de cacao y de leche. Se añaden los conservantes solubilzados a las bebidas de té, de café, de cacao y de leche. El fabricante del producto final decide individualmente sobre la dosificación entre 100 ppm y 500 ppm lo que significa un producto final entre 500 ppm y 1000 ppm por litro partiendo de un solubilizado de ácido benzoico del 20%.

Aparte de lo que se describe arriba, se puede utilizar la invención para la conservación de productos lácteos como la leche, el queso y el yogur. El solubilizado es aplicado principalmente sobre la corteza del queso. En cantidades bajas se puede aplicar el solubilizado de ácido sórbico también sobre el queso. Además pueden meterse verduras, frutas y hierbas en una solución aguada del solubilizado según la invención, y por ello ser protegidas mejor contra el moho, los hongos y la levadura con lo que se las puede conservar más tiempo. Finalmente la invención también posibilita una aplicación de conservantes sobre superficies de madera y/o materiales sintéticos, de modo que por ejemplo se pueden tratar muebles o superficies de aparatos e instrumentos medicinales con los solubilizados según la invención en una solución diluida aguada.

El efecto bactericida por ejemplo de un solubilizado de ácido benzoico se basa en una investigación por un experto público jurado de la química alimenticia.

Materiales de prueba

1. Solubilizado sin estabilizantes de un conservante para la conservación de alimentos contra el deterioro microbiano conteniendo un ácido alifático y/o aromático como p. ej. ácido sórbico y/o ácido benzoico, así como uno o varios emulsionantes de un valor de HLB entre 9 y 18 con un contenido de entre aproximadamente un 50% en peso y aproximadamente un 95% en peso de un emulsionante refiriéndose al contenido total del solubilizado, donde el ácido está micelado, de modo que el ácido que sale de las micelas puede tener un efecto bactericida contra los microorganismos si las micelas se abren cuando entran en contacto con las membranas celulares u otros materiales biológicos parecidos.

2. Solubilizado según la reivindicación 1 con un contenido de entre un 5% en peso y un 50% en peso de ácido alifático y/o aromático.

3. Solubilizado según la reivindicación 1 ó 2, en el que el emulsionante es un polisorbato, preferentemente el polisorbato 20 y/o el polisorbato 80.

4. Solubilizado según una de las reivindicaciones precedentes que consiste en aproximadamente un 5% en peso de ácido sórbico y aproximadamente un 95% en peso de polisorbato 20.

5. Solubilizado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 4 que consiste en aproximadamente un 20% en peso de ácido benzoico y aproximadamente un 80% en peso de polisorbato 20.

6. Solubilizado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 4 que consiste en aproximadamente un 20% en peso de ácido benzoico, aproximadamente un 5% en peso de un aceite principalmente de triglicéridos de media cadena, aproximadamente un 73,5% en peso de polisorbato 20 y aproximadamente un 1,5% en peso de una cera.

7. Solubilizado según la reivindicación 6 en el que la cera es una cera de abejas, p. ej. en forma de cera alba.

8. Solubilizado según la reivindicación 6 o 7, en el que el polisorbato 20 es sustituido por el polisorbato 80.

9. Solubilizado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 4 que consiste en aproximadamente un 5% en peso de ácido sórbico, aproximadamente un 5% en peso de ácido benzoico y aproximadamente un 90% en peso de polisorbato 20.

10. Proceso para la fabricación de un solubilizado según una o varias de las reivindicaciones precedentes, en el que un emulsionante con un valor de HLB de 9-18 es calentado a entre aproximadamente 70ºC y aproximadamente 90ºC, el ácido alifático y/o aromático es mezclado en el emulsionante caliente sin refrigeración esencial del emulsionante mientras se agita, después de mezclarse completamente y agitándose continuamente ésta mezcla es calentada a entre aproximadamente 83ºC y aproximadamente 90ºC y bien homogeneizada, y a continuación enfriada, de modo que la disociación del ácido orgánico o ácidos orgánicos es frenada o impedida por la micelización.

11. Proceso según la reivindicación 10, en el cual es calentado de aproximadamente un 50% en peso a aproximadamente un 95% en peso de un emulsionante.

12. Proceso según la reivindicación 10 ó 11, en el cual se utiliza un polisorbato, preferentemente el polisorbato 20 y/o el polisorbato 80, como emulsionante.

13. Proceso según la reivindicación 12, en el cual el polisorbato es calentado a entre aproximadamente 72ºC y aproximadamente 85ºC, preferiblemente a entre aproximadamente 80ºC y aproximadamente 85ºC.

14. Proceso según una de las reivindicaciones de la 10 a la 13, en el cual de aproximadamente un 5% en peso a aproximadamente un 50% en peso de ácido alifático y/o aromático es incorporado en el emulsionante caliente.

15. Proceso según una de las reivindicaciones de la 10 a la 14, en el cual se enfría rápidamente a aproximadamente 40ºC.

16. Un proceso según una de las reivindicaciones de la 10 a la 15, en el cual el ácido benzoico es añadido a un agente humectante caliente y homogeneizado y la mezcla es homogeneizada, de modo que después aproximadamente un quinto de la cantidad del polisorbato es añadida a la mezcla del ácido benzoico y el agente humectante, y la masa obtenida es calentada y homogeneizada mientras se agita y finalmente el resto del polisorbato es añadido lentamente y agitado a temperaturas altas.

17. Proceso según la reivindicación 16, en el cual el agente humectante es calentado a entre aproximadamente 55ºC y aproximadamente 65ºC, preferiblemente entre 58ºC y aproximadamente 62ºC.

18. Proceso según la reivindicación 15 6 16, en el cual la temperatura alta se elige entre aproximadamente 80ºC y aproximadamente 90ºC.

19. Proceso según una de las reivindicaciones de la 16 a la 19, en el cual se elige como agente humectante una mezcla de un aceite que contiene principalmente triglicéridos de media cadena y una cera, preferiblemente cera alba.

20. Proceso según la reivindicación 19, en el cual el agente humectante es mezclado a partir de aproximadamente un 5% en peso del aceite y entre aproximadamente un 1% en peso y aproximadamente un 1,5% en peso de la cera.

21. Aplicación de un solubilizado sin estabilizantes según una de las reivindicaciones de la 1 a la 9 como aditivo conservante para alimentos, especialmente para bebidas sin alcohol con un valor de pH alto de por ejemplo aproximadamente 4.0 a aproximadamente 7.0, como es el caso de las bebidas de té, café, caco y leche.

22. Aplicación según la reivindicación 21 con una dosificación de entre 500 ppm y 1000 ppm por litro de producto final.

23. Aplicación de un solubilizado sin estabilizantes según una de las reivindicaciones de 1 a 9 como aditivo conservante en productos lácteos como leche, queso o yogur, donde el solubilizado es aplicado principalmente sobre la corteza del queso.

24. Aplicación de un solubilizado sin estabilizantes según una de las reivindicaciones de la 1 a la 9 para la conservación de verduras, frutas y hierbas sumergiendo adecuadamente las verduras o frutas o hierbas en una solución aguada del solubilizado.

25. Aplicación de un solubilizado sin estabilizantes según una de las reivindicaciones de la 1 a la 9 para la conservación de superficies de madera o materiales sintéticos como por ejemplo de muebles, o de superficies de aparatos e instrumentos medicinales tratándolos con una solución aguada diluida del solubilizado.