ES2238963T5 - Composiciones que contienen vitaminas solubles en grasas - Google Patents

Description

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DESCRIPCION

Composiciones que contienen vitaminas solubles en grasas

La presente invencion se refiere a nuevas composiciones especialmente composiciones en polvo y composiciones en forma de emulsion, utiles para producir bebidas suplementadas con vitaminas y minerales nutritivos que contienen vitamina E y otras vitaminas solubles en grasas.

Las bebidas deportivas tales como el GATORADE® y aguas suplementadas con vitaminas, son bebidas en las que es de interes la adicion de vitaminas. Tambien son de interes las bebidas usadas para restaurar los electrolitos perdidos a traves de la diarrea, por ejemplo, la Pedialyte®. Tambien son de interes las bebidas carbonatadas tales como las aguas de seltz saborizadas, bebidas carbonatadas o bebidas minerales asf como tambien zumos no carbonatados de frutas y vegetales, ponches y formas concentradas de estas bebidas. Al suplementar estas bebidas es a menudo deseable conservar la transparencia optica de la bebida. Las vitaminas solubles en grasas para suplementos estan disponibles en muchas formas, pero cuando se anaden a las bebidas, tienden a incrementar la turbidez visible. El anillado, es decir, la formacion de una capa separada de vitamina soluble en grasas en la parte superior del lfquido es tambien un problema que a menudo tiene lugar en el reforzamiento de las bebidas con vitaminas solubles en grasas. Un medio de anadir vitaminas solubles en grasas a las bebidas sin aumentar significativamente la turbidez o anillado, es el encapsulado de las vitaminas en liposomas. Sin embargo, este es un proceso costoso, y la concentracion de sustancia activa en el liposoma tiene tendencia a ser bajo.

Un objeto de la presente invencion es proporcionar una composicion en polvo de vitaminas solubles en grasas, que pueda anadirse a las bebidas en una cantidad restauradora o nutricionalmente suplementaria, preferentemente sin afectar la transparencia optica de la bebida y sin alterar las propiedades sensoriales de la bebida a la que se anade. En particular, la composicion en polvo no causa anillado alguno y potencia la biodisponibilidad.

Otro objeto de la presente invencion es una composicion en forma de emulsion que comprende una vitamina soluble en grasas, un componente de la matriz como se define en el presente documento a continuacion y agua.

Otro objeto de la presente invencion son comprimidos elaborados a partir de, o respectivamente que comprenden, la composicion en polvo de esta invencion. Los comprimidos de esta invencion pueden disolverse en un lfquido sin ocasionar ningun anillado.

Otro objeto de la presente invencion son bebidas, mediante las que se quiere dar a entender lfquidos destinados al consumo humano o animal, elaboradas a partir de, o respectivamente que comprenden, la composicion en polvo de esta invencion en la que las vitaminas solubles en grasas estan presentes en una cantidad nutricionalmente suplementaria o restauradora. Otro objeto de la presente invencion es un metodo para producir dicha composicion en polvo.

Otro objeto de la invencion son productos alimenticios que comprenden la composicion en polvo de esta invencion.

La presente invencion se define en las reivindicaciones. Espedficamente, la presente invencion se refiere a una composicion en polvo que comprende por lo menos una vitamina soluble en grasas caracterizada por que dicha vitamina se encuentra dispersa en una matriz de una goma de polisacarido natural o una mezcla de dichas gomas que tienen una capacidad emulsionante y en la que dicha vitamina soluble en grasas esta presente en dicha composicion en polvo en forma de gotitas que tienen un diametro medio dentro del intervalo de 70 a 120 nm, en la que la relacion de vitamina soluble en grasas al componente de la matriz es de 1:8 a 1:10.

Un polvo preferido de esta invencion comprende gotitas de vitaminas solubles en grasas con un diametro medio dentro del intervalo de de 80 a 120 nm. El mas preferido es un tamano medio de las gotitas de aproximadamente 100 nm de diametro.

La composicion en polvo puede incluir una vitamina unica o mas de una vitamina. La vitamina puede ser en forma pura o puede estar en un diluyente tal como un aceite comestible. Las composiciones en polvo de esta invencion contienen gotitas de vitamina de un tamano muy pequeno. Como resultado, las composiciones pueden ser anadidas a un lfquido sin causar anillado. Ademas, mejora la biodisponibilidad. Tambien, las composiciones preferidas de esta invencion pueden anadirse a un lfquido transparente sin aumentar significativamente su turbidez.

El polvo de esta invencion se compone de partfculas que comprenden por lo menos una vitamina soluble en grasas dispersada en una matriz que comprende por lo menos una goma de polisacarido natural con capacidad emulsionante. La goma natural de polisacaridos con capacidad emulsionante como se usan como materiales para la matriz, de acuerdo con la presente invencion, son llamadas tambien "matriz" o "componente(s) de la matriz". Estas partfculas pueden ser de varios tamanos, pero todas ellos san por lo menos suficientemente grandes para tener una estructura a traves de la cual se distribuyen las pequenas gotas individuales de vitamina soluble en grasa. Estas partfculas tienen un tamano de varios centenares de micras. Las gotitas de vitamina tienen un tamano medio dentro del intervalo de 70 a 120 nm en diametro o incluso menos. Las gotitas pueden contener la vitamina soluble en

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grasas en forma pura, o la vitamina soluble en grasas en un medio o diluyente adecuado como p. ej., un aceite comestible. Las gotitas pueden tambien contener una mezcla de dos o mas diferentes vitaminas solubles en grasas. Cuando el polvo se anade a un lfquido, la estructura predominante de las gotitas resultantes dentro del Uquido es un nucleo de vitamina revestido por una interfaz del componente de la matriz entre la vitamina y el medio acuoso.

El tamano de la gotita se determina convenientemente mediante la tecnica de dispersion de la luz usando un instrumento tal como el Malvern ZetaSizer 3, que proporciona un tamano medio de la gotita (la media "Z"). Este metodo es conocido en la tecnica y se describe en varias referencias, por ejemplo en Particle size Distribution, ACS Symposium Series 332, Ed. T. Provder, American Chemical Society, Washington, DC; 1987. Por lo tanto, una composicion en polvo de esta invencion contiene gotitas que consisten en vitamina soluble en grasas con un tamano medio de la gotita de 70 a 120 nm de diametro medido por la tecnica de dispersion de la luz.

La transparencia optica puede estimarse por una comparacion visual, tal que si no existe ninguna turbidez anadida visible significativa, el lfquido ha conservado su transparencia optica. La transparencia optica (turbidez) puede medirse exactamente con el turbidfmetro. Para determinar la turbidez, se dispersa una muestra, con agitacion, en agua o bebidas. Despues de completarse la dispersion, que normalmente toma unos pocos minutos o mas, (hasta completar la dispersion como se ha determinado a continuacion), la turbidez del lfquido resultante se mide usando un turbidfmetro como el que esta disponible de Orbeco Analytical Systems, Inc., Farmingdale, NY. La dispersion completa se indica cuando se obtiene una lectura constante de la turbidez. La turbidez se mide dirigiendo un haz de luz dentro de una celula que contiene la muestra de prueba, midiendo la cantidad de luz que se refleja en un angulo de 90 grados por algunas gotitas presentes en la muestra y comparandola con la luz dispersada por una suspension de referencia convencional. La intensidad de la luz reflejada a 90 grados se mide con un fotodetector adecuado, se amplifica y se representa en un lector de salida digital. La cantidad de luz reflejada es directamente proporcional al grado de turbidez. Se usa habitualmente la NTU (unidad nefelometrica de turbidez) para describir los resultados de la medicion de la turbidez usando un turbidfmetro. Una mayor NTU significa una mayor turbidez.

Cualquier turbidfmetro convencional proporcionara mediciones de la NTU equivalentes. Para los fines de esta invencion, una NTU de diez o menos es opticamente transparente. Por ejemplo, la NTU de la mayona de zumos de manzana comerciales investigados es aproximadamente de 5. Un lfquido opticamente transparente al que se le ha anadido una composicion en polvo preferida de esta invencion tendra preferentemente una NTU resultante de no mas de cuarenta NTU y preferentemente de diez a veinte NTU. Las composiciones de esta invencion pueden tambien anadirse a lfquidos que no son opticamente transparentes. En este caso el aumento de la turbidez no tiene interes. El anillado no tiene lugar. Tambien puede aumentar la biodisponibilidad de la vitamina. La invencion contempla las composiciones en polvo que cuando se anaden a un lfquido proporcionan gotitas con una media de 70 a 120 nm, con mayor preferencia 80 a 120 nm, y con la mayor preferencia aproximadamente 100 nm. Cuando el lfquido es opticamente transparente entonces el lfquido permanece para todos los fines practicos opticamente transparente despues de la adicion de una composicion en polvo de acuerdo con esta invencion.

Las gomas de polisacaridos naturales con capacidad emulsionante como se usan en esta invencion se definen a continuacion en el presente documento. La goma de polisacaridos como se usa en esta invencion tienen suficientes propiedades emulsionantes. Esto significa que tienen suficientes propiedades emulsionantes en un contexto aceite- en-agua para emulsionar el aceite en una fina dispersion en un medio acuoso y son capaces de formar una emulsion estable de un tamano de gotita deseado (por ejemplo 70-120 nm) en condiciones de homogeneizacion a alta presion. Por alta presion se entiende una presion de aproximadamente 68,95 MPa (aproximadamente 10000 psi) a aproximadamente 413,69 MPa (aproximadamente 60000 psi) e incluso mayores. Las gomas naturales de polisacaridos con capacidad emulsionante para usarse en la presente invencion son conocidas por sf mismas y estan comercialmente disponibles o pueden aislarse por una persona experta usando metodos convencionales. Las gomas de polisacaridos han sido descritas por ejemplo en Industrial Gums, 3a Edicion, Academic Press, Inc. 1993.

Si una goma de polisacarido seleccionada para usarse de acuerdo con la presente invencion tiene capacidad emulsionante suficiente para usarse para realizar la presente invencion, puede determinarse facilmente ensayando si dicha goma de polisacaridos seleccionada puede mantener o no una emulsion como se describe adicionalmente a continuacion en el presente documento. Este no es ningun problema para el experto en la materia. Brevemente, se empieza con una emulsion en bruto preparada disolviendo el componente de la matriz en un disolvente acuoso adecuado, tal como agua, y anadiendo durante la homogeneizacion vitaminas solubles en grasas en tales proporciones que se produce una emulsion en bruto con un contenido en solidos (porcentaje en peso de vitamina(s) y componente de la matriz) de preferentemente no mayor del 60 %. Sin embargo, un contenido en solidos del 70 % puede ser diffcil de procesar debido a la consistencia de la emulsion. La cantidad de lfpido, o contenido de lfpidos, es el componente lfpido del contenido de solidos. El componente lfpido puede ser vitamina pura o vitamina en un diluyente apropiado. El contenido del lfpidos llega hasta el 75 % en peso o menos del contenido de solidos. Si la emulsion resultante tiene un tamano medio de las gotitas de la emulsion de aproximadamente 70 a aproximadamente 120 nm, despues de un proceso de hasta aproximadamente un centenar de ciclos de emulsificacion (pasos) a una presion de aproximadamente 69,95 a 413,69 MPa (de aproximadamente 10000 a aproximadamente 60000 psi), despues el componente de la matriz es adecuado para ser empleado en esta invencion. El componente de la matriz debe producir tambien una emulsion que permanece estable por lo menos hasta la realizacion de la proxima etapa de preparacion, que preferentemente es secaje por pulverizacion.

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Preferentemente el componente de la matriz debe ser por lo menos aceptable para el consumo animal. Los componentes de la matriz preferidos para el consumo humano deben ser GRAS ("reconocido en general como seguro") o sea que son un material aprobado para el consumo alimenticio, como se determina por varias agencias reguladoras en todo el mundo.

Una "goma de polisacarido natural que tiene una capacidad emulsionante", dentro del significado de la presente invencion es preferentemente, una goma de polisacaridos originaria de fuentes vegetales, animales o microbianas y que no ha sido intencionalmente sometida a modificaciones qmmicas para alterar su estructura qmmica. Pueden usarse toda clase de gomas tales como gomas de exudacion, gomas de algas, gomas de semillas o gomas microbianas, para efectuar la presente invencion con la condicion de que tengan una capacidad emulsionante y, en dependencia del uso deseado, sean por lo menos, aceptables para el consumo animal o preferentemente sean GRAS o sean un material aprobado para el consumo alimenticio como se determina por varias agencias reguladoras de todo el mundo.

Ejemplos de gomas de polisacaridos naturales son la goma arabiga, goma de semilla de lino, goma ghatti, goma de tamarindo y arabinogalactano. Se prefiere la goma arabiga, la goma ghatti y el arabinogalactano. La mas preferida es la goma arabiga. Estas gomas tienen una suficiente accion emulsionante. Disminuyen la tension interfacial en las emulsiones aceite en agua y al mismo tiempo aumentan la viscosidad de la fase acuosa.

Generalmente es diffcil el manejo de soluciones acuosas de gomas de polisacaridos a concentraciones mayores del 5 %. Sin embargo, hay excepciones. La goma arabiga por ejemplo, se disuelve mas bien rapidamente, cuando se agita en agua incluso a concentraciones mayores del 5 %. El grado calidad de la goma arabiga proporciona soluciones incoloras de sabor suave.

Las gomas industriales utiles para llevar a cabo la presente invencion pueden contener varias cantidades de sustancias anadidas, tales como sales inorganicas. La especificacion del producto vana a menudo de acuerdo con el origen vegetal, metodo de produccion o aplicacion deseada. Para el experto en la materia, tales variaciones son normales y no presentan ningun problema para la aplicacion de dichas gomas de acuerdo con la presente invencion.

El componente de la matriz de la presente invencion puede ser, como se ha descrito, una goma natural de polisacaridos con capacidad emulsionante.

El componente de la matriz puede comprender una goma de polisacarido natural con capacidad emulsionante o una mezcla de diferentes gomas de polisacaridos naturales que tienen una capacidad emulsionante sin la mezcla de ninguna protema.

Como vitaminas solubles en grasas, se contemplan en la presente invencion la vitamina E o sus esteres (por ejemplo el acetato de vitamina E), la vitamina A o sus esteres (por ejemplo el acetato de vitamina A y el palmitato de vitamina A), la vitamina K (fitomenadiona) y la vitamina D3 (colecalciferol). La vitamina E o sus esteres es la vitamina soluble en grasas preferida, siendo el acetato de vitamina E el mas preferido. Dichas vitaminas son facilmente adquiribles en fuentes comerciales. Tambien pueden prepararse por metodos convencionales mediante una persona experta en la materia. Las vitaminas pueden usarse en forma pura o en un diluyente adecuado, tal como una grasa o aceite comestible (p. ej., el aceite de soja). Por lo tanto, las gotitas del polvo de esta invencion pueden contener una o mas vitaminas en un estado puro o en un diluyente apropiado.

Por lo tanto, una composicion en polvo preferida comprende gotitas de una vitamina soluble en grasas que se dispersan en un componente de la matriz como se ha descrito anteriormente, en la que

(i) las gotitas tienen un diametro medio dentro del intervalo de 70 a 120 nm, mas preferentemente de 80 a 120 nm, mas preferentemente aproximadamente 100 nm;

(ii) la vitamina soluble en grasas se selecciona del grupo formado por la vitamina E o sus esteres, la vitamina A o sus esteres, la vitamina K y la vitamina D3; y

(iii) el componente de la matriz comprende una goma de polisacarido natural con capacidad emulsionante.

Mas preferentemente la vitamina soluble en grasas es el acetato de vitamina E y la matriz se selecciona entre la goma arabiga, goma ghatti y preferentemente a partir de goma arabiga.

La composicion de esta invencion puede comprender de aproximadamente el 0,5 al 75 % en peso de vitamina soluble en grasas ("potencia" de la composicion) y del 99,5 al 25 % en peso de componente de la matriz, con respecto a la base de peso en seco, el peso total de los componentes que suman hasta el 100 % en peso.

Un porcentaje preferido de vitamina soluble en grasas es del 15 % al 40 %, mas preferentemente aproximadamente el 25 % en peso, respecto al peso total de todos los componentes presentes en la composicion, con lo que dicha composicion como producto en polvo final tiene habitualmente un contenido en humedad del 1 al 3 % en peso.

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La composicion puede contener solamente vitamina y componentes de la matriz en porcentajes hasta completar el 100%. La composicion puede tambien contener una pequena cantidad de agua residual. La cantidad de agua residual depende de la tecnologfa de secaje usada, que sera evidente para un profesional experto. Una cantidad tfpica de agua residual es hasta aproximadamente el 4,0 % en peso. Alternativamente, pueden anadirse otros ingredientes estandar a una composicion en polvo de vitamina, por ejemplo, protectores de la vitamina como la sucrosa o la maltodextrina, solas o en combinacion, y/o antioxidantes, y las cantidades de vitamina y componente de la matriz se ajustan en consecuencia. Es parte por lo tanto de esta invencion tambien, una composicion en donde el ratio de vitamina soluble en grasas respecto al componente de la matriz es desde aproximadamente 1:99 a 3:1. Una composicion preferida comprende del 15 al 40 por ciento en peso de vitamina soluble en grasas y de aproximadamente el 60 al 85 % en peso de componente de la matriz. La proporcion de vitamina soluble en grasas respecto al componente de la matriz es de 1:8 a 1:1, preferentemente 1:5,7 a 1:1,5. En una composicion particularmente preferida, la vitamina soluble en grasas es la vitamina E o el acetato de vitamina E y el componente de la matriz es la goma arabiga.

Tambien es parte de esta invencion una composicion en forma de emulsion que comprende una vitamina soluble en grasas; un componente de la matriz como se ha definido anteriormente, opcionalmente un conservante y agua, en la que las gotitas de la emulsion no tienen mas de aproximadamente 70 a aproximadamente 120 nanometros de diametro.

Una emulsion preferida comprende del 5 % al 20 % en peso de vitamina soluble en grasas, preferentemente del 7,5 % al 20 %; del 30 % al 40 % en peso de componente de la matriz, y del 50 % al 55 % de agua, en el que el % en peso de todos los componentes suman hasta el 100 %.

Esta emulsion es util para la preparacion de la composicion en polvo de la presente invencion. El componente de la matriz preferido es como se ha definido anteriormente. Una vitamina preferida es la vitamina E y su acetato. Cuando se incluyen otros componentes tales como conservantes, el tanto por ciento de vitamina, del componente de la matriz y del agua se ajustan correspondientemente.

Los comprimidos, en particular comprimidos efervescentes, son parte de la presente invencion. Tales comprimidos comprenden una vitamina soluble en grasas y el componente de la matriz como se ha definido anteriormente, y se obtienen preferentemente a partir de una composicion en polvo de acuerdo con esta invencion y como se describe en el presente documento mediante la formulacion de la composicion en comprimidos efervescentes mediante los medios convencionales de obtencion de comprimidos. Cuando se anade a un lfquido como p. ej., el agua, agua mineral o una bebida, el comprimido se disuelve y proporciona un lfquido cuyo contenido en vitamina soluble en grasas no causa anillado, lo que significa la separacion de una capa de vitamina soluble en grasas en la parte superior del lfquido. Los comprimidos de esta invencion pueden elaborarse a partir de cualquier composicion en polvo descrita en el presente documento, por ejemplo, composiciones en la que la matriz preferida es una goma como se ha definido anteriormente, especialmente la goma arabiga, arabinogalactano, goma ghatti, preferentemente goma arabiga y una vitamina preferida es la vitamina E y su acetato.

Esta invencion se refiere tambien a una bebida obtenible a partir de una composicion en polvo o una emulsion como se ha descrito anteriormente. La presente invencion se refiere tambien a bebidas que comprenden una mezcla de:

(i) un componente de la matriz como se ha definido anteriormente, y una cantidad suplementaria nutricional de una vitamina soluble en grasas en forma de gotitas con un tamano medio de 70 a 150 nm de diametro; y

(ii) un zumo que comprende un lfquido y/o agua, y opcionalmente un saborizante, hasta completar el 100 % en peso de bebida.

Se prefieren aquellas bebidas como se han descrito anteriormente, en las que:

(i) la vitamina soluble en grasas se selecciona entre el grupo formado por la vitamina E o sus esteres, la vitamina A o sus esteres, la vitamina K y la vitamina D3.

(ii) la matriz es una goma como se ha descrito anteriormente, especialmente, goma arabiga, arabinogalactano, goma ghatti, preferentemente goma arabiga.

La mas preferida es una bebida en la que la vitamina soluble en grasas es el acetato de vitamina E y la matriz es la goma arabiga. Una cantidad preferida de vitamina es de 2 a 12 mg de vitamina E por 100 gramos de lfquido. Una cantidad especialmente preferida es de 3,2 a 8,0 mg por 100 gramos. La mas preferida es aproximadamente 6,0 mg por 100 gramos.

El lfquido para una bebida tfpica puede ser aproximadamente el 3 % de zumo de frutas y el 97 % de agua o 0,05 % de saborizante, 1,95% de zumo de frutas y 98% de agua. Edulcorantes, conservantes, estabilizadores y otros componentes ya conocidos de las bebidas, pueden estar incluidos en la bebida. Cuando se incluyen estos componentes, el porcentaje de zumo, saborizante y agua se ajustan en consecuencia.

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En el caso de las bebidas transparentes, las bebidas preferidas deben tener una transparencia optica que no difiera significativamente de su transparencia optica antes de la adicion del polvo, por ejemplo que no aparezca significativamente mas turbio en la inspeccion visual.

Esta invencion se refiere tambien a una bebida que comprende una mezcla de (i) una cantidad suplementaria nutricional de una vitamina soluble en grasas y un componente de la matriz, como se ha definido anteriormente en el presente documento, y (ii) un zumo que comprende un lfquido y/o agua, y, opcionalmente, un saborizante hasta completar un peso total del 100%, la cual bebida tiene una transparencia optica no mayor de 20 NTU cuando contiene hasta 6 mg de vitamina en 100 g de lfquido.

Las bebidas de esta invencion se obtienen preferentemente anadiendo a la bebida una composicion en polvo de esta invencion. Anadiendo una composicion en polvo de esta invencion a un lfquido no es necesario ningun procedimiento especial ni ningun mezclado intensivo. El polvo puede simplemente anadirse al lfquido y mezclarse sacudiendo o agitando hasta que las partfculas de polvo ya no son visibles a simple vista. Cualquiera o muchas de las composiciones en polvo de esta invencion pueden anadirse a una bebida como se ha descrito en el presente documento, para obtener una bebida de esta invencion, p. ej., una bebida enriquecida. Por ejemplo, la vitamina soluble en grasas puede ser una o mas entre la vitamina E o sus esteres, la vitamina A o sus esteres, la vitamina K, y la vitamina D3, especialmente la vitamina E y el acetato de vitamina E. La matriz puede ser como se ha definido anteriormente incluyendo los componentes preferidos de la matriz.

Las vitaminas solubles en grasas pueden anadirse en una cantidad restauradora, es decir, la suficiente vitamina para reemplazar la vitamina naturalmente presente en una bebida tal como un zumo o leche, vitamina que se ha perdido o inactivado durante el procesado. Las vitaminas solubles en grasas pueden tambien anadirse en una cantidad suplementaria nutricional, es decir, una cantidad de vitamina considerada conveniente para un nino o adulto para consumir, basada en los RDA u otros estandares similares, preferentemente de una a tres veces el RDA (cantidad diaria recomendada). Una cantidad suplementaria nutricional de una vitamina soluble en grasas puede determinarse facilmente por una persona experta en la tecnica para obtener la cantidad deseada de enriquecimiento de un lfquido, p. ej., una bebida, basada en los RDA y otros muchos estandares. Una cantidad preferida de vitamina E es de 2 a l2 mg de vitamina E por 100 gramos de lfquido. Una cantidad especialmente preferida es 3,2 a 8,0 mg por 100 gramos de lfquido. La mas preferida es aproximadamente de 6,0 mg por 100 gramos de lfquido. Asf pues, las composiciones en polvo de esta invencion, pueden anadirse a una bebida para proporcionar una concentracion de vitamina E desde 2 a 12 mg o 3,2 a 8,0 mg por 100 gramos de lfquido. En el caso de vitaminas solubles en grasas que tienen una mayor potencia que la vitamina E, se prefiere formular la composicion en polvo de forma que puedan anadirse de 2 a 12 mg de dicha vitamina por 100 gramos de diluyente (p. ej., aceite comestible). Esto significa que la vitamina se diluye en el diluyente de forma que de 2 a 12 mg de vitamina por 100 g de diluyente proporciona una cantidad suplementaria nutricional adecuada, por ejemplo, un multiplo de la RDA, preferentemente de 1 a 3 veces la RDA. Por ejemplo, la RDA para la vitamina D3 son 400 UI. Por lo tanto, una composicion de vitamina D3 de esta invencion debena contener preferentemente del 15 % al 40 % en peso de 400 UI de vitamina D3 en el diluyente. Lo mismo sena aplicable a otras vitaminas solubles. Alternativamente puede emplearse la propia vitamina en forma no disuelta para preparar la composicion en polvo. Si la dilucion es necesaria o no, dependera de la potencia de la vitamina. A un profesional experto le sera familiar deducir esta necesidad con ayuda de las formulaciones apropiadas.

La cantidad de composicion en polvo a anadir depende de la potencia del polvo, es decir, la cantidad de vitamina contenida en el polvo, que en esta invencion puede oscilar del 0,5 % al 75 % en peso. Los polvos preferidos tienen una potencia del 25 % al 40 %. Los polvos con gotitas de tamanos mas pequenos, generan en general menos turbidez en el lfquido. En base al tamano de la gotita y del deseado nivel de enriquecimiento y turbidez, la persona experta debe ser capaz de determinar la cantidad de polvo que hay que anadir en funcion de su potencia para alcanzar la transparencia optica deseada. Si una bebida que hay que suplementar ya es turbia en origen, despues el aumento de las NTU es menos probable que tenga que preocuparnos y puede aceptarse un intervalo mas amplio de turbidez adicional.

Las bebidas de esta invencion pueden ser bebidas carbonatadas p. ej., las aguas de seltz saborizadas, bebidas suaves o bebidas minerales, asf como zumos no carbonatados, ponches y formas concentradas de estas bebidas. Tambien estan contempladas las bebidas, especialmente zumos y bebidas de cola, que estan carbonatadas a manera de bebidas suaves, asf como tambien bebidas "no carbonatadas- y nectares y bebidas concentradas o concentrados de bebidas que contienen por lo menos aproximadamente el 45 % en peso de zumo.

A modo de ejemplo, los zumos de frutas y sabores de fruta usados en el presente documento incluyen la uva, pera, granadilla, ananas, platano o pure de platano, albaricoque, naranja, limon, pomelo, manzana, arandano, tomate, mango, papaya, lima, mandarina, cereza, frambuesa, zanahoria y mezclas de los mismos. Adicionalmente, pueden emplearse saborizantes artificiales, p. ej., cola o saborizantes naturales derivados de estos zumos. Saborizantes de chocolate y otros sabores no frutales pueden tambien emplearse para preparar bebidas que contienen el suplemento de vitamina y de minerales. Adicionalmente, la leche, obtenida de vacas o sintetica, se contempla como una bebida a la cual pueden anadirse composiciones en polvo de esta invencion. La leche puede por sf misma contener otros componentes de bebidas, en particular aromatizantes tales como el chocolate, cafe o fresa. Como se usa en el

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presente documento la expresion "producto de zumo" se refiere tanto a las bebidas de frutas y vegetales como a los concentrados de zumos de frutas y vegetales que comprenden por lo menos aproximadamente 45 % de zumo de frutas. Los vegetales cuando se emplean en este documento incluyen tanto partes de plantas comestibles no frutales p. ej., tuberculos, hojas, cortezas, como tambien si no se indica otra cosa, granos, nueces, judfas y retonos que se anaden como saborizantes de zumos o bebidas.

Las bebidas deportivas tambien se contemplan como bebidas que pueden suplementarse mediante composiciones en polvo de la presente invencion. Las bebidas deportivas tfpicas contienen agua, jarabe de sucrosa, jarabe de glucosa, fructosa, y saborizantes naturales o artificiales. Estas bebidas pueden contener tambien acido cftrico, citrato de sodio, fosfato monopotasico, asf como tambien otros materiales que son utiles para restaurar los electrolitos perdidos durante la transpiracion.

Como se usa en el presente documento, la expresion "bebida de zumo" se refiere a un producto de zumo de frutas o vegetales de baja concentracion, que esta en una forma bebible lista para ser servida. Las bebidas de zumos de la presente invencion pueden ser del tipo "alta concentracion" que tfpicamente contienen por lo menos aproximadamente el 95 % de zumo. Las bebidas de zumo de alta concentracion incluyen tambien aquellos productos del 100% de zumo tales como por ejemplo, naranja, limon, manzana, frambuesa, cereza, albaricoque, pera, pomelo, uva, lima, mandarina, zanahoria, ananas, melon, mango, papaya, granadilla, platano y pure de platano, arandano, tomate, zanahoria, berza, apio, pepino, espinacas y mezclas varias de los mismos. Las bebidas de zumo incluyen tambien los extendidos productos de zumos que reciben el nombre de "nectares". Estos productos de zumos extendidos comprenden tfpicamente de aproximadamente el 50 % a aproximadamente el 90 % de zumo, preferentemente de aproximadamente el 50 % a aproximadamente el 70 % de zumo. Los nectares tienen anadidos habitualmente azucares o edulcorantes artificiales o substitutos de carbohidratos. Como se usa en el presente documento, la expresion "zumo de cftricos" se refiere al zumo de frutas seleccionados entre el zumo de naranja, zumo de limon, zumo de lima, zumo de pomelo, zumo de mandarina y mezclas de los mismos.

Como se usa en el presente documento, la expresion "materiales de zumo" se refiere a zumo concentrado de frutas o vegetales, mas otros materiales de zumos tales como aroma y sabor volatiles de zumos, aceites de cortezas y pulpa o pulpa de manzana. Como se usa en el presente documento, la expresion "concentrado de zumo" se refiere a un producto de zumo de frutas o vegetales, el cual, cuando se diluye con la cantidad apropiada de agua forma bebidas de zumo para beber. Los concentrados de zumo dentro del ambito de la presente invencion, estan tfpicamente formulados para proporcionar bebidas para beber cuando se diluyen con 3 a 5 partes en peso de agua.

Como se usa en el presente documento, "concentrado de bebida" o "jarabe embotellado" se refiere a una mezcla de saborizantes, agua y aproximadamente del 10 % a aproximadamente el 60 % de azucar o un substituto de hidratos de carbono, es decir, sucrosa, dextrosa, solidos de jarabe de trigo, fructosa, dextrinas, polidextrosa y mezclas de los mismos.

El componente saborizante de las bebidas y concentrados de bebidas contiene saborizantes seleccionados entre saborizantes de frutas, saborizantes de vegetales, saborizantes botanicos y mezclas de los mismos. Como se usa en el presente documento, la expresion "saborizante de frutas" se refiere a aquellos saborizantes derivados de la parte reproductora comestible de una planta de semilla, especialmente aquellas que tienen una pulpa dulce asociada con la semilla, y "saborizante vegetal" se refiere a saborizantes derivados de otras partes comestibles de plantas de semilla y otras plantas. Tambien estan incluidos dentro de la expresion "saborizante de frutas" y "saborizante de vegetales" aquellos saborizantes preparados sinteticamente obtenidos para simular los sabores de frutas y vegetales derivados de fuentes naturales. Saborizantes de frutas particularmente preferidos son los saborizantes de cftricos incluyendo los saborizantes de naranja, limon, lima y pomelo. Junto con los saborizantes de cftricos, pueden emplearse tambien una variedad de otros saborizantes de frutas como p. ej., manzana, uva, cereza, ananas, mango, papaya y similares. Estos saborizantes de frutas pueden derivarse de fuentes naturales tales como zumos y esencias saborizantes, o pueden prepararse sinteticamente. Como se usa en el presente documento, la expresion "saborizante botanico" se refiere a saborizantes derivados de partes de la planta distintas del fruto; es decir, derivados de nueces, cortezas, rafces y hojas, y judfas tales como el cafe, cacao y vainilla. Tambien estan incluidos dentro de la expresion "saborizantes botanicos" los saborizantes sinteticamente preparados obtenidos para simular sabores botanicos derivados de fuentes naturales. Ejemplos de tales sabores incluyen cola, te, cafe, chocolate, vainilla, almendra y similar. Los saborizantes botanicos pueden derivarse de fuentes naturales tales como aceites esenciales y extractos, o pueden prepararse sinteticamente.

El componente saborizante puede comprender una mezcla de varios saborizantes, p. ej., saborizantes de limon y lima, saborizantes de cola y saborizantes de cftricos para formar saborizantes de cola, etc. Si se desea, pueden usarse zumos tales como naranja, limon, lima, manzana, uva, zanahoria, apio y zumos similares en el componente saborizante. Los saborizantes del componente saborizante estan algunas veces formados dentro de las gotitas de la emulsion y a continuacion se dispersan en el concentrado de la bebida. Debido a que estas gotitas tienen habitualmente una gravedad espedfica inferior a la del agua y en consecuencia formanan una fase separada, se emplean tfpicamente agentes pesantes (que pueden actuar tambien como agentes nubosos) para mantener las gotitas de la emulsion dispersadas en la bebida. Ejemplos de dichos agentes pesantes son los aceites vegetales bromados (BVO) y esteres de colofonia, en particular las gomas esteres. Ver L. F. Green, Developments in Soft

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Drinks Tecnhnology, Vol. 1 (Applied Science Publishers Ltd. 1978), pag. 87-93, para una descripcion adicional del empleo de agentes pesantes y nubosos en las bebidas ftquidas. Al lado de agentes pesantes, pueden emplearse emulsionantes y estabilizantes de emulsiones para estabilizar las gotitas de la emulsion. La cantidad particular del componente saborizante efectiva para impartir caractensticas de sabor a las bebidas y concentrados de bebidas ("potenciado del sabor") puede depender del (de los) sabor(es) seleccionado(s), de la impresion de sabor deseada, y la forma del componente saborizante. El componente saborizante puede comprender por lo menos 0,05 % en peso de la composicion de la bebida, y tipicamente del 0,1 % al 2% en peso para bebidas carbonatadas. Cuando se emplean los zumos como saborizantes, el componente saborizante puede compren-der, en una base de poca concentracion, hasta el 25 % de zumo de frutas del peso de la bebida, preferentemente del 5 % al 15 % de zumo respecto al peso de las bebidas carbonatadas.

El dioxido de carbono puede introducirse al agua que esta mezclada con el jarabe de la bebida o en la bebida para beber despues de la dilucion para lograr la carbonatacion. La bebida carbonatada puede colocarse en un envase como p. ej., una botella o puede sellarse despues. Puede usarse cualquier metodologfa de carbonatacion convencional para elaborar las bebidas carbonatadas de esta invencion. La cantidad de dioxido de carbono introducido a la bebida dependera del sistema de saborizante particular usado y la cantidad de carbonatacion deseada. Habitualmente, las bebidas carbonatadas de la presente invencion contienen de 1,0 a 4,5 volumenes de dioxido de carbono. Las bebidas carbonatadas preferidas contienen de 2 a aproximadamente 3,5 volumenes de dioxido de carbono.

La presente invencion tambien es particularmente adecuada para suplementar bebidas y concentrados de bebidas, que incluyen los zumos de cftricos. Las bebidas pueden contener del 3 % al 100 % de zumo o de aproximadamente el 0,05 % a aproximadamente el 10 % de un saborizante artificial o natural, en particular, zumo de naranja. El zumo concentrado de naranja, aroma de zumo de naranja y saborizantes volatiles, pulpa y aceites de corteza usados en el metodo de la presente invencion pueden obtenerse a partir del zumo de naranja estandar. Vease Nagy et al., Citrus Science and Technology, Volumen 2, (AVI Publishing Co, 1977), pag. 177-252 para el procesado estandar de naranjas, pomelos y mandarinas (Vease tambien Nelson et al., Fruit and Vegetable Juice Processing Technology (3a Edicion, AVI Publishing 1980), pag. 180-505, para el procesado estandar de zumos no cftricos, tales como manzana, uva, ananas, etc. para proporcionar fuentes de zumos y materiales de zumos para productos de zumos no cftricos).

Los zumos de diferentes fuentes con frecuencia se mezclan para ajustar la proporcion azucar a acido del zumo. Pueden mezclarse diferentes variedades de naranjas o pueden mezclarse diferentes zumos para conseguir el sabor y la proporcion azucar a acido deseados. Una proporcion de azucar a acido de aproximadamente 8:1 a aproximadamente 20:1 se considera aceptable para los zumos de frutas. Sin embargo, las proporciones azucar a acido preferidos son tfpicamente de 11:1 a aproximadamente 15:1, especialmente para zumos de cftricos.

Los edulcorantes incluyen los azucares normalmente presentes en los productos de zumos, por ejemplo glucosa, sucrosa y fructosa. Los azucares tambien incluyen el jarabe de mafz rico en fructosa, jarabe invertido, alcoholes de azucar, que incluyen sorbitol, jarabe de depuradoras y mezclas de los mismos. Ademas del azucar, las bebidas de zumos extendidas de la presente invencion pueden contener otros edulcorantes. Otros edulcorantes adecuados incluyen la sacarina, ciclamatos, acetosulfamo, edulcorantes de ester de alquilo inferior de L-aspartil-L-fenilalanina (p. ej., aspartamo). Un edulcorante particularmente preferido para usar en tales productos de zumos extendidos es el aspartamo. Para bebidas de zumo de baja concentracion, el contenido de azucar puede oscilar entre aproximadamente 2° y aproximadamente 16° Brix (16° Brix significa que el zumo contiene aproximadamente el 16 % de solidos solubles, y asf). Tfpicamente, el contenido en azucar de tales bebidas depende de una cantidad de zumo contenido en el presente documento. Para las bebidas de alta concentracion, que contienen por lo menos

aproximadamente el 95 % de zumo, el contenido en azucar es tfpicamente de aproximadamente 5° a

aproximadamente 14° Brix. Para las bebidas de zumo extendidas que comprenden de aproximadamente el 50 % a aproximadamente el 90 % de zumo, el contenido de azucar es tfpicamente de aproximadamente 5° a

aproximadamente 13° Brix (sin ningun otro edulcorante) o desde aproximadamente 2° a aproximadamente 8° Brix

(conteniendo otro edulcorante). Para concentrados de zumo de acuerdo con la presente invencion, el contenido de azucar puede oscilar desde aproximadamente 6° a aproximadamente 75° Brix. Tfpicamente el contenido de azucar de estos concentrados de zumos es de aproximadamente 20° a aproximadamente 50° Brix. Para los concentrados de zumo de naranja, el contenido en azucar es preferentemente de aproximadamente 35° hasta aproximadamente 50° Brix.

La cantidad del edulcorante efectivo en las bebidas de la invencion depende del edulcorante particular usado y de la intensidad edulcorante deseada. Para edulcorantes sin calonas, esta cantidad vana en dependencia de la intensidad edulcorante del edulcorante particular. Para el azucar, esta cantidad puede ser del 1 % al 14 % (tfpicamente del 6 % al 14 %) en peso para bebidas carbonatadas. Las bebidas preferidas contienen del 9 % al 13 % en peso de azucar. Al determinar la cantidad de azucar de las bebidas de la presente invencion, tambien se incluye cualquier azucar u otro edulcorante presente en el componente saborizante, tal como en un zumo. Las combinaciones de edulcorantes bajos en calonas que contienen un edulcorante sin calonas, tal como el aspartamo y un azucar, tal como el jarabe de mafz rico en fructosa, pueden tambien usarse en las bebidas. Para jarabes de bebidas, la cantidad de azucar en un jarabe para bebidas es de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 60% y preferentemente, de aproximadamente el 40 % a aproximadamente el 60 %. Ademas de los edulcorantes, las bebidas pueden estar

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tambien enriquecidas con vitaminas solubles en agua o solubles en grasas. La composicion de esta invencion puede anadirse a las bebidas que ya contienen o a las cuales se les anade mas tarde composiciones vitammicas que no son de esta invencion.

Las diversas bebidas y concentrados de bebidas pueden envasarse en envases convencionales para bebidas o concentrados de bebidas en particular, que son suplementados nutricionalmente mediante la composicion opticamente transparente de vitaminas solubles en grasas. En algunos casos, los concentrados se congelan.

Las composiciones en polvo de esta invencion tambien pueden anadirse a cosmeticos si se desea mezclar vitaminas solubles en grasas tales como la vitamina E, en un cosmetico. Si el cosmetico es opticamente transparente, las composiciones preferidas de esta invencion pueden emplearse para evitar el aumento de turbidez del cosmetico. Los cosmeticos incluyen cualquier material designado para la aplicacion a la piel, cabello, o unas, por ejemplo productos para el cuidado de la piel tal como balsamos, lociones o lapices, varios unguentos, composiciones de maquillaje para emplear en la cara, ojos o labios, champus y acondiciona-dores, esmaltes para unas, y similares. Los cosmeticos pueden contener otros principios activos como se usan en la industria cosmetica. Las composiciones farmaceuticas destinadas para aplicacion topica en forma de unguentos, lociones y similares tambien se contemplan. Las formulaciones cosmeticas seran bien conocidas por la persona experta. La composicion en polvo de esta invencion se anade en una fase apropiada del proceso de produccion de forma que la mezcla sea completa en el cosmetico.

La composicion en polvo de esta invencion que comprende gotitas de una vitamina soluble en grasas, gotitas que tiene un tamano medio de 70 a 120 nm, mas preferentemente de 80 a 120 nm y mas preferentemente aproximadamente de 100 nm, y que se dispersan en una matriz como se ha definido anteriormente en el presente documento, puede elaborarse mediante:

(a) combinando agua con una matriz como se ha definido anteriormente en el presente documento, durante un penodo de tiempo suficiente para que el componente de la matriz se disuelva en el agua;

(b) anadiendo la vitamina soluble en grasas a la solucion de la etapa (a) para formar una emulsion en bruto, preferentemente una emulsion en bruto que tiene un contenido en solidos como se ha descrito anteriormente, preferentemente de aproximadamente el 30 % a aproximadamente el 50 %, mas preferentemente de aproximadamente el 45 %.

(c) mezclando la emulsion en bruto de la etapa (b) hasta que el tamano de las gotitas dentro de la emulsion se comprueba que es de aproximadamente 1500 nm o menos;

(d) emulsionando la emulsion en bruto de la etapa (c) a una temperatura de aproximadamente 5 °C a aproximadamente 75 °C a una presion de aproximadamente 68,95 a aproximadamente 413,69 MPa (de aproximadamente 10000 a aproximadamente 60000 psi), preferentemente de aproximadamente 172,37 MPa (aproximadamente 25000 psi) para obtener una emulsion de suplemento vitammico, formada por gotitas con tamanos medios de 70 a 120 nm de diametro; y

(e) secando la emulsion de la etapa (d) para obtener una composicion en polvo la cual comprende pequenas gotitas de una vitamina soluble en grasas, gotitas que tienen un tamano medio desde aproximadamente 70 hasta aproximadamente 120 nanometros, y estan dispersadas en el componente de la matriz.

La etapa (a) puede efectuarse a cualquier temperatura razonable para asegurar una rapida disolucion del componente de la matriz en agua y utilizar plenamente su funcionalidad. Para asegurar la completa disolucion del componente de la matriz dentro de una razonable cantidad de tiempo, se prefiere calentar aproximadamente a 70 °C o 80 °C, despues de lo cual la solucion resultante puede enfriarse convenientemente alrededor de la temperatura ambiente o un poco mayor (aproximadamente 30 °C). Con el fin de lograr el tamano de gotita adecuado, la etapa de emulsion (d) puede repetirse a traves de uno o mas pasos segun sea necesario para obtener el tamano deseado de gotita, es decir, la emulsion en bruto se pasa a un recipiente de homogeneizacion, se emulsiona, se saca del recipiente de homogeneizacion y se pasa de nuevo por el deposito de homogeneizacion hasta que se logra el tamano de gotita deseado. Habitualmente son necesarios por lo menos de cinco a veinte pasos. Los pasos se efectuan normalmente a la misma presion y los mismos parametros del sistema, pero pueden emplearse diferentes presiones para los diferentes pasos (otros parametros del sistema podnan tambien variarse para diferentes pasos). El penodo de tiempo para un paso no es cntico. La cantidad de tiempo por paso dependera de los parametros del sistema incluyendo la viscosidad de la emulsion, el tamano del lote, la velocidad de flujo y la presion. Estos parametros dependeran del formato particular del procesado seleccionado, y pueden ser variados por una persona experta en la tecnica para obtener los resultados deseados. Los pasos de emulsificacion deben continuar hasta que se comprueba que se ha logrado el tamano deseado de partfcula, mediante la determinacion por analisis del tamano de partfcula (por ejemplo mediante el metodo de difusion de la luz como se ha descrito anteriormente). Es importante que el paso de homogeneizacion se realice a una presion muy alta como se ha descrito anteriormente para reducir efectivamente el tamano de las gotitas de la emulsion a un tamano deseable. La temperatura de homogeneizacion medida a la salida del homogeneizador es preferentemente inferior a 70 °C. La emulsion se convierte a continuacion en un polvo, mediante una tecnologfa ya conocida como p. ej., la liofilizacion, secado en lecho fluido, formacion de perlitas, pero preferentemente mediante secado por pulverizacion, para obtener una composicion en polvo que comprende gotitas de una vitamina soluble en grasas, gotitas que tienen como un tamano medio de 70 a 120 nm, con mas preferencia de 80 a 120 nm, y con la mayor preferencia, de 100 nm, las cuales se

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dispersan en una matriz de goma natural de polisacaridos o de protema. Una composicion en polvo producida mediante este proceso es parte de esta invencion.

La emulsion final produce un polvo que tras redispersarse en un lfquido, presenta generalmente un tamano de las gotitas de la emulsion de aproximadamente 5-15 nm mas grandes que el tamano de las gotitas de la emulsion antes del secado por pulverizacion. Un polvo asf producido, contendra gotitas de vitamina, p. ej., de 120 nm o menos. Tal polvo cuando se anade a un lfquido, proporcionara gotitas con un tamano medio de las gotitas de 70 a 120 nm, mas preferentemente de aproximadamente 100 nm. Estos tamanos de las gotitas son convenientes para la adicion a bebidas a niveles de enriquecimiento de hasta 2 a 12 mg, preferentemente aproximadamente 3,2 a aproximadamente 8 mg y en especial aproximadamente 6 mg de vitamina por 100 g de bebida. Como se ha descrito anteriormente, la vitamina E puede anadirse en forma pura (es decir, 6 mg de vitamina E por 100 g). Sin embargo, las vitaminas solubles en grasas mas potentes, estaran preferentemente, diluidas, de forma que lo que se anade senan 6 mg de vitamina en diluyente, con mayor preferencia que 6 mg de vitamina pura. Cuando se anade, la bebida resultante no formara ningun anillado. Ademas, la vitamina anadida se proporciona de esta forma con una biodisponibilidad superior.

Con respecto a una bebida opticamente transparente de origen, con el fin de mantener una transparencia optica puede anadirse una composicion preferida de esta invencion. La NTU de la bebida resultante no debe ser mayor de 30 y preferentemente alrededor de 10 a 15, especialmente a niveles mas bajos de enriquecimiento. En general, a los deseados niveles de enriquecimiento, un tamano de la gotita de aproximadamente 120 nm de diametro es aceptable con respecto a la transparencia optica, y no aumenta sustancialmente las NTU. En general, una gotita de pequeno tamano puede ser preferible para emplear a un nivel alto de enriquecimiento. Por lo tanto, con respecto a minimizar la turbidez en una bebida opticamente transparente, un polvo con un alto tamano medio de gotitas de vitamina sena mas util a un bajo nivel de enriquecimiento, mientras que un polvo con un bajo tamano medio de las gotitas de vitamina sena preferible a un mas alto nivel de enriquecimiento. A este respecto, la figura 2 proporciona una grna sobre la relacion entre el tamano de la gotita y la transparencia optica. Como puede verse por esta mejor aproximacion valida, esta relacion es aproximadamente lineal de forma que cuando el tamano de las gotitas aumenta, la NTU aumenta para el mismo nivel de enriquecido. Por lo tanto, la transparencia optica (NTU) es una funcion del tamano de las gotitas de la composicion.

Para obtener la emulsion y el polvo de esta invencion, los parametros del proceso anterior pueden variarse dentro de los lfmites indicados. Las variables pertinentes son la presion y temperatura en la etapa de emulsificacion, el contenido en solidos, que es el porcentaje en peso de la(s) vitamina(s) mas el componente de la matriz de la emulsion en bruto, el componente lfpido del contenido de solidos, que es el porcentaje en peso de contenido en solidos que es la(s) vitamina(s) incluyendo cualquier diluyente comestible tal como el aceite, y el numero de pasos a traves de la etapa de emulsificacion. Estos parametros pueden variarse dentro de la grna de esta invencion, para obtener una composicion en polvo que contiene gotitas de vitamina de p. ej., 120 nm o menos de diametro, y que tiene una potencia (que es el porcentaje en peso de vitamina) del 0,5% al 75%, especialmente del 25% a aproximadamente el 40 %, y que proporciona unos niveles de enriquecimiento de multiples RDA de vitamina, preferentemente aproximadamente de 1 a 3 RDA de vitamina, mas preferentemente en forma de 5 a 30 mg de vitamina (en forma pura, o en forma procesada en un diluyente) por 8 onzas (226,8 g) de lfquido.

La potencia del polvo de esta invencion se determina mediante la cantidad de vitamina soluble en grasas de la emulsion en bruto. Por ejemplo, una emulsion del 5 % al 15 % en peso de vitamina (vitamina pura o vitamina en diluyente) se estima que proporcionara a grandes rasgos, un polvo con una potencia de 10 % al 30 % en peso. Sin embargo, una persona experta en la tecnica sera capaz de variar el contenido de la emulsion con la grna proporcionada por esta invencion para obtener una potencia deseada en el polvo resultante.

En general, cuanto mas baja es la presion, mas pasos son necesarios para obtener una emulsion con un tamano de gotita dado. Tambien, cuanto mas alto es el contenido de lfpido, mas pasos son necesarios para obtener el tamano de gotita dado. Como se ha discutido anteriormente, el tamano de las gotitas de la emulsion determina el tamano de las gotitas del polvo resultante y el tamano de las gotitas en el lfquido al cual el polvo se anade finalmente es aproximadamente 5-15 nm mayor que el tamano de las gotitas de la emulsion original. La potencia del polvo es aproximadamente dos veces el contenido en lfpidos (para la vitamina pura) de la emulsion. La emulsion se procesa como se ha descrito anteriormente, y con mas detalle a continuacion, para obtener el tamano de gotita deseado. Si se desea un alto nivel de enriquecimiento, entonces es preferible obtener un polvo con un tamano de las gotitas en el lfmite inferior del intervalo. Pueden obtenerse tamanos mas bajos de gotitas, aumentando la presion del procesado o el numero de pasos. Si es posible aumentar la presion de procesado, entonces un numero dado de pasos con la presion mas alta proporcionara gotitas mas pequenas. Sin embargo, si la presion no puede aumentarse (por ejemplo, si el lfmite superior para el equipo que se esta usando es de 103,42 Mpa (15000 psi)), despues puede obtenerse el mismo resultado, aumentando el numero de pasos.

Con respecto a la obtencion de un polvo que contiene gotitas de un tamano que proporciona una turbidez aceptable para el nivel de enriquecimiento deseado, el tamano de las gotitas resultantes de la adicion del polvo, es la variable mas importante. Es posible anadir menos cantidad de un polvo de alta concentracion que de un polvo de baja concentracion para lograr el mismo nivel de enriquecimiento, pero si el polvo de mayor concentracion tiene un

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tamano de gotita mayor, entonces el hecho de que se anada menos cantidad de este polvo no anulara el efecto del tamano de las gotitas y resultara una mayor turbidez.

Para obtener composiciones en polvo de esta invencion, pueden variarse los parametros anteriores dentro de los siguientes Kmites: El intervalo de presion es de aproximadamente 68,95 MPa (aproximadamente 10000 psi) a aproximadamente 413,69 MPa (aproximadamente 60000 psi), preferentemente de aproximadamente 137,90 MPa (aproximadamente 20000 psi) a aproximadamente 241,32 MPa (aproximadamente 35000 psi) y especialmente de aproximadamente 206,84 MPa (aproximadamente 30000 psi). El contenido en solidos preferentemente no es mayor del 60 %. Una emulsion en bruto preferida tiene un contenido en solidos de aproximadamente el 30 % a aproximadamente el 50 %, preferentemente aproximadamente del 45 %, y un contenido en lfpidos preferido es de aproximadamente el 10 % a aproximadamente el 50 %. Una concentracion preferida es del 25 % al 40 %. El numero de pasos que son necesarios para lograr un tamano de las gotitas de la emulsion de aproximadamente 70 a 120 nm, puede ajustarse en funcion de los parametros.

Las diversas etapas del metodo anterior pueden realizarse mediante metodos ya conocidos usando reactivos y equipo convencionales. Una persona experta, dada la grna proporcionada en el presente documento sera capaz de ajustar la emulsion, contenido de solidos y lfpidos (para la potencia), presion, temperatura y numero de pasos, dentro de los lfmites de esta invencion, para obtener facilmente una composicion en polvo de esta invencion.

Con mas detalle, el polvo se prepara emulsionando una emulsion en bruto de vitamina soluble en grasas y el componente de la matriz (por ejemplo, la emulsion de esta invencion). Una vez la emulsion ha alcanzado el tamano deseado de las gotitas de la emulsion, se seca por pulverizacion para formar un polvo. La potencia del polvo es el porcentaje en peso de vitamina que el polvo contiene.

La emulsion en bruto se prepara por homogeneizacion de la vitamina soluble en grasas con el componente acuoso de la matriz en cantidades adecuadas que proporcionaran un producto en polvo que tiene un tamano de gotitas cuando se disuelve en el lfquido, de 70 a 120 nm, mas preferentemente de 80 a 120 nm y mas preferentemente de aproximadamente 100 nm. Una emulsion que contenga el 5-15 % en peso de vitamina soluble en grasas, el 30-40 % en peso de componente de la matriz y el 50-55 % en peso de agua es un ejemplo. La emulsion puede prepararse en un recipiente estandar de una capacidad conveniente, en el que puede tener lugar el calentamiento y el enfriamiento. El agua y el componente de la matriz se anaden al recipiente. La mezcla puede calentarse a aproximadamente 80 °C pero no es necesario. La mezcla debe agitarse hasta que el componente de la matriz se ha disuelto.

Despues, la solucion se deja o se enfna a temperatura ambiente a aproximadamente 30 °C, y se anade lentamente la vitamina soluble en grasas. La mezcla se homogenefza hasta una emulsion en bruto en el recipiente (por ejemplo, empleando un molino coloidal o cualquier otro medio de mezclado convencional) hasta que el tamano de las gotitas es inferior a 1500 nm. El tamano de las gotitas puede medirse por cualquier analizador del tamano de partfculas convencional. Un medio de medicion preferido es la tecnica de difusion de la luz laser. El Malvern ZetaSizer 3 o Autosizer lic (Malvern Instruments, Southborough, MA) es un ejemplo de un dispositivo de medicion por difusion de luz laser.

Despues, la emulsion en bruto se emulsiona ademas usando un equipo estandar y recipientes para este proposito. El dispositivo seleccionado debe proporcionar una presion suficientemente alta. Los dispositivos microfluidizadores son de utilidad, modelos tales como M-210C-E/H, M-110ET, M-610-C y M-140K, que pueden obtenerse de Microfluidics International Corporation [Newton, MA]. Tambien es posible usar un chorro de agua (tales como los producidos por Jet Edge Inc., Minneapolis, MN). La emulsion en bruto puede transferirse desde el recipiente que la contiene hasta el dispositivo de emulsion a traves de un tamiz adecuado con el fin de evitar el atascamiento del microfluidizador. La temperatura a la que tiene lugar la homogeneizacion (nombre que recibe la emusificacion posterior) se mantiene preferentemente entre la temperatura ambiente (aproximadamente 20-25 °C) o de aproximadamente 30 °C hasta aproximadamente 75 °C con un sistema refrigerante, tal como un bano de agua enfriada con hielo para controlar la temperatura de la emulsion. La bomba de presion del dispositivo de emulsion debe ajustarse a una presion adecuada. Debe notarse que la presion en el dispositivo puede fluctuar dentro de un amplio intervalo en funcion del numero de pistones de la bomba de alta presion. Un microfluidizador de dos pistones puede variar p. ej., de 49,99 a 99,97 MPa (7250 a 14500 psi). Se prefiere una bomba de tres pistones.

La homogeneizacion continua durante un numero suficiente de pasos para obtener una emulsion del tamano de gotitas deseado. En general, cuanto mas estable es la presion del procedimiento, menos numero de pasos se requieren para lograr el mismo tamano de gotitas. Despues, la emulsion se seca para obtener el polvo de esta invencion. El secado puede efectuarse mediante un metodo estandar, por ejemplo, el secado por pulverizacion en un secador por pulverizacion adecuado, tal como un Yamato Mini-Spray Dryer.

Descripcion de las figuras:

Figura 1: Diagrama de flujo del procedimiento tfpico para la preparacion de una composicion en polvo de esta invencion. Unidad de proceso Fryma de 1-25 litros con disco de disolucion integrado y molino coloidal;

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2 - Bomba de engranaje, max. 1000 litros/h max. 10 MPa (100 bar). 3 - Microfluidizador M-210C-E/H, 100 litros/h max., 200 MPa (2000 bar) 4 - Intercambiador de calor con agua fna (aprox. 10 °C) 5 - Bote de leche 6 - Bomba integrada al secador por pulverizacion Minor 7 - Secador por pulverizacion Minor modelo Hi-Tec. Figura 2: Grafico del tamano de las gotitas con respecto a la transparencia optica (NTU) para 15,75% de vitamina E (drculo) y 26,25 % de vitamina E (cuadrado) en dispersion en agua.

Los siguientes ejemplos sirven para demostrar la presente invencion, pero de ninguna manera pretenden limitarla. Ejemplo 1

Se disolvieron goma arabiga (Ejemplo 1a) y gelatina (Ejemplo de Referencia 1b) en una cantidad de 10 kg, en 23,3 kg de agua destilada a una temperatura de hasta 80 °C. Despues, la solucion se enfrio a aproximadamente 30 °C. Se anadio gradualmente acetato de vitamina E (1,87 kg), y al mismo tiempo, se homogeneizo hasta que el tamano de las gotitas de la emulsion fue inferior a 1500 nm. Despues, la emulsion en bruto se homogeneizo con un homogeneizador a alta presion (Mictofluidics International Corporation [Newton, MA]). La emulsion se reciclo a traves del proceso de homogeneizacion hasta que las gotitas de la emulsion alcanzaron un tamano medio por debajo de 140 nm. Durante la homogeneizacion, la temperatura de la emulsion se mantuvo aproximadamente a 35 °C con un sistema de refrigeracion.

Despues, la emulsion se seco por pulverizacion con un secador por pulverizacion para proporcionar un polvo que contema aproximadamente el 15% de acetato de vitamina E. Cuando el polvo se uso para el enriquecimiento de una bebida, la turbidez de las bebidas no aumento significativamente ni tampoco se formo ninguna fase de separacion, es decir, la fase lfpida del acetato de vitamina E no se separo de la fase acuosa ni formo una capa en la superficie.

La cantidad de polvo que hay que anadir a una bebida depende de la cantidad de enriquecimiento deseado. Es importante determinar el tamano optimo de las partfculas para el deseado nivel de enriquecimiento.

La bebida o concentrados de bebida suplementados con las composiciones o comprimidos de vitaminas solubles en grasas de la presente invencion pueden prepararse mediante medios convencionales bien conocidos por los expertos en la tecnica. En general, la composicion opticamente transparente de vitaminas soluble en grasas puede anadirse simplemente y mezclarse suavemente en la bebida o concentrados de bebida o jarabes. El comprimido efervescente se anade generalmente a la bebida y se deja disolver (los comprimidos no proporcionan generalmente una bebida opticamente transparente debido a los otros ingredientes anadidos para el prensado, pero dan una bebida sin anillado, con la condicion de que los otros ingredientes no den ellos mismos un anillado). Los concentrados de bebidas y jarabes a los cuales se ha anadido la composicion en polvo de vitaminas solubles en grasas, pueden emplearse para preparar una bebida final de baja concentracion, mezclando el concentrado o jarabe con una cantidad apropiada de agua, habitualmente aproximadamente 1 parte de concentrado o jarabe a aproximadamente 3 o 4 partes de agua. El agua puede ser carbonatada o no carbonatada.

Ejemplos de otras bebidas a las que pueden anadirse las composiciones en polvo de vitaminas solubles en grasas obtenidas en los Ejemplos 1a) o Ejemplo de Referencia 1b), en cantidades nutricionalmente suplementarias incluyen:

(a) jugo de naranja "espumoso" que comprende el 55 % de zumo de naranja y el 45 % de agua carbonatada;

(b) nectar de pera-pomelo que comprende el 25 % de zumo de pera, el 20 % de zumo de pomelo y el resto es agua con un 10 % de sucrosa;

(c) bebida de kiwi-pomelo, que comprende un 20% de zumo de fruta de kiwi, el 15% de zumo de pomelo, siendo el resto, agua;

(d) "coctel" de mezcla de frutas, que comprende un 10% de cada uno de los zumos de granadilla, mango, guava, ananas, papaya, platano, albaricoque, naranja mandarina, pera y lima;

(e) bebida de yogur/frutas, que comprende el 20 % de productos lacteos, 1 % de pectina, 20 % de zumo de ananas, 10 % de pulpa desmenuzada de fruta de ananas, 16 % de jarabe de mafz, siendo el resto, agua.

(f) bebida de cola que comprende el 0,35 % de emulsion con sabor de cola, el 11 % de azucar, 0,1 % de acido fosforico, 0,1 % de acido cftrico y acidos malicos, colorante de caramelo, siendo el resto, agua carbonica;

(g) zumo de naranja sin mezcla alguna (de alta concentracion);

(h) zumo de manzana sin mezcla alguna (de alta concentracion);

(i) leche de vaca saborizada sin mezcla alguna (de alta concentracion);

Ejemplo 2 (comprimidos efervescentes)

Los comprimidos se obtuvieron a partir del polvo de los Ejemplos 1a) con el 26,24 % y el Ejemplo de Referencia 1b) con el 42,5 %, y se compararon con comprimidos producidos a partir del producto en polvo corriente con el 50 % de vitamina E (vease Tabla 1). El polvo con el 50 % de vitamina E usado para la comparacion se obtuvo de Roche Vitamins and Fine Chemicals, Nutley, N.J.

5

10

15

20

25

Para la prueba se escogio la formulacion mostrada en la Tabla 1. En esta formula, despues de la disolucion de los comprimidos (a partir de la vitamina E anhidra en polvo 50 %, tipo CWS/F), pudieron detectarse muy pequenas gotitas aceitosas de vitamina E, sobre la superficie del agua observando dicha superficie con luz reflejada.

Comprimido efervescente

E al 26,25 % E al 42,1 % E al 50,0 %

Composicion Reivindicacion nominal Exceso Cantidades Cantidades Cantidades

Mg % mg/compr mg/compr mg/compr

1

Beta-caroteno 6,00 20

como Beta Tab 10 % E 72,00 72,00 72,00

2

Vitamina C 200,0 10

como acido ascorbico, granulado fino 220,00 220,00 220,00 220,00

3

Vitamina E 50,0 10

como vitamina E seca al 25,65 % SD lote 16/96-8 209,52

como vitamina E seca al 42,1 % SD lote 27903-076 130,64 <110

4

Acido cftrico anhidro, medio granular 1300,00 1300,00 1300,00

5

Bicarbonato de sodio 800,00 800,00 800,00

6

Carbonato de sodio 80,00 80,00 80,00

7

Manitol MG1 1138,48 1217,36 1238,00

8

Aspartamo 20,00 20,00 20,00

9

Ciclamato de sodio 30,00 30,00 30,00

10

Polietilenglicol 6000 polvo fino2 100,00 100,00 100,00

11

Permaseal sabor de naranja 74016-713 20,00 20,00 20,00

12

Permaseal sabor de mandarina 74740-313* 10,00 10,00 10,00

Peso total del comprimido 4000,00 4000,00 4000,00

Proveedores 1 Manitol granulado medio, Roquette Freres, 4 rue Patou, F-59022 Lille Cedes, Francia 2 Hoechst AG, Postfach 800320 Frankfurt/Main 80, R.F. de Alemania 3 Givaudan Dubendorf AG, CH-8600 Dubendorf, Suiza Procedimiento I Pasar 3-12 a traves de un tamiz de 1,00 mm, y mezclar con 1 y 2 durante 15 minutos II Comprimir en comprimidos efervescentes

Resultados

Tanto las muestras ensayadas a partir de polvos de vitamina E al 26,25% y del 42,5% de esta invencion presentaron caractensticas de dureza y desintegracion aceptables. Sus perfiles de compresion estan muy proximos a los de E 50 % CWS/F. La muestra 27903-076 que contema el 42,5 % de vitamina E mostro una mayor dureza y un tiempo de desintegracion ligeramente mas corto que el otro.

Mediante la inspeccion visual de la superficie del agua despues de la desintegracion de los comprimidos elaborados con polvos de vitamina E al polvo 26,25 % y al 42,5 % de esta invencion, no se aprecio en la misma ninguna gotita de aceite. En cambio, fueron visibles gotitas de aceite sobre la superficie del agua con el producto con vitamina E 50 % CWS/F, no elaborado a partir de una composicion de esta invencion.

Ejemplo 3

Se prepara un champu acondicionado con vitaminas empleando ingredientes estandar y metodos como se describen a continuacion empleando una composicion en polvo de esta invencion. El acetato de vitamina E en polvo producido en el Ejemplo 1a) y en el Ejemplo de Referencia 1b) se usa como sigue a continuacion: Se dispersa el acetato de vitamina E en polvo producido en el Ejemplo 1a) o en el Ejemplo de Referencia 1b) en agua. Se anade el acetato de vitamina E en polvo del Ejemplo 1a) o del Ejemplo de Referencia 1b) a una mezcla de Monamid y phytantriol. Se anade el panthenol y el etil panthenol. Se anade la parte 2 a la parte 1 y se mezcla hasta la transparencia. Se anade el Kathon CG y el perfume. Se ajusta el pH con solucion de acido cftrico al 50 % a pH 6,0 a 6,8. Se ajusta la viscosidad con cloruro de sodio.

| Ingredientes

Designacion CTFA % en peso

Parte 1

Agua desionizada Agua 57,05

Monamid 716 Lauramida DEA 5,00

DL Kquido-panthenol al 50 % Panthenol y agua 2,00

Polvo de acetato de vitamina E al 25 % Acetato de tocoferilo 0,80

Phytantriol Phytantriol 0,10%

Parte 2

Standapol ES-2 Laurilsulfato de sodio 30,00

Mirataine CBS Hidroxisultaina de cocamidopropilo 3,00

Parte 3

Cloruro de sodio Cloruro de sodio 1,00

Solucion al 50 % de acido cftrico Acido cftrico 0,30

Perfume Fragancia 0,20

KathonCG Meilcloroisotiazolinona (y) metilisotiazolinona 0,05

Total: 100

Claims (13)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   REIVINDICACIONES

   1. Composicion en polvo que comprende por lo menos una vitamina soluble en grasas caracterizada por que dicha vitamina se dispersa en una matriz de una goma de polisacarido natural o una mezcla de dichas gomas que tienen una capacidad emulsionante y en la que dicha vitamina soluble en grasas esta presente en dicha composicion en polvo en forma de pequenas gotitas que tienen un diametro medio dentro del intervalo de 70 a 120 nanometros (nm), en la que la proporcion de vitamina soluble en grasas con respecto componente de la matriz es de 1:8 a 1:1.
2. 2. Composicion en polvo de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la goma de polisacarido procede de fuentes vegetales, animales o microbianas y se selecciona entre gomas de exudados, gomas de algas, gomas de semillas o gomas microbianas.
3. 3. Composicion en polvo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en la que la goma de polisacarido se selecciona entre goma arabiga, goma de lino, goma ghatti, goma de tamarindo y arabinogalactano.
4. 4. Composicion en polvo de acuerdo con la reivindicacion 3, en la que la goma de polisacarido es goma arabiga.
5. 5. Composicion en polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la vitamina soluble en grasas se selecciona entre la vitamina E o sus esteres, vitamina A o sus esteres, la vitamina K (fitomenadiona) y la vitamina D3 (colecalciferol).
6. 6. Composicion en polvo de acuerdo con la reivindicacion 5, en la que la vitamina soluble en grasas se selecciona entre acetato de vitamina E, acetato de vitamina A y palmitato de vitamina A.
7. 7. Composicion en polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la composicion comprende del 15 al 40 % en peso de vitamina soluble en grasas y del 60 a 85 % en peso de componente de la matriz, en base al peso total de todos los componentes presentes en la composicion, y conforme a la cual dicha composicion como producto final en polvo tiene preferentemente un contenido en humedad del 1 al 4 % en peso.
8. 8. Composicion en forma de emulsion de utilidad para preparar la composicion en polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que dicha composicion en forma de emulsion comprende una vitamina soluble en grasas y un componente de la matriz y en la que el tamano de las gotitas de la emulsion esta dentro del intervalo de 70 a 120 nm en diametro.
9. 9. Comprimidos que comprenden una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
10. 10. Bebida y concentrados de bebida que comprenden una composicion de acuerdo con la reivindicacion 1 a 8.
11. 11. Bebidas de acuerdo con la reivindicacion 10, en la que dicha bebida tiene una transparencia optica no mayor de 20 NTU, cuando comprenden hasta 6 mg de vitamina en 100 g de lfquido.
12. 12. Productos para el cuidado de la piel en forma de balsamos, lociones, lapices, unguentos, composiciones para maquillaje, champus, acondicionadores, esmaltes para unas y similares, opcionalmente conteniendo ademas ingredientes activos convencionalmente empleados en dichos productos; composiciones alimenticias o composiciones farmaceuticas que comprenden una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
13. 13. Metodo para producir de una composicion en polvo como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende:

    (a) combinacion del agua con el componente de la matriz, durante un penodo de tiempo suficiente para que el componente de la matriz se disuelva en agua;

    (b) adicion de la vitamina soluble en grasas a la solucion de la etapa (a) para formar una emulsion en bruto, preferentemente una emulsion en bruto que tiene un contenido en solidos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7;

    (c) opcionalmente, mezclado de la emulsion en bruto de la etapa (b) hasta que el tamano de las gotitas dentro de la emulsion se comprueba que es de 1500 nm o menos;

    (d) emulsion de la emulsion en bruto de la etapa (b) o (c) a una temperatura de aproximadamente 5 °C a aproximadamente 75 °C a una presion de aproximadamente 68,95 MPa (aproximadamente 10000 psi) a aproximadamente 413,69 MPa (aproximadamente 60000 psi), preferentemente de aproximadamente 172,37 MPa (aproximadamente 25000 psi) para obtener una emulsion de suplemento de vitaminas que contiene gotitas con un tamano medio de diametro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7; y secado de la emulsion del paso (d) para obtener la composicion en polvo como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.