ES2296130T3

ES2296130T3 - Perlas grandes de vidrio.

Info

Publication number: ES2296130T3
Application number: ES05702306T
Authority: ES
Inventors: Pierre-Etienne Bouquerand
Original assignee: Firmenich SA
Current assignee: Firmenich SA
Priority date: 2004-01-23
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2025-01-20
Also published as: US20140220176A1; ATE377958T1; DE602005003334T2; CN100548151C; CN1909799A; JP2007518417A; US20060251768A1; BRPI0506965A; DE602005003334D1; US8691319B2; JP4996259B2; US8227014B2; EP1722643B1; US20120328732A1; BRPI0506965B1; MXPA06008110A; WO2005079598A1; EP1722643A1; CA2553048A1

Abstract

Una composición particulada en la forma de una perla de vidrio, extruida, que comprende una composición portadora fibrosa que encapsula un ingrediente activo, caracterizada porque la perla tiene un diámetro de sección transversal comprendido entre 3 mm y 15 mm, y la composición portadora comprende desde 2 hasta 90% en peso de un primer polisacárido fibroso soluble en agua que tiene un peso molecular promedio más elevado que 10000 daltons y un grado promedio de polimerización más elevado que 60, y desde 1 hasta 80% de un segundo polisacárido fibroso soluble en agua que tiene un peso molecular promedio menor que 10000 daltons y un grado promedio de polimerización menor que 60, estando dichos porcentajes definidos en peso con relación al peso total de la composición portadora.

Description

Perlas grandes de vidrio.

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de la encapsulación. La misma se refiere más particularmente a un sistema de suministro novedoso susceptible de liberar un ingrediente activo tal como un sabor y caracterizado por una composición portadora encapsulante novedosa que está hecha esencialmente de materiales fibrosos, y más particularmente a una combinación de dos polisacáridos fibrosos particulares que permiten preparar, por medio de un proceso de extrusión, perlas grandes de vidrio. La composición particulada sólida de la invención puede constituir un producto final listo para el consumo propuesto para el área de la repostería, o puede ser utilizado como un sistema de suministro de un sabor u otro ingrediente activo, cuando se agrega a un producto para el consumidor, por ejemplo cuando se agrega a una composición comestible tal como una bebida o alimento.

Antecedentes de la invención

La literatura describe muchas formas de proporcionar ingredientes activos en una forma encapsulada. La encapsulación de los ingredientes activos tiene varios objetivos, el principal es, por una parte, proteger los ingredientes lábiles o volátiles de una degradación o de cualquier interacción adversa con un elemento externo, y por otra parte controlar la liberación del ingrediente activo encapsulado y proporcionar una liberación eficiente solamente cuando se desee, dependiendo de la aplicación.

Los métodos de encapsulación y las composiciones de la matriz de encapsulación son parámetros que se pueden hacer variar y son elegidos como una función del propósito para el cual un sistema de suministro está diseñado. Los mismos son el objeto de muchas patentes o solicitudes de patente.

Con respecto a los métodos de encapsulación, la extrusión ha sido descrita ampliamente en la técnica anterior, particularmente en la literatura de patentes. Este método típicamente está basado en el uso de materiales de matriz de carbohidratos que son calentados hasta un estado fundido y combinados con un ingrediente activo, antes de la extrusión y apagado de la masa extruida para formar un vidrio que protege al ingrediente. Los productos típicos surgidos de este método y utilizados en la industria de los sabores, son sistemas de suministro granulares, secos, en los cuales el ingrediente activo es un sabor distribuido uniformemente como gotas a través de un cristal de carbohidratos. Un ejemplo significativo de las descripciones de la técnica anterior en este campo es US 3,704,137 que describe una composición de aceite esencial, formada por el mezclado de un aceite con un antioxidante, mezclando separadamente el agua, la sucrosa y los sólidos del cereal hidrolizado con un equivalente de dextrosa (DE) por debajo de 20, emulsionar las dos mezclas conjuntamente, extruir la mezcla resultante en la forma de barras en un solvente, eliminar el exceso del solvente y finalmente agregar un agente anti-formador de una torta. Otro ejemplo pertinente es aquel descrito en US 4,610,890 y US 4,707,367 el cual describe un proceso para formar una composición saborizante de aceite esencial, sólida, extruida y a base de un material fundido y estable, así como a un producto de este proceso. El material fundido que va a ser extruido consiste, en este caso en particular, en una matriz formada por una mezcla acuosa de un azúcar y un hidrolizado de almidón junto con un emulsionador seleccionado, combinándose la mezcla acuosa además con una cantidad seleccionada de un sabor del aceite esencial. Más recientemente, US 6,707,771 ha descrito un proceso de extrusión novedoso en donde la masa extruida es convertida en fragmentos cuando la misma sale de la matriz y cuando está en un estado plástico. Este proceso evita cualquier etapa de secado después de la extrusión. Las patentes mencionadas anteriormente solamente son ilustrativas de un volumen considerable de literatura de patentes relacionadas con las técnicas de extrusión.

Los materiales portadores que se describen como adecuados para procesos de extrusión también son numerosos. Los ingredientes más útiles son los carbohidratos de cadena larga incluyendo típicamente almidones, hidrolizados de almidón hidrogenado, almidones modificados y gomas, en combinación con o como una alternativa a los carbohidratos de peso molecular bajo tales como mono- o disacáridos, maltodextrinas que tienen un equivalente de dextrosa (DE) en el intervalo de aproximadamente 4 hasta 20, y sólidos de jarabe de maíz o polidextrosa que tienen un equivalente de dextrosa en el intervalo de aproximadamente 21 hasta 97. Entre los ejemplos de dichos sistemas se incluyen el documento US 2002/0187223, que describe un sistema de suministro granular extruido basado en soportes poliméricos que comprende materia de carbohidratos, tal como la maltodextrina, y entre un 1 y un 7% de agar agar, y el documento WO-A-00/25606, que describe un sistema de suministro extruido basado en azúcar o en derivados del azúcar. También se describen en el documento US 5,124,162 materias de soporte que comprenden maltodextrina y goma arábiga en relación con los sistemas de secado por pulverización.

Ahora, la presente invención está caracterizada por una composición portadora de encapsulación, novedosa, hecha esencialmente de polisacáridos fibrosos y más particularmente hecha de fibras de la dieta solubles. Las fibras de la dieta están definidas comúnmente como polisacáridos que son resistentes a las enzimas endógenas del hombre, es decir que las mismas no son digeridas por las secreciones endógenas del tracto digestivo humano. Las mismas son divididas en fibras insolubles en agua y fibras solubles en agua. Las fibras solubles en agua han sido descritas ampliamente en el estado de la técnica anterior a causa de sus beneficios conocidos para la salud, como ingredientes utilizados en los productos alimenticios, parcialmente a causa de que los mismos reducen la respuesta glucémica a los alimentos y hacen así que los productos alimenticios que contengan fibras solubles sean particularmente adecuados para las personas diabéticas. Este estado de la técnica anterior describe el uso de fibras solubles en agua como tales en productos listos para el consumo, pero no como materiales potenciales de encapsulación.

Por otra parte, las fibras solubles e insolubles también han sido descritas porque son potencialmente útiles para ser agregadas en cantidades menores a las composiciones de encapsulación para controlar la liberación del agente encapsulante (WO 99/48372).

Finalmente, US 6,468,568 describe la encapsulación de un mineral tal como el calcio o una vitamina, en un sistema de encapsulación doble que contiene un material fibroso. Más particularmente, en esta descripción, el ingrediente activo es rodeado primero por un aceite comestible y luego encapsulado en una composición de matriz de vidrio que incluye un oligosacárido, el cual puede ser la inulina. Ahora, la inulina es un material fibroso, seco, limpio, que es separado por extracción de, por ejemplo, la achicoria, cebollas o alcachofas de Jerusalén y otras fuentes de plantas comunes. La inulina es el único material totalmente fibroso mencionado en este documento entre otros oligosacáridos. La totalidad de otros materiales oligosacáridos adecuados para el propósito descrito allí incluyen los azúcares. El método de encapsulación descrito en el documento es la extrusión y permite obtener un producto que no tiene la consistencia del caucho y que se puede moler fácilmente en composiciones o polvos particulados, finos, listos para la incorporación en o sobre composiciones alimenticias. Las composiciones de la matriz vítrea descritas pueden ser extruidas a través de matrices de extrusión que tienen diámetros de abertura de desde aproximadamente 0,10 mm hasta aproximadamente 5 mm. El diámetro de la cuerda extruida y el producto pueden ser más grandes que el diámetro de las aberturas de matriz debido a la deformación o hinchazón cuando la composición sale de matriz. El incremento en el diámetro durante la salida de la matriz puede ocurrir sin desarrollo substancial o expandido de una estructura hinchada, espumosa o celular. De cualquier manera, la cuerda extruida tiene un diámetro de sección transversal limitado en el intervalo desde aproximadamente 0,15 mm hasta aproximadamente 5 mm.

Ahora, se ha sido capaz de liberar una composición portadora de encapsulación novedosa, la cual, además del hecho de que consiste esencialmente de materiales fibrosos y presenta así propiedades ventajosas tal como estar libre de azúcar y no ser cariogénica, permite preparar una composición particulada con un tamaño más grande que aquella descrita en el estado de la técnica anterior, especialmente con un diámetro de sección transversal de al menos 3, preferentemente de al menos 5 mm y de hasta 15 mm. Los productos de la invención son adecuados por lo tanto ya sea para consumo directo en aplicaciones que pertenecen al área de la repostería dulce y salada y al área de la pastelería, en donde los mismos proporcionan productos alternativos para dulces del tipo de la gelatina, conocidos, o tabletas comprimidas pequeñas, o para el uso como un sistema de suministro eficiente cuando se agrega a una composición comestible tal como un alimento o bebida.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a una composición particulada novedosa en la forma de una perla de vidrio grande hecha de una composición portadora esencialmente fibrosa. Más particularmente, un primer objeto de la invención es una composición particulada en la forma de una perla de vidrio, extruida, que comprende una composición portadora, fibrosa, que encapsula un ingrediente activo, caracterizado porque la perla tiene un diámetro de sección transversal comprendido entre 3 mm y 15 mm, preferentemente entre 5 mm y 15 mm, más preferentemente entre 6 mm y 15 mm, y es preferentemente esférica. El tamaño de la perla de la invención está relacionado con su composición portadora característica, la cual está hecha esencialmente de materiales fibrosos solubles en agua, y que comprende más particularmente un polisacárido fibroso, soluble en agua, de cadena larga, y otro material fibroso de peso molecular más bajo. La elección específica de las fibras solubles en agua que constituyen la composición portadora del producto de la invención y definidas posteriormente por sus pesos moleculares promedio respectivos y grados de polimerización, permite proporcionar, por medio de un proceso de extrusión, un fenómeno de relajamiento significativo de los portadores poliméricos en el extremo de la matriz del extrusor, conduciendo a, por ejemplo, perlas esféricas con un diámetro mayor que 3, preferentemente mayor que 4, más preferentemente mayor que 5 mm y aún más preferentemente mayor que 6 mm. Por otra parte, la naturaleza de los materiales fibrosos imparte ventajosamente al producto final cualidades tales como no cariogenecidad y una naturaleza sin azúcar, lo cual los hace particularmente útiles para la preparación de productos específicos del área de la repostería dulce y salada y del área de la pastelería, o para su uso como un sistema de suministro convencional para el sabor u otros ingredientes activos, cuando se agregan a un producto final listo para consumir.

El uso de la combinación específica de materiales fibrosos como una composición portadora novedosa para la preparación de un sistema de suministro es un segundo objeto de esta invención, porque los portadores conocidos y usados hasta ahora, no permiten producir por extrusión un producto de la presente calidad y con las dimensiones y formas reivindicadas.

Los productos finales para el consumidor también son objetos de la presente invención. En particular para la industria del sabor, los productos tales como los dulces masticables, dulces de consistencia de la goma, dulces duros, galletas, pasteles y aplicaciones horneadas en general y barras de cereal, barras de chocolate y productos rellenos con leche pueden utilizar ventajosamente las composiciones particuladas de la invención como ingredientes saborizantes. Los productos salados también pueden ser saborizados con las perlas de la invención, por ejemplo tallarines o sopas. El tamaño de los sistemas de suministro proporciona un efecto visual apreciado en la aplicación final, mientras provee una protección eficiente del ingrediente volátil y lábil encapsulado y una liberación controlada de este último, es decir, una liberación que ocurre solamente en el tiempo del consumo del producto final. En otras palabras, los productos de la invención son utilizados en aplicaciones tanto por sus cualidades como sistemas de suministro eficientes y por su aspecto visual que difiere de los sistemas encapsulados, utilizados usualmente.

Otros beneficios y ventajas del producto de la invención llegarán a ser evidentes a través de la descripción detallada y los ejemplos provistos posteriormente.

La composición particulada de la invención está en la forma de una perla de vidrio, extruida, que comprende una composición portadora fibrosa que encapsula un ingrediente activo, caracterizada porque la perla tiene un diámetro de sección transversal comprendido entre 3 mm y 15 mm, preferentemente entre 5 mm y 15 mm, más preferentemente entre 6 mm y 15 mm y la composición portadora comprende desde 1 hasta 70% en peso de un primer polisacárido fibroso, soluble en agua, que tiene un peso molecular promedio mayor que 10000 daltons (Da) y un grado promedio de polimerización más elevado que 60, y desde 30 hasta 99% de un segundo polisacárido fibroso, soluble en agua, que tiene un peso molecular promedio menor que 10000 Da y un grado promedio de polimerización menor que 60, estando los porcentajes provistos en peso con relación al peso total de la composición portadora.

El término polisacárido soluble en agua significa que el polisacárido es al menos 50% soluble de acuerdo con el método descrito por L. Prosky et al., J. Assoc. Off. Anal. Chem. 71, 1017-1023 (1988). Como se mencionó anteriormente, el término fibra o polisacárido fibroso se refiere al hecho de que el polisacárido no puede ser digerido o hidrolizado por las secreciones endógenas del tracto digestivo humano. De acuerdo con esto, el término polisacárido no fibroso significa que el polisacárido puede ser digerido por la secreción endógena del tracto digestivo humano.

La composición particulada comprende un portador de encapsulación específico que está hecho esencialmente de fibras. El término "portador", también referido como una "matriz", es utilizado comúnmente en la técnica de la encapsulación para designar la composición de encapsulación en un sistema de suministro, es decir, la composición en donde el ingrediente activo que va a ser protegido está atrapado. Aunque algunas veces se ha mencionado que los materiales fibrosos son agregados posiblemente a una composición de encapsulación, en particular para controlar la liberación del agente de encapsulación, una combinación específica de los materiales fibrosos que permite la preparación por extrusión de las perlas del tamaño definido en la presente invención hasta ahora nunca ha sido descrita. Más particularmente, el único documento del estado de la técnica anterior que, a conocimiento de los inventores, abarca la posibilidad de tener un portador hecho completamente de una fibra (tal modalidad sin embargo, no es ejemplificada en US 6,468,568), solamente permite preparar una composición particulada de un tamaño común para productos extruidos, es decir, más pequeño que 5 mm. Ahora, en la presente invención, se ha sido capaz de establecer que una combinación específica de materiales fibrosos, solubles en agua, definidos por medio de los pesos moleculares promedio y los grados de polimerización, permite preparar un material fundido que puede ser extruido y, gracias a un fenómeno de relajamiento de los polímeros poliméricos a la salida del extrusor, preparar perlas grandes, en particular perlas esféricas con un diámetro de sección transversal mayor que 3 mm, preferentemente más grande que 4 mm, preferentemente más grande que 5 mm. Los azúcares tales como los mono- y disacáridos utilizados comúnmente en proporciones grandes en las composiciones portadoras que van a ser extruidas, previenen un relajamiento polimérico significativo. La composición portadora que encapsula el ingrediente activo en la presente invención está ventajosamente libre de este tipo de compuestos y por consiguiente, puede ser descrita como una composición que no tiene azúcar.

El primer polisacárido soluble en agua presente en la composición portadora o de encapsulación del producto de la invención, es una fibra soluble que tiene un peso molecular promedio mayor que 10000 Daltons (Da) y un grado promedio de polimerización mayor que 60. Este polímero de cadena larga está presente en proporciones que varían entre 1 y 70% en peso, con relación al peso total de la composición portadora, preferentemente entre 2 y 50%, más preferentemente entre 8 y 20% en peso, por ejemplo entre 2 y 20% en peso. En una realización particular de la invención, es elegido del grupo que consiste de konjac manano, xantano, goma arábiga, goma de guar, pectina, goma de algarroba, polisacárido de soya soluble y beta-glucano.

El segundo polisacárido soluble en agua presente en la composición portadora de la perla es una fibra con un peso molecular más pequeño. En particular, este último está caracterizado por un peso molecular promedio menor que 10000 Da y un grado de polimerización promedio menor que 60. Típicamente, el mismo es una dextrina. El mismo está comprendido en proporciones que varían entre 20 y 99%, por ejemplo, entre 30 y 99% en peso y preferentemente entre 50 y 98%, por ejemplo entre 80 y 98% en peso con relación al peso total de la composición portadora. Una dextrina particularmente adecuada para la invención tiene un número de registro de resumen químico de 9004-53-9. Este material es comercializado por Roquette Frères como Nutriose FB®, comercializado como una nueva fibra de dieta soluble que ofrece buena tolerancia digestiva, resistencia al calor y a los ácidos, y un efecto que proporciona volumen para los productos libres de azúcar. En el mejor conocimiento de los inventores, ningún uso de este material como un material de encapsulación ventajoso para la preparación de un sistema de suministro extruido, ha sido descrito hasta ahora.

Preferentemente, la composición portadora comprende menos de 20% en peso de polisacáridos no fibrosos, más preferentemente menos de 10% en peso, aún más preferentemente menos de 5% en peso de polisacáridos no fibrosos. Aún más preferentemente, el mismo está libre de polisacáridos no fibrosos.

Preferentemente, el primer y/o el segundo polisacáridos no son cariogénicos. Más preferentemente, ambos polisacáridos no son cariogénicos.

En una modalidad de la presente invención, la composición portadora no tiene azúcar y/o no es cariogénica.

Preferentemente, la composición portadora tiene un índice glucémico bajo, que es un índice glucémico menor que 55. Más preferentemente, el índice glucémico de la composición portadora es menor que 40, más preferentemente menor que 25.

Además de estos componentes principales esenciales del material de encapsulación, el portador puede comprender un plastificante, típicamente en proporciones que varían entre 1 y 10% en peso con relación al peso total de la composición particulada. Los plastificantes utilizados comúnmente en técnicas de extrusión, se adaptan a la invención y son bien conocidos por una persona experta en la materia. Los mismos incluyen, aunque no están limitadas a ello, agua, propilenglicol, isomalta, glicerol, etilenglicol, dipropilenglicol, triacetina, ácidos orgánicos y mezclas de los
mismos.

La composición portadora también puede comprender ingredientes opcionales, tales como colorantes o emulsionantes. Los ejemplos típicos de emulsionantes incluyen lecitina, ésteres cítricos de ácidos grasos, pero otros emulsionantes adecuados son citados en textos de referencia tales como Food Emulsifiers and their applications, 1997, editado por G. L. Hasenhuettl y R. W. Hartel. Una descripción más detallada de estos ingredientes no es necesaria en el presente caso porque estos ingredientes son utilizados comúnmente durante la extrusión de cualquier composición portadora y son bien conocidos por una persona experta en el arte.

La composición portadora de la invención encapsula un ingrediente activo comprendido preferentemente en proporciones que varían entre 0,01 y 15% en peso, más preferentemente entre 0,05 y 3% en peso, con relación al peso total de la composición particulada. El ingrediente activo protegido en el sistema de suministro de la invención se puede hacer variar como sabores, fragancias, vitaminas, fármacos o materiales colorantes, por ejemplo. En una modalidad de la presente invención, el ingrediente activo es seleccionado del grupo que consiste de un sabor, una fragancia, una vitamina, un fármaco, un colorante, una substancia nutritiva y farmacéutica, un agente de blanqueo, un agente antibacteriano, y una mezcla que comprende al menos dos de estos. El ingrediente activo puede ser un componente lábil o volátil que puede estar en una forma líquida o sólida. Preferentemente, el ingrediente activo es hidrofóbico. Por ejemplo, es un ingrediente o composición de sabor o fragancia. Los términos "composición o ingrediente de sabor o fragancia" como se utiliza aquí, se considera que definen una variedad de materiales del sabor y de la fragancia de origen tanto natural como sintético. Los mismos incluyen compuestos únicos y una mezcla. Los ejemplos específicos de tales componentes pueden ser encontrados en la literatura común, por ejemplo, en Perfume and Flavor Chemicals por S. Arctander, 1969, Montclair N. J. (USA); Fernaroli's Handbook of Flavor Ingredients, 1975, CRC
Press o Synthetic Food Adjuncts, 1947, por M. B. Jacobs, van Nostrand Co., Inc y son bien conocidos por la persona experta en la técnica de los productos para el consumidor que son perfumantes, saborizantes y/o aromatizantes, es decir, de impartir un olor y/o un sabor o gusto a un producto de consumidor perfumado o saborizado tradicionalmente, o de modificar el olor o sabor de los productos del consumidor.

Los extractos naturales también pueden ser encapsulados en el sistema de la invención; estos incluyen por ejemplo, extractos cítricos tales como aceites de limón, naranja, lima, toronja o mandarina, o aceites de café, té, cacao, menta, vainilla o aceites esenciales de hierbas y especias, entre otros.

Una substancia nutritiva y farmacéutica también puede ser un ingrediente activo de la composición particulada de la invención. Las substancias nutritivas y farmacéuticas son compuestos, ingredientes o un suplemento de la dieta o un alimento que tiene beneficios médicos y para la salud, incluyendo la prevención y tratamiento de la enfermedad. Las substancias nutritivas y farmacéuticas incluyen antioxidantes, aminoácidos y proteínas, substancias botánicas, probióticos, grasas nutritivas (por ejemplo, ácidos grasos poliinsaturados, PUFAs), soya, vitaminas, y minerales. Por ejemplo, la substancia nutritiva y farmacéutica puede ser DHA, que tiene el efecto benéfico de reducir la presentación de enfermedades cardiovasculares.

Los ejemplos para los agentes de blanqueo son bicarbonato de sosa, peróxido de hidrógeno y papaína. Los ejemplos de los antibacterianos son triclosan, pirofosfato, propóleo y aceites esenciales naturales. El ingrediente activo también puede ser un ingrediente para el tratamiento o prevención del mal aliento o la fetidez del aliento, por ejemplo, té verde o aceite de perejil, o un agente antiplaca, por ejemplo tetra y bi-sodio, tetra y bi-potasio.

Además, el ingrediente activo puede ser una mezcla que comprende diferentes ingredientes, por ejemplo, el mismo puede ser una mezcla que comprende diferentes sabores. En una realización de la presente invención, el ingrediente activo es una mezcla que comprende un sabor y una substancia nutritiva y farmacéutica.

Un proceso para la preparación de la composición particulada de la invención también es un objeto de la presente invención. El proceso comprende las etapas de combinar y mezclar el ingrediente activo que va a ser encapsulado con una composición portadora que comprende desde 1 hasta 70% en peso de un primer polisacárido fibroso, soluble en agua, que tiene un peso molecular promedio más elevado que 10000 Da y un grado promedio de polimerización más elevado que 60, y desde 30 hasta 99% de un segundo polisacárido fibroso, soluble en agua, que tiene un peso molecular promedio menor que 10000 Da y un grado promedio de polimerización menor que 60, cuyos porcentajes están dados en peso con relación al peso total del portador; calentar la mezcla dentro de un extrusor de un solo tornillo a una temperatura comprendida entre 80ºC y 120ºC para formar una masa fundida; luego extruir la masa fundida a través de una matriz que tiene un diámetro del orificio de la matriz comprendido entre 4 y 12 mm; y cortar el material obtenido cuando el mismo sale de la matriz. Las condiciones típicas para este proceso son aquellas utilizadas comúnmente en la técnica y son bien conocidas por una persona experta, por consiguiente, las mismas no necesitan una descripción más detallada aquí. Las condiciones específicas serán ejemplificadas posteriormente.

El aparato adecuado para llevar a cabo el proceso de la invención es un extrusor de un solo tornillo o de tornillos gemelos. Se deja mezclar continuamente los ingredientes y subsiguientemente extruir la composición a través de una placa de la matriz de extrusión. Las matrices de extrusión adecuadas para la invención tienen diámetros del orificio desde aproximadamente 2 mm hasta aproximadamente 12 mm, preferentemente desde aproximadamente 3 mm hasta aproximadamente 10 mm, por ejemplo desde aproximadamente 4 mm hasta aproximadamente 12 mm, generalmente menor que 7 mm. La composición particulada extruida, debido a su composición portadora específica, es sometida a un fenómeno de relajamiento significativo en el extremo de la matriz, lo cual deja producir una cuerda extruida que tiene un diámetro de sección transversal mayor que 3 mm, 4 mm, 5 mm, ó 6 mm, por ejemplo, el cual puede alcanzar aproximadamente los 15 mm. El proceso de la invención permite así preparar perlas, preferentemente con una forma esférica, que presentan un diámetro de sección transversal que no era posible hasta ahora. En efecto, las partículas esféricas preparadas por extrusión ya han sido descritas, pero las mismas tienen tamaños mucho más pequeños. La forma esférica de las perlas no se debe entender como limitativa de la invención. En efecto, haciendo variar la forma de la matriz y el momento en el que la cuerda extruida es cortada, otras formas de la perla pueden ser obtenidas por el proceso de la invención, por ejemplo, las formas del tipo de la haba.

El producto obtenido por el proceso de la invención es una composición particulada sólida, en un estado vítreo. Más particularmente, la perla de la invención tiene una temperatura de transición vítrea, Tg, por encima de la temperatura ambiente, especialmente por encima de una temperatura comprendida usualmente entre 18 y 25ºC. El producto por consiguiente está en una forma quebradiza, que le proporciona un carácter llamado "crujiente" cuando es consumido o utilizado.

La composición particulada de la invención puede ser utilizada en muchos campos de aplicación. En primer lugar, en la industria de los sabores, las perlas grandes descritas aquí pueden ser utilizadas en muchos productos listos para consumirse, como un ingrediente saborizante, o incluso como un constituyente del propio producto final. En efecto, la composición portadora tiene, como consecuencia de su composición fibrosa específica, las propiedades de no tener azúcar y de no ser cariogénica o incluso estar libre de azúcar. Por no cariogénica, se designa un producto que muestra una acidificación por las bacterias de la boca inferior a la del azúcar clásico, tales como la sacarosa, glucosa y fructuosa. Estas propiedades hacen a la composición portadora particularmente útil en las aplicaciones del área de los alimentos en donde se desea tener productos favorables para los dientes, no cariogénicos y sin azúcar o incluso productos libres de azúcar, por ejemplo para los productos propuestos para el campo de la confitería. En esta área y gracias a su tamaño, la composición particulada de la invención constituye una alternativa ventajosa a los sistemas de suministro comestible existentes tales como los dulces del tipo de la gelatina, tabletas comprimidas pequeñas o tabletas comprimidas recubiertas. Por otra parte, si se desea modificar la condición de liberación del ingrediente activo, la composición particulada de la invención también puede ser sometida a un recubrimiento, por ejemplo por medio de una cera. El recubrimiento puede ser saborizado entonces por sí mismo con un sabor diferente a uno encapsulado, proporcionando por consiguiente una "liberación doble", es decir, la percepción de varias tonalidades del sabor durante el consumo por la acción de la succión.

Por otra parte, las perlas grandes de la invención también pueden ser utilizadas como un sistema de suministro del sabor, la ventaja principal del cual es su tamaño y su efecto de explosión o estallido en la aplicación, además de la apariencia visual. El sistema es agregado a una composición para mejorar, perfeccionar o modificar las propiedades organolépticas de una gran variedad de productos finales comestibles.

Los productos típicos posiblemente saborizados por medio de las perlas de la invención incluyen, pero no están limitados a un producto horneado, por ejemplo un pastel o una galletita, un dulce duro, un dulce de consistencia gomosa, un dulce masticable, una goma masticable, una barra de cereal, una sopa, tallarines o bocadillos apetitosos.

Cuando el ingrediente activo encapsulado en la composición particulada descrita aquí es un perfume, las perlas así preparadas son adecuadas para aplicaciones por ejemplo, en perfumería funcional, para productos tales como sales de baño, geles para la ducha o para el baño, champús, acondicionadores u otros productos para el cuidado del cabello, desodorantes y antitranspirantes, así como refrescadores del aire, detergentes y suavizantes de tejidos.

Las concentraciones en las cuales las perlas extruidas pueden ser incorporadas en tales productos para el consumidor varían en una amplia gama de valores, que son dependientes de la naturaleza del producto que va a ser saborizado o perfumado, o a los cuales se desea agregar una vitamina o un tinte. Las concentraciones típicas, que van a ser tomadas estrictamente a manera de ejemplo, están comprendidas en un amplio intervalo de valores, desde unas pocas ppm hasta el 5 o incluso el 10% del peso de la composición o el producto para el consumidor terminado dentro del cual las mismas están incluidas.

La invención será ilustrada ahora por medio de los siguientes ejemplos pero no está limitada a estos ejemplos. Las temperaturas están dadas en grados centígrados y las abreviaturas tienen el significado común en el arte.

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Modos para llevar a cabo la invención

Ejemplos 1-4

Composición particulada de acuerdo con la invención con diferentes sabores Ejemplo 1 Composición particulada de acuerdo con la presente invención con sabor de mentol y uso de la misma como un dulce no cariogénico, sin azúcar

Una composición particulada fue preparada con los siguientes ingredientes:

1

Los ingredientes mencionados anteriormente se mezclaron conjuntamente para producir una mezcla seca. Esta mezcla en polvo fue extruida entonces con 4% de agua agregada, a un rendimiento de 6 kg/h a través de un orificio de la matriz de 4 mm utilizando un extrusor de tornillos gemelos equipado con una cuchilla que permite recortar la pieza fundida en la salida de la matriz mientras está en el estado plástico. Al contenido bajo de agua necesario para garantizar una transición vítrea por encima de 40º a una composición de la muestra constante, la temperatura del material fundido en la placa frontal fue de 100º y la presión del plástico en el extrusor fue mantenida preferentemente más elevada que 3 x 10^{5} Pa y menor que 30 x 10^{5} Pa.

Se obtuvieron perlas esféricas con un diámetro de sección transversal de 6 mm y una temperatura de transición vítrea de 56º.

El producto constituye un dulce crujiente no cariogénico, listo para consumirse y libre de azúcar que tiene un sabor de mentol.

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Ejemplo 2 Composición particulada con sabor de limón

Una composición particulada fue preparada con los siguientes ingredientes:

2

3

Los ingredientes mencionados anteriormente se mezclaron conjuntamente para producir una mezcla seca. Esta mezcla en polvo fue extruida entonces con 4% de agua agregada, a un rendimiento de 6 kg/h a través de un orificio de la matriz de 4 mm utilizando un extrusor de tornillos gemelos equipado con una cuchilla que permite recortar la pieza fundida en la salida de la matriz mientras que todavía está en el estado plástico. En el contenido bajo de agua necesario para garantizar una transición vítrea por encima de 40º a una composición de la muestra constante, la temperatura del material fundido en la placa frontal fue de 92º y la presión del plástico en el extrusor fue mantenida preferentemente más elevada que 3 x 10^{5} Pa y menor que 30 x 10^{5} Pa.

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Se obtuvieron perlas esféricas con un diámetro de sección transversal de 6 mm y una temperatura de transición vítrea de 50º.

Ejemplo 3 Composición particulada con sabor de chocolate de la presente invención

La composición particulada fue preparada con los siguientes ingredientes:

4

Los ingredientes mencionados anteriormente fueron mezclados conjuntamente para producir una mezcla seca. Esta mezcla en polvo fue extruida entonces con 3% de agua agregada a un rendimiento de 6 kg/h a través de un orificio de la matriz de 4 mm utilizando un extrusor de tornillos gemelos equipado con una cuchilla que permite recortar el material fundido en la salida de la matriz mientras está en el estado plástico. En el contenido de agua bajo necesario para garantizar una transición vítrea por encima de 40º a una composición de muestra constante, la temperatura del material fundido en la placa frontal fue de 90º y la presión del plástico en el extrusor fue mantenida preferentemente más elevada que 3 x 10^{5} Pa y menor que 30 x 10^{5} Pa.

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Se obtuvieron perlas esféricas con un diámetro de sección transversal de 6 mm, y una temperatura de transición vítrea de 44º.

Ejemplo 4 Composición particulada con sabor de tutti frutti

Una composición particulada fue preparada con los siguientes ingredientes:

5

Siguiendo el mismo procedimiento que se dio en el ejemplo 3, se obtuvieron perlas esféricas con un diámetro de sección transversal de 6 mm, y una temperatura de transición vítrea de 44º.

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Ejemplos 5-8

Aplicaciones alimenticias que comprenden la composición particulada de la invención

Ejemplo 5

Pastel horneado saborizado con una composición particulada de la invención

Un pastel fue preparado con los siguientes ingredientes:

Parte A

7

Parte B

8

Preparación

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Los ingredientes de la parte A y parte B fueron combinados en seco, un huevo y 600 ml de leche fueron agregados a la mezcla seca y mezclados conjuntamente. La masa del pastel fue vertida entonces en un molde vacío. La torta fue horneada en un horno a 190º, hasta que se horneó bien (aproximadamente 50 minutos).

Los sistemas de suministro todavía permanecieron intactos después del horneado. La intensidad del sabor fue más fuerte que en las muestras de control preparadas directamente a partir de los líquidos de chocolate y limón correspondientes como iso-cargas. Contrariamente a las muestras de control, los perfiles de sabor fueron preservados en las aplicaciones horneadas. La integridad de los sistemas de suministro novedosos permitieron una liberación de sabor doble mientras que el sabor de las muestras de control fue una mezcla de chocolate-limón.

Ejemplo 6

Dulce duro libre de azúcar que comprende la composición particulada de la presente invención

En una bandeja de cobre, se agregan 100 g de isomalta y 30 g de agua. La estructura con gas es encendida y los contenidos de la bandeja de cobre son calentados a 165ºC bajo agitación. Se debe tener cuidado para evitar la cristalización en los dulces duros. A 165ºC, la bandeja de cobre es extraída de la estructura y colocada en un baño de agua a 40ºC, y extraída después de algunos segundos. Cuando la temperatura ha alcanzado 135ºC, el ácido cítrico (al 0,8% en peso de la solución del dulce) y los sabores líquidos (0,05% en peso de la solución del dulce) son agregados.

Mientras tanto, las partículas de la composición particulada obtenida en el ejemplo 2 fueron agregadas a los pernos expulsores de vaciado de un molde de Teflón®. El jarabe cocido incluyendo el ácido cítrico y los sabores fue mezclado con una espátula y, a temperatura ambiente y menos del 40% de humedad relativa, se virtió en los pernos expulsores del molde de Teflón® que comprende las partículas. Después de la solidificación, los dulces duros son expulsados manualmente de los pernos.

De esta manera, se obtuvo un dulce duro libre de azúcar que comprende las partículas extruidas basadas en la fibra y que comprenden los sabores de limón.

Ejemplo 7

Gomas de mascar que comprenden la composición particulada de la presente invención

9

800 g de agua fueron colocados en un vaso de laboratorio Pyrex® grande. Lentamente, se agregan 240 g de gelatina al agua. La solución de gelatina-agua es mezclada hasta la disolución de todos los grumos y se deja que se expanda durante 20 minutos. Después de esto la misma se coloca en un baño de agua (60ºC) hasta el uso adicional (parte A).

Separadamente, una bandeja de almidón con impresiones seleccionadas (moldes) fue preparada.

En una bandeja de cobre, se agregan 1600 g de jarabe de glucosa 42DE, seguido por 1200 g de sucrosa granulada y 600 g de agua. Los contenidos de la bandeja de cobre fueron calentados a 112ºC por una estructura con gas bajo mezclado (parte B). Después de esto, la bandeja de cobre fue colocada en un baño de agua (40ºC) y se enfría descendentemente hasta 100ºC por el mezclado lento con una espátula. A 100ºC, la solución de gelatina (parte A) es agregada y mezclada bien con un mezclador de alambre. Luego, el ácido cítrico (parte C) es agregado y mezclado en el jarabe cocido.

En un vaso de laboratorio Pyrex® de 500 ml, se mezclan 297 g del jarabe cocido-gelatina (anterior) y 3 g de las partículas del ejemplo 3 (chocolate) con una espátula y se vierten en un depósito de acero inoxidable caliente y, desde allí, se deposita cuidadosamente en cada uno de los moldes vacíos de la charola de almidón. El jarabe cocido-gelatina, saborizado, se deja que se seque a 25ºC con menos de 40% de humedad relativa durante 24 horas. Luego, los dulces de gelatina son extraídos desde la charola de almidón, se colocan en un tamiz, se enjuagan con agua fría, se secan sobre una charola de acero inoxidable, perforada, durante 4 horas y se recubren con cera de abeja para prevenir que se peguen conjuntamente.

Ejemplo 8

Goma de mascar con la que se pueden inflar burbujas, libre de azúcar, que comprende la composición particulada con sabor de tutti fruti

10

El sorbitol cristalino y el Aspartame son combinados en seco para formar un polvo de los endulzantes mezclados. La mitad de la mezcla de endulzantes es agregada a un mezclador de paletas Sigma® equipado con una camisa de agua caliente a una temperatura de aproximadamente 50-55ºC. Separadamente, la base de la goma de mascar es calentada para reblandecimiento, agregada al mezclador de paletas y mezclada con los endulzantes pulverizados durante 2 minutos. El polvo restante de los endulzantes combinados y un jarabe humectante (Lycasin®, Glycerine, Aspartame) son agregados al mezclador y mezclados durante al menos 7 minutos más. El tiempo de mezclado total fue de 12 minutos.

La composición particulada que comprende un sabor de tutti frutti como el ingrediente encapsulado activo (3 g) fue agregada y mezclada con la base de goma de mascar sin saborizante (300 g). La goma saborizada fue formada entonces haciéndola pasar a través de una máquina formadora de hojas (Seewer Rondo, Burgdorf, Suiza), y se corta en las formas de cubículos grandes típicas de los productos de goma de mascar con la que se pueden inflar burbujas.

De esta manera, una goma de mascar con la que se puede inflar burbujas, no cariogénica, libre de azúcar, fue obtenida, comprendiendo la composición particulada de la presente invención.

Claims

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1. Una composición particulada en la forma de una perla de vidrio, extruida, que comprende una composición portadora fibrosa que encapsula un ingrediente activo, caracterizada porque la perla tiene un diámetro de sección transversal comprendido entre 3 mm y 15 mm, y la composición portadora comprende desde 2 hasta 90% en peso de un primer polisacárido fibroso soluble en agua que tiene un peso molecular promedio más elevado que 10000 daltons y un grado promedio de polimerización más elevado que 60, y desde 1 hasta 80% de un segundo polisacárido fibroso soluble en agua que tiene un peso molecular promedio menor que 10000 daltons y un grado promedio de polimerización
menor que 60, estando dichos porcentajes definidos en peso con relación al peso total de la composición portadora.
2. La composición particulada de conformidad con la reivindicación 1, en la que la perla tiene un diámetro de la sección transversal comprendido entre 5 mm y 15 mm.
3. La composición particulada de conformidad con la reivindicación 1, en la que la composición portadora no tiene azúcar y/o es no cariogénica.
4. Una composición particulada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ingrediente activo es seleccionado del grupo que consta de un saborizante, una fragancia, una vitamina, un fármaco, un colorante, una substancia farmacéutica y nutritiva, un agente de blanqueo, un agente antibacteriano, y una mezcla que comprende al menos dos de estos.
5. Una composición particulada de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el ingrediente activo consta de un ingrediente o composición saborizante.
6. Una composición particulada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la misma comprende desde 0,01 hasta 15% en peso del ingrediente activo con relación al peso total de la composición.
7. Una composición particulada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer polisacárido fibroso soluble en agua es seleccionado del grupo que consta de konjac manano, xantano, goma arábiga, goma de guar, pectina, goma de algarroba, polisacárido de soya soluble y beta-glucano.
8. Una composición particulada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el segundo polisacárido fibroso soluble en agua es una dextrina.
9. El uso de una combinación de un polisacárido fibroso, soluble en agua, que tiene un peso molecular promedio más elevado que 10000 daltons y un grado promedio de polimerización más elevado que 60 y un polisacárido fibroso soluble en agua con un peso molecular promedio abajo de 10000 daltons y un grado promedio de polimerización abajo de 60, como un material portador para la encapsulación de un ingrediente activo.
10. El uso de una composición particulada de conformidad con la reivindicación 3, para la saborización de una composición comestible.
11. Una bebida o alimento, caracterizado porque comprende, como parte de una composición comestible, una composición particulada de conformidad con la reivindicación 3.
12. Un alimento de conformidad con la reivindicación 11, en la forma de un producto horneado, un dulce duro, un dulce con la consistencia de la goma, un dulce masticable, una goma de mascar, una barra de cereal, una sopa, tallarines o un bocadillo suculento.
13. Un dulce duro, esférico, no cariogénico, sin azúcar, caracterizado porque consta de una composición particulada de conformidad con la reivindicación 3.
14. Un método para la preparación de una composición particulada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende las etapas de:

a)

combinar y mezclar un ingrediente que va a ser encapsulado con una composición portadora que comprende desde 1 hasta 70% en peso de un primer polisacárido fibroso, soluble en agua, que tiene un peso molecular promedio más elevado que 10000 Da y un grado promedio de polimerización más elevado que 60, y desde 30 hasta 99% de un segundo polisacárido fibroso, soluble en agua, que tiene un peso molecular promedio menor que 10000 Da y un grado promedio de polimerización menor que 60, dándose los porcentajes en peso con relación al peso total de la composición portadora;

b)

calentar la mezcla dentro de un extrusor de un solo tornillo a una temperatura comprendida entre 80ºC y 120ºC para formar una masa fundida;

c)

extruir la masa fundida a través de una matriz que tiene un diámetro del orificio de la matriz, comprendido entre 4 y 12 mm; y

d)

cortar el material obtenido cuando el mismo sale de la matriz.