MX2007009167A - Composiciones secadas por atomizacion y sus usos. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a composiciones secadas por atomizacion que comprenden uno o mas ingredientes activos dispersados en un portador de goma Arabiga en mezcla con un tensoactivo no ionico. Las composiciones son particularmente empleadas para la encapsulacion de mentol y pueden ser usadas para preparar gomas masticables y tabletas comprimidas.

Description

COMPOSICIONES SECADAS POR ATOMIZACIÓN Y SUS USOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a composiciones en una forma encapsulada y a un método para la preparación de dichas composiciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La encapsulación es un proceso por el cual uno o más ingredientes activos son revestidos con, o atrapados dentro de, otro material o sistema. En las industrias de saborizantes y fragancias, la encapsulación de ingredientes activos sirve para retener el aroma en un alimento o producto al consumidor durante el almacenaje, protege al activo de interacciones indeseables con el ambiente, particularmente el alimento, minimiza las interacciones perfume/perfume o sabor/sabor, protege contra ya sea reacciones u oxidación inducidas por la luz, y proporciona una liberación controlada de la fragancia o sabor. En esta industria, el proceso más común para producir productos encapsulados es el secado por atomización y, a menor magnitud, extrusión y coacervación. El secado por atomización es una operación bien conocida, a menudo empleada por la industria de saborizantes para proporcionar sabores líquidos en una forma en polvo REF. :183747 libre de flujo. Es un proceso eficiente y rentable para lograr este objetivo. El estándar de la industria para la formulación consiste de dos componentes principales: 80 partes de ingrediente (s) no saborizantes y 20 partes de sabor, el cual es en general, un líquido hidrofóbico a temperatura ambiente. Es habitual agregar ciertos emulsificantes como parte de la formulación si el ingrediente no saborizante carece de, o es deficiente en propiedades emulsificantes . En polvos secados por atomización, un ingrediente activo tal como un sabor o una fragancia, usualmente hidrofóbico, es atrapado como gotas líquidas en una matriz solidificada de un portador deshidratado, en general, que consiste de carbohidratos, tales como almidones, almidones hidrolizados (maltodextrina) , almidones químicamente modificados, polímeros emulsificantes (goma Arábiga) y en ciertos casos, monómeros y dímeros de aldohexosas simples, o cualquier combinación de los mismos. Técnicas convencionales de secado por atomización son perfectamente bien documentadas en la técnica anterior. Véase por ejemplo, Spray-Drying Handbook, 4ta ed., K. Masters, (1985) u otros libros de referencia en la materia objeto. El método para la preparación de un polvo secado por atomización, típicamente primero comprende la dispersión de un portador en agua, y después, la mezcla de esta dispersión con una fragancia o sabor, antes de la homogenización para formar una emulsión aceite en agua. La emulsión es después secada por atomización para producir un producto en polvo. La presente invención trata principalmente con la preparación de sustancias hidrofóbicas secadas por atomización, en donde la matriz consiste esencialmente de goma Arábiga y los contenidos del producto en polvo terminado en encapsulado hidrofóbico están arriba del 25%, más preferiblemente, arriba del 35% en peso, con relación al peso del producto terminado. Tales productos secados por atomización se conocen como productos de "alta dosis" , es decir, polvos en donde los contenidos en material hidrofóbico o aceite encapsulado están por arriba del valor de 20-25% que es convencional para este tipo de tecnología de encapsulación . La goma Arábiga, también conocida como goma acacia, es un material rentable, altamente apreciado y ampliamente usado en encapsulación para productos secados por atomización. Su uso es compatible con los requerimientos reguladores para certificaciones Kosher y Halal . Sin embargo, el hecho que no tenga un fuerte aroma o sabor, la hace un portador deseable para la encapsulación de una amplia variedad de materiales saborizantes. La goma consiste de polisacáridos de peso molecular bajo y una cantidad pequeña de glicoproteínas y materiales ricos en hidroxiprolina. Esta composición química única conduce a algunas de sus funcionalidades únicas, las cuales las proporcionan deseables para secado por atomización. Los polisacáridos de peso molecular relativamente bajo, permiten la preparación de soluciones de goma de baja viscosidad a elevados contenido de sólidos. Las glicoproteínas proporcionan las propiedades emulsificantes útiles de la goma. Las últimas también tienen la capacidad para formar películas continuas, son dulces en sabor y muestran baja higroscopicidad . Aunque existe una abundancia de literatura que describe los varios factores que afectan la eficiencia del secado por atomización después del uso de polímeros de carbohidrato como portadores, cuando se llega al uso de goma Arábiga como portador, por si misma o en combinación con otros carbohidratos, existe mucha menos información en la técnica anterior. En un estudio reciente, B. F. McNamee et al., J. Agrie. Food Chem, 49, 3385-3388, 2001, mostró que reemplazando parcialmente goma Arábiga con maltodextrina, puede mejorar la retención de sabor, incrementando los sólidos de alimentación proporcionados al secador. Y. atanabe et al., J. Agrie. Food Chem. 50, 3984-3987, 2002 describe el efecto de ascorbato de acilo en la oxidación de ácido linoleico en sistema de secado por atomización, usando maltodextrina y goma Arábiga como portador y muestra que el reemplazo parcial del último por el anterior, mejora la estabilidad oxidativa del polvo. Finalmente, A. C. Bertolini et al., Agrie. Food Chem. 49, 780-785, 2002, estudió la degradación oxidativa de monoterpenos en los productos secados por atomización de goma Arábiga. Todos los monoterpenos probados comúnmente usados, tales como limoneno, ß-mirceno, ß-pineno, citral y linalool, se oxidan rápidamente 55°C, indicando las escasas propiedades de barrera de oxígeno de la película de goma Arábiga. También se conoce el hecho de que ocurre pérdida volátil durante el secado por atomización y tales pérdidas se incrementan incrementando niveles de dosis. Sin embargo, la literatura en secado por atomización de altas dosis es escasa. Para lograr niveles de altas dosis de material hidrofóbico, se conoce el uso de matrices de encapsulación especiales. Formulaciones con niveles de altas dosis, típicamente arriba del 50%, pueden ser efectivamente secadas por atomización con retenciones de aceite en exceso del 90%, usando almidón modificado (Almidón Actenil Succinilado - OSS) como un portador. Esto se ha descrito por ejemplo, en la Patente Estadounidense 3,971,852. Esta patente se refiere principalmente a sistemas portadores que emplean un almidón emulsificante (OSS) en combinación con carbohidratos de bajo peso molecular para lograr estabilidad oxidativa en los productos terminados. También describe en un ejemplo, el uso de goma Arábiga en combinación con sorbitol y di-isooctil sulfosuccionato (un emulsificador) para obtener un polvo secado por atomización con 57.2% (p/p) de contenido de aceite . Sin embargo, el uso de di-isooctil sulfosuccinato (tensoactivo iónico/emulsificador) no es siempre posible, para aplicaciones alimenticias por razones reguladoras. Tradicionalmente, cuando se usa goma como el portador, los niveles de dosis de aceite aromático en tales formulaciones secadas por atomización, no son más del 25% en peso, con relación al peso del producto secado por atomización. Las razones para tal limitación son la pérdida excesiva del aceite durante el proceso de secado por atomización, cuando el nivel de dosis excede 25%. Por ejemplo, en un estudio reciente, llevado a cabo por los presente inventores, para la encapsulación de mentol, aceites de menta u otras composiciones de sabor menta en goma Arábiga, el resultado indica que, en o cerca de niveles de dosis convencionales de aceite (20%) , la retención del sabor mentol o goma Arábiga del portador es solamente 89% la mejor . La presente invención tiene como objetivo, proporcionar secado por atomización de productos mejorados con goma Arábiga como portador. Los productos de la invención llevan una cantidad de material hidrofóbico encapsulado arriba del 25% en peso, y más preferiblemente de al menos 35% en peso, con relación al peso del producto secado por atomización, con un nivel de retención del aceite por arriba del 90% y, la mayoría de veces, cerca del 100%.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención ahora, se refiere a una nueva composición secada por atomización, que comprende al menos, un ingrediente activo dispersado en un portador de goma Arábiga, en donde dicho ingrediente activo está presente en una cantidad arriba del 30% en peso, con relación al peso seco de la composición, el último comprende un tensoactivo no iónico . Lo que significa en este documento por un "ingrediente activo", es un ingrediente hidrofóbico, para ser protegido por medio de encapsulación sólida. Se pueden incluir ingredientes aromáticos volátiles y saborizantes, así como también otras clases de ingredientes, llamados complementos nutricionales tales como ácidos grasos omega-3 y omega-6, vitaminas y activos farmacéuticos, por ejemplo. La invención además, se refiere a una composición secada por atomización como se citó anteriormente, además que contiene un agente de ignifugación. La invención también se refiere a una composición secada por atomización como se citó anteriormente, en donde el ingrediente activo es mentol, un saborizante o fragancia que contiene mentol o un saborizante o fragancia con una tonalidad menta. Tales composiciones son particularmente ventajosas en que pueden hacer posible impartir a los alimentos y otros productos del consumidor, propiedades sensatas y enfriantes, y minimizar los efectos de irritación, posiblemente asociados con el efecto organoléptico de mentol en particular. La invención se refiere además, a un método para la preparación de tal composición secada por atomización, y a su uso para saborizar o perfumar los productos del consumidor, tales como alimentos, bebidas, composiciones farmacéuticas o para el cuidado oral, o aún composiciones perfumadas. El polvo secado por atomización de la invención, puede también ser ventajosamente usado como un producto intermediario o producto de partida para un método de encapsulación doble, es decir, como un producto sólido susceptible de ser sometido a una encapsulación adicional, tal como una extrusión en una matriz vitrea para proporcionar un sistema de suministro granular, o a una segunda operación de secado por atomización en una matriz distinta o similar, y la invención también se refiere al uso de la composición.

Más objetivos, aspectos y ventajas de la invención serán aparentes a partir de la descripción detallada posterior.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 representa el porcentaje de retención de mentol en goma Arábiga y productos secados por atomización a base de maltodextrina, como una función de la concentración de mentol . La Figura 2 representa la cantidad de aceite (mentol) que se puede extraer del solvente (aceite no encapsulado, que permanece en la superficie del producto secado por atomización) , como una función de la concentración de mentol .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención de este modo, se refiere a una nueva composición secada por atomización, que comprende al menos, un ingrediente activo disperso en un portador de goma Arábiga, en donde dicho ingrediente activo está presente en una cantidad arriba de 30% en peso, con relación al peso seco de la composición, el último además, comprende un tensoactivo no iónico. De conformidad con una modalidad de la invención, el emulsificador es preferiblemente un emulsificador de grado alimenticio, es decir, un éster de ácido di-acetil tartárico de mono y diglicéridos (DATEM) . Un ejemplo del último es el producto comercializado bajo el nombre comercial de Panodan por Danisco A/S, Langenbrogade 1, PO Box 17, Copenhagen, DK-1001. Como se indica anteriormente, la goma Arábiga tiene propiedades emulsificantes muy buenas pero capacidad emulsificante limitada. Por esta razón, funciona extremadamente bien con respecto a la retención de sabor cuando se usa como un portador en secado por atomización. Sin embargo, el desempeño de tal portador puede ser adversamente afectado cuando se agrega un tensoactivo/emulsificador adicional como parte de la formulación. Se ha encontrado que la adición de un tensoactivo no iónico, no tiene efecto perjudicial en el secado por atomización de hasta 50% en peso de sabores de menta en matrices de goma Arábiga y este es un resultado muy sorprendente. La invención además, se refiere a una composición en la forma de un polvo secado por atomización, que comprende uno o más ingredientes activos dispersados en un portador, en donde dicho portador consiste esencialmente de una mezcla de goma Arábiga con un tensoactivo no iónico. El producto secado por atomización de la invención, cambia a ser muy útil para encapsular cantidades elevadas de ingredientes líquidos hidrofóbicos empleados en la industria de saborizantes y perfumería, en particular, para obtener polvos de sabores de mentol y menta o fragancias que contienen hasta 45% en peso de mentol, con relación al peso de los productos en polvo. Tales polvos de composición de sabor a menta, mentol, aceites de menta u otro, son de mayor importancia para uso en productos para el cuidado oral, en particular, gomas y tabletas masticables por ejemplo, en donde las altas concentraciones proporcionan uso de sabor a menta secado por atomización, particularmente rentables en aplicación. También son particularmente empleados para aplicaciones perfumadas, tales como aceites para afeitar espumosos y antitranspirantes. Las composiciones de la invención previenen la pérdida excesiva de aceite durante el proceso de secado por atomización, haciendo posible obtener concentraciones en ingredientes activos, los cuales son cercanos a 50%, con una retención cercana a 100%, durante los periodos de vida de anaquel comunes, y de este modo, usando portadores los cuales cubren completamente el criterio regulador, es decir, para productos alimenticios. De conformidad con una modalidad de la invención, la composición contiene al menos, 0.5% en peso de emulsificador no iónico y entre 30 y 50% en peso del ingrediente activo, con relación al peso de la composición. Siguiendo una modalidad aún más ventajosa, las composiciones comprenderán desde 2 hasta 10% en peso del emulsificador y al menos, 40% de encapsulado activo, el resto de la composición en goma Arábiga. Siguiendo una mejor modalidad de la invención, se proporciona una composición secada por atomización que consiste de 55 hasta 60% en peso de goma Arábiga, 2 hasta 5% de DATEM y el resto es mentol o una composición activa de menta, es decir, un sabor a menta. En las composiciones de la invención pueden ser usadas cualquier goma Arábiga comercialmente disponible, bajo cualquiera de sus nombres comunes tales como goma turca, goma India, Acacia Senegal, Goma #414 o goma Arábiga. La naturaleza y origen de la goma no es un parámetro esencial de la invención. Las características esenciales de la invención de este modo, residen en la combinación de la goma Arábiga con el emulsificante no iónico, más particularmente, un DATEM. Otros emulsificantes no iónicos que han sido probados apropiados de conformidad con la invención incluyen, Tween 80 (monooleato de polioxietilsorbitan; comercializado por Uniquema, 3411 Silverside Road, Wilmington, DE 19803) y Glycosperse L20-K (monolaurato de polioxietilensorbitan; [comercializado por Lonza Inc., 90 Boroline Road, Allendale, NJ 07401] ) . Como el encapsulado activo, se puede usar cualquier ingrediente hidrofóbico líquido que uno desea obtener en forma de polvo. Las composiciones de la invención son en efecto, valiosas para producir polvos de flujo libre, altamente concentrados, solubles en sistemas acuosos, para así, liberar el ingrediente activo. De conformidad con modalidades muy útiles de la invención, el ingrediente activo dispersado en el portador de la composición secada por atomización de la invención, preferiblemente será un sabor hidrofóbico o ingrediente de fragancia o composición de uso actual. Los términos "composición o ingrediente de sabor y fragancia" , como se usan en este documento, son considerados por definir una variedad de materiales de sabor y fragancia de origen tanto natural como sintético. Incluyen compuestos individuales y mezclas. Las composiciones de la invención pueden encapsular componentes volátiles o lábiles en forma líquida, preferiblemente hidrofóbica. Ejemplos específicos de tales componentes se pueden encontrar en la literatura actual, por ejemplo, en Fenaroli's Handbook of Flavor Ingredients, 1975, CRC Press; Synthetic Food Adjuncts, 1947, por M. B. Jacobs, editado por Van Nostrand; o Perfume and Flavor Chemicals por S. Arctander 1969, Montclair, N.J.

(USA) , así como también en la vasta literatura de patentes y publicadas que se refieren a los desarrollos técnicos de la industria de saborizantes y fragancias. Estas sustancias son bien conocidas por las personas expertas en la técnica de productos al consumidor de perfumería, saborizantes y/o aromatizantes, es decir, de impartir un olor y/o un sabor o gusto a un producto del consumidor tradicionalmente perfumado o saborizado, o de modificar el olor y/o gusto de dicho producto al 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 café, té, menta, cacao, vainilla o aceites esenciales de hierbas y especies entre otros. Como se menciona previamente, una aplicación preferida se refiere a la encapsulación de aceites de menta. Otros ingredientes que pueden ser preferencialmente encapsulados de conformidad con la invención, se refieren a ingredientes nutricionales tales como, aceites animales o vegetales que contienen cantidades elevadas de ácidos grasos omega-3 y/o omega-6, es decir, aceites de pescado. Otro objeto de la invención, es un método para la preparación de un polvo secado por atomización, el cual comprende las etapas de emulsificar el ingrediente activo en la goma Arábiga y la mezcla de emulsificador no iónico; homogenizando la emulsión y secando por atomización el último, para formar un producto particulado. Una ventaja particular del proceso de conformidad con la invención, cae en el hecho de que las composiciones que comprenden una combinación de goma Arábiga con emulsificador no iónico, como se describe en este documento, demuestra una retención del ingrediente activo (aceite) , el cual no es ventajosamente afectado por una variación en el contenido de sólidos de la emulsión acuosa de partida. Más particularmente, en un proceso de secado por atomización clásico, una velocidad de dilución elevada, empleada para proporcionar mono-dispersidad del polvo de goma, debe ser balanceada con el hecho de que a superior es la velocidad de dilución, inferior será la capacidad de la película portadora (después del secado por atomización) , para retener el aceite activo, es decir, el sabor o fragancia. Se establece además, que un contenido de sólidos por debajo de 10% en la emulsión acuosa inicial, se espera resulte en una retención de ingrediente activo notablemente reducida después del secado por atomización. Ahora, cambiando en el presente caso que, como se muestra en los ejemplos siguientes, la retención de encapsulado hidrofóbico activo del producto de la invención, no se afecta por la velocidad de dilución, o contenido de sólidos en la emulsión acuosa introducida en el secador por rocío. En otras palabras, las velocidades de dilución elevadas, pueden ser empleadas para dar una buena mono-dispersidad del polvo portador sin provocar alguna desventaja en la retención de aceite encapsulado, lo cual es un resultado totalmente inesperado. Los aparados de secado por atomización usados en el proceso de la invención, pueden ser cualquiera de los varios aparatos comercialmente disponibles. Ejemplos de aparatos de secado por atomización son los Secadores Anhidro (origen: Anhydro Corp. Of Attleboro Falls, Mass), el Secador Niro (manufacturado por Nyro Atomizer Ltd., Copenhagen, Dinamarca) , o un aparato Leaflash (origen: CCM Sulzer) . Preferiblemente, se usa un secador por atomización con una boquilla de presión. El proceso será descrito en una manera más detallada en el Ejemplo 1. Sin embargo, los parámetros típicos de un proceso de secado por atomización, son bien conocidos en la técnica y pueden ser fácilmente ajustados por una persona experta en la técnica. Las partículas de la invención, tienen típicamente un tamaño comprendido entre 50 y 70 µm y una densidad de volumen comprendida entre 0.4 y 0.6 g/cm3. Sin embargo, la granulometría y la densidad de volumen de los polvos secos resultantes, pueden ser ajustadas seleccionando la boquilla (tamaño/diámetro de orificio) y la presión de atomización, para obtener la capacidad de flujo del polvo deseado. Los polvos secados por atomización preparados de conformidad con un proceso de la invención, pueden ser utilizados como tales en aplicaciones, por ejemplo, para la perfumación o saborización de composiciones en donde la liberación es inducida por contacto con agua u otra fuente de humedad tal como sudor, en aplicaciones de perfumería, o saliva en el contexto de absorción de alimentos o tabletas o gomas masticables. Los productos pueden ser usados efectivamente rentables, en cualquier aplicación en donde la solubilidad acuosa eventual del portador se desea, resultando en la liberación del componente activo. Una aplicación típica y muy útil está en la preparación de tabletas masticables. En tales aplicaciones de tabletas, después de la producción de las tabletas, una composición de sabor de flujo libre es crítica cuando se emplean máquinas a alta velocidad. Aún, si se sabe que los polvos de altas dosis clásicas tienden a ser de menos flujo libre que sus contrapartes de bajas dosis, principalmente debido al aceite no encapsulado (aceite que se extrae de solvente), en la superficie de la partícula. Las formulaciones de la invención resultan en aceite extraíble de bajo solvente y de este modo, proporciona un producto de flujo muy libre con alta retención de sabor a niveles altos de dosis. Esto los proporciona particularmente valiosos cuando se usan en máquinas de alta velocidad para envasado de porciones o elaboración de tabletas. Las composiciones secadas por atomización de la invención, pueden también ser ventajosamente usadas como materiales de partida a ser sometidos a procesamiento adicional, antes de ser usadas como sistemas de suministro en una variedad de aplicaciones. En particular, en una modalidad de la invención, las partículas secadas por atomización obtenidas por el método descrito anteriormente en este documento, pueden ser además, encapsuladas en una matriz vitrea extrusada, la cual puede ser formada de uno o más materiales de carbohidratos, o la cual puede solo comprender un plastificador y un agente emulsificante, para producir una matriz vitrea con una estabilidad térmica mejorada. El documento US 5,987,462, contenidos del cual están de este modo incluidos por referencia, describe un método de encapsulación de una composición secada por atomización por medio de extrusión. Este proceso conduce a bastones más estrechos que tienen un diámetro en el intervalo de 0.3 a 3 mm. Aparte de la extrusión, son posibles otros tipos de procesamiento de encapsulación, siguiendo el secado por atomización. El polvo obtenido puede por ejemplo, ser proporcionado a un segundo secado por atomización, de este modo, proporcionando un producto secado por atomización de dos etapas. Esta técnica en particular, así como también secado por atomización de etapas múltiples, en general, son descritos por W. J. Coumans , P. J. A. M. Kerkhof and S. Bruin in Drying Technology, Vol. 12 (1 y 2), (1994), las enseñanzas del cual están con ello incluidas por referencia. Estos ejemplos no son restrictivos de las técnicas de encapsulación, las cuales pueden ser usadas para procesamiento adicional del polvo secado por atomización obtenido de conformidad con la presente invención, notablemente dentro del ámbito de incrementar el tamaño de partículas, o mejorar una característica particular del polvo, para proporcionarlo adecuado para aplicaciones específicas . Las composiciones de la invención, también pueden contener ingredientes opcionales además del portador de goma Arábiga, el emulsificador no iónico y el ingrediente activo hidrofóbico. De conformidad con las modalidades particularmente empleadas, además pueden contener una cantidad efectiva de un agente de supresión de explosión o ignifugación, susceptible de reducir la violencia de la explosión del polvo. El tipo y concentración de tales agentes en composiciones de secado por atomización, ha sido descrito en detalle en el documento WO 03/043728 Al (FIRMENICH) , contenidos del cual están de este modo incluidos por referencia. Este documento describe la perfumación o saborización de microcápsulas que tienen agente de ignifugación dispersados en o absorbidos dentro de un material portador polimérico, los agentes de ignifugación son básicamente sales inorgánicas. Se hace referencia específicamente en este documento, a las enseñanzas y ejemplos en este documento, conforme se refieren a la citación de los agentes específicos que pueden ser usados en el contexto de la presente invención, el proceso de su incorporación en las composiciones de la invención y las concentraciones típicas para su uso. Otros agentes adecuados como supresores de explosión, aparte de aquellos descritos en el documento WO 03/043728, también posiblemente, tienen propiedades benéficas adicionales, están contemplados de conformidad con la invención. Pueden por ejemplo, ser utilizables en cantidades más pequeñas, tienen un efecto benéfico en la higroscopicidad de las microcápsulas, o aún, ser particularmente adecuados para uso en aplicaciones alimenticias. Por ejemplo, los ácidos carboxílicos C1-C12, sales de ácidos carboxílicos C?-C?2, y mezclas de los mismos, pueden ser directamente agregados para perfumar y saborizar microcápsulas en una cantidad efectiva para reducir la violencia de explosiones posibles durante su preparación, en particular, cuando se suspenden en aire caliente, y durante su almacenamiento. El término "ácidos carboxílicos C?-C?2" , se refiere aquí, a ácidos carboxílicos que contienen 1 a 12 átomos de carbono, que incluyen el átomo-C del grupo carboxilo. Por lo tanto, si más de un grupo carboxílico está presente en el ácido carboxílico, el carbono de cada grupo carboxílico debe ser contado en el número total de átomos de carbono mencionados . Los ácidos carboxílicos y/o sus sales posiblemente usadas como supresores de la explosión en microcápsulas de la presente invención, pueden ser ácidos carboxílicos lineales, ramificados, cíclicos y/o aromáticos y/o sus sales. Los ácidos carboxílicos pueden ser hidrocarburos saturados o insaturados . Ejemplos de ácidos carboxílicos cíclicos son lactonas, por ejemplo, el ácido carboxílico es tal agente de supresión de explosión preferido. Un ejemplo de un ácido carboxílico aromático apropiado es ácido salicílico. Preferiblemente, los ácidos carboxílicos y/o sus sales, son ácidos carboxílicos de hidrocarburos funcionalizados y/o sus sales. Preferiblemente, el ácido carboxílico comprende menos de 7, más preferiblemente, menos de 5 y más preferiblemente menos de 3 átomos de carbono covalentemente unidos a 2 átomos de hidrógeno. Preferiblemente, el ácido carboxílico de la presente invención comprende 5 o menos átomos de carbono con un número de oxidación de (-II) o más negativos. Más preferiblemente, el ácido carboxílico comprende 3 o menos átomos de carbono que tiene un número de oxidación de (-II) o más negativo. En una modalidad de la presente invención, los ácidos carboxílicos y/o sus sales son ácidos carboxílicos de hidrocarburos hidroxi y/o ceto- funcionalizados y/o sus sales. Preferiblemente, el ácido carboxílico de la presente invención comprende al menos, 1 grupo hidroxi. Preferiblemente, comprende al menos 2 grupos hidroxi. En una modalidad adicional de las microcápsulas de la presente invención, los ácidos carboxílicos y/o sus sales son ácidos di, tri, o multi-carboxílicos y/o sus sales.

Ejemplos de ácidos multi-carboxílicos incluyen, ácido cítrico el cual es ácido C6- tricarboxílico . Preferiblemente, el ácido carboxílico es al menos, un ácido di-carboxílico. Más preferiblemente, es al menos, un ácido tri -carboxílico, significando que porta al menos tres grupos carboxílicos. Preferiblemente, el ácido carboxílico y/o su sal es ácido carboxílico C -C8 y/o su sal. En una modalidad preferida de la presente invención, el ácido carboxílico y/o sus sales se seleccionan de ácidos carboxílico C2-C6 y/o sus sales. En modos preferidos para llevar a cabo la invención, el ácido carboxílico y/o su sal, se seleccionan del grupo que consiste de ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido valérico, ácido caproico, ácido cítrico, ácido succínico, ácido hidroxisuccínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido oxílico, ácido glioxílico, ácido adípico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido salicílico, ácido ascórbico, sales de potasio, calcio y/o sodio de cualquiera de los ácidos mencionados anteriormente, y mezclas de cualquiera de estos. Preferiblemente, las sales de los ácidos carboxílicos son sales de potasio y/o sodio. Más preferiblemente, se deben usar la sal de tri-potasio y/o tri-sódica de un ácido tri-carboxílico. Más preferiblemente, es la sal de tripotasio y/o tri-sódica de ácido cítrico. Los ácidos anteriores y sus sales, son comercialmente disponibles. Pueden ser sintetizados o extraídos de materiales naturales por métodos conocidos por se. Típicamente, las cápsulas comprenderán desde 2 a 15%, más preferiblemente, 2 a 10% en peso de supresor de explosión, con relación al peso seco de las microcápsulas. Los supresores de exploción pueden ser agregados a la emulsión acuosa que consiste del ingrediente perfumante o saborizante dispersado en la goma Arábiga y emulsificante no iónico. La emulsión obtenida es entonces secada por atomización para formar el polvo. Esta técnica de encapsulación no requiere una descripción más detallada en este documento, confía en las técnicas de secado por atomización convencionales mencionadas anteriormente y las cuales son perfectamente bien documentadas en la técnica anterior [véase por ejemplo, Spray-Drying Handbook, 3ra. Ed. , K. Masters; John Wiley (1979)] y actualmente aplicadas en la industria alimenticia o en las industrias del perfume y de saborizantes . En otra modalidad, el supresor de explosión, en la forma de polvo sólido, es simplemente combinado con el polvo secado por atomización, antes de obtenerse como se describe anteriormente, de la emulsión acuosa del ingrediente o composición acuosa hidrofóbica, en el portador de goma Arábiga y el emulsificador no iónico. Los productos de la invención, es decir, el polvo secado por atomización tal como, así como también las composiciones secadas por atomización, además sometidos a un segundo tipo de encapsulación, pueden ser ventajosamente usados por ejemplo, para la perfumación o saborización de composiciones alimenticias en particular. Por lo tanto, los sistemas de suministro de la invención, pueden ser usados en aplicaciones tales como gomas masticables o dulces masticables, tabletas masticables, alimentos sabrosos u horneados en el campo de saborizantes. De manera similar, el campo de perfumería comprende muchas aplicaciones en donde este tipo de sistemas de encapsulación puede ser muy útil, particularmente para detergentes en la forma de tableta, para aceites para afeitar espumosos y para atomizadores, polvos y barras antitranspirantes. Las concentraciones en las cuales pueden ser incorporadas las microcápsulas de la invención en los productos al consumidor, varían en un amplio intervalo de valores, las cuales son dependientes de la naturaleza del producto a ser perfumado o saborizado. Las concentraciones típicas, para ser tomadas estrictamente por medio del ejemplo, están comprendidas de un intervalo de valores, tan amplios como desde algunas ppm hasta 5 ó 10% del peso de la composición saborizante o perfumante o producto acabado del consumidor en el cual están incluidas. Los productos de altas dosis de la invención, especialmente aquellos que tienen hasta 50% del contenido en peso del ingrediente activo, se preparan usando goma Arábiga en combinación con un tensoactivo/emulsificador no iónico, tienen ingrediente activo sustancialmente mejorado, es decir, retención de sabor comparada con sus contrapartes preparadas usando maltodextrinas como portadores. También proporcionan polvos con aceite que se extrae de solvente relativamente bajo, que indica encapsulación eficiente, especialmente a ingredientes activos elevados, en particular, niveles de retención de sabor >95%) . Algunas de las formulaciones y los resultados analíticos, se proporcionan abajo en los Ejemplos.

La invención será ahora descrita en una manera más detallada en los ejemplos siguientes, en donde las temperaturas están indicadas en grados Celsius y las abreviaturas tienen los significados usuales en la técnica.

Ejemplos Los siguientes ejemplos son además, ilustrativos de las modalidades de la presente invención, y además, demuestran las ventajas de los dispositivos de la invención, con relación a las enseñanzas de la técnica anterior.

Ejemplos 1-9 Preparación de composiciones secadas por atomización, de conformidad con la invención y comparación con composiciones que contienen maltodextrina. Se prepararon nueve formulaciones en polvo usando los materiales, equipo y condiciones de método general descritos posteriormente.

Materiales Portador : Goma Arábiga Maltodextrina Morex 10-18 DE Emulsificador : Panodan - FDPK DATEM de origen de aceite de soya Lamegin 39665 DWPS Cognis DATEM de origen de aceite de girasol Tween 80K Glycosperse L020K (Monococoato de Sorbitan) Sabor: Mentol Equipo: Secador por atomización (tipo caja) con velocidad de evaporación de agua nominal de 60 kg/hr Bomba de alta presión homogenizadora de dos etapas Aparato de destilación de vapor continuo Clevenger Cromatografía de gas - Hewlett Packard Formulación en Polvo: TABLA 1 *Muestras de comparación, usando maltodextrina como el portador Método de Secado por Atomización: Las condiciones de secado por atomización son proporcionadas abajo: Sólidos alimentados = 40% (materia no acuosa) Temperatura de alimentación = 65 °C Presión de homogenización = 100 bars Presión de alimentación = 170-200 bars Temperatura de entrada de secador = 175 °C Temperatura de salida de secador = 80 °C Velocidad de flujo de aire de secador = 30 metrosT/minuto Boquilla de atomización = 70/216 suministrada por Spraying Systems Inc . Las muestras se colectaron y analizaron como sigue: Determinación de aceite total: El aceite total se determinó por destilación de vapor continua, usando el aparato Clevenger, usando una muestra de 10 g. Un ml de tolueno se agregó al matraz de destilación para prevenir la cristalización de mentol en el brazo lateral del montaje. Se hizo la destilación por dos horas. Se calculó el contenido de aceite por la siguiente fórmula: Contenido de aceite gravimétrico = [ (ml de aciete-1) x 0.89a] /[peso de muestra] aDensidad de mentol Aceite Extraible de solvente: Un método GC de Estándar Interno descrito en la literatura por A. Scottitatawat et al . , en J. Food Sci., Vol. 68, No. 7, 2003, p. 2256-2261, se modificó y usó. El tiempo de extracción se redujo a 10 segundos y se usaron 2 nonanonas como un estándar interno . La Tabla 2 resume los resultados analíticos de nueve muestras de mentol secadas por atomización, preparadas por los métodos anteriores con los materiales respectivos indicados en la Tabla 1.

TABLA 2 *Muestras de comparación, usando maltodextrina como el portador Los resultados en esta Tabla muestran claramente que el sistema de portador usado en secado por atomización, tiene un impacto significante en la retención de mentol, así como también del sabor/aceite extraíble de solvente, la goma Arábiga muestra consistente superioridad, cuando se compara con la maltodextrina , tanto en su capacidad como para retener el aceite , sobre un amplio intervalo de concentraciones , y en la capacidad de reducir el nivel de aceite extraíble de solvente para concentraciones de aceite encapsulado por debaj o de 50% en peso . Estos efectos son representados gráf icamente en las Figuras 1 y 2 , respectivamente . El aceite extraíble de solvente es considerada como un no encapsulado en polvos secos . Si el mentol extraído del solvente se calcula como un porcentaje del mentol total en el polvo, podría sugerir una encapsulación muy alta (>98%) . Sin embargo, con niveles de dosis incrementadas, la cantidad de aceite extraíble de solvente se incrementa dramáticamente cuando el emulsificador es usado a un nivel de 5% basado en el contenido de mentol y se usa goma arábiga co o un portador . Cuando se usa maltodextrina como portador con el mismo emulsificador, la pérdida de sabor es muy pronunciada cuando el nivel de dosis excede 40%, aunque el incremento en aceites extraíbles de solvente no es muy significante .

Ej emplo 10 Preparación de composiciones secadas por atomización de conformidad con la invención, con diferente contenido de sólidos Procediendo como se indica en los ejemplos precedentes, se prepararon muestras de aceites encapsulados de conformidad con esta invención, que tienen la misma composición en peso seco como aquella de la muestra 1 en la Tabla 2, variando el porcentaje en peso de sólidos alimentados usados en el proceso. Los resultados de estas pruebas se proporcionan aquí posteriormente.

Los resultados anteriores muestran que variando el contenido de sólidos de la emulsión de partida, en el proceso de la invención, no afecta la retención del aceite encapsulado .

Ejemplo 11 Preparación de un aceite para afeitar espumoso Un aceite para afeitar espumoso, perfumado vía el uso de las cápsulas de goma Arábiga de la invención, que encapsulan un perfume, se preparó mezclando, en una manera en general conocida, los siguientes ingredientes.

Ingredientes en peso Palmitato de isopropilo 49.00 Fosfato de Trilaureth-4 2.00 MIPA-laureth sulfato (y) laureth-4 (y) cocamida DEA 42.30 amidopropil de semilla de girasol 0.50 latacto bisabolol de dimetilamina 0.50 Cocamida DEA 3.00 KATHON CG (Rhom & Haas) 0.10 Tocopherol (TENOX GT-2, Eastmann) 0.50 Dilauril tiodipropionato 0.10 Perfume 1.00 Cápsulas de goma Arábiga 1.00 Ejemplo 12 Preparación de un atomizador antitranspirante Un atomizador antitranspirante, perfumado vía el uso de las cápsulas de goma Arábiga de la invención, que encapsulan un perfume, se preparó mezclando, en una manera en general conocida, los siguientes ingredientes.

Ingredientes % en peso Ciclometicona 11.75 Miristato de isopropilo 2.20 Sílice 0.25 Hectorito Cuaternio-18 0.80 Clorhidrato de aluminio 8.00 Perfume 0.40 Cápsulas de goma Arábiga 1.60 Propano/butano 2.5 bar 75.00 Ejemplo 13 Preparación de un polvo antitranspirante Un polvo antitranspirante, perfumado vía el uso de las cápsulas de goma Arábiga de la invención, que encapsulan un perfume, se preparó mezclando, en una manera en general conocida, los siguientes ingredientes.

Ingredientes % en peso Talco 87.00 Clorhidrato de aluminio 10.00 Perfume 1.50 Cápsulas de goma Arábiga 1.50 Ejemplo 14 Preparación de una barra antitranspirante Una. barra antitranspirante, perfumada vía el uso de las cápsulas de gema Arábiga de la invención, que encapsulan un perfume, se preparó mezclando, en una nranera en general conocida, los siguientes ingredientes.

Ingredientes % en peso Ciclometicona 48.50 Alcohol estearílico 21.00 Butiléter PPG-14 2.00 Aceite de ricino hidrogenado 1.00 Octildodecanol 4.00 Clorhidrato de aluminio 21.00 Perfume 1.00 Cápsulas de goma Arábiga 1.50 Ejemplo 15 Preparación de una goma masticable Una goma masticable, saborizada vía el uso de las cápsulas de goma Arábiga de la invención, que encapsulan un sabor, se preparó mezclando, en una manera en general conocida, los siguientes ingredientes .

Ingredientes % en peso Azúcar confitada 59.35 Base de goma-Base T Nova 19.40 Jarabe de maíz, 42 DE 19.80 Ácido cítrico 0.70 Glicerina 0.50 Cápsulas de goma Arábiga 0.25 Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes.

1. Composición secada por atomización, caracterizada porque comprende al menos, un ingrediente activo dispersado en un portador de goma Arábiga, en donde dicho ingrediente activo está presente en una cantidad arriba de 30% en peso, con relación al peso seco de la composición, el último además que comprende un tensioactivo no iónico.

2. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho tensoactivo no iónico es un éster de ácido di-acetil tartárico de mono o di-glicéridos.

3. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque dicho ingrediente activo es un sabor o un ingrediente o composición de fragancia.

4. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque dicho ingrediente activo se selecciona del grupo que consiste de mentol, aceite de menta o sabor a menta.

5. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende 2 a 15% en peso de un tensoactivo no iónico seleccionado del grupo que consiste de esteres de ácido di-acetil tartárico de mono y di-glicéridos, tensoactivos tipo monooleato de polioxietilensorbitan y monolaurato de polioxietilensorbitan, con relación al peso seco de la composición.

6. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende desde 30 hasta 50% en peso de dicho ingrediente activo, con relación al peso seco de la composición.

7. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque comprende mentol, aceite de menta o un sabor a menta y en donde dicho tensoactivo no iónico es un éster de ácido di-acetil tartárico de mono o di-glicéridos.

8. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque dicho tensoactivo no iónico está presente en una composición comprendida entre 2 y 10% en peso, con relación al peso seco de la composición.

9. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un agente de supresión de explosión.

10. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque dicho agente de supresión de explosión se selecciona del grupo que consiste de silicato de sodio, silicato de potasio, carbonato de sodio, hidrogencarbonato de sodio, fosfato o carbonato de monoamonio, fosfato de diamonio, fosfato mono, di o tri-sódico, hipoposfito de sodio, cianurato de melanina, hidrocarburos clorados y mezclas de los mismos.

11. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque dicho agente de supresión de explosión se selecciona del grupo que consiste de ácido acético, ácido propionico, ácido butírico, ácido isobutírico, acido valérico, ácido caproico, ácido cítrico, ácido succínico, ácido hidroxisuccínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido oxílico, ácido glioxílico, ácido adípico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido salicílico, ácido ascórbico, sales de potasio, calcio y/o sodio de cualquiera de los ácidos mencionados anteriormente y mezclas de cualquiera de estos.

12. Composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque comprende desde 5 a 15% en peso de dicho agente de supresión de explosión, con relación al peso seco de la composición.

13. Producto seleccionado del grupo que consiste de un alimento, una bebida, un complemento nutricional, una composición para el cuidado oral, un desodorante, un jabón, una tableta de detergente y una tableta o goma masticable, caracterizado porque el producto comprende una composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 1, en una cantidad suficiente para impartir, mejorar, modificar o intensificar el sabor, olor y/o valor nutricional del mismo.

14. Método para saborizar, perfumar y/o fortificar un producto, seleccionado del grupo que consiste de un alimento, una bebida, un complemento nutricional, una composición para el cuidado oral, una tableta o goma masticable, un jabón o tableta de detergente, un desodorante corporal o aceite para afeitar en espuma, caracterizado porque comprende, agregar una composición secada por atomización de conformidad con la reivindicación 1 de esta, en una cantidad suficiente para impartir, mejorar, modificar o intensificar el sabor, olor y/o valor nutricional de dicho producto.