procedimiento para conservar bebidas que contienen te mediante

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kInt. Cl. : A23F 3/40
11 Número de publicación:
2 183 421
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51
ESPAÑA
A23F 3/16
A23L 3/3508
A23L 2/56
A23L 2/44
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 98955445.6
kFecha de presentación: 07.10.1998
kNúmero de publicación de la solicitud: 1 026 957
kFecha de publicación de la solicitud: 16.08.2000
T3
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54 Tı́tulo: Procedimiento para conservar bebidas que contienen te mediante ácido cinámico o deriva-
dos del mismo.
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73 Titular/es: UNILEVER N.V.
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72 Inventor/es: Anslow, Patricia Ann y
30 Prioridad: 28.10.1997 EP 97308609
Weena 455
3013 AL Rotterdam, NL
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
ES 2 183 421 T3
16.03.2003
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45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
16.03.2003
Aviso:
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Stratford, Malcolm
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74 Agente: Carpintero López, Francisco
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
ES 2 183 421 T3
DESCRIPCION
Procedimiento para conservar bebidas que contienen té mediante ácido cinámico o derivados del
mismo.
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La presente invención se refiere a un producto a base de té estable en condiciones ambientales y a un
procedimiento para prepararlo.
Antecedentes y técnica anterior
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En los últimos años ha habido un incremento de consumidores que eligen saciar su sed con bebidas
prefabricadas. Muchos de ellos están cambiando los refrescos sin alcohol bien conocidos por las bebidas
a base de té, con o sin gas, y el refresco “natural” que éstas pueden proporcionar.
El té contiene una compleja combinación de enzimas, intermedios bioquı́micos y elementos estructurales asociados normalmente al crecimiento de las plantas y a la fotosı́ntesis. También existen muchas
sustancias naturales que proporcionan al té su sabor único, astringencia, aroma y color. Muchas de estas
sustancias se producen en las reacciones de oxidación que tienen lugar durante el denominado estado de
fermentación de la elaboración del té negro. Durante mucho tiempo la producción de té se ha llevado
a cabo mediante procedimientos de procesado tradicional, comprendiendo tan sólo los fundamentos de
la quı́mica implicada en dichos procedimientos. Como consecuencia, los fabricantes han descubierto que
elaborar bebidas a base de té estables en condiciones ambientales en los volúmenes requeridos para competir con los refrescos sin alcohol más tradicionales, no es simplemente el hecho de dar sabor a té a un
refresco sin alcohol.
El sabor de una bebida a base de té y su estabilidad dependen de la estabilidad de la bebida como
tal. Por lo tanto, es de gran importancia conservar la calidad de la bebida. Las levaduras y mohos que
pueden crecer en las bebidas a base de té y en otros refrescos sin alcohol, se pueden eliminar o controlar
mediante tratamientos por calor o mediante el uso de conservantes. Por lo tanto, algunas bebidas a base
de té se pasteurizan y embotellan en recipientes de vidrio o de PET especial estable al calor. Dicha
operación se conoce como “rellenado en caliente”. Desafortunadamente, esta operación puede ser cara y
generar muchos residuos perjudiciales para el medioambiente. Por lo tanto, se ha hecho más interesante
para los fabricantes envasar sus productos a base de té en recipientes de PET convencional, que van de
unidades individuales a envases múltiples, y mantienen la estabilidad del producto utilizando sabores y
conservantes artesanalmente preparados. Dicha operación se conoce como “rellenado en frı́o”. También
es útil en este caso el hecho de poder emplear fácilmente concentrados o polvos de té.
Desafortunadamente, el uso de conservantes comunes puede afectar al sabor de las bebidas a base de
té. Esto se pone de especial manifiesto en el caso del sulfito y el sorbato. Añadir un sabor fuerte, tal como
el limón, puede compensar el sabor del conservante. No obstante, los consumidores están dispuestos a
probar otros sabores. Además, algunos de los consumidores que optaron por los productos a base de té
como una alternativa más saludable y natural a los refrescos sin alcohol, a veces ven en los conservantes
el tipo de aditivos sintéticos que preferirı́an evitar.
Muchos paı́ses poseen normativas que prohı́ben el uso de determinados aditivos alimenticios, incluyendo algunos conservantes, en comidas y bebidas. Dichas normativas pueden variar ampliamente, pero
existe una clara tendencia hacia las comidas que contienen menos y más bajos niveles de conservantes
quı́micos, en particular los sintéticos.
Ası́ pues, existe una necesidad de bebidas a base de té estables en condiciones ambientales y de agradable sabor que tengan bajos niveles de conservantes sintéticos.
Una estrategia para evitar el uso de aditivos quı́micos sintéticos consiste en usar alternativas presentes
en la naturaleza y potencialmente menos tóxicas, como los aceites de canela, tomillo etc. A principios de
los años ochenta, investigadores japoneses seleccionaron una variedad de sustancias, incluyendo productos naturales y aditivos alimentarios, con propiedades conservantes conocidas pero toxicidades bajas y
esperaron encontrar combinaciones sinérgicas. En efecto, la memoria descriptiva de la patente japonesa
JP-A-57-194775 describe un agente que mejora la conservación y calidad de la comida que contiene ácido
cinámico y otro ácido orgánico como componente efectivo. El otro ácido orgánico puede ser ácido cı́trico,
acético, málico, fumárico, sórbico, tartárico o láctico. Se reivindica que la combinación de ácido cinámico
y estos otros ácidos orgánicos tiene como resultado una acción sinérgica antibacteriana. Se sugiere el uso
de aproximadamente 50 a 500 ppm de ácido cinámico y de aproximadamente 50 a 5000 ppm de ácido
orgánico. Estos niveles se usan para conservar el daikon (encurtidos japoneses), el kamaboko (un pro2
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ducto de pasta de pescado hervida), hampen (un pastel japonés hecho con pescado molido), las salchichas
de Viena y la mezcla de pasta de judı́as y pasta de harina. La memoria descriptiva no menciona ninguna
adaptación para bebidas como el té.
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La legislación de la UE limita el uso de ácido sórbico a 300 ppm. No existe un lı́mite legal para el
ácido cinámico, pero el consumo de sabor señalado en la industria es de 31 ppm.
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La canela es una especia bien conocida, apreciada por su sabor fuerte, inconfundible y atrayente. El
ácido cinámico se usa principalmente en la fabricación de ésteres metı́lico, etı́lico y bencı́lico para el sector
industrial de perfumerı́a. El éster etı́lico se usa para fabricar prismas de vidrio y lentes. Otros ésteres se
usan en medicina. El ácido también es un conocido antihelmı́ntico. El aldehı́do correspondiente es más
acre pero también se usa en los sectores industriales de perfumerı́a y aromatizantes.
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Los presentes inventores reconocieron en el sabor fuerte pero no excesivamente marcado de la canela,
junto con su eficiencia como conservante y su familiaridad por tratarse de una especia presente en la
naturaleza, caracterı́sticas atractivas para considerar el uso de la canela como componente clave en un
sistema aromatizante para las bebidas a base de té estables en condiciones ambientales. Aunque existen
algunos tés de hierbas comercialmente disponibles que contienen canela, el ácido cinámico es altamente
insoluble en disoluciones de té de bajo pH.
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Los presentes inventores han desarrollado una bebida a base de té estable en condiciones ambientales,
que contiene ácido cinámico en concentraciones aceptablemente bajas combinado con un acidulante y
opcionalmente algunos conservantes adicionales.
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Declaración de invención
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A grandes rasgos, la presente invención se refiere a una bebida a base de té estable en condiciones
ambientales, que incluye un extracto de té que contiene no mas del 3 % de sólidos de té, ácido cinámico
o un derivado ácido del mismo en una concentración entre 1 y 150 ppm y un acidulante en una cantidad
capaz de mantener el pH de la bebida por debajo de 4,5.
Las propiedades conservantes del sistema se pueden complementar adicionando uno o más conservantes débilmente ácidos.
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La invención también se refiere a un procedimiento para preparar dicha bebida.
Descripción detallada de la invención
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La presente invención se refiere a una bebida a base de té estable en condiciones ambientales. Incluye
ácido cinámico o un derivado ácido del mismo en una concentración entre 1 y 150 ppm, y un acidulante
en una cantidad capaz de mantener el pH de la bebida por debajo de 4,5.
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El término “bebida a base de té” describe una bebida que contiene los extractos sólidos de hojas de
Camellia sinensis, Camellia assamica, o Aspalathus linearis. Las hojas han podido ser sometidas a la ası́
denominada etapa de “fermentación”, en la que son oxidadas por ciertas enzimas endógenas que se liberan
durante las primeras etapas de la elaboración del “té negro”. Esta oxidación puede incluso complementarse por la acción de enzimas exógenas como las oxidasas, lacasas y peroxidasas. Alternativamente, las
hojas pueden haber fermentado parcialmente (té “oolong”) o no haber fermentado sustancialmente (“té
verde”). El té se puede añadir a la bebida de varias formas: como extracto, concentrado, polvo o como
gránulos.
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A bajas concentraciones, como del 0,1 al 3 %, el té actúa como un nutriente que intensifica el potencial
para el deterioro microbiano. Este hecho es inesperado, teniendo en cuenta las propiedades antibacterianas y antivirales del té. Hasta que no se supera la concentración del 3 % el té no empieza a inhibir el
crecimiento de levaduras y mohos.
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El ácido cinámico (ácido 3-fenil-2-propenoico) es un agente aromatizante bien conocido para pasteles,
refrescos, goma de mascar y helados. Derivado de la canela, que se ha usado como aditivo alimentario durante mucho tiempo, en muchos paı́ses se considera un aromatizante útil e inofensivo. Cuando se disuelve
en una bebida a base de té, el ácido cinámico proporciona un olor suavemente resinoso que recuerda a la
miel y a las flores con un dulce y débil sabor especiado. A concentraciones por encima de 10 ppm aproximadamente, es evidente un efecto aromatizante. A concentraciones por encima de 30 ppm el sabor se
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hace particularmente fuerte. La eliminación de notas conservantes no deseadas procedentes de productos
quı́micos como los ácidos sórbico y benzoico supone un beneficio adicional. De los dos estereoisómeros
existentes, el isómero trans es habitualmente de mayor interés para su uso como aromatizante.
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El ácido cinámico obtuvo la calificación de GRAS (es decir, Generalmente Reconocido como Seguro)
por la FEMA (Asociación de Fabricantes de Extractos Aromatizantes) en 1965. En tanto no exista una
legislación en la Unión Europea que impida o limite el uso de ácido cinámico en comida o bebidas, el uso
máximo normal que se ha acordado en el entorno de la industria es a dı́a de hoy de 31 ppm.
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En la industria de la alimentación se conoce y utilizan diversos derivados del ácido cinámico. Entre
éstos se incluyen el p-dimetilaminocinamato, cinamaldehı́do, acetato de cinamilo, alcohol cinamı́lico, cinamato de cinamilo, formiato de cinamilo, isobutirato de cinamilo, isovalerato de cinamilo y fenilacetato
cinamilo. Para los propósitos de esta invención, el ácido cinámico se podrı́a sustituir o combinar con uno
o más de sus derivados, aunque serı́a preciso considerar las concentraciones requeridas para conseguir los
resultados deseados sin incidir en el aroma y sabor.
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Para los propósitos de esta invención, un acidulante puede ser cualquier sustancia que se añada con
objeto de disminuir el pH de una disolución y/o conferir un sabor ácido a una bebida. Usualmente se
trata de ácidos débiles como los ácidos cı́trico, málico, acético, succı́nico, fumárico, láctico, tartárico y
ascórbico o ácidos minerales diluidos como los ácidos clorhı́drico, fosfórico o sulfúrico. En concentraciones
tan altas como 3000 ppm tienden a presentar un efecto antimicrobiano reducido, si no inexistente. Mantener el pH por debajo de 4,5 asegura que el ácido cinámico permanezca no disociado en gran medida.
El ácido cinámico es un ácido débil, con un pka de 4,37-4,44. La efectividad antimicrobiana del ácido
cinámico depende de que se encuentre en gran medida como moléculas de ácido no disociadas. Cuando se
disuelven los ácidos débiles en agua no se disocian completamente en sus iones, pero forman un equilibrio
entre la forma ionizada cargada y la forma no disociada y no cargada. La proporción en que se encuentren ambas formas dependerá del pH de la disolución. En disoluciones más ácidas, la forma no disociada
es mayoritaria. El pH al que las concentraciones de las formas disociada y no disociada se igualan se
denomina pKa .
Desde los años 50 se sabe que la acción antimicrobiana del ácido cinámico se debe a la inhibición de la
utilización de fenilalanina y tirosina por parte de los microorganismos. También se consideraba entonces
al ácido cinámico como un conservante débilmente ácido.
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A los conservantes débilmente ácidos se les considera capaces, en su forma no disociada, de disolverse
en las membranas de los microorganismos, entrar en las células, disociarse en el medio de pH más alto
allı́ existente y por tanto disminuir el pH interno. Esto puede afectar significativamente a la actividad de
muchas enzimas cruciales y ası́ finalmente eliminar a las células contaminantes.
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No obstante, la investigación llevada a cabo por los presentes inventores muestra que el ácido cinámico
actúa como un componente activo de la membrana de modo que a bajo pH aumenta la concentración
de ácido cinámico soluble en la membrana, es decir, el ácido cinámico no funciona como un conservante
débilmente ácido clásico.
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Los acidulantes débilmente ácidos tienen una reducida, si no existente, efectividad como conservantes
débilmente ácidos, debido a que no son capaces de penetrar en las células microbianas. Su concentración
se expresa generalmente en términos de su acidez valorable en equivalentes de ácido cı́trico (en g/l). Las
bebidas a base de té normalmente contienen entre 1 y 4 g/l de acidez valorable. El pH de dichas bebidas
tiende a caer entre pH 2,5 y pH 4,2. Las levaduras de degradación pueden aparecer hasta pH 2,0 mientras
que las esporas de los mohos pueden crecer tı́picamente hasta pH 1,6.
A un pH de 3,0, en el que no existe un efecto antimicrobiano de por sı́, añadir 100 ppm de ácido
cinámico extinguirá completamente el crecimiento de levaduras y mohos. Esta cantidad de ácido cinámico
a pH neutro no tiene efecto en absoluto, demostrándose ası́ un efecto sinérgico considerable entre el ácido
cinámico y el bajo pH.
La bebida estable en condiciones ambientales de la presente invención puede incluir opcionalmente
a otros conservantes. Para este propósito se prefiere a los conservantes débilmente ácidos. Alternativamente se puede prever el uso de ácido cinámico a bajo pH como suplemento a los conservantes débilmente
ácidos existentes. Desde ambas perspectivas, los conservantes débilmente ácidos tradicionales funcionan
acidificando las células de los microorganismos, es decir, disminuyendo el pH interno, pHi . En disolución,
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los ácidos débiles no disociados pueden disolverse en las membranas de los microorganismos y penetrar
dentro de las células. Los iones disociados cargados no pueden entrar en las células porque su carga les
impide disolverse en la membrana lı́pida. Una vez dentro de la célula, las moléculas no disociadas de ácido
débil llegan a una región de pH mucho más alto (6,5-7,0) e inmediatamente revierten para convertirse
en la forma iónica disociada cargada. Esto también libera protones, H+ , y por tanto disminuye el pH
interno.
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La continua liberación de protones aumenta la concentración de iones H+ y provoca el descenso del
pH interno hasta niveles en los que las enzimas celulares dejan de funcionar. El movimiento del ácido
débil hacia el interior de las células también elimina protones del medio y provoca el aumento del pH
externo. Finalmente el pH interno y externo será el mismo y el flujo de ácido débil hacia el interior de la
célula cesará.
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Para conseguir un efecto máximo, los conservantes débilmente ácidos trabajan mejor en medio ácido,
donde existe mucho menos ácido disociado capaz de penetrar en las células, logrando ası́ que el pH interno
de las células disminuya antes de que cese el transporte de ácido débil.
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Entre los conservantes débilmente ácidos se encuentran el ácido sórbico, ácido benzoico, sulfito, ácido
acético, ácido propiónico y parabenz. A bajas concentraciones muestran tı́picamente un reducido si no
inexistente efecto como acidulantes del pH de las bebidas, pero pueden mostrar un mayor efecto antimicrobiano. Ácidos débiles diferentes presentan diferentes valores de pKa , por ejemplo, el ácido sórbico
tiene un pKa de 4,76, y el sulfito de 1,88. Esto significa que a pH 4,76 habrá un 50 % de ácido sórbico y
un 50 % de iones sorbato. A pH más altos, habrá más sorbato y menos ácido no disociado, por ejemplo,
a pH 6,5 habrá un 2 % de ácido sórbico y un 98 % de sorbato.
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En la bebida estable en condiciones ambientales de la invención, la elección apropiada tanto del conservante débilmente ácido como de su concentración dependerá del pKa de ácido débil y del pH del
producto final. Cuando el pH de la bebida a base de té es inferior a pH 3,0, la combinación de ácido
cinámico y ácido benzoico se ve favorecida, mientras que la combinación de ácido cinámico y ácido sórbico
se favorece cuando el pH de la bebida a base de té es inferior a pH 3,4.
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La estabilidad de la bebida depende de su capacidad para mantener su pH por debajo de pH 4,5. En
lı́neas generales, puede usarse cualquier técnica conocida para el ajuste y mantenimiento del pH de la
bebida a base de té. Cuando un conservante débilmente ácido entra en la célula microbiana, provoca el
descenso del pH interno y el aumento del externo.
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Los presentes inventores creen en la existencia de una sinergia entre la capacidad tamponadora (acidez valorable) y ciertos conservantes débilmente ácidos como el sorbato, benzoato y sulfito. También
puede existir cierta sinergia entre el ácido cinámico y al menos determinados ácidos débiles como antimicrobianos. La memoria descriptiva de la patente japonesa anteriormente mencionada JP-A-57-194775
describe dicha interacción entre ácido cinámico y ácidos orgánicos como los ácidos cı́trico, acético, málico,
fumárico, sórbico, tartárico o láctico.
Se cree que existen otros factores que afectan a la eficiencia de los ácidos débiles como conservantes.
Por ejemplo, al menos en teorı́a, dos conservantes débilmente ácidos con el mismo pKa deberı́an tener
idénticos efectos en las células microbianas. No obstante, el ácido sórbico es unas 200 veces más efectivo
como conservante que el ácido acético. La diferencia puede radicar en la velocidad a la que estos conservantes débilmente ácidos se disuelven en la membrana y penetran en la célula. Se cree que el ácido sórbico
llega al interior de las células rápidamente, mientras que el ácido acético puede encontrar dificultades para
disolverse en la membrana. Por lo tanto, si las propiedades de las membranas microbianas se alteran,
los ácidos débiles se verı́an obligados a entrar mucho más rápidamente, y esto aumentarı́a la efectividad
de los conservantes débilmente ácidos. La estabilidad de la bebida a base de té de la invención se puede
aumentar por medio de la adición adecuada de perturbadores de membrana, tales como emulsionantes,
tensioactivos, ácidos grasos de cadena media y sus ésteres (por ejemplo ácido nonanoico, ácido decanoico,
monogliceril laureato), detergentes de grado alimentario, esteroles (por ejemplo colesterol o ergosterol)
y aceites naturales (por ejemplo aceite de lúpulo, aceite de canela, aceite esencial de limón y aceites y
extractos de té). Algunos de ellos pueden ralentizar el flujo de entrada de conservantes débilmente ácidos
a la célula, mientras que otros pueden acelerar dicho flujo.
La bebida a base de té estable en condiciones ambientales de la presente invención se puede preparar
mediante un procedimiento que consta de las siguientes etapas: la adición de ácido cinámico o un derivado ácido del mismo a la disolución de té y la adición de un acidulante a la mezcla para proporcionar
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y mantener el pH de la bebida por debajo de pH 4,5. Opcionalmente se podrı́a incluir un conservante
adicional, por ejemplo uno o más conservantes débilmente ácidos.
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Según la invención, una bebida a base de té estable en condiciones ambientales no deberı́a contener
más del 3 % de sólidos de té, ya que las bebidas con concentraciones mayores tienden a ser indeseablemente densas e incluso opacas. La concentración ideal de sólidos de té se encuentra entre el 1 y el 2 %.
El ácido cinámico es libremente soluble en aceites esenciales, benceno, éter, acetona, ácido acético
glacial y disulfuro de carbono. No obstante, el ácido cinámico no se disuelve fácilmente en el té y no
serı́a deseable contaminar las bebidas a base de té con ninguno de los productos quı́micos mencionados
anteriormente. Por este motivo, con frecuencia es necesario incluir una etapa para mejorar la solubilidad
antes de adicionar el ácido cinámico a la disolución de té. Esto puede conseguirse mediante secado por
pulverización del ácido cinámico en un polvo soporte (que opcionalmente podrı́a ser a base de azúcar)
y posterior adición del polvo al té, convirtiendo ası́ el ácido en su correspondiente sal, o disolviendo el
ácido cinámico en una pequeña cantidad de disolvente orgánico como etanol, o propilenglicol.
Los presentes inventores han encontrado que es mejor añadir el ácido cinámico antes que el acidulante. Si el ácido cinámico se añade después, tiende a precipitar y por tanto tiene lugar una pérdida de
actividad.
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La calidad del agua puede perjudicar seriamente a la estabilidad de una bebida. Este es un factor importante a tener en cuenta cuando se elabora una bebida a base de té para el rellenado en frı́o. Para este
propósito, con frecuencia será importante minimizar el contenido de levadura del agua usada en todas las
fases de la producción. Los procedimientos de técnicas conocidas incluyen la cloruración/descloruración
y la irradiación UV.
Las bebidas a base de té estables en condiciones ambientales de la invención pueden ser con gas o sin
gas. La gasificación parece proporcionar un efecto conservante por sı́ misma y por lo tanto, la formulación
de un producto con gas no tiene por qué ser la misma que la de uno sin gas. Los presentes inventores
han observado que la gasificación parece aumentar sinérgicamente la acción antimicrobiana del ácido
cinámico y de al menos algunos conservantes débilmente ácidos, como el ácido sórbico. El dióxido de
carbono parcialmente disuelto puede impedir el crecimiento de la pared celular.
Frecuentemente, añadir té al medio aumenta el riesgo de degradación microbiana. Probablemente esto
se debe a que el té proporciona nutrientes para el crecimiento microbiano. La mayorı́a de los microbios
que pueden crecer tı́picamente en las bebidas a base de té prosperan en el azúcar, que constituye una
fuente de nitrógeno, oxı́geno, zinc, magnesio, potasio, fosfato y vitaminas. Por lo tanto es ventajoso
limitar el contenido de azúcar de 8 a 10 grados brix, no obstante, cuando el producto es una mezcla
de té se podrı́an usar hasta 60 grados brix. El contenido de oxı́geno se puede minimizar mediante una
pasteurización previa, o mediante algún tratamiento por calor o por aspersión de nitrógeno. El contenido
de minerales de una bebida a base de té se puede minimizar usando EDTA, citrato, o un ablandador
del agua. Por ejemplo, los microbios pueden crecer en el té si la concentración de iones magnesio supera
los 0,2 ppm, y sólo necesitan trazas en el caso del cinc. Se debe tener cuidado al usar citrato para este
propósito, ya que puede afectar al sabor.
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A continuación, la invención será ilustrada haciendo referencia a los siguientes ejemplos.
Ejemplos
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Ejemplo 1
El efecto conservante del ácido trans-cinámico
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Un grupo de matraces que contienen 50 ml de YEPD (Dextrosa Peptona de extracto de Levadura) con
una concentración de ácido cinámico en un intervalo de 0 a 1,0 mM y pH de 2,5 a 7,5 se someten a la acción
de Saccharomices cerevisiae X2180 (104 /ml) y tras 42 horas se determina espectrofotométricamente el
recuento de levaduras a 600 nm. Los resultados se representan en la Figura 1. Muestran que el crecimiento de las levaduras se inhibe seriamente a medida que el pH disminuye y la concentración de ácido
cinámico aumenta. Se impide el crecimiento a pH 2,5 con una concentración de ácido cinámico de 0,4 a
1,0 mM y a pH 3,5 con una concentración de ácido cinámico de 0,6 a 1,0 mM. El ajuste independiente
del pH o de la concentración de ácido cinámico no dio un resultado satisfactorio, demostrándose ası́ que
la interacción tiene un carácter sinérgico y no puramente aditivo.
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Ejemplo 2
El efecto conservante del éster metı́lico del ácido cinámico
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Un grupo de matraces que contienen 10 ml de YEPD (Dextrosa Peptona de extracto de Levadura)
con una concentración de éster metı́lico de ácido cinámico en un intervalo de 0 a 10 mM y pH de 2,5
a 7,5 se someten a la acción de Saccharomices cerevisiae X2180 (104 /ml) y tras 140 horas se determina
espectrofotométricamente el recuento de levaduras a 600 nm. Los resultados se representan en la Figura
2. Muestran que el crecimiento de las levaduras se impide con una concentración de éster metı́lico de
ácido cinámico de 4 mM dentro del intervalo de pH. Por lo tanto, el éster metı́lico del ácido cinámico es
mucho menos efectivo que el ácido trans-cinámico y el efecto antimicrobiano del pH es menos significativo.
Ejemplo 3
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El efecto conservante del éster etı́lico del ácido cinámico
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Un grupo de matraces que contienen 10 ml de YEPD (Dextrosa Peptona de extracto de Levadura)
con una concentración de éster etı́lico de ácido cinámico en un intervalo de 0 a 10 mM y pH de 2,5 a
7,5 se someten a la acción de Saccharomices cerevisiae X2180 (104 /ml) y tras 72 horas se determina
espectrofotométricamente el recuento de levaduras a 600 nm. Los resultados se representan en la Figura
3. Muestran que el crecimiento de las levaduras se impide con una concentración de éster etı́lico de ácido
cinámico de 6 mM dentro del intervalo de pH y a 4 mM por debajo de pH 4,52. Por lo tanto, el éster
etı́lico del ácido cinámico es menos efectivo que el ácido trans-cinámico y el efecto antimicrobiano del pH
es menos significativo.
Ejemplo 4
El efecto conservante del ácido 2-fenilpropiónico
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Un grupo de matraces que contienen 10 ml de YEPD rematada (Dextrosa Peptona de extracto de Levadura) con una concentración de ácido 2-fenilpropiónico (el ácido cinámico es ácido 3-fenil-2-propenoico)
en un intervalo de 0 a 18 mM y pH de 2,5 a 7,5 se someten a la acción de Saccharomices cerevisiae X2180
(104 /ml) y tras 3 dı́as se determina espectrofotométricamente el recuento de levaduras a 600 nm. Los
resultados se representan en la Figura 4. Muestran que el crecimiento de las levaduras se inhibe seriamente a medida que el pH disminuye y la concentración de ácido 2-fenilpropiónico aumenta. No obstante,
parece que el ácido 2-fenilpropiónico es menos efectivo que el ácido trans-cinámico.
Ejemplo 5
40
El efecto conservante del cinamaldehı́do
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50
Un grupo de matraces que contienen 10 ml de YEPD (Dextrosa Peptona de extracto de Levadura) con
una concentración de cinamaldehı́do en un intervalo de 0 a 0,5 mM y pH de 2,5 a 7,5 se someten a la acción
de Saccharomices cerevisiae X2180 (104 /ml) y tras 81 horas se determina espectrofotométricamente el
recuento de levaduras a 600 nm. Los resultados se representan en la Figura 5. Muestran que el crecimiento de las levaduras se impide con una concentración de cinamaldehı́do de 0,4 mM a pH 2,5 y pH
3,5 y a una concentración de cinamaldehı́do de 0,5 mM a pH 4,5. Existe un efecto antimicrobiano del
pH, pero éste se hace más evidente a medida que la concentración de cinamaldehı́do supera los 0,4 mM.
Ası́, el cinamaldehı́do resulta atractivo como conservante, no obstante, su aroma y sabor son mucho más
fuertes que los del ácido trans-cinámico.
Ejemplo 6
55
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El efecto conservante del 2-metoxicinamaldehı́do
Un grupo de matraces que contienen 10 ml de YEPD rematada (Dextrosa Peptona de extracto de
Levadura) con una concentración de 2-metoxicinamaldehı́do en un intervalo de 0 a 1,0 mM y pH de 2,5
a 7,5 se someten a la acción de Saccharomices cerevisiae X2180 (104 /ml) y tras 3 dı́as se determina espectrofotométricamente el recuento de levaduras a 600 nm. Los resultados se representan en la Figura 6.
Muestran que el crecimiento de las levaduras se impide con una concentración de 2-metoxicinamaldehı́do
de 0,8 mM a pH 2,5 y a una concentración de 2-metoxicinamaldehı́do de 1,0 mM de pH 2,5 a pH 7,5.
7
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Cualquier indicación de un efecto antimicrobiano del pH sólo parece tener lugar cuando la concentración
de 2-metoxicinamaldehı́do supera los 0,6 mM.
Ejemplo 7
5
El efecto conservante del alcohol cinamı́lico
10
Un grupo de matraces que contienen 10 ml YEPD (Dextrosa Peptona de extracto de Levadura) con
una concentración de alcohol cinamı́lico en un intervalo de 0 a 10 mM y pH de 2,5 a 7,5 se someten a la
acción de Saccharomices cerevisiae X2180 (104 /ml) y tras 55 horas se determina espectrofotométricamente
el recuento de levaduras a 600 nm. Los resultados se representan en la Figura 7. Muestran que el crecimiento de las levaduras se impide con una concentración de alcohol cinamı́lico de 0,4 mM a pH 2,5
y a una concentración de alcohol cinamı́lico de 0,6 mM de pH 2,5 a pH 7,5. Parece ser que el efecto
antimicrobiano del pH es mı́nimo.
15
Ejemplo 8
Mı́nimo valor de pH para las levaduras de degradación
20
25
Una selección de levaduras de degradación (Saccharomices rouxii, Candida parapsilosis, Schiz. Pombe,
Zygosaccharomices cerevisiae) se dejan crecer en YEPD (Dextrosa Peptona de extracto de Levadura) a
varios valores de pH (acidificado con ácido clorhı́drico) durante 7 dı́as. El crecimiento se mide espectrofotométricamente. Los resultados se representan en la Figura 8 y muestran el impacto del pH por sı́
mismo, es decir, en ausencia de ácido cinámico o cualquiera de sus derivados, en el crecimiento de las
levaduras de degradación.
Ejemplo 9
Mı́nimo valor de pH para los mohos de degradación
30
35
Una selección de mohos de degradación (Aspergillus ochraceous, Penicilium expansum, Aspergillus
flavus, Neosartoria fischeri, Paecilomyces varioti y Byssoclamys fulva) se dejan crecer en caldo de dextrosa de patata a varios valores de pH (acidificado con ácido clorhı́drico) durante 7 dı́as. El crecimiento
se mide por filtración y pesado. Los resultados se representan en la Figura 9 y muestran el impacto del
pH por sı́ mismo, es decir, en ausencia de ácido cinámico o cualquiera de sus derivados, en el crecimiento
de los mohos de degradación.
Ejemplo 10
40
45
Formulaciones
El té helado sin gas con sabor a limón contiene 77,00 g/l de azúcar granulado, 1,20 g/l de té, 150
ppm de ácido trans-cinámico, 1,275 g/l de ácido cı́trico y 0,200 g/l de ácido ascórbico como acidulantes
y 2,20 g/l de aromatizante de limón. La variación que incluye 0,40 g/l del conservante débilmente ácido
sorbato potásico necesita sólo de 30 ppm de ácido trans-cinámico para lograr la misma estabilidad. En
ambos casos y con objeto de mantener el sistema conservante, el pH no debe ser superior a 3,3.
Ejemplo 11
50
55
Conservación de bebidas a base de té con gas a pH 3,4
La estabilidad de una bebida a base de té con gas lista para beber que contiene 1,2 g/l de sólidos de té
se examinó a pH 3,4 en presencia y en ausencia de 30 ppm de ácido cinámico y 150 ppm de ácido benzoico.
La estabilidad se determinó inoculando muestras de bebidas con un cóctel de levaduras que contenı́a tres
variedades de Z. Bailii y midiendo espectrofotométricamente el crecimiento para cada levadura después
de 3 semanas. A continuación se muestran los resultados en la Tabla 1.
60
8
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TABLA 1
Efecto de los ácidos cinámico y benzoico en la estabilidad de una bebida a base de té con gas
5
10
15
Estos resultados muestran que la carbonatación mejora el rendimiento del ácido benzoico como conservante y en particular la combinación de los ácidos benzoico y cinámico a pH 3,4.
Ejemplo 12
20
25
Conservación de bebidas a base de té con gas a pH 3,6
La estabilidad de una bebida a base de té con gas lista para beber que contiene 1,2 g/l de sólidos
de té se examinó a pH 3,6 en presencia y en ausencia de ácidos cinámico y sórbico. La estabilidad se
determinó inoculando muestras de bebidas con un cóctel de levaduras que contenı́a tres variedades de Z.
Bailii y midiendo espectrofotométricamente el crecimiento para cada levadura después de 16 semanas. A
continuación se muestran los resultados en la Tabla 2.
TABLA 2
30
Efecto de los ácidos cinámico y sórbico en la estabilidad de una bebida a base de té con gas
35
40
45
Estos resultados muestran que la carbonatación puede proporcionar estabilidad a una bebida a base
de té que contenga 30 ppm de ácido cinámico y 200 ppm de ácido sórbico a pH 3,6.
50
55
60
9
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REIVINDICACIONES
5
1. Una bebida a base de té estable en condiciones ambientales, que incluye un extracto de té de
Camellia sinensis, Camellia assamica o Aspalathus linearis, que contiene no más del 3 % de sólidos de té,
ácido cinámico o un derivado ácido del mismo en una concentración entre 1 y 150 ppm y un acidulante
en una cantidad capaz de mantener el pH de la bebida por debajo de 4,5.
2. Una bebida según la reivindicación 1 que contiene entre 10 y 50 ppm de ácido cinámico.
10
3. Una bebida según la reivindicación 2 que contiene entre 10 y 31 ppm de ácido cinámico.
4. Una bebida según la reivindicación 1 en la que el acidulante se elige entre los ácidos cı́trico, málico,
acético, succı́nico, fumárico, láctico, tartárico, ascórbico, clorhı́drico, fosfórico y sulfúrico.
15
5. Una bebida según la reivindicación 1 que incluye un conservante adicional.
6. Una bebida según la reivindicación 1 que incluye una sustancia capaz de perturbar las membranas
microbianas.
20
7. Una bebida según la reivindicación 5 en la que el conservante es un ácido débil del grupo que se
elije entre el ácido sórbico, ácido benzoico, sulfito, ácido acético, ácido propiónico y parabenz.
8. Una bebida según la reivindicación 1 que contiene entre un 1 y un 2 % de sólidos de té.
25
9. Una bebida según la reivindicación 1 que está lo suficientemente carbonatada como para aumentar
sinérgicamente la actividad antimicrobiana del sistema conservante y saborizante.
30
10. Un procedimiento para preparar una bebida a base de té estable en condiciones ambientales apta
para el rellenado en frı́o que consta de las siguientes etapas: la adición de ácido cinámico o un derivado
ácido del mismo en una concentración de entre 1 y 150 ppm a una disolución de té que contiene no más
del 3 % de sólidos de té de Camellia sinensis, Camellia assamica o Aspalathus linearis, y la adición de un
acidulante en una cantidad capaz de mantener el pH de la bebida por debajo de pH 4.5.
35
11. Un procedimiento según la reivindicación 10 en el que el ácido cinámico o un derivado ácido del
mismo es secado por pulverización en un polvo soporte para mejorar su solubilidad en la bebida.
40
45
50
55
60
NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE)
y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la
aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a
España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en
la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como
tales.
Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluı́da en la mencionada
reserva.
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