ES2240849T3 - Uso de cmc en productos carnicos eleborados. - Google Patents
Uso de cmc en productos carnicos eleborados.Info
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Abstract
Uso de una carboximetil-celulosa (CMC) en los productos cárnicos elaborados, en el que la CMC se caracte- riza por la formación de un gel a 25ºC después de su disolución a cizallamiento elevado en una disolución acuosa de cloruro de sodio del 0, 3% en peso, siendo el contenido final de la CMC en la disolución acuosa de cloruro de sodio del 1% en peso para una CMC que tiene un grado de polimerización (DP) de > 4000, del 1, 5% en peso para una CMC que tiene un DP de 3000-4000, del 2% en peso para una CMC que tiene un DP de 1500-< 3000, y del 4% en peso para una CMC que tiene un DP de < 1500, siendo el gel un fluido que tiene un módulo de almacenamiento (G¿) que excede al módulo de pérdida (G) sobre la región de frecuencia completa de 0, 01-10 Hz cuando se mide sobre un reómetro oscilatorio que
Description
Uso de CMC en productos cárnicos elaborados.
La presente invención se refiere al uso de la
carboxi-metil-celulosa en los
productos cárnicos elaborados.
La carboximetil-celulosa (CMC),
típicamente en la forma de
sodio-carboximetil-celulosa, es un
polímero soluble en agua bien conocido que se usa ampliamente en los
productos alimentarios.
Diversos documentos de la técnica anterior
describen el uso de la CMC en los productos cárnicos elaborados.
K. C. Lin y sus colaboradores en J. Food
Science, Volumen 53, 1988, 1592-1595, describen
el uso de las CMC - típicamente en una cantidad de 0,25% en peso -
con grados variables de sustitución (DS) y de pesos moleculares en
las salchichas de Frankfurt de bajo contenido en grasa. Se concluye
que "con la excepción de su elasticidad y de su cohesividad, la
adición de la CMC disminuye significativamente los parámetros de
textura" de los productos cárnicos, y que las diferencias en el
DS o en el peso molecular de la CMC no dieron lugar a diferencias en
la textura de los productos.
P. J. Shand y sus colaboradores en J. Food
Science, Volumen 58, 1993, 1224-1230, describen
el uso de la CMC - a niveles de 0,5 y 1,0% en peso - en las
empanadillas de carne de vacuno y concluyen que la CMC mejoró la
retención de agua (es decir el rendimiento en la cocción), pero que
tenía efectos perjudiciales sobre la textura del producto, y
notablemente sobre la fuerza de la unión (entre las partículas de
carne) y la dureza de los productos alimentarios cocinados.
G. S. Mittal y S. Barbut en Meat Science,
35, 1993, 93-103, describen el uso de la CMC en las
salchichas de cerdo para el desayuno con contenido bajo de grasa. La
elasticidad de las salchichas se redujo y los productos con elevado
contenido en grasa eran menos elásticos.
En todos los documentos de la técnica anterior
una o más de las propiedades de textura de los productos cárnicos
elaborados se deterioraban cuando se usaba la CMC. Como
consecuencia, hoy en día la CMMC difícilmente se usa en los
productos cárnicos elaborados.
Cuando se usó una CMC no de acuerdo con la
presente invención en la preparación de los productos cárnicos
elaborados, se observó una pérdida de fluido (es decir de peso)
después de su cocción/curado y 24 h de almacenamiento en frío, la
sinéresis (es decir la pérdida de fluido después de 1, 2 ó 5 semanas
de almacenamiento en frío), y una consistencia demasiado baja de los
productos terminados.
Por lo tanto, existe una necesidad en la técnica
de un material que se pueda usar ventajosamente en los productos
cárnicos elaborados y que no presente las desventajas mencionadas
anteriormente. Preferiblemente, el material no debe afectar de
manera adversa a las propiedades de los productos cárnicos
elaborados tales como su consistencia, jugosidad, textura, y primer
bocado, y no debe dar lugar a la pérdida de fluido, la sinéresis, y
la formación de gelatina. También, el uso de este material debe
reducir preferiblemente el coste total del producto cárnico
elaborado, es decir debe ser eficaz desde el punto de vista del
coste. Sorprendentemente, dicho material se ha encontrado ahora.
La presente invención se refiere al uso de una
carboximetil-celulosa (CMC) en los productos
cárnicos elaborados, en el que la CMC se caracteriza por la
formación de un gel a 25ºC después de su disolución a cizallamiento
elevado en una disolución acuosa de cloruro de sodio del 0,3% en
peso, siendo el contenido final de la CMC en la disolución acuosa de
cloruro de sodio del 1% en peso para una CMC que tenga un grado de
polimerización (DP) de > 4000, del 1,5% en peso para una CMC que
tenga un DP de > 3000-4000, del 2% en peso para
una CMC que tenga un DP de 1500-3000, y del 4% en
peso para una CMC que tenga un DP de < 1500, siendo el gel un
fluido que tiene un módulo de almacenamiento (G') que excede al
módulo de pérdida (G'') sobre la entera región de frecuencia de
0,01-10 Hz cuando se mide sobre un reómetro
oscilatorio que opera a una tensión de 0,2.
La definición de un gel se puede dar también en
términos del ángulo de pérdida, delta, que se puede calcular a
partir de la fórmula: G''/G' = tangente delta. La CMC a usar de
acuerdo con la presente invención tiene un delta más pequeño de
45º.
Los aparatos para la disolución a cizallamiento
elevado son conocidos por una persona medianamente especializada en
le técnica. La disolución a cizallamiento elevado se consigue
típicamente usando un mezclador Waring o un
Ultra-Turrax. Estos aparatos típicamente operan a
aproximadamente 10000 rpm o más.
El uso de una CMC de acuerdo con la presente
invención en los productos cárnicos elaborados da lugar
inesperadamente entre otros a una capacidad de fijación de
agua claramente más elevada, a una mejora de las propiedades de
consistencia, jugosidad, textura, y/o primer bocado de los productos
cárnicos elaborados y no da lugar a un aumento de la pérdida de
fluido, de la sinéresis, y/o de la formación de gelatina.
Se ha encontrado sorprendentemente que cuando se
usó una CMC según se define en la reivindicación 1, las cantidades
de ciertos aditivos tales como el fosfato, carbonato, citrato,
emulsificante, y el caseinato - alguno de los cuales se usan
típicamente como coadyuvantes de corte en la preparación de los
productos cárnicos elaborados - se pueden reducir o los aditivos se
pueden eliminar totalmente de la receta del producto cárnico
elaborado. Esto puede dar lugar a procedimientos de fabricación más
simplificados y a una reducción de los costes de fabricación.
En el contexto de la presente Solicitud de
Patente, la abreviatura CMC significa
carboximetil-celulosa así como también
sodio-carboximetil-celulosa.
En la presente Solicitud de Patente, la expresión
"productos cárnicos elaborados" se refiere a los productos
cárnicos emulsificados, tales como el salami (salchichón),
liverwurst (es decir salchicha de hígado), wienerwurst (es decir
salchicha de Viena o de Frankfurt), salchichas cocidas curadas (por
ejemplo las del tipo bratwurst y Fleischwurst), y los
perritos calientes; productos cárnicos picados, tales como las
hamburguesa; jamones, tales como los jamones hervidos o cocidos y
los jamones ahumados; y los productos cárnicos recién preparados,
tales como las salchichas para el desayuno de carne recién
preparada, y las hamburguesas de carne recién preparada; y las
aplicaciones de alimentos para mascotas, tales como la carne y los
patés enlatados. Los productos cárnicos elaborados preferidos son
los productos cárnicos emulsificados, los productos cárnicos
picados, y los jamones. Los productos cárnicos elaborados más
preferidos son los productos cárnicos emulsificados y los jamones.
Los productos cárnicos emulsificados son los más preferidos.
La carne típicamente es de vaca, cerdo, aves,
tales como la de pollo y pavo, pescado, o una mezcla de los mismos.
Los productos cárnicos elaborados preferidos comprenden vaca, cerdo
o aves, y más preferiblemente carne o cerdo.
Se conoce por una persona medianamente
especializada en la técnica que para la preparación de los productos
cárnicos elaborados están disponibles varias calidades de carne. La
principal diferencia en estas calidades es las cantidades de carne,
de grasa y de agua (y/o hielo) en el producto cárnico elaborado, que
varían desde la carne magra a los diversos tipos de grasas. Las
calidades de la carne típicas son la carne magra, la carne obtenida
en un separador o la carne deshuesada mecánicamente, y el gordo de
lomo de cerdo.
La CMC a usar de acuerdo con la presente
invención se puede obtener mediante los procedimientos descritos por
D. J. Sikkema y H. Janssen en Macromolecules, 1989, 22,
364-366, o mediante los procedimientos descritos en
el Documento WO 99/20657. Los procedimientos y los aparatos a usar
son los convencionales en la técnica y variaciones de estos
procedimientos conocidos se pueden efectuar fácilmente por una
persona especializada en la técnica usando una experimentación de
rutina. En particular, se ha encontrado que la cantidad de agua que
se usa en el procedimiento es un parámetro importante para la
obtención de la CMC de acuerdo con la presente invención.
Típicamente, se usa una disolución acuosa de hidróxido de metal
alcalino del 20-40% en peso (contenido final) (por
ejemplo una disolución acuosa de hidróxido de sodio).
La caracterización de las CMC dependen de las
medidas de la reología, y en particular de las medidas de la
viscosidad. Véase, por ejemplo, J. G. Westra, Macromolecules,
1989, 22, 367-370. En esta referencia, se analizan
las propiedades de las CMC obtenidas vía los procedimientos
descritos por Sikkema y Janssen en Macromolecules, 1988, 22,
364-366. Las propiedades importantes de una CMC son
su viscosidad, tixotropía, y el efecto de reducción del
cizallamiento. Se ha encontrado que para el uso de la CMC en los
productos cárnicos elaborados, aparte de las propiedades reológicas,
propiedades tales como la capacidad de absorción de agua y la
velocidad de absorción de agua son importantes.
La reología de las disoluciones acuosas de CMC es
más bien compleja y depende de un cierto número de parámetros que
incluyen el grado de polimerización (DP) de la celulosa, el grado de
sustitución (DS) de los grupos carboxi-metilo, y de
la uniformidad o no uniformidad de la sustitución, es decir de la
distribución de los grupos de carboxi-metilo sobre
las cadenas de polímero de la celulosa.
El grado de polimerización (DP) de la CMC a usar
de acuerdo con la presente invención puede variar sobre un intervalo
amplio. En el contexto de la presente invención, se hace una
distinción entre los intervalos siguientes, es decir, > 4000,
> 3000-4000, 1500-3000, y <
1500. Típicamente, la CMC se prepara a partir de celulosa de borra
de algodón (DP típicamente > 4700-7000), celulosa
de madera (DP típicamente 1500-4000) o de celulosa
de madera despolimerizada (DP típicamente < 1500).
Preferiblemente, la DP de la CMC a usar de acuerdo con la presente
invención es de al menos 1500, más preferiblemente > 3000, e
incluso más preferiblemente > 4000. Se prefiere que la CMC se
prepare a partir de la celulosa de borra de algodón.
La CMC a usar de acuerdo con la presente
invención típicamente tiene un DS de al menos 0,5, preferiblemente
de al menos 0,6, más preferiblemente de al menos 0,65, lo más
preferiblemente de al menos 0,7, y típicamente a lo sumo de 1,2,
preferiblemente a lo sumo de 1,2, más preferiblemente a lo sumo de
0,95, y lo más preferiblemente a lo sumo de 0,9.
La viscosidad Brookfield (Brookfield LVF, husillo
4, 30 rpm, 25ºC) se mide después de la disolución a cizallamiento
elevado, por ejemplo usando un mezclador Waring, de la CMC en una
disolución acuosa de cloruro de sodio del 0,3% en peso, siendo el
contenido final de la CMC en la disolución acuosa de cloruro de
sodio del 1% en peso para una CMC que tiene un grado de
polimerización (DP) de > 4000, del 1,5% en peso para una CMC que
tiene un DP de > 3000-4200, del 2% en peso para
una CMC que tiene un DP de 1500-3000, y del 4% en
peso para una CMC que tiene un DP de < 1500. Preferiblemente, se
usa una CMC que tiene una viscosidad de más de 9000, más
preferiblemente de más de 9500, e incluso más preferiblemente de más
de 10000 mPa.s.
Las disoluciones acuosas de la CMC a usar de
acuerdo con la presente invención son fuertemente tixotrópicas. La
tixotropía se puede determinar mediante la preparación de una
disolución acuosa de CMC del 1% en peso y medida de la viscosidad
como una función de la intensidad de cizallamiento (es decir
0,01-300 s^{-1}) sobre un reómetro de tensión
controlada o de velocidad controlada en modo rotacional a 25ºC
usando una geometría de placa-cono,
placa-paralela o de copa de balanceo. Se registra
una curva ascendente en la que la intensidad de cizallamiento se
incrementa desde 0,01 a 300 s^{-1}, seguido inmediatamente por el
registro de una curva descendente en la que la intensidad de
cizallamiento se disminuye sobre el mismo intervalo. Para una CMC de
acuerdo con la presente invención, la curva ascendente estará a un
nivel de viscosidad más elevado que la curva descendente y la zona
entre las dos curvas es una medida de la tixotropía, denominada
también la zona de tixotropía. Típicamente, se habla de una
disolución tixotrópica cuando la zona tiene un valor de 5
Pa.s.s^{-1} o más cuando se mide a las 2 a 4 horas después de la
preparación de la disolución acuosa.
No existe un ensayo estándar para la medida de la
capacidad de absorción de agua y de la velocidad de absorción de
agua de las CMC. En esta memoria descriptiva, la capacidad de
absorción de agua se determina usando el "ensayo del saquito de
té", el cual ensayo se describe en los Ejemplos. La velocidad de
absorción de agua se determina mediante el cálculo de la absorción
de agua a intervalos de tiempo crecientes.
La CMC a usar de acuerdo con la presente
invención tiene típicamente una capacidad de absorción de agua en el
intervalo de > 300-600 para una CMC que tenga un
DP de > 4000, > 200-300 para una CMC que tenga
un DP de > 3000-4000, >
100-200 para una CMC que tenga un DP de
1500-3000, y 50-100 g de agua/g de
CMC para una CMC que tenga un DP de < 1500.
Como se mencionó anteriormente, los productos
cárnicos elaborados preferidos son los productos cárnicos
emulsificados, los productos cárnicos picados, y los jamones. Un
producto cárnico emulsificado típico (por ejemplo las salchichas de
Frankfurt, de Viena y de hígado) se forma mediante la mezcla de
manera convencional en un aparato de corte, de carne, grasa, hielo
fragmentado/agua, sal (es decir sal común) o sal con nitrito (en
alemán, NPS, Nitrit Pökel Salz), aditivos (por ejemplo
caseinato, citrato, carbonato, y fosfato o una mezcla de los
mismos), especias/condimentos, un agente de recoloración (por
ejemplo ácido ascórbico o un ascorbato) y una CMC según se define en
la reivindicación 1.
En la técnica, se hace uso de diferentes
procedimientos de corte, es decir comenzando con la adición de la
carne, el procedimiento todo en uno, y el uso de un aparato de corte
en combinación con un molino para coloides. Un procedimiento de
corte típico se describe en el Ejemplo 1 más adelante. Estos
procedimientos y aparatos son bien conocidos por las personas
especializadas en la técnica. La CMC a usar de acuerdo con la
presente invención se puede usar en todos de estos procedimientos y
en cualquier punto del procedimiento, pero se ha encontrado que es
preferible añadir la CMC después de la adición de la sal, bien en la
forma de sal común o como una sal con nitrito.
En la preparación de los productos cárnicos
elaborados, se ha encontrado que cuando se usa una CMC de acuerdo
con la presente invención, el uso de los coadyuvantes de corte, en
particular de fosfato o de una mezcla de aditivos que comprenden
fosfato, se puede reducir significativamente o incluso no se
requieren por más tiempo.
Se ha encontrado que cuando se usa una CMC de
acuerdo con la presente invención, se puede usar carne de menor
calidad, es decir carne que tiene un contenido más bajo de carne
magra y opcionalmente un contenido en agua más elevado. Dicha carne
de menor calidad que contiene dicha CMC tiene generalmente una
consistencia y textura similar en comparación con la carne que tiene
una cantidad relativamente elevada de carne magra.
En la preparación de las liverwurst (salchichas
de hígado) la emulsión de grasa/agua/hígado típicamente se
calienta/cuece durante el procedimiento de corte. Se ha encontrado
que cuando se usa una CMC de acuerdo con la presente invención, este
calentamiento adicional no es necesario por más tiempo, lo que da
lugar a un procedimiento más económico.
Los productos cárnicos picados (por ejemplo las
hamburguesas) se preparan mediante moler finamente carne en un
aparato de picar carne, adición de las especias, sal, y agua, y
conformar el producto cárnico en una forma deseada usando un molde.
El producto conformado previamente se cura a continuación
típicamente en un horno y posteriormente se fríe previamente en
aceite caliente. La CMC de acuerdo con la presente invención se
añade a la carne molida como un polvo seco, y preferiblemente como
una mezcla con las especias.
En la industria de los productos cárnicos
elaborados, se usan dos procedimientos diferentes para la
preparación de los jamones cocidos y ahumados, es decir la inyección
de los trozos de carne integral o los trozos gruesos de carne
seguido de un procedimiento de agitación en tambor rotatorio y un
procedimiento de agitación en tambor rotatorio de los trozos gruesos
de carne seguido de su prensado en envolturas naturales o
artificiales.
Un procedimiento típico para la preparación de
los jamones prensados es el siguiente. Se prepara una dispersión de
salmuera a partir de hielo/agua, una concentración de sal calculada
previamente (sal normal o sal con nitrito), inyección y agitación en
tambor rotatorio de los ingredientes coadyuvantes y fosfato líquido
o sólido. Posteriormente se añade una CMC de acuerdo con la presente
invención. Dependiendo de la tecnología usada la carne se coloca,
cuando se usa una técnica combinada de inyección/agitación en tambor
rotatorio, bajo el inyector. A continuación la carne se inyecta con
la dispersión de salmuera y de acuerdo con esto se transfiere a un
aparato de agitación en tambor rotatorio acompañado del resto de la
dispersión de salmuera no absorbida. Cuando sólo se usa la técnica
del tambor rotatorio (a menudo cuando se van a usar trozos de carne
más pequeños) la carne se pone en el tambor rotatorio y la
dispersión de salmuera antes mencionada se añade en la parte
superior de la carne. En ambas técnicas la mezcla de carne y la
dispersión de salmuera se agitan en un tambor rotatorio durante al
menos 2,5 horas a 10 rpm a una temperatura de 3 a 5ºC.
Aproximadamente después de 1 hora de agitación en tambor rotatorio
se detiene el procedimiento y se añade el contenido en sal adicional
como un polvo seco. Después de que se ha terminado el período de
agitación en tambor rotatorio las partes de carne integral se
envasan en por ejemplo envolturas especiales de celofán y los trozos
más pequeños de carne a menudo se embuten en envolturas naturales o
artificiales. Los jamones producidos se transfieren a continuación a
una cámara de de cocción hasta que se alcanza una temperatura en el
núcleo/corazón de 68ºC. De acuerdo con esto los jamones se enfrían
mediante la pulverización con agua y se almacenan en una cámara de
almacenamiento en frío durante al menos 18 horas.
Se ha encontrado que es ventajoso - en particular
con respecto al aspecto superficial y la capacidad de ser cortado en
lonchas de los jamones - el uso de una CMC de acuerdo con la
presente invención en combinación con otro
hidro-coloide que tenga propiedades de gelificación
o de fijación, tal como carragenano, proteína de colágeno y konjac
(tubérculo de origen asiático). Para reducir las pérdidas de cocción
incluso más, se puede añadir algún 1 a 2% en peso de almidón
natural, preferiblemente antes del término del procedimiento de
agitación en tambor rotatorio.
La cantidad de CMC a usar de acuerdo con la
presente invención varía y depende de la cantidad y del tipo de
carne, grasa, y agua usada para la preparación del producto cárnico
elaborado. Típicamente se usa una cantidad de 0,05 a 1,0% en peso,
preferiblemente de 0,05 a 0,5% en peso, más preferiblemente de 0,05
a 0,4% en peso, y lo más preferiblemente de 0,05 a 0,3% en peso,
basado en el peso total del producto cárnico elaborado. En general,
se ha encontrado que en comparación con una CMC no de acuerdo con la
presente invención, se requiere menos de una CMC de acuerdo con la
presente invención para la preparación de los productos cárnicos
elaborados. La cantidad óptima de CMC a usar de acuerdo con la
presente invención se puede determinar por una persona especializada
en la técnica mediante una experimentación de rutina usando las
cantidades anteriores y los Ejemplos proporcionados más adelante
como guía.
La CMC a usar de acuerdo con la presente
invención se añade típicamente como un polvo seco durante cualquiera
de los procedimientos descritos anteriormente para la preparación de
un producto cárnico elaborado, por ejemplo en la forma de una mezcla
seca con uno o más de los otros ingredientes del producto cárnico
elaborado. Preferiblemente, la CMC se añade como una mezcla en seco
con las especias.
La presente invención se ilustra mediante los
Ejemplos siguientes.
Akucell AF 2985, Akucell AF 3085, y Akucell AF
3185 (todos de Akzo Nobel) son CMC que no están de acuerdo con la
presente invención.
CMC-1, CMC-2, y
CMC-3 son CMC que están de acuerdo con la presente
invención, es decir ellas forman un gel a 25ºC cuando se disuelven
en una cantidad de disolución acuosa de cloruro de sodio del 0,3%
en peso bajo un cizallamiento elevado.
CMC-1: Preparada a partir de
celulosa de borras de algodón. DP de 6500. DS de 0,75. Una
disolución acuosa del 1% en peso de este producto tiene una
viscosidad Brookfield (LVF, husillo 4, 30 rpm, 25ºC) de 13000 mPa.s
usando un mezclador Heidolph a 2000 rpm (es decir a un cizallamiento
elevado). La CMC-1 tiene una reología seudoplástica
fuerte y una tendencia a su espesamiento con el tiempo, esto es,
ella tiene una reología tixotrópica. Se calculó una zona de
tixotropía de 220 Pa.s.s^{-1} usando el método descrito en la
presente invención más adelante. La CMC-1 no se
disuelve en una disolución de sal o de ácido bajo las condiciones de
mezcla normales (es decir mezclador de paleta propulsora a 2000
rpm). A cizallamiento elevado (es decir en un mezclador Waring a más
de 10000 rpm), la CMC-1 no se disuelve y la
viscosidad aumenta rápidamente sin la formación de grumos. La
CMC-1 tiene una capacidad de absorción de agua,
según se determina con el ensayo del saquito de té descrito más
adelante, de 400 g de agua/g de CMC. La CMC-1
también absorbe rápidamente el agua.
CMC-2: Preparada a partir de
celulosa de borras de algodón. DP de 6500. DS de 0,85. Una
disolución acuosa del 1% en peso de este producto tiene una
viscosidad Brookfield de 8500 mPa.s usando un mezclador Heidolph a
2000 rpm y de 8000 usando un mezclador Waring a 10000 rpm (es decir
a un cizallamiento elevado). La CMC-2 tiene una
reología seudo-plástica y una tendencia a su
espesamiento con el tiempo, esto es, ella tiene una reología
tixotrópica. Se calculó una zona de tixotropía de 40 Pa.s.s^{-1}
usando el método descrito en la presente invención más adelante. La
CMC-2 tiene una capacidad de absorción de agua,
según se determina con el ensayo del saquito de té de 300 g de
agua/g de CMC. La CMC-2 también absorbe rápidamente
el agua.
CMC-3: Preparada a partir de
celulosa de borras de algodón. DP de 6500. DS de 0,75. Una
disolución acuosa del 1% en peso de este producto tiene una
viscosidad Brookfield de más de 12000 mPa.s usando un mezclador
Heidolph a 2000 rpm y bien por encima de los 20000 mPa.s usando un
mezclador Waring a 10000 rpm (es decir a un cizallamiento elevado).
La CMC-3 tiene una reología seudoplástica y una
tendencia a su espesamiento con el tiempo, esto es, ella tiene una
reología tixotrópica fuerte. Se calculó una zona de tixotropía de
más de 250 Pa.s.s^{-1} usando el método descrito más adelante. La
CMC-3 tiene una capacidad de absorción de agua,
según se determina con el ensayo del saquito de té de
aproximadamente 500 g/g de CMC. La CMC-3 también
absorbe rápidamente el agua. La CMC-3 no se disuelve
en una disolución de sal o de ácido bajo las condiciones de mezcla
normales (es decir mezclador de paleta propulsora a 2000 rpm). A
cizallamiento elevado (es decir en un mezclador Waring a más de
10000 rpm), la CMC-3 sólo se disuelve cuando ese
usan % en peso de sal y/o de ácido bajos sin la formación de
grumos.
grumos.
Una CMC (contenido final del 1% en peso) se
disolvió bajo un cizallamiento elevado en una disolución acuosa de
cloruro de sodio del 0,3% en peso usando un mezclador Waring.
Después de la disolución, el fluido o gel se llevó a 25ºC. Se
midieron el módulo de almacenamiento (G') y el módulo de pérdida
(G'') del fluido como una función de la frecuencia de oscilación (es
decir 0,01-10 Hz) sobre un reómetro de esfuerzo
controlado AR 1000 de TA Instruments que opera a una tensión de 0,2
(es decir 20%) en modo oscilación usando una geometría de
placa-cono de 4º a una temperatura de 25ºC.
Se midió la viscosidad de una disolución acuosa
del 1% en peso de CMC usando un viscosímetro Brookfield LVF, husillo
4, 30 rpm, 25ºC.
Para la determinación de la tixotropía, se
preparó una disolución acuosa del 1% en peso de CMC y se midió la
viscosidad como una función de la intensidad de cizallamiento (es
decir 0,01-300 s^{-1}) sobre un reómetro de
esfuerzo controlado en modo rotacional a 25ºC usando una
placa-cono. Se registró una curva ascendente en la
que la intensidad de cizallamiento se incrementaba desde 0,01 a 300
s^{-1}, seguido inmediatamente por el registro de una curva
descendente en la que la intensidad de cizallamiento se disminuía
sobre el mismo intervalo. La medida se realizó ente 2 y 4 horas
después de la preparación de la disolución acuosa.
Se pesó una cantidad de 50 mg de CMC en un
saquito de té sellable de aproximadamente 7,5 x 7,5 cm. Después de
ser sellado, el saquito de té se sometió a remojo en un recipiente
con agua y se pesó a intervalos hasta su completa saturación. A
continuación se calculó el número de gramos de agua por gramo de
CMC.
La consistencia - expresada en gramos - se midió
con un Texture Analyzer Stevens TFRA que usa una sonda cilíndrica
(diámetro de 1,27 cm, longitud de 35 mm), distancia de penetración
de 2-4 mm, y velocidad de 1 mm/s. La temperatura del
material muestra (espesor de 40 mm, diámetro de 1 120 mm) era de
8-10ºC. El número mínimo de lecturas era de 10.
La pérdida de fluido y la sinéresis (es decir la
pérdida de fluido después de 1, 2 ó 5 semanas de almacenamiento en
frío) se determinaron mediante el cálculo de la pérdida en peso del
producto cárnico elaborado. Otras propiedades del producto cárnico
elaborado, tales como la estabilidad de la emulsión de carne en
frío, la textura, la capacidad de ser cortado en lonchas, el aspecto
superficial, la formación de gelatina en el extremo exterior, la
formación visual de grasa, la facilidad de exfoliación de la
envoltura, el color, la jugosidad, y (el primer) bocado, se
evaluaron de un modo convencional por medio de una inspección visual
o sensorial.
En este ejemplo, se usaron dos tipos de CMC, es
decir Akucell AF 3185 y CMC-1 en cantidades de 0,05
y 0,1% en peso para preparar dos tipos de salchichas, es decir
bratwurst y Fleischwurst. Una emulsión de carne en frío
típica consiste en 43,9% en peso de magro de cerdo, 28,3% de gordo
de lomo de cerdo, 24,70 y 24,65% en peso, respectivamente, de hielo
fragmentado/agua, 2,0% en peso de sal con nitrito, 1% en peso de
especias, y 0,05% en peso de fosfato, basado en el peso total de la
emulsión. Como un ejemplo de comparación, se preparó un ensayo en
blanco mediante sólo la adición del fosfato.
Las salchichas se prepararon de un modo
convencional mediante la preparación de una emulsión de carne en
frío en un aparato de corte, la embutición de la emulsión en una
envoltura artificial o natural usando un extrusor, transporte de la
salchicha a una cámara de ahumado y/o de vapor de agua (es decir
para la cocción/curado a una temperatura de 76-78ºC
a una temperatura básica de 68-70ºC), y su
almacenamiento en una cámara fría.
Para la bratwurst, la emulsión de carne en frío
se extruyó en una envoltura natural y la salchicha se coció/-curó en
una cámara de vapor de agua. Para la Fleichwurst, la emulsión
se extruyó en una envoltura artificial y la salchicha se ahumó en
primer lugar en una cámara de ahumado y a continuación se coció/curó
en una cámara de vapor de agua.
Se observó que después de 24 h de almacenamiento
en frío, la capacidad de ser cortado en lonchas, el aspecto
superficial, la formación de gelatina en el extremo exterior, y la
facilidad de exfoliación eran las mismas que para el ensayo en
blanco, pero que sorprendentemente había mejorado la
consistencia.
Por ejemplo, en una Fleichwurst, en la que
la CMC se añadió en una cantidad de 0,1% en peso con 25% en peso de
hielo fragmentado, en comparación con el ensayo en blanco, la
consistencia se incrementó desde 545 a 785 para la AF 3185 y desde
545 a 923 para la CMC-1.
La CMC se añadió en una cantidad de 0,1% en peso
con 30% en peso de hielo fragmentado. Las cantidades de magro de
cerdo y de gordo de lomo de cerdo se redujeron de acuerdo con
esto.
En comparación con el ensayo en blanco, la
pérdida de fluido después de la cocción/curado disminuyó desde 4,7%
a 3,2% para la AF 3185 y desde 4,7% a 3,5% para la
CMC-1.
En comparación con el ensayo en blanco, la
pérdida de fluido después de la cocción/curado y del almacenamiento
en frío durante 24 horas disminuyó desde 9,4% a 7,5% para la AF 3185
y desde 9,4% a 7,3% para la CMC-1.
La CMC se añadió en una cantidad de 0,1% en peso
con 30% en peso de hielo fragmentado. Las cantidades de magro de
cerdo y de gordo de lomo de cerdo se redujeron de acuerdo con
esto.
En comparación con el ensayo en blanco, la
pérdida de fluido después de 2 semanas de almacenamiento en frío
disminuyó desde 5,1% a 3,0% para la AF 3185 y desde 5,1% a 3,3% para
la CMC-1.
En comparación con el ensayo en blanco, la
pérdida de fluido después de 5 semanas de almacenamiento en frío
disminuyó desde 6,4% a 3,4% para la AF 3185 y desde 6,4% a 4,3% para
la CMC-1.
La CMC se añadió en una cantidad de 0,1% en peso
con 30% en peso de hielo fragmentado. Las cantidades de magro de
cerdo y de gordo de lomo de cerdo se redujeron de acuerdo con
esto.
En comparación con el ensayo en blanco, la
pérdida de fluido después de 2 semanas de almacenamiento en frío
disminuyó desde 10,3% a 8,0% para la AF 3185 y desde 10,3% a 8,9%
para la CMC-1.
En comparación con el ensayo en blanco, la
pérdida de fluido después de 5 semanas de almacenamiento en frío
disminuyó desde 10,7% a 8,5% para la AF 3185 y desde 10,7% a 9,0%
para la CMC-1.
La adición de estas CMC a estos productos
cárnicos en la pequeña cantidad de 0,1% en peso dio lugar a la
mejora de la estabilidad de la emulsión de carne en frío, a una
reducción en la pérdida de fluido durante la cocción/curado y 24
horas de almacenamiento en frío, a una reducción en la pérdida de
fluido durante 2 y 5 semanas de almacenamiento en frío (es decir la
sinéresis), y a un incremento de la consistencia de los productos
cárnicos, sin el deterioro de las propiedades de textura, sabor,
color o bocado de los productos. Se debe advertir que se usó una
cantidad relativamente elevada de agua (es decir 30% en peso).
En este ejemplo, la CMC-2 se usó
en una cantidad de 0,2% en peso para preparar una salchicha tipo
bratwurst y la emulsión en frío típica consiste en 38,3% en peso de
carne de cerdo. La emulsión en frío típica consiste en 38,3% de
magro de cerdo, 40,0% en peso de hielo/agua, 18,5% en peso de gordo
de lomo de cerdo, 2,0% en peso de sal con nitrito y 1,0% en peso de
especias. Como un ejemplo de comparación, se preparó un ensayo en
blanco usando 0,3% en peso de fosfato sin la CMC. Las salchichas se
prepararon de un modo convencional mediante la preparación de una
emulsión de carne en frío en un aparato de corte, embutición de la
emulsión en una envoltura natural usando un extrusor, transporte de
la salchicha a una cámara de ahumado y/o de vapor de agua (es decir
para la cocción/curado a una temperatura de 76-78ºC
a una temperatura básica de 68-70ºC), y su
almacenamiento en una cámara fría. La CMC-2 se
añadió justo después de la adición de la sal con nitrito. En
comparación con el ensayo en blanco, la pérdida de fluido después de
2 semanas y de 5 semanas de almacenamiento en frío disminuyó desde
9,7 a 6,4% en peso después de 2 semanas respectivamente, y desde
11,8 a 7,5% en peso después de 5 semanas para la
CMC-2. La adición de CMC-2 a la
emulsión de carne de 0,2% en peso dio lugar a una mejora de la
estabilidad de la emulsión en frío, a una reducción en la pérdida de
pérdida de fluido (es decir la sinéresis). También a un incremento
en la consistencia de los productos cárnicos, lo que dio lugar a un
mejor primer bocado claro, esto sin deteriorar las propiedades de
textura, de sabor y del color del producto. Se debe advertir que se
usó una cantidad relativamente elevada de agua añadida en esta
receta.
En este Ejemplo, se prepararon Fleichwurst
a partir de 48,8% en peso de carne de magro de cerdo, 24,4 y 24,42%
en peso, respectivamente, de hielo/agua, 24,4% en peso de grasa,
0,5% en peso de especias, 1,8% en peso de sal con nitrito, y bien
0,15% en peso ó 0,075% en peso de CMC-2. Como un
ejemplo de comparación, se prepararon salchichas con bien 0,3% en
peso de fosfato - que es convencional en las salchichas cocidas - ó
0,15% en peso de AF 3185.
Las salchichas se prepararon de acuerdo con el
procedimiento descrito en el Ejemplo 1. Se usaron envolturas
naturales para estas salchichas.
La consistencia de las salchichas con 0,15% en
peso y 0,075% en peso de CMC-2 se encontró que era
de 756 y 523, respectivamente. Con 0,3% en peso de fosfato era de
517, y con 0,15% en peso de AF 3185 era de 451.
Por lo tanto, una cantidad mucho más pequeña (es
decir 0,0075% en peso) de CMC-2 - una CMC de acuerdo
con la presente invención - puede reemplazar 0,3% en peso de fosfato
sin influenciar negativamente la consistencia, la textura, la
capacidad de ser cortada en lonchas, la facilidad de exfoliación, el
sabor, la sinéresis, y el primer bocado de la salchicha cocida.
Cuando se usó una cantidad algo más grande (es decir 0,15% en peso)
- pero todavía más pequeña que el 0,3% en peso de fosfato - de
CMC-2, la consistencia de la salchicha cocida mejoró
considerablemente en comparación a cuando se usó una cantidad igual
de AF 3185.
En este Ejemplo, se prepararon salchichas de
Viena a partir de 48% en peso de carne de cerdo magra, 0,1% en peso
de ácido ascórbico, 21,6% en peso de hielo/agua, 26,5% en peso de
grasa y carne de la mejilla de cerdo, 0,5% de especias, 1,7% en peso
de sal con nitrito, y bien 0,15 ó 0,1% en peso de
CMC-2. Como un ejemplo de comparación, la
CMC-2 se reemplazó con una mezcla convencional que
consiste en 0,3% en peso de fosfato, 0,3% en peso de citrato, y 1,0%
en peso de caseinato.
Las salchichas se prepararon de acuerdo con el
procedimiento descrito en el Ejemplo 1. Se usaron envolturas
naturales para las salchichas de Viena.
La consistencia de las salchichas con 0,15% en
peso y 0,1% en peso de CMC-2 se encontró que era de
782 y 750, respectivamente. La pérdida por cocción (es decir la
pérdida de fluido/peso después de la cocción) era de 10,9 y 11,9%,
respectivamente. Para el ensayo de comparación, que contiene una
mezcla de de fosfato, citrato, y caseinato, la consistencia era de
764, y la pérdida por cocción era del 12,5%.
De nuevo, una cantidad más pequeña (es decir 0,1%
en peso) de CMC-2 puede reemplazar la mezcla de
fosfato, citrato, y caseinato (es decir 1,6% en peso en total) - que
es la usada normalmente en la preparación de las salchichas de Viena
- sin influenciar negativamente la textura, la capacidad de ser
cortada en lonchas, la facilidad de exfoliación, el sabor, la
sinéresis, y el primer bocado de la salchicha de Viena. También, se
puede obtener una mejor consistencia y una pérdida por cocción más
baja cuando se usa CMC-2 (en una cantidad de 0,15%
en peso) en comparación con la mezcla de fosfato, citrato, y
caseinato (en una cantidad de 1,6% en peso).
En este Ejemplo, se prepararon hamburguesas a
partir de 93,3% en peso de carne de cerdo picada, 2,05% en peso de
especias y sal, 4,575, 4,55, y 4,60% en peso, respectivamente, de
agua, y 0,075% en peso ó 0,15% en peso de CMC-2.
Para su comparación, se prepararon un ensayo en blanco sin una CMC y
una hamburguesa con la cantidad de CMC-2 reemplazada
con 0,1% en peso de AF 3185.
Las hamburguesas se prepararon de acuerdo con el
procedimiento siguiente. Todos los ingredientes se mezclaron con un
utensilio de cocina durante 1 minuto y a continuación se conformaron
previamente en moldes (lonchas de aproximadamente 150 g). Los
productos cárnicos conformados previamente se curaron en un horno de
vapor de agua durante 8 minutos y se frieron previamente (es decir
se frieron profundamente) en aceite caliente durante 1 minuto.
La pérdida de fluido después de 8 minutos era del
12,3%, 10,2% y 10,3%, respectivamente. La pérdida de fluido después
de 1 minuto de ser fritos era del 23,3%, 23,3%, y 19,1%,
respectivamente. La pérdida de fluido después de 24 horas de
almacenamiento en frío era de 24,6%, 24,2%, y 21,8%,
respectivamente. Las impresiones del producto eran: más jugosidad
que el ensayo en blanco, buen bocado y jugosidad, y excelente bocado
y excelente jugosidad, respectivamente. La pérdida de fluido después
de 8 minutos de curado era de 10,4% para el ensayo en blanco y de
10,6% para la AF 3185. La pérdida de fluido después de 1 minuto de
fritura era de 27,8% para el ensayo en blanco y del 29,6% para la AF
3185. La pérdida de fluido después de 24 horas de almacenamiento en
frío era de 29,4% para el ensayo en blanco y del 31,2% para la AF
3185. La impresión del producto para el ensayo en blanco era de seco
y tenaz, y para la AF 3185 era de ligeramente más jugoso que el
ensayo en blanco.
La conclusión sobre la base de estos resultados
es que el uso de la CMC-2 da lugar a mucha menos
pérdida de fluido, en particular después de 1 minuto de fritura y
después de 24 horas de almacenamiento en frío, y en un bocado y
jugosidad mejorados en comparación con el ensayo en blanco y cuando
se usa AF 3185.
En este Ejemplo, se prepararon jamones, de
acuerdo con el procedimiento de agitación en tambor rotatorio, a
partir de 55,5% en peso de trozos de magro de cerdo,
(aproximadamente de 3 x 5 cm), 40,65% en peso de hielo/-agua
(1:10), 2,4% en peso de sal (en total) con nitrito, 0,33% en peso de
ingredientes de coadyuvantes de inyección y de agitación en tambor
rotatorio, 0,15% en peso de fosfato y 0,20% en peso de
CMC-1. Como un ejemplo de comparación, se preparó un
jamón con 0,4% en peso de kappa-carragenano
(semi-purificado). Los jamones se prepararon de
acuerdo con el procedimiento siguiente. Se preparó una dispersión a
partir de hielo/agua, fosfato, ingredientes de coadyuvantes de
inyección y de agitación en tambor rotatorio, y una parte calculada
previamente de la sal con nitrito. Después de la dispersión previa
de estos componentes, se añadió la CMC-1 a la
dispersión. Los trozos de carne de cerdo se pusieron en el tambor
rotatorio junto con la dispersión y se agitaron en el tambor
rotatorio durante 1 hora bajo un vacío del 90% a 10 rpm a una
temperatura de 3-5ºC. Después de este intervalo de
tiempo se añadió el resto de la sal y se continuó la agitación en el
tambor rotatorio durante otras 2,5 horas a 10 rpm a una temperatura
de 3-5ºC. Después de que se terminó el procedimiento
de agitación en el tambor rotatorio el producto se extruyó en una
envoltura estéril impermeable a la humedad. Los jamones se
transfirieron a una cámara de cocción hasta que se alcanzó una
temperatura básica de 68ºC. A continuación, los jamones se enfriaron
con agua y se almacenaron en una cámara de almacenamiento en frío
durante al menos 18 horas.
La pérdida por ebullición de la
CMC-1 era del 0% y para el jamón con el sistema de
kappa-carragenano (semi-purificado)
era más elevada en comparación con el
kappa-carragenano (semi-purificado).
Se encontró adicionalmente que cuando se usó el 0,20% en peso con
0,05% en peso de kappa-carragenano
(semi-purificado) la capacidad de ser cortado en
lonchas se mejoró hasta un nivel óptimo.
En este ejemplo, se prepararon los jamones,
mediante el uso de una técnica combinada de inyección y de agitación
en tambor rotatorio, a partir de 71,4% en peso de trozos de magro de
cerdo (aproximadamente de 10 x 20 cm), 25,6% en peso de hielo/agua
(1:10), 2,14% en peso de sal (en total) con nitrito, 0,43% en peso
de ingredientes de coadyuvantes de inyección y de agitación en
tambor rotatorio, 0,15% en peso de fosfato y 0,2% en peso de
CMC-3. Los jamones se produjeron de acuerdo con el
procedimiento siguiente. La dispersión se preparó de acuerdo con el
método descrito en el Ejemplo 6. Después de la preparación de la
dispersión ella se transfirió a un depósito de almacenamiento, el
cual está conectado directamente con el inyector. Los trozos de
carne gruesos se colocaron sobre la cinta transportadora del
inyector. La cantidad más importante de la dispersión necesaria se
inyectó directamente en los trozos de carne. Después de esta fase de
inyección, la carne se transfirió al tambor rotatorio, se añadió al
tambor rotatorio la cantidad no absorbida de la dispersión de
salmuera y se agitó en el tambor rotatorio durante 1 hora bajo un
vacío del 90% a 10 rpm a una temperatura de 3-5ºC.
Después de que se terminó el procedimiento de agitación en tambor
rotatorio el producto se extruyó en una envoltura estéril
impermeable a la humedad. Los jamones se transfirieron a una cámara
de cocción hasta que se alcanzó una temperatura básica de 68ºC. A
continuación, los jamones se enfriaron con agua y se almacenaron en
una cámara de almacenamiento en frío durante al menos 18 horas. La
pérdida por ebullición era del 0%.
Claims (10)
1. Uso de una
carboximetil-celulosa (CMC) en los productos
cárnicos elaborados, en el que la CMC se caracteriza por la
formación de un gel a 25ºC después de su disolución a cizallamiento
elevado en una disolución acuosa de cloruro de sodio del 0,3% en
peso, siendo el contenido final de la CMC en la disolución acuosa de
cloruro de sodio del 1% en peso para una CMC que tiene un grado de
polimerización (DP) de > 4000, del 1,5% en peso para una CMC que
tiene un DP de 3000-4000, del 2% en peso para una
CMC que tiene un DP de 1500-< 3000, y del 4% en peso para una CMC
que tiene un DP de < 1500, siendo el gel un fluido que tiene un
módulo de almacenamiento (G') que excede al módulo de pérdida (G'')
sobre la región de frecuencia completa de 0,01-10 Hz
cuando se mide sobre un reómetro oscilatorio que opera a una tensión
de 0,2.
2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la CMC tiene una viscosidad Brookfield
de más de 9000 mPa.s después de su disolución a cizallamiento
elevado en una disolución acuosa de cloruro de sodio del 0,3% en
peso, siendo el contenido final de la CMC en la disolución acuosa de
cloruro de sodio del 1% en peso para una CMC que tiene un grado de
polimerización (DP) de > 4000, del 1,5% en peso para una CMC que
tiene un DP de > 3000-4000, del 2% en peso para
una CMC que tiene un DP de 1500-3000, y del 4% en
peso para una CMC que tiene un DP < 1500.
3. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la CMC tiene un DP de 1500 ó más.
4. Uso de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque la CMC se prepara a partir de celulosa
de borras de algodón.
5. Uso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, caracterizado porque la
CMC tiene un DS de 0,5 a 1,2.
6. Uso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el
producto cárnico elaborado es un producto cárnico emulsificado, un
producto cárnico picado, un alimento para mascotas o jamón.
7. Uso de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado porque el producto cárnico elaborado es un
producto cárnico emulsificado.
8. Uso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el
producto cárnico elaborado comprende vaca, cerdo, pescado o ave.
9. Uso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, caracterizado porque la
CMC se usa en combinación con carragenano, proteína de colágeno,
konjac, o almidón.
10. Uso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-9, caracterizado porque la
CMC se usa en una cantidad de 0,05 a 0,5% en peso, basado en el peso
total del producto cárnico elaborado.
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