ES2264726T3 - Procedimiento para la preparacion de un producto espumoso y productos que se pueden obtener con dicho procedimiento. - Google Patents
Procedimiento para la preparacion de un producto espumoso y productos que se pueden obtener con dicho procedimiento.Info
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- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
- Grain Derivatives (AREA)
Abstract
Procedimiento para la preparación de un producto espumado que comprende las etapas de: a) suministro de una mezcla de un líquido y un compuesto feruloilado, b) incorporación de una fase gas en esta mezcla, c) combinación de dicha mezcla con un oxidante capaz de oxidación de los grupos de ácido ferúlico en el compuesto feruloilado, preferiblemente bajo condiciones en las que se asegure la distribución homogénea del oxidante en el líquido.
Description
Procedimiento para la preparación de un producto
espumoso y productos que se pueden obtener con dicho
procedimiento.
La invención se refiere a una formulación y
procedimiento para proporcionar compuestos espumados que son
estables congelados-descongelados e igualmente
estables al almacenamiento.
El objeto de proporcionar una espuma estable
congelada-descongelada que sea igualmente estable al
almacenamiento ha sido tratado en la técnica.
La Patente de EE.UU. 5.384.145, se refiere a una
cubierta batida a base de una solución acuosa de aislado o
concentrado de proteína de suero de leche que tiene un bajo
contenido en grasa de desde 8% hasta 15% y tiene un rebosamiento
superior al 250%, que es estable
congelada-descongelada y estable en la nevera
durante 21 días y muestra buena capacidad de batido.
Sin embargo, estas composiciones no son estables
si no se ha incluido aceite en su composición. Además, la fase gas
en estos productos se estima que está estabilizada mediante la unión
física, no covalente, de la proteína de suero de leche sobre la
interfase gas/líquido, lo cual es fundamentalmente debido a la
desnaturalización de la proteína. Estas interacciones son no
covalentes y, por tanto, no proporcionan la estabilidad a largo
plazo deseada de la espuma.
Además, los productos espumados a base de clara
de huevo son ampliamente conocidos. Sin embargo, la espuma a base
de clara de huevo no es estable
congelada-descongelada y no es muy firme.
El Documento
WO-A-00/40098, describe pectina
reticulada que está secada y, como tal, se agrega a una formulación
de helado. Se ha encontrado que los productos obtenidos tienen un
carácter tipo sol, lo cual significa que es del tipo de a una
dispersión de partículas heladas en un líquido, y no mantenían su
forma durante almacenamiento a temperatura ambiente durante 30
minutos o más. Bajo estas condiciones de almacenamiento, el producto
se desmoronaba.
Por ello, un objeto de la invención es
proporcionar un producto espumado que es estable
congelado-descongelado, y muestra una sensación en
la boca cremosa, insípida y blanda. Preferiblemente, estos productos
son firmes y, preferiblemente, retienen su forma durante el
almacenamiento.
De manera sorprendente, se ha encontrado que
estas características pueden ser satisfechas por una composición
espumada que comprende agua y un compuesto feruliolado oxidado,
preparado en un procedimiento en el que la oxidación se lleva cabo
durante o después de la formación de espuma.
De acuerdo con ello, la invención se refiere a
un procedimiento para la preparación de un producto espumado que
comprende las etapas de:
a) suministro de una mezcla de un líquido y un
compuesto feruliolado,
b) incorporación de una fase gas en esta
mezcla,
c) combinación de dicha mezcla con un oxidante
capaz de oxidación de los grupos de ácido ferúlico en el compuesto
feruliolado, preferiblemente bajo condiciones en las que se asegure
la distribución homogénea del oxidante en el líquido.
En un aspecto adicional, la invención se refiere
a un producto espumado que comprende una fase gas dispersada y una
fase líquida que comprende un compuesto feruliolado oxidado en una
cantidad de desde 1 hasta 20% en peso sobre el peso total de la
fase líquida, obtenible mediante el procedimiento anterior.
En un aspecto adicional, la invención se refiere
a productos alimenticios que comprenden estos productos
espumados.
Para los fines de la invención, una espuma se
define como un sistema de dos fases de tipo emulsión en el que las
burbujas de gas están dispersadas en un volumen (a veces,
relativamente pequeño) de líquido que contiene moléculas
tensioactivas, preferiblemente macromoléculas. Por ejemplo, una
espuma puede formarse batiendo aire dentro de una composición
acuosa que comprende clara de huevo.
Las espumas de acuerdo con la invención pueden
contener, opcionalmente, un aceite, preferiblemente un aceite
triglicérido, como una segunda fase dispersada. Estos productos
pueden mostrar una estructura de tipo más cremosa que es más densa
que una estructura de espuma común. No obstante, estos productos
están igualmente abarcados por la invención.
Las espumas dentro el contexto de la invención
difieren de los productos con una estructura de gel en que estas
últimas estructuras únicamente comprenden gas disuelto en el líquido
a partir del cual deriva el gel. Los productos de espuma corrientes
comprenden más gas que este nivel, el cual está fundamentalmente
determinado por la solubilidad del gas en el líquido a partir del
cual deriva el gel.
Por insípido dentro del contexto de la
invención, se entiende que los productos espumados tienen un sabor
suave, salvo que se agreguen composiciones aromáticas. Este sabor
suave es deseable ya que permite el uso de las espumas en cualquier
tipo de producto.
Dentro del contexto de la invención, los
términos "graso" y "aceite" se usan indistintamente. El
término aceite abarca tanto aceites triglicéridos como aceites
diglicéridos.
Para la fines de la actual invención, % en peso
se define como el por ciento en peso sobre el peso total de la fase
líquida del producto espumado, salvo que se indique lo contrario. En
este cálculo, la fase líquida se considera que comprende todos los
ingredientes solubles en agua y dispersables en agua y todo el
aceite o ingredientes que pueden disolverse o dispersarse en
él.
El término oxidante se usa para indicar un
agente oxidante, el cual puede ser un agente oxidante químico o una
enzima. Una enzima puede usarse sola o en combinación con un
co-oxidante tal como peróxido de hidrógeno.
La invención se refiere a un procedimiento para
preparar un producto espumado, basado en compuestos que contienen
grupos de ácido ferúlico. Deberían adoptarse precauciones para que
las condiciones sean tales que se alcancen el volumen específico y
la firmeza deseadas. Especialmente, deberían controlarse
cuidadosamente la oxidación de las unidades de ácido ferúlico.
Es sabido que la oxidación de un compuesto
feruliolado bajo condiciones inactivas conduce a la formación de un
gel. Véanse las referencias a los Documentos
WO-A-96/03440 y
WO-A-22513. En consecuencia, en
ausencia de otras medidas, la mezcla de un compuesto feruliolado y
un oxidante que sea suficientemente potente para permitir la
oxidación de las unidades de ácido ferúlico, conducirá a la
formación de un gel.
De manera sorprendente se ha encontrado que si
se incorpora una fase gas en un líquido que comprende un compuesto
feruliolado, bajo oxidación oxidación simultánea y/o seguido de
oxidación, se obtiene como resultado un producto espumado que es
estable congelado-descongelado, estable al
almacenamiento y muestra el sabor y sensación en la boca deseados
durante su consumo.
De acuerdo con ello, un aspecto de la invención
se refiere a un procedimiento para la preparación de un producto
espumado que comprende las etapas de:
a) suministro de una mezcla de un líquido y un
compuesto feruliolado,
b) incorporación de una fase gas en esta
mezcla,
c) combinación de dicha mezcla con un oxidante
capaz de oxidación de los grupos de ácido ferúlico en el compuesto
feruliolado, preferiblemente bajo condiciones en las que se asegure
la distribución homogénea del oxidante en el líquido.
Sin desear teorizar, los solicitantes estiman
que el compuesto feruliolado oxidado actúa como un tensioactivo y
se absorbe en la intercara gas/líquido. En este sentido, se estima
que los compuestos feruliolados son responsables de la tendencia
del líquido a espumar y de impartir estabilidad al producto espumado
resultante. La reticulación de las unidades de ácido ferúlico
mediante oxidación se estima que fija la estructura de una fase gas
dispersada en una matriz de compuestos feruliolados, incrementando,
de esta forma, la estabilidad del producto espumado, tanto en
términos de estabilidad de almacenamiento como en términos de
estabilidad congelado-descongelado.
El procedimiento de acuerdo con la invención
comprende, en la etapa (b), una etapa en la que se incorpora una
fase gas dentro de la mezcla. Esta incorporación de gas conduce a la
formación de una estructura de tipo
espuma.
espuma.
La estructura tipo espuma es propensa a menguar
y/o desmoronarse salvo que se lleve a cabo la etapa (c). Tal como
se expuesto anteriormente, se estima que en la etapa (c) la
estructura de espuma es fijada por los enlaces covalentes que
surgen de la oxidación de los grupos de ácido ferúlico. La etapa (c)
es la oxidación de los grupos de ácido ferúlico. Para prevenir el
desmoronamiento de la estructura de espuma formada, es deseable que
la etapa (c) se lleve a cabo dentro de un marco de tiempo corto,
preferiblemente dentro del orden de segundos hasta como mucho unos
pocos minutos. Las condiciones adecuadas para obtener esta rápida
formación de una estructura oxidada se ejemplifican más adelante.
La etapa (c) puede ser llevada a cabo simultáneamente con la
incorporación de gas en la etapa (b) o después de que se ha
incorporado el gas. Preferiblemente, la etapa (c) se lleva a cabo
después de la etapa (b). Si la oxidación se lleva a cabo
simultáneamente, el oxidante se agrega, preferiblemente, hacia el
final de la etapa (b) cuando se ha incorporado al menos parte del
gas, preferiblemente cuando se ha incorporado al menos el 50% en
volumen del gas.
La etapa (c) contempla la combinación de la
mezcla preferiblemente espumada con un oxidante para obtener la
oxidación de grupos de ácido ferúlico. Esta combinación puede
llevarse a cabo de manera activa como una adición de oxidante a la
mezcla de la etapa (b). Como alternativa, la combinación puede ser
el resultado de la formación in situ del oxidante en la
mezcla de la etapa (b). La generación in situ del oxidante
puede estar mediada, por ejemplo, por la acción de glucosa oxidasa,
formándose peróxido de hidrógeno como un producto de reacción. De
esta forma, el peróxido de hidrógeno se combina dentro de la
mezcla.
El gas puede ser cualquier gas, pero,
preferiblemente, está seleccionado entre el grupo formado por aire,
nitrógeno, dióxido de carbono y amoníaco gas. El gas puede
incorporarse mediante cualquier procedimiento adecuado.
Preferiblemente, la fase gas se incorpora mediante un procedimiento
seleccionado entre el grupo que comprende el someter la mezcla a un
tratamiento de alto cizallamiento, adición de un sistema de
gasificación bajo condiciones que tiene lugar la gasificación,
adición de un sistema enzimático que conduce a la formación de
gas.
Si el gas se incorpora mediante un tratamiento
de cizallamiento, dicho tratamiento de cizallamiento en la etapa
(b) es, preferiblemente, un tratamiento de alto cizallamiento. Para
el fin de la invención, el cizallamiento se define como una tensión
resultante de las fuerzas aplicadas que causan o tienden a causar
que partes contiguas de un cuerpo se deslicen una con respecto a la
otra en una dirección paralela a su plano de contacto.
Se ha encontrado que la agitación suave de un
producto no conduce a la formación de una espuma, como tampoco lo
hace el mezclado suave de los dos componentes con un tenedor. El uso
de un mezclador casero a la velocidad más baja puede conducir a la
formación de una espuma pero esto producirá únicamente un pequeño
rebosamiento.
Para los fines de la invención, el rebosamiento
se define como el incremento en volumen de un producto sobre el
volumen de la mezcla debido a la incorporación de gas. Para una
información adicional sobre rebosamiento, véase la referencia de
Marshall y otros, en Ice Cream, (1996).
Los ejemplos de aparatos adecuados para impartir
cizallamiento son un Turrax^{TM}, un Hobart^{TM} a alta
velocidad, y un intercambiador de calor de superficie arañada. En
los ejemplos, se proporciona una guía adicional sobre tratamiento a
alto cizallamiento.
Preferiblemente, estos aparatos se usan al menos
a la mitad de su velocidad de agitación máxima para obtener un
producto espumado.
Preferiblemente, el tratamiento de cizallamiento
en la etapa (b) continúa durante algún tiempo para incrementar el
volumen específico del liquido con el fin de producir una espuma.
Preferiblemente, el cizallamiento se aplica hasta que el volumen
específico de la espuma alcanza su valor máximo. La cantidad total
de tiempo durante el cual se aplica el cizallamiento es,
preferiblemente, desde 1 segundo hasta varios minutos, más preferido
desde 2 segundos hasta 5 minutos, lo más preferido desde 5 segundos
hasta 1 minuto. Como orientación, se prefiere que el tratamiento de
cizallamiento se interrumpa una vez que se ha formado la espuma y no
se incrementa más de manera visible en volumen. Este puede
determinarse cuantitativamente mediante la determinación del volumen
específico frente al tiempo. Generalmente, un volumen mayor de
líquido de partida requiere un tratamiento de cizallamiento más
largo antes de obtener el volumen específico máximo para el sistema.
Una persona experta comprenderá que el tiempo durante el cual se
aplica el cizallamiento, depende, entre otros, igualmente de la
velocidad de cizallamiento.
De acuerdo con otra realización, el gas se
incorpora mediante el uso de una sal de gasificación. Los sistemas
de gasificación adecuados se encuentran descritos, por ejemplo, en
Cereal Foods World, vol. 41, páginas 114-116,
(1996) e incluyen la fermentación de levaduras o sistemas de
gasificación químicos.
Preferiblemente, el agente de gasificación
incluido en el sistema de gasificación está seleccionado entre el
grupo de bicarbonato sódico, bicarbonato potásico, bicarbonato
amónico y pirofosfato disódico.
Como alternativa, el gas se incorpora mediante
la adición de un sistema enzimático que genera un gas. Un ejemplo
adecuado de un sistema de este tipo es la combinación de una
catalasa y peróxido de hidrógeno como substrato, lo cual conducirá
a la formación de oxígeno gas.
La cantidad de gas que se incluye en un volumen
de líquido determina el volumen específico de un producto espumado.
Los productos espumados de acuerdo con la invención, muestran,
preferiblemente, un volumen específico entre aproximadamente 0,01
hasta 0,9 g/ml, más preferido 0,1 hasta 0,7 mg/ml. En los ejemplos,
se describe el procedimiento para determinar el volumen
específico.
Preferiblemente, el cizallamiento se aplica
durante el mezclado del compuesto feruliolado y el oxidante en la
etapa (c). Preferiblemente, el oxidante se agrega a la fase gas que
contiene la mezcla.
El cizallamiento aplicado en esta etapa puede
ser un cizallamiento bajo o alto, siempre y cuando que el
tratamiento de cizallamiento asegure que el oxidante está
preferiblemente distribuido de manera homogénea en el líquido. Si
la distribución no es homogénea, únicamente puede producirse
oxidación local y pueden no ser oxidadas otras partes del líquido
y, por tanto, no se estructurará la espuma.
Después de la incorporación de un gas en la
etapa (b) y después del mezclado del oxidante, preferiblemente, el
producto espumado se deja reposar durante algún tiempo,
preferiblemente 10 segundos hasta 1 minuto con el fin de asegurar
que tiene lugar la oxidación de los grupos de ácido ferúlico para
fijar la espuma que se ha formado en la etapa (b).
En un procedimiento preferido, la temperatura
durante el mezclado en la etapa (a) está entre 10 y 40ºC.
La temperatura en la etapa (b) puede ser
cualquier temperatura adecuada. Se prefiere una temperatura entre
-20 y 40ºC, preferiblemente desde 4 hasta 20ºC.
Preferiblemente, el producto espumado se
almacena a una temperatura por debajo de 25ºC, más preferida desde
-20 hasta 25ºC.
El almacenamiento a una temperatura incrementada
de aproximadamente 50 a 90ºC es posible, pero se ha encontrado que
conduce a una estructura seca. Después de un tratamiento de secado
de este tipo a temperatura incrementada, se produce una espuma
quebradiza. Esta estructura se asemeja a la estructura de un
merengue. En un aspecto adicional, el procedimiento incluye esta
etapa de secado.
La oxidación puede llevarse a cabo mediante la
acción de un oxidante químico poderoso tal como peryodato potásico,
permanganato potásico, o ferricianuro potásico.
Como alternativa, la oxidación puede llevarse a
cabo mediante el uso de una enzima oxidante tal como una peroxidasa,
una polifenol oxidasa, p. ej., catecol oxidasa, tirosinasa, o una
lacasa. Las peroxidasas pueden dividirse en las que se originan a
partir de plantas, hongos o bacterias, y las que se originan a
partir de una fuente mamífera tal como mieloperoxidasa y
lactoperoxidasa (LPO).
Las lacasas se obtienen a partir de una
diversidad de fuentes microbianas, fundamentalmente bacterias y
hongos (incluyendo levaduras y hongos filamentosos) y los ejemplos
adecuados de lacasas incluyen las obtenibles a partir de cepas de
Aspergillus, Neurospora (p. ej., N. crassa),
Prodospora, Botrytis, Collybia, Fomes, Lentinus, Pleurotus,
Trametes [algunas especies/cepas de las cuales son conocidas por
diversos nombres y/o han sido clasificadas anteriormente dentro de
otros géneros], Polyporus, Rhizoctonia, Coprinus, Psatyrella,
Myceliophtora, Schytalidium, Phlebia o Coriolus.
Las enzimas preferidas están seleccionadas entre
el grupo formado por peroxidasa de rábano picante, peroxidasa de
soja, peroxidasa de Arthriomyces ramosus y lacasas que
muestran un potencial redox preferiblemente superior a 550 mV, tal
como ha sido descrito por E. Solomon y otros, en Chem. Rev.,
págs. 2563-2605, (1996).
La extensión de la oxidación del compuesto
feruliolado puede medirse mediante determinación espectrofotométrica
de la absorbancia a 375 nm. La absorción a esta longitud de onda es
característica para un grupo de ácido ferúlico oxidado.
En el caso que se aplique un oxidante químico,
el oxidante se agrega, preferiblemente, en la forma de una solución
acuosa diluida.
En el caso que se aplique un sistema oxidante
enzimático, la enzima se agrega, preferiblemente, en la forma de
una solución o una dispersión en un sistema tampón acuoso. Las
enzimas citadas anteriormente son enzimas adecuadas. Algunas
enzimas, tales como las peroxidasas, requieren la presencia de un
co-oxidante tal como peróxido de hidrógeno para su
actividad. Preferiblemente, el co-oxidante se agrega
separadamente de la enzima que requiere su presencia.
La cantidad enzima agregada se expresa en
términos de unidades de actividad. Preferiblemente, la enzima está
presente en exceso. La cantidad de enzima agregada es,
preferiblemente, tal que se produce la gelación rápida para fijar
inmediatamente la estructura de espuma creada en la etapa (b). Para
una peroxidasa, la cantidad de enzima agregada es, preferiblemente,
desde 50 hasta 10.000 unidades de actividad ABTS por ml de
líquido.
La incorporación de gas en la etapa (b) y la
oxidación en la etapa (c), pueden llevarse a cabo a cualquier
temperatura, p. ej., entre -20ºC y 40ºC, preferiblemente desde 20
hasta 40ºC. Si la oxidación se lleva a cabo enzimáticamente, la
temperatura durante la etapa (b)-(c) es, preferiblemente, desde 20
hasta 40ºC. No obstante, son posibles igualmente temperaturas más
bajas, siempre y cuando que la enzima muestre actividad a esta
temperatura. De acuerdo con ello, la temperatura la más preferida
está alrededor de la temperatura a la cual la enzima muestra máxima
actividad.
Opcionalmente, se incluye aceite o grasa en el
producto espumado. De manera adecuada, pueden incluirse los aceites
y grasas enumerados anteriormente.
Preferiblemente, el aceite o grasa se agrega
entre la etapa (a) y (b) o durante la incorporación de gas en la
etapa (b).
Se prefiere que el aceite o grasa se agregue a
la fase agua para formar un líquido continuo de agua, en lugar del
orden inverso en el cual se forma un sistema continuo de grasa.
En un aspecto adicional, la invención se refiere
a un producto espumado que comprende una fase gas dispersada y una
fase líquida que comprende un compuesto feruliolado oxidado en una
cantidad de desde 1 hasta 20% en peso sobre el peso total de la
fase líquida, obtenible mediante el procedimiento anterior.
Los ingredientes/composición líquida preferidos
tal como se subraya más adelante, se aplica igualmente a los
productos espumados preparados de acuerdo con el procedimiento
anterior.
Los productos espumados de acuerdo con la
invención son estables congelados-descongelados. En
el contexto de la invención, esto implica que después de un
almacenamiento de al menos a -20ºC durante un período de al menos 2
horas, y posterior descongelación a temperatura ambiente
(aproximadamente 25ºC), los productos se caracterizan por un
volumen específico que es el 70 al 100% del volumen específico del
producto espumado antes de haber sido almacenado al menos a
-20ºC.
Los productos espumados de acuerdo con la
invención son igualmente estables al almacenamiento. Esto significa
que el producto espumado, cuando se almacena a una temperatura de
desde 4 hasta 25ºC durante al menos 7 días, muestra un volumen
específico que es al menos el 70 al 100% del volumen específico
antes del almacenamiento. Además, los productos estables al
almacenamiento no muestran, preferiblemente, pérdida de aroma
durante el almacenamiento. Las características de aroma/sabor y
color se determinan mediante un panel de ensayo.
En un aspecto adicional, la invención se refiere
a un producto espumado que comprende una fase gas dispersada y una
fase líquida que comprende un compuesto feruliolado oxidado en una
cantidad de desde 1% en peso hasta 20% en peso sobre el peso total
de la fase líquida, siendo dicho producto estable a temperatura
ambiente.
Una primera percepción en la estabilidad
congelada-descongelada y estabilidad de
almacenamiento de las espumas, puede obtenerse mediante inspección
visual de los productos descongelados. Las espumas que se desmoronan
o mues-
tran una fuerte mengua de volumen y/o liberación substancial de agua, no son estables en el contexto de la invención.
tran una fuerte mengua de volumen y/o liberación substancial de agua, no son estables en el contexto de la invención.
Los productos espumados de acuerdo con la
invención son firmes, lo cual significa que muestran un valor de
dureza de al menos 0,5 g, más preferido desde 0,5 hasta 25 g,
incluso más preferido desde 8 g hasta 24 g, a temperatura ambiente
(aproximadamente 25ºC) bajo las condiciones de medición indicadas en
los ejemplos.
Preferiblemente, las espumas estables
congeladas-descongeladas muestran una diferencia en
el valor de dureza de como mucho el 20% comparado con el valor de
dureza antes de haber sido congeladas y descongeladas bajo las
condiciones especificadas anteriormente.
De acuerdo con un aspecto adicional, los
productos estables (tanto con respecto a la estabilidad de
almacenamiento como de estabilidad
congelados-descongelados), no muestran agua liberada
después de los respectivos tratamientos. Frecuentemente, se observa
agua liberada sobre productos o emulsiones tipo espuma,
denominándose a la misma como sinéresis.
El procedimiento para determinar el agua
liberada se describe en los ejemplos. Los productos preferidos
muestran un agua liberada menor de 0,2 ml/g determinada mediante el
procedimiento de acuerdo con los ejemplos. Más preferiblemente, las
espumas de acuerdo con la invención no muestran substancialmente
agua liberada después del almacenamiento o después de un
tratamiento de congelado-descongelado tal como se ha
especificado anteriormente.
Los ejemplos de productos espumados son
cubiertas batidas, nata batida, crema de afeitar espumada.
El producto espumado comprende un compuesto
feruliolado oxidado en la fase líquida. Los grupos de ácido ferúlico
(grupos
4-hidroxi-3-metoxi-cinnamilo)
es sabido que son capaces de reticulación en presencia de ciertos
oxidantes (p. ej., Oesterveld y otros, "Reticulación oxidativa de
polisacáridos pécticos procedentes de pulpa de remolacha
azucarera", Carbohydrate Research, vol. 328, págs.
199-207, (2000). En el procedimiento de oxidación,
se forma un enlace covalente nuevo entre dos grupos de ácido
ferúlico individuales.
El compuesto que comprende grupos feruliolados
oxidados es, preferiblemente, un polímero, más preferido un
polisacárido. Los ejemplos de polímeros adecuados incluyen pectina,
arabinano, galactano, derivados de celulosa, galactomannanos tales
como goma guar, goma de falsa acacia, almidones y otros polímeros
que comprenden grupos hidroxilo que pueden estar esterificados a un
grupo ácido ferúlico. Los polímeros que comprenden grupos de ácido
ferúlico pueden producirse de manera natural o ser polímeros
sintetizados. Los ejemplos de polímeros que se producen de manera
natural con grupos de ácido ferúlico son pectina de remolacha
azucarera y arabinoxilanos aislados a partir de cereales. Los
procedimientos de síntesis para preparar polímeros con grupos de
ácido ferúlico incluyen, generalmente, la esterificación del ácido
ferúlico a un grupo hidroxilo libre situado sobre la cadena
principal del polímero o sobre un substituyente azúcar.
En una realización altamente preferida, el
producto espumado comprende una pectina oxidada, incluso más
preferida pectina de remolacha azucarera oxidada. Las unidades
estructurantes principales de pectina son regiones
homogalacturónicas lisas y regiones filamentosas ramificadas en las
cuales están localizados los azúcares más neutros. La arabinosa es
el azúcar neutro predominante. La galactosa está presente en forma
de ramnogalactorunano. El 50-55% de los grupos de
ácido ferúlico están ligados a unidades arabinosa y aproximadamente
45-50% de los grupos de ácido ferúlico están
ligados a restos galactosa.
Preferiblemente, 15 hasta 80% de todos los
grupos de ácido ferúlico están oxidados en el producto
espumado
final.
final.
Se prefiere que la mayoría de los grupos de
ácido ferúlico no estén oxidados antes de la incorporación del gas
en la etapa (b). Más preferido, antes de la etapa (b) como mucho el
10% de todos los grupos de ácido ferúlico están oxidados.
La cantidad de compuesto feruliolado oxidado en
la fase líquida del producto espumado es desde 1 hasta 20% en peso.
Se ha encontrado que cantidades menores no proporcionan suficiente
firmeza y la estabilidad de almacenamiento fue insatisfactoria.
Cantidades superiores frecuentemente no se disuelven hasta un nivel
satisfactorio y puede conducir a la inclusión del oxidante por
polímeros oxidados. Esto puede inactivar el oxidante y puede
conducir a la separación de fase.
Preferiblemente, la cantidad de compuesto
feruliolado oxidado es desde 1 hasta 10% en peso, más preferido 1
hasta 4% en peso, incluso más preferido desde 2 hasta 4% en peso
sobre la fase líquida total.
La fase líquida puede ser cualquier fase
líquida, pero se requiere la presencia de al menos algo de agua.
En una realización altamente preferida, la fase
líquida comprende agua en una cantidad de al menos 20% en peso
sobre el peso total de la fase líquida.
Los ejemplos de fases líquidas que satisfacen
esta exigencia son la leche, nata, zumos y ciertas emulsiones de
aceite en agua y agua en aceite.
Estas fases líquidas son preferidas para el
producto de acuerdo con la invención.
Opcionalmente, la fase líquida comprende un
disolvente orgánico tal como etanol.
Aunque las espumas a base de proteína tal como
se ha descrito en la técnica anterior, se ha encontrado que, como
tales, son inestables durante la congelación y descongelación, los
productos actuales pueden comprender alguna proteína. La proteína
puede servir para mejorar su valor nutricional, su sabor y aspecto y
el volumen de la espuma, especialmente si la espuma se prepara a un
cizallamiento relativamente bajo.
No obstante, debería tenerse cuidado en que la
cantidad de proteína no sea demasiado elevada, lo cual se ha
encontrado que conduce a productos que no muestran la estabilidad
congelado-descongelado deseada.
Por ello, el producto espumado comprende,
preferiblemente, proteína en una cantidad desde 0,1 hasta 15% en
peso, más preferido desde 1 hasta 10% en peso, incluso más preferido
desde 2 hasta 5% en peso, sobre el peso total de la fase
líquida.
Las proteínas adecuadas incluyen proteína de
suero de leche, proteína de clara de huevo, caseína, otras proteínas
de la leche, proteína de soja, proteína de patata, proteína de
arroz, proteína del árbol de la mantequilla, proteína de maíz,
proteína de cebada o una combinación de las mismas.
En una realización altamente preferida, los
productos de acuerdo con la invención comprenden una proteína en
una cantidad de desde 1 hasta 5% en peso y una pectina feruliolada
en una cantidad de desde 1 hasta 4% en peso.
Es bien sabido que la grasa presente en una
composición de clara de huevo acuosa impide la capacidad de batido
de la composición en un grado elevado. De manera sorprendente, se ha
encontrado que las espumas actuales son estables y muestran el
volumen específico deseado, incluso en la presencia de aceite o
grasa. Se ha encontrado que cantidades de grasa o aceite de hasta
60% en peso sobre el volumen de la fase líquida son tolerables y no
reducen de manera severa la firmeza de la espuma o su estabilidad.
Comparada con una espuma basada únicamente en un compuesto
feruliolado, sin grasa o aceite, las composiciones que contienen
aceite o grasa muestran una estructura tipo mousse, más cremosa,
con menos rebosamiento. Para productos que comprenden aceite o
grasa, el volumen específico es, preferiblemente, desde 0,01 hasta
0,9 g/ml, preferiblemente 0,1 hasta 0,9 g/ml.
Preferiblemente, el aceite o grasa está
seleccionado entre el grupo formado por aceite de girasol, aceite
de coco, grasa de manteca, aceite de colza, aceite de oliva, aceite
de cacahuete o aceites extraídos a partir de material de plantas o
flores tal como aceite de rosa, y combinaciones de los mismos.
Igualmente, se encuentran abarcados en la invención los aceites
fraccionados.
El producto espumado puede comprender,
opcionalmente, ingredientes adicionales tales como sal, componentes
aromáticos, colorantes, emulsificantes, agentes acidificantes y
(co)-oxidantes tal como peróxido de hidrógeno. Si
se agregan ingredientes en partículas tales como piezas de fruta o
nueces, se prefiere que estas sean agregadas poco después de
haberse alcanzado el volumen específico deseado y mientras la
oxidación hasta al menos avanzando. Se prefiere esto dado que los
ingredientes en partículas, a continuación, probablemente son
encerrados dentro de la red reticulada oxidada, lo cual mejora la
estabilidad del producto espumado final y reduce la tendencia de
los ingredientes en partículas a precipitarse sobre el fondo de un
recipiente que contiene el producto espumado.
En un aspecto adicional, la invención se refiere
a un producto alimenticio que comprende un producto espumado de
acuerdo con la invención. Los ejemplos de productos alimenticios que
de manera adecuada pueden incorporar el producto espumado incluyen
helado, margarina, productos para untar de mesa, mantequilla,
postres, y yogur.
La invención es especialmente adecuada para
productos para helados, natillas y sorbetes. Al sorbete, natillas y
helados se denominarán aquí más adelante como confites congelados.
Dichos productos y procedimientos para su preparación, se
describen, por ejemplo, en Ice Cream, por R.T. Marshall &
W.S. Arbuckle, 5ª Edición, (1996), Chapman & Hall, New
York.
Un confite congelado es un producto dulce,
espumado, que contiene una gran cantidad de hielo. Generalmente,
los confites congelados comprenden azúcares y edulcorantes (tal como
sacarosa y glucosa), agua y, opcionalmente, ingredientes
seleccionados entre el grupo formado por proteína, grasa,
espesantes, emulsificantes y estabilizadores. Opcionalmente, se
incluyen además componentes de sabor y aroma o conservantes.
El sorbete y las natillas están generalmente
libres de grasa, en tanto que los helados comprenden,
preferiblemente, desde 2 hasta 20% de grasa. El rebosamiento de los
confites congelados es, preferiblemente, desde 30 hasta 150%. El
rebosamiento preferido depende, entre otros, del tipo de producto de
helado. El rebosamiento para el sorbete es generalmente menor que
para el helado.
En este aspecto preferido, se proporciona un
procedimiento para la preparación de un confite congelado, en
el
que:
que:
a) se prepara una mezcla de ingredientes del
confite congelado y un compuesto feruliolado en agua a una
temperatura preferida de desde 15 hasta 60ºC,
b) se incorpora una fase gas en esta mezcla,
c) la mezcla se mezcla con un oxidante capaz de
oxidación de los grupos de ácido ferúlico en el compuesto
feruliolado, preferiblemente bajo condiciones en las cuales se
asegure la distribución homogénea del oxidante en el líquido,
d) la espuma que resulta de la etapa (c) se
congela a una temperatura por debajo de menos 4ºC, preferiblemente
desde -50 hasta -10ºC.
Preferiblemente, la mezcla de la etapa (a) es
una mezcla homogénea de los ingredientes en el confite congelado.
Los ingredientes se describen más adelante.
En la etapa (c), los grupos de ácido ferúlico
están enlazados mediante oxidación. Esta se lleva a cabo
simultáneamente con la incorporación de gas, o más preferida,
después de la incorporación de gas en la etapa (b).
Preferiblemente, la oxidación en la etapa (c) se
continúa durante algún tiempo, preferiblemente dentro del orden de
los 1-10 minutos, con el fin de permitir que el
producto alcance la estabilidad máxima. Por ello, se prefiere que
la congelación no se realice inmediatamente después de la etapa (c)
sino después de que se ha dejado reposar la mezcla espumada durante
al menos aproximadamente 1 minuto.
Opcionalmente, antes de la etapa (b) se incluye
una etapa de homogeneización y/o pasteurización y/o
esterilización.
La temperatura durante la etapa (b) y (c) puede
ser cualquier temperatura adecuada. Se prefiere una temperatura de
desde -20ºC hasta +15ºC, preferiblemente desde -15ºC hasta +5ºC.
Opcionalmente, el producto está ya parcialmente congelado antes de
la etapa (d).
Las características preferidas del producto
espumado descrito anteriormente se aplican igualmente al
procedimiento para la preparación de un confite congelado.
En un aspecto adicional, la invención se refiere
a un confite congelado, preferiblemente helado obtenible mediante
este procedimiento.
El compuesto feruliolado preferido es pectina
(remolacha azucarera), preferiblemente en una cantidad de desde 0,8
hasta 5% en peso, más preferido desde 1 hasta 4% en peso sobre el
peso total del confite congelado.
Preferiblemente, el helado comprende
aproximadamente 2 hasta 7% en peso de proteína, la cual usualmente
se agrega como parte del suero de leche en polvo o de leche
desnatada en polvo. Los edulcorantes comunes que opcionalmente se
incluyen están preferiblemente seleccionados entre el grupo formado
por jarabes de sacarosa, glucosa, lactosa, maíz o una combinación
de los mismos.
Preferiblemente, los estabilizadores están
seleccionados entre el grupo formado por goma guar, goma de la
falsa acacia, carrageenano, almidón, gelatina o una combinación de
los mismos. La cantidad preferida es desde 0,1 hasta 1% en peso
sobre el producto.
Los emulsificantes preferidos están
seleccionados entre el grupo formado por monoglicéridos saturados,
diglicéridos saturados de ácidos grasos, ésteres de poliglicerol,
ésteres de sorbitano, lactilato de estearoilo, ésteres de ácido
láctico, ésteres de ácido cítrico, monoglicérido acetilado, ésteres
del ácido diacetil tartárico, ésteres de polioxietileno sorbitano,
lecitina, yema de huevo, o una combinación de los mismos. La
cantidad preferida es desde 0,05 hasta 0,5% en peso sobre el
producto.
Opcionalmente, el confite congelado comprende
componentes de color o aroma. Un componente de aroma bien conocido
para helados es, por ejemplo, vainilla. Debería tenerse cuidado en
que la vainilla se agregue, preferiblemente, después de que se ha
completado la oxidación en la etapa (c) dada la semejanza
estructural del ácido ferúlico y la vainilla. La adición de
vainilla antes de la oxidación puede perturbar la reacción de
oxidación. Por otro lado, el nivel de vainilla es suficientemente
bajo en comparación con la cantidad de compuesto feruliolado de
manera que la reacción de oxidación no sea alterada. Además, se ha
encontrado que la presencia de grasa en la cual la vainilla se
disuelve fácilmente, puede reducir cualquier influencia negativa de
la vainilla sobre la oxidación de restos de ácido ferúlico.
La estabilidad de estos confites de hielo se
determina, preferiblemente, mediante un ensayo denominado de
fusión, el cual se describe en los ejemplos.
En una realización alternativa, la invención se
refiere a productos cremosos o pastosos que comprenden el producto
espumado. Los ejemplos de dichos productos incluyen crema de
afeitado y crema para la piel.
La invención se ilustra mediante los ejemplos
siguientes.
Se aplicaron las técnicas generales
siguientes
Aparato usado: Analizador de textura modelo LFRA
1000 g/100 g de CNC Farnell. Unit 1 Manor place Manor Way, Boreham
Woods, Herts, Reino Unido.
Sonda usada: sonda hecha de material sintético,
tamaño de la sonda: 25 mm de diámetro, 35 mm de altura.
Ajustes del Analizador de textura:
- Velocidad de penetración: 2 mm/seg,
- Distancia: 10 mm.
El valor de dureza se determinó en gramos.
La temperatura fue de 25ºC.
El volumen específico del producto espumado se
midió llenando una copa calibrada con un volumen y peso conocido y
enrasando la parte superior. Se midió el peso de la copa llena. El
V.E. es la relación entre el volumen del producto espumado en la
copa y el peso del producto espumado en la copa expresado en
g/ml.
Se llenaron completamente con espuma tubos
calibrados de 50 ml. Se determinó el agua liberada (capa de agua
sobre el fundo del tubo). El peso de la espuma se determinó pesando
el tubo vacío y lleno. El agua liberada se expresó como ml de agua
liberada por gramo de espuma.
Agregar 100 \mul de ABTS (solución madre de
ácido
2,2’-azino-bis(3-etilbenzotiazolino-6-sulfónico
(ABTS) obtenida en el tampón indicado) 20 mM a 880 \mul de tampón
fosfato 25 mM, pH 6,0. Incubar durante 5 minutos a 30ºC. Agregar
10 \mul de peróxido de hidrógeno 100 mM. Iniciar la reacción
mediante la adición de 10 \mul de enzima (diluida de manera tal
que pueda medirse una curva lineal). Medir la formación de radical
ABTS a 414 nm usando un espectrofotómetro.
La actividad específica se define como: \mumol
de ABTS oxidado por minuto por mg de proteína a pH 6.
Ejemplos
1-2
- solución de clara de huevo al 12,5% en peso
(preparada a partir de polvo High-Whip, van
Enthoven), en agua.
- solución de pectina de remolacha azucarera al
4% en peso, en agua.
- peróxido de hidrógeno 100 nM.
- 0,106 mg/ml (actividad específica = 6x10^{5}
unidades por mg a pH 6) de ARP (peroxidasa procedente de
Arthromyces ramosus).
- 0,6 mg/ml de solución madre de peroxidasa de
rábano picante (HRP) (actividad específica = 3,2x10^{4} unidades
por mg).
Los experimentos se realizaron en tubos de
vidrio de 10 ml. Su usó un Ultraturrax a la velocidad más alta.
Todos los componentes, excepto la enzima, se mezclaron y, se
sometieron brevemente (1-2 segundos) a un alto
cizallamiento con un mezclador Turrax^{TM} a la velocidad más
alta. A continuación, se agregó la enzima (durante el
cizallamiento). Una vez formada la espuma (después de unos pocos
segundos), se interrumpió el tratamiento de cizallamiento de manera
tal que la enzima pudiera fijarse a la espuma.
| Muestra | Agua | Solución de | Solución de clara | Peróxido de | ARP |
| no. | (\mul) | Pectina al 4% | de huevo al 12,5% | hidrógeno 100 mM | (\mul) |
| (\mul) | (\mul) | (\mul) | |||
| 1 | 1000 | 1000 | - | 20 | 40 |
| 2 | 680 | 1000 | 320 | 20 | 40 |
| Muestra | Estable | Características | Estabilidad de |
| no. | congelado-descongelado | visuales | almacenamiento a 20ºC |
| 1 | Si | Espuma blanca | Buena |
| 2 | Si | Espuma blanca | Buena |
Ejemplo
3-7
- aceite de girasol
- solución de pectina de remolacha azucarera al
4%, pectina GENU de remolacha azucarera tipo BETA de CP Gelco
(Dinamarca), número de información de producto
1005-19, lote no. 02995.
- peróxido de hidrógeno 100 nM.
- 0,106 mg/ml de ARP (2x10^{5} unidades ABTS a
pH 6) (peroxidasa procedente de solución madre de 0,106 mg/ml de
Arthromyces ramosus, actividad 2x10^{4} unidades ABTS por
ml).
Aceite en agua: se mezclaron pectina, agua y
peróxido de hidrógeno y, a continuación, se sometieron a alto
cizallamiento con un mezclador Turrax^{TM} a la velocidad más
alta. Durante el tratamiento de cizallamiento, el aceite se agregó
lentamente. Una vez agregado todo el aceite, se agregó la ARP.
Agua en aceite: se mezclaron pectina, agua y
peróxido de hidrógeno por separado (fase agua). La fase aceite se
sometió a alto cizallamiento con un mezclador Turrax^{TM} a la
velocidad más alta y la fase agua se agregó lentamente. Cuando se
agregó la fase agua completa, se agregó la ARP a la emulsión.
Los experimentos se realizaron en jarras
pequeñas de vidrio (\sim10 ml). El Ultraturrax^{TM} (Janke &
Kunkel, IBA Labortechniek), T25, de 24.000 rpm, se usó a la
velocidad más alta.
\vskip1.000000\baselineskip
| Muestra | Agua | Pectina | Aceite de | Peróxido de | ARP | HRP |
| no | (\mul) | al 4% | girasol | hidrógeno 100 mM | (\mul) | (\mul) |
| (\mul) | (\mul) | (\mul) | ||||
| 3 | 1600 | 2000 | 400 | 40 | 80 | - |
| 4 | 1600 | 2000 | 400 | 40 | - | 14 |
| 5 | 1200 | 2000 | 800 | 40 | 80 | - |
| 6 | 400 | 2000 | 1600 | 40 | 80 | - |
| 7 | 400 | 2000 | 1600 | 40 | 80 | - |
\vskip1.000000\baselineskip
| Muestra | % de aceite | Características visibles del | Estabilidad |
| no. | producto | (después de 3 días a 20ºC) | |
| 3 | 10 | Blanco, firme | Poca agua liberada |
| 4 | 10 | Blanco, firme | Véase 3 |
| 5 | 20 | Blanco, firme | Poca agua liberada pero menos |
| que en 3 y 4 | |||
| 6 | 40 | Blanco, firme | Sin aceite liberado |
| 7 | 40 | Blanco, firme | Sin aceite liberado |
La estructura blanca, firme, que se formó
parecía cremosa, era insípida y de sensación suave en la boca.
Ejemplos
8-9
Se usó el procedimiento del Ejemplo 1 y 2, con
la composición de ingredientes descrita más adelante. En lugar de
un Ultraturrax, se usó un mezclador Hobart^{TM} a la velocidad
máxima (3) para la formación de espuma antes de la oxidación. El
mezclador Hobart^{TM} usado fue un modelo N5D a la velocidad
máxima (1425 rpm) equipado con una varilla de alambre (batidor
plano en B). La ARP se agregó inmediatamente después que se había
formado una espuma, continuándose después el mezclado durante
aproximadamente 15 segundos. El tiempo de tratamiento de
cizallamiento en el mezclador Hobart^{TM} fue de 5 minutos para el
Ejemplo 8 y 9.
| Muestra | Agua | Solución de | Solución de clara | Peróxido de | ARP |
| no. | (ml) | pectina al 4% | de huevo al 12,5% | hidrógeno 1 M | (ml) |
| (ml) | (ml) | (ml) | |||
| 8 | 125 | 125 | - | 0,25 | 5 |
| 9 | 85 | 125 | 40 | 0,25 | 5 |
\vskip1.000000\baselineskip
| Muestra | Estable | Descongelado | Valor de | Características | Agua liberada |
| No. | Congelado- | antes VE | dureza a | visuales | después de |
| descongelado | 25ºC | 24 horas | |||
| 8 | Si | 0,81 g/ml | 25,5 | Espuma | 0,13 ml/g |
| blanca | |||||
| 9 | Si | 0,14 g/ml | 14 | Espuma | 0,16 ml/g |
| blanca |
La conclusión fue que en presencia de algo de
clara de huevo, puede obtenerse un volumen específico mayor. Sin
embargo, estos productos son menos estables y menos firmes aunque
aún muestran la firmeza y estabilidad deseadas.
Ejemplo
10
Se agregaron 0,2 g de bicarbonato sódico y 0,26
g de pirofosfato disódico a 10 ml de solución de pectina de
remolacha azucarera al 4% (la misma que la descrita en los Ejemplos
3-7) bajo agitación con una varilla agitadora
magnética. Inmediatamente después de agregar las sales, se agregaron
80 \mul de lacasa Polyporus pincitus (6,6 mg/ml, 22
unidades/mg) con el fin de obtener la oxidación de los grupos de
ácido ferúlico de la pectina.
El producto resultante fue una espuma
estable.
(No de acuerdo con la
invención)
Ejemplos comparativos
A-C
| Muestra | Agua | Pectina al 4% | Clara de huevo | Peróxido de | ARP |
| no. | (\mul) | (\mul) | al 12,5% | hidrógeno 100 mM | (\mul) |
| (\mul) | (\mul) | ||||
| A | - | - | 2000 | - | - |
| B | 1680 | - | 320 | - | - |
| C | 580 | 1000 | 320 | - | - |
\newpage
Ejemplos comparativos
A-C
| Muestra | Estable | Estabilidad de |
| No. | congelado-descongelado | almacenamiento a 20ºC |
| A | No | Inestable |
| B | No | Inestable |
| C | No | Inestable |
Después de 5 minutos a temperatura ambiente en
las muestras A, B y C, se formó una capa líquida debajo de la
espuma. Después de aproximadamente30 minutos, este efecto se había
incrementado ligeramente.
De acuerdo con ello, la conclusión fue que la
falta de fijación de la estructura de espuma por oxidación, conduce
a productos inestables, los cuales no satisfacen las exigencias de
la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos comparativos
D-F
| Muestra | Agua | Pectina | Aceite de | Peróxido de | ARP | HRP |
| no. | (\mul) | al 4% | Girasol | hidrógeno 100 nM | (\mul) | (\mul) |
| (\mul) | (\mul) | (\mul) | ||||
| D | 1600 | 2000 | 400 | 40 | - | - |
| E | 1200 | 2000 | 800 | 40 | - | - |
| F | - | 2000 | 2000 | 40 | 80 | - |
\vskip1.000000\baselineskip
| Muestra | % de pectina | % de aceite | Resultado | Estabilidad |
| no. | (después de 3 días) | |||
| D | 2% | 10 | Blanco, fluido | |
| E | 2% | 20 | Blanco, fluido | Separación completa |
| de fases | ||||
| F | 2% | 50 | Blanco, fluido | Separación completa |
| de fases |
En base a estos resultados, la conclusión fue
que altas cantidades de aceite fuera del intervalo reivindicado,
conducen a productos inestables. Además, si no hay presente
oxidante, o bien no se produce formación de espuma o bien la espuma
formada es inestable.
Ejemplos comparativos G, H,
I
Se usó el procedimiento del Ejemplo comparativo
A y B, con la composición de ingredientes tal como se describe más
adelante. En lugar de un Ultraturrax, se usó un mezclador Hobart a
la velocidad máxima (3) para la formación de espuma antes de la
oxidación.
| Muestra | Agua | Solución de | Solución de clara | Peróxido de |
| no. | (ml) | pectina al 4% | de huevo al 12,5% | hidrógeno 1 M |
| (ml) | (ml) | (ml) | ||
| G | 210 | 125 | - | 0,25 |
| H | 85 | 125 | 40 | - |
| I | - | - | 125 | - |
\vskip1.000000\baselineskip
| Muestra | Estable | Descongelado | Valor de | Agua liberada después |
| no. | congelado- | antes VE | dureza a 25ºC | de 24 horas |
| descongelado | (g) | (ml/g) | ||
| G | No | 0,11 g/ml | 26,5 | 0,93 |
| H | No | 0,088 g/ml | 15,5 | 0,82 |
| I | No | 0,073 g/ml | 7 | 0,95 |
En base a estos experimentos, se concluyó que la
ausencia de oxidante o el uso de un oxidante no poderoso como el
peróxido de hidrógeno como tal, conduce a la formación de productos
que no son estables al congelado-descongelado.
Ejemplo
11
Se preparó la formulación mostrada en la Tabla
13. A continuación, esta mezcla base se aireó (a) con el
reticulante de la pectina y (b) sin el reticulante de la pectina
(Ejemplo comparativo). A continuación, las mezclas aireadas se
congelaron, y la mejora de estabilidad a la temperatura de los
productos de helados se demostró usando un ensayo de fusión.
| Ingrediente | % en peso |
| Leche descremada en polvo (Sunsheaf, 35% proteína aprox.) | 7.4 |
| Suero de leche en polvo ("Espiron 300", DMV Int., 30% proteína, aprox.) | 2,6 |
| Sacarosa (Tate and Lyle) | 15,6 |
| Aceite de coco ("HARDKO", Loders Croklaan) | 12 |
| Mono-/diglicéridos saturados ("Admul MG 40-04", Quest Int.) | 0,39 |
| Aroma de vainilla (Quest Int.) | 0,05 |
| \beta-caroteno (Roche) | 0,01 |
| Pectina de remolacha azucarera ("Genu® Beta pectin", CP Kelco) | 2 |
| Agua | hasta 100% |
La pre-mezcla es la mezcla no
pasteurizada, sin homogeneizar, de los ingredientes. Se preparó 40
kg de pre-mezcla mediante la adición de polvos de
leche, azúcares y estabilizador a agua a 55ºC. En estas
formulaciones, los emulsificantes se disolvieron en grasa fundida
antes de mezclar la mezcla con los ingredientes acuosos.
A continuación, la pre-mezcla se
calentó a 82ºC con un intercambiador de calor de placas, seguido de
homogenización con un homogeneizador de válvula de una sola etapa
(APV Crepaco Homogeniser F-8831 3DDL) a una presión
de 966 Kpa. A continuación, la pre-mezcla se
pasteurizó a esta temperatura durante 25 segundos. La mezcla se
enfrió a 5ºC con un intercambiador de calor de placas y, a
continuación, se recogió en una mantequera de acero inoxidable de
50 kg, y se almacenó a 2ºC.
A partir de esta mezcla base (formulación
mostrada en la Tabla 13), se produjeron tres mezclas aireadas. Se
airearon lotes de mezcla de 4 kg usando un mezclador Hobart fijado a
la velocidad 3. Todas las mezclas se airearon con un rebosamiento
aproximadamente del 100%. Lograr el 100% de rebosamiento exigió
aproximadamente 8 minutos de batido continuo. Los agentes
reticulantes se agregaron de la forma siguiente:
Mezcla 1. Sin reticulación de la pectina durante
la aireación (es decir, sin adición de enzima y peróxido de
hidrógeno).
Mezcla 2. En este caso, la pectina se reticuló
durante la aireación mediante la adición de Biobake Wheat
(peroxidasa) al 0,175% en peso a la mezcla, seguido de 0,2% (p/v)
de 1 mol dm^{-3} de peróxido de hidrógeno antes de empezar la
aireación.
Mezcla 3. En este caso, la pectina se reticuló
después de la aireación mediante la adición de Biobake Wheat
(peroxidasa) al 0,175% en peso, seguido de 0,2% (p/v) de 1 mol
dm^{-3} de peróxido de hidrógeno a la mezcla aireada. Se usó un
mezclado posterior (20 seg.) para incorporar los ingredientes de
manera uniforme.
(Biobake Wheat es una preparación de enzima de
Quest International que contiene peroxidasa de soja con una
actividad de 2000 unidades por gramo).
Después de la aireación, los productos se
recogieron en cartones encerados de 500 ml, y se congelaron a
-25ºC.
Los ensayos se llevaron a cabo sobre una rejilla
de malla de alambre de acero inoxidable con un tamaño de 25x25 cm,
con agujeros de 5 mm, y alambre de 1 mm de grosor.
Debajo de la rejilla se dispuso un recipiente de
recogida (de volumen lo suficientemente grande para recoger la
totalidad de muestra ensayada) y balanzas para pesar el material
recogido en el recipiente. Las balanzas estaban conectadas a un
sistema de almacenamiento de datos para registrar la masa recogida.
Las rejillas se colocaron en una vitrina de fusión fijada a una
temperatura ambiente constante de 37ºC y la cual era capaz de
mantener hasta 12 de estas rejillas simultáneamente. Dentro de la
vitrina se dispusieron bandejas con agua con el fin de incrementar
la humedad y evitar el secado de cualquiera de las muestras
introducidas en ella.
Antes de colocarlas en la vitrina, las muestras
de helado se equilibraron en un congelador a -25ºC y, a
continuación, se pesaron sobre una balanza Zeroed. A continuación,
se colocaron sobre la rejilla de malla y se dispusieron
aleatoriamente sobre las posiciones disponibles en la vitrina de
fusión. Una vez colocadas todas las muestras en su lugar, el
sistema de almacenamiento de datos midió la cantidad de material
recogido cada minuto durante un período de tiempo de 240
minutos.
A partir de la masa de la muestra recogida
durante este período, se calculó el porcentaje de pérdida de masa
usando la fórmula siguiente:
\text{% de
pérdida de masa} = \frac{M_{t} - M_{0}}{F} x
100
en
donde:
M_{t} = masa registrada (gramos) en el tiempo
del minuto t
M_{0} = masa registrada (gramos) al inicio del
análisis, t = 0 minutos
F = masa inicial de producto (gramos)
Para cada dos muestras de cada formulación, se
promedió el % de pérdida de masa (%PM). A partir de estos datos, se
calculó el tiempo de iniciación (t^{4%}) para cada muestra de
formulación. Este definió como el tiempo transcurrido antes de
alcanzar un porcentaje de pérdida de masa del 4%.
\newpage
En la Tabla 14, se resumen los tiempos de
iniciación para las mezclas, y la pérdida de masa después de 120 y
240 minutos.
| Mezcla | Tiempo de | Pérdida de masa | Pérdida de masa |
| Iniciación | después de | después de | |
| (t^{4%})/minuto | 120 minutos/% | 240 minutos/% | |
| 1 | 12 | 93 | 92 |
| 2 | - | 0 | 0 |
| 3 | - | 0 | 0 |
A partir de estos datos, la conclusión fue que
la reticulación de la pectina (tanto durante como después de la
aireación), conduce a una espuma significativamente más estable
comparada con la misma formulación que contiene pectina no
reticulada. La Mezcla 1, en la que no se produjo reticulación de la
pectina, muestra un comportamiento de rápida fusión. Las Mezclas 2
y 3, en las cuales se produjo la reticulación de la pectina, no
muestran fusión apreciable cualquiera que sea el momento del período
de tiempo de 240 minutos.
La presencia de una baja cantidad de vainilla,
en combinación con el aceite, no influyó negativamente en el
producto final.
Claims (18)
1. Procedimiento para la preparación de un
producto espumado que comprende las etapas de:
a) suministro de una mezcla de un líquido y un
compuesto feruloilado,
b) incorporación de una fase gas en esta
mezcla,
c) combinación de dicha mezcla con un oxidante
capaz de oxidación de los grupos de ácido ferúlico en el compuesto
feruloilado, preferiblemente bajo condiciones en las que se asegure
la distribución homogénea del oxidante en el líquido.
2. Procedimiento de acuerdo con la
Reivindicación 1, en el que la fase gas se incorpora mediante un
procedimiento seleccionado entre el grupo que comprende el someter
la mezcla a un tratamiento de alto cizallamiento, adición de un
sistema de gasificación bajo condiciones que tiene lugar la
gasificación, adición de un sistema enzimático que conduce a la
formación de gas.
3. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las Reivindicaciones 1-2, en el que el oxidante es
una enzima o un sistema enzimático.
4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las Reivindicaciones 1-3, en el que la temperatura
en la etapa (b)-(c) está entre -20ºC y 40ºC, preferiblemente 4 a
20ºC.
5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las Reivindicaciones 1-4, el cual adicionalmente
comprende una etapa de secado.
6. Producto espumado obtenible mediante el
procedimiento de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones
1-4, comprendiendo dicho producto una fase gas
dispersada y una fase líquida que comprende un compuesto feruloilado
oxidado en una cantidad de desde 1% en peso hasta 20% en peso sobre
el peso total de la fase líquida.
7. Producto espumado de acuerdo con la
Reivindicación 6, en el que la fase líquida comprende agua en una
cantidad de al menos 20% en peso sobre el peso total de la fase
líquida.
8. Producto espumado de acuerdo con cualquiera
de las Reivindicaciones 6-7, en el que la fase
líquida está seleccionada entre el grupo formado por agua, leche,
nata, zumos, emulsiones de aceite en agua y agua en aceite.
9. Producto espumado de acuerdo con cualquiera
de las Reivindicaciones 6-8, el cual comprende
proteína en una cantidad desde 0,1 hasta 20% en peso sobre el peso
total de la fase líquida.
10. Producto espumado de acuerdo con cualquiera
de las Reivindicaciones 6-9, el cual comprende hasta
60% en peso de aceite sobre el peso total de la fase líquida.
11. Producto espumado de acuerdo con cualquiera
de las Reivindicaciones 6-10 que tiene un volumen
específico de desde 0,01 hasta 0,9 g/ml.
12. Producto espumado de acuerdo con cualquiera
de las Reivindicaciones 6-11, en el que el compuesto
feruloilado es una pectina.
13. Producto espumado de acuerdo con la
Reivindicación 12, en el que el compuesto feruloilado es pectina de
remolacha azucarera.
14. Producto espumado obtenible mediante el
procedimiento de acuerdo con la Reivindicación 5.
15. Producto alimenticio que comprende un
producto espumado de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones
6-14.
16. Crema de afeitar que comprende un producto
espumado de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones
6-14.
17. Un procedimiento para la preparación de un
confite congelado, en el que:
a) se prepara una mezcla de ingredientes del
confite congelado y un compuesto feruloilado en agua a una
temperatura preferida de desde 15 hasta 60ºC,
b) se incorpora una fase gas en esta mezcla,
\newpage
c) la mezcla se mezcla con un oxidante capaz de
oxidación de los grupos de ácido ferúlico en el compuesto
feruloilado, preferiblemente bajo condiciones en las cuales se
asegure la distribución homogénea del oxidante en el líquido,
d) la espuma que resulta de la etapa (c) se
congela a una temperatura por debajo de menos 4ºC, preferiblemente
desde -50 hasta -10ºC.
18. Confite congelado obtenible mediante el
procedimiento de acuerdo con la Reivindicación 17.
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