ES2265330T3 - Proceso para producir una sustancia alimenticia expandida. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para producir una sustancia alimenticia expandida asentada, que comprende los pasos de pasar una composición blanda de la sustancia alimenticia expandida a una primera temperatura y a una primera presión a una región de asentamiento a una segunda temperatura, siendo dicha segunda temperatura menor que dicha primera temperatura; y el enfriado y asentamiento de dicha composición blanda de la sustancia alimenticia expandida en la región de asentamiento a una segunda presión que es menor que dicha primera presión.
Description
Proceso para producir una sustancia alimenticia
expandida.
La presente invención versa acerca de un proceso
para producir una sustancia alimenticia expandida, y más
particularmente acerca de un proceso para producir una sustancia
alimenticia expandida asentada.
Las sustancias alimenticias expandidas (o sea,
sustancias alimenticias que incorporan aire y/u otro gas, tal como
dióxido de carbono o nitrógeno, por ejemplo) resultan perfectamente
conocidas. Pueden ser formadas añadiendo gas directamente en la
composición de la sustancia alimenticia, por ejemplo por batido
mecánico y sometiendo opcionalmente a la sustancia alimenticia a una
presión reducida o inyectando gas bajo presión y posteriormente
soltando la presión (por ejemplo, extrusión). Alternativamente (o en
combinación con lo anterior), se puede incorporar un agente químico
(por ejemplo, bicarbonato sódico) en la composición de la sustancia
alimenticia, resultando dicho agente en la formación de gas en la
composición de la sustancia alimenticia.
Una dificultad particular en la formación de las
sustancias alimenticias expandidas es obtener un producto
consistente con el grado requerido de expansión necesario para una
textura deseada y, donde la sustancia alimenticia se pretenda para
el consumo humano, una cierta sensación en la boca. La expansión
excesiva puede dar como resultado una sustancia alimenticia que
tenga un interior hueco. En cambio, se debe tener cuidado para no
permitir que la sustancia alimenticia expandida se colapse antes de
que se haya asentado correctamente. Este es un problema particular
si la expansión se efectúa a una temperatura elevada; en tal caso la
sustancia alimenticia debe estar solidificada bajo condiciones
cuidadosamente controladas. Por ejemplo, si la expansión se lleva a
cabo en vacío a una temperatura elevada, el vacío debe ser mantenido
generalmente hasta que la humedad del contenido de la sustancia
alimenticia se haya reducido suficientemente para que se asiente. En
otro método, como se ejemplifica en la patente WO 97/34503, la
sustancia alimenticia expandida se estabiliza reduciendo su
contenido en humedad mediante un acondicionamiento a temperatura
elevada (aproximadamente 100ºC) durante una hora o más antes de que
deje enfriar. Tales procesos pueden requerir mucho tiempo y ser
caros.
La patente US 4.869.911 revela un proceso de
extrusión en el que un producto farináceo que tiene una textura
crujiente se obtiene al extrudirlo a través de una hilera para
trefilar a temperatura elevada en una región de presión y
temperatura atmosférica. La naturaleza del producto es tal que la
textura crujiente se obtiene al enfriarse sin la necesidad de un
paso adicional de secado.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un proceso mejorado para asentar sustancias
alimenticias expandidas que obvie o mitigue los problemas
mencionados anteriormente.
En conformidad con un primer aspecto de la
presente invención, se proporciona un proceso para producir una
sustancia alimenticia expandida, que consta de los pasos de pasar
una composición blanda de la sustancia alimenticia expandida a una
primera temperatura y a una primera presión hasta una región de
asentamiento a una segunda temperatura, siendo dicha segunda
temperatura menor que dicha primera temperatura; y enfriando y
asentando dicha composición blanda de la sustancia alimenticia
expandida en una región de asentamiento a una segunda presión que es
menor que dicha primera presión.
En conformidad con un segundo aspecto de la
presente invención, se proporciona un proceso para producir una
sustancia alimenticia expandida asentada, que consta de los pasos de
pasar una composición blanda de la sustancia alimenticia que puede
estar en al menos una condición parcialmente expandida y que
contiene un agente expansor vaporizable, a una primera temperatura y
a una presión sustancialmente atmosférica en una región de
asentamiento a una segunda temperatura, siendo dicha segunda
temperatura menor que dicha primera temperatura; y enfriando y
asentando dicha composición blanda de la sustancia alimenticia en la
región de asentamiento a una segunda presión que es menor que la
presión atmosférica para así expandir o expandir más aún la
composición de la sustancia alimenticia por evaporación del agente
expansor vaporizable.
Como se usa en este documento, "blanda" en
relación a la composición de la sustancia alimenticia se refiere a
tal composición de la sustancia alimenticia que puede haber sido
expandida pero que se encuentra en un estado plástico y que, por lo
tanto, es capaz de expansión (o expansión adicional) o
contracción.
Preferiblemente, la primera temperatura se
encuentra típicamente en el rango de 70 a 150ºC. La primera presión
es preferiblemente, de forma sustancial, la presión atmosférica.
La segunda temperatura se encuentra
preferiblemente en el rango de 10 a 50ºC, pero es típicamente la
temperatura ambiente. La segunda presión se encuentra
preferiblemente en el rango de 2 \times 10^{4} a 7 \times
10^{4} Pa, y más preferiblemente aún de 3,3 \times 10^{4} a 5
\times 10^{4} Pa.
Preferiblemente, la región de asentamiento se
mantiene sustancialmente a la segunda temperatura y la segunda
presión, permitiendo de ese modo que el proceso sea continuo. Más
preferiblemente aún, la región de asentamiento se proporciona con
una entrada y una salida, y se coloca de tal modo que la composición
de la sustancia alimenticia entra a la región de asentamiento a
través de la entrada, y la composición de la sustancia alimenticia
asentada emerge de la salida.
En un ejemplo de realización, la composición de
la sustancia alimenticia se lleva a través de la región de
asentamiento por una cinta transportadora. El tiempo de residencia
de la composición de la sustancia alimenticia en la región de
asentamiento puede ser controlado ajustando la velocidad de la
transportadora. El tiempo requerido para asentar la composición
blanda de la sustancia alimenticia puede ser de diez minutos o menos
y puede ser tan poco como aproximadamente tres minutos.
La expansión inicial (o sea, la expansión previa
a pasar a la región de asentamiento) puede ser al menos parcialmente
efectuada mediante la aplicación de calor y/o mediante la reducción
de presión (por ejemplo, aplicación de un vacío parcial o extrusión
a través de una hilera para trefilar de una región con una presión
relativamente alta a una región de presión relativamente baja).
En general, la expansión de la composición de
una sustancia alimenticia requiere que se incorpore un agente
expansor en la composición. Agentes expansores apropiados incluyen
agentes expansores químicos tales como el bicarbonato sódico o
amónico y un agente gaseoso o vaporizable, tal como el dióxido de
carbono o nitrógeno gaseosos o supercríticos, aire comprimido o
agua.
En el proceso según el primer aspecto de la
invención, uno o más agentes expansores químicos y/o gaseosos o
vaporizables pueden ser incluidos como un ingrediente de la
composición de la sustancia alimenticia.
En el proceso según el segundo aspecto de la
invención, uno o más agentes expansores químicos y/o gaseosos pueden
ser incluidos como un ingrediente de la composición de la sustancia
alimenticia además del agente expansor vaporizable que se selecciona
preferiblemente de entre dióxido de carbono o nitrógeno
supercríticos, o agua.
Se entenderá que la evaporación del agente
expansor vaporizable, cuando esté presente, contribuirá al
enfriamiento y asentamiento de la composición de la sustancia
alimenticia.
La composición de la sustancia alimenticia puede
contener cualquier ingrediente o combinación de ingredientes (además
de cualquier agente expansor) que, cuando se mezclen juntos bajo las
condiciones descritas, forman una masa susceptible de expansión en
su estado plástico y una solidificación o asentamiento que retenga
las características físicas de ese estado expandido.
Preferiblemente, la composición de la sustancia alimenticia es una
composición confitera y contendrá por lo general (además de
cualquier agente expansor) uno o más ingredientes seleccionados
entre sólidos de cacao, azúcar, otros carbohidratos (por ejemplo,
monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos, y polisacáridos), leche
malteada, extracto de malta, leche en polvo desnatada, leche en
polvo entera, maltodextrina, aceite o grasa vegetal, almidón,
agentes aglutinantes como el gluten, caseína, pectina, goma o
gelatina, agentes que aportan sabor y agentes colorantes.
La composición de la sustancia alimenticia puede
estar sujeta a un procedimiento de formación, en el que la
composición de la sustancia alimenticia se forma en piezas de la
forma deseada, por ejemplo barras o "bolas" (o sea, piezas de
forma casi esférica). Tal procedimiento de formación puede implicar
la deposición de la composición de la sustancia alimenticia en
moldes antes de la expansión. Alternativamente, el procedimiento de
formación puede ser efectuado sobre la composición de la sustancia
alimenticia expandida pero blanda (por ejemplo cortando una
composición expandida en piezas después de la extrusión y
opcionalmente volteando las piezas para formar bolas).
En un ejemplo de realización preferido de dicho
primer aspecto, la composición blanda de la sustancia alimenticia
expandida se forma por extrusión, preferiblemente usando un extrusor
con cocción.
En un ejemplo de realización altamente preferido
de dicho primer aspecto, la composición extrudida de la sustancia
alimenticia blanda expandida se corta en piezas y se forman bolas
por un movimiento de rotación; durante dicho proceso la composición
de la sustancia alimenticia expandida se calienta a la primera
temperatura antes de ser introducida en la región de
asentamiento.
Con posterioridad al asentamiento, los trozos
asentados de la sustancia alimenticia expandida pueden ser enviados
para el envasado o sometidos a procedimiento adicional, por ejemplo
adornarlos con, por ejemplo, un preparado para hacer recubrimientos
a base de chocolate.
La presente invención será ahora descrita con
mayor detalle en los siguientes Ejemplos.
Ejemplo
1
| Azúcar | 57,9 |
| Jarabe seco de maíz | 36,1 |
Se pesó una tanda de acuerdo con la receta
anterior y se mezcló en una mezcladora de cinta. La composición
resultante se añadió a la sección 1 de la zona de alimentación de un
extrusor de tornillos gemelos co-rotacionales Wenger
TX52 de 11 secciones a un ritmo de 21 kg/hr. La sección 6 del
extrusor contaba con un respiradero que, en este ejemplo, daba a la
atmósfera. La velocidad del eje del extrusor era de 210 rpm y la
carga del motor del extrusor era del 48%. La temperatura del
extrusor en las secciones 1 a 3 se mantenía entre 30 y 40ºC; en las
secciones 4 a 6, entre 140 y 150ºC; y en las secciones 6 a 11, entre
60 y 65ºC. Se bombeó una pasta preparada fresca de bicarbonato
sódico (6 kg) en jarabe de maíz 42DE (4 kg) en el respiradero
abierto del extrusor a un ritmo de 2,3 kg/hr. La masa a 1030 kPa de
la sección 11 se extrudió a través de una hilera para trefilar
circular para formar una cuerda
continua.
continua.
La cuerda que emergía de la hilera para trefilar
(en una región a presión atmosférica) se pasó bajo un alimentador de
almidón para ser cubierta con almidón antes de ser cortada por un
cuchillo accionado por resorte produciendo piezas cilíndricas
pequeñas. Éstas se transfirieron a una transportadora vibratoria
para formar piezas aproximadamente esféricas con una temperatura de
unos 120ºC y una estructura expandida uniforme. Las piezas se
equilibraron a 70ºC para así estar en un estado "blando" y
luego fueron pasadas desde la transportadora vibratoria a un horno
de vacío (temperatura 20ºC y presión 6 \times 10^{4} Pa) para
así enfriar y asentar las piezas. Al sacarlas del horno al cabo de
sólo 3 minutos de tiempo de retención, las piezas estaban crujientes
y habían mantenido su estructura expandida
uniforme.
uniforme.
Ejemplo
2
| Azúcar granulado | 37,9 |
| Sólidos de jarabe seco de glucosa 42DE | 25,2 |
| Leche en polvo desnatada | 29,0 |
| Polvo de cacao bajo en grasa (11%) | 7,9 |
Se pesó una tanda de acuerdo con la receta
anterior y se mezcló en una mezcladora de cinta. La composición
resultante fue añadida a la sección 1 de la zona de alimentación de
un extrusor de tornillos gemelos co-rotacionales
Wenger TX52 de 11 secciones a un ritmo de 50 kg/hr. La sección 6 del
extrusor contaba con un respiradero que, en este ejemplo, daba a la
atmósfera. La velocidad del eje del extrusor era de 150 rpm y la
carga del motor del extrusor era de 89%. La temperatura del extrusor
en las secciones 1 a 3 se mantenía entre 30 y 40ºC; en las secciones
4 a 6, a 55ºC; y en las secciones 6 a 11, a 60ºC. Se bombeó una
pasta preparada fresca de bicarbonato sódico (6 kg) en jarabe de
maíz 42DE (4 kg) en el respiradero abierto del extrusor a un ritmo
de 2,5 kg/hr. La masa a 2760 kPa de la sección 11 se extrudió a
través de una hilera para trefilar circular para formar una cuerda
continua.
La cuerda que emergía de la hilera para trefilar
(en una región a presión atmosférica) se pasó bajo un alimentador de
almidón para ser cubierta con almidón antes de ser cortada por un
cuchillo accionado por resorte produciendo piezas cilíndricas
pequeñas. Éstas se transfirieron a una transportadora vibratoria
para formar piezas aproximadamente esféricas con una temperatura de
unos 105ºC y una estructura expandida uniforme. Las piezas se
equilibraron a 90ºC para así estar en un estado "blando" y
luego se pasaron desde la transportadora vibratoria a un horno de
vacío (temperatura 20ºC y presión 5 \times 10^{4} Pa) para así
enfriar y asentar las piezas. Al sacarlas del horno al cabo de sólo
3 minutos de tiempo de retención, las piezas estaban crujientes y
habían mantenido su estructura expandida
uniforme.
uniforme.
Ejemplo
3
| Azúcar | 46 |
| Jarabe de glucosa seco | 46 |
| Leche en polvo | 5 |
| Agua | 3 |
Se pesó una tanda de acuerdo con la receta
anterior y se mezcló en una amasadora de cuchilla en z para producir
una masa pesada. El proceso de mezcla hizo que la temperatura de la
masa se incrementase hasta a 75-80ºC. Esta masa se
enrolló sobre mesas frías y se cortó en tiras que se hacían pasar a
través de rodillos fríos formadores para producir formas conectadas
por una fina brida de unión. La brida de unión formada se enfrió
hasta que se convirtió en quebradiza y las formas existentes se
separaron luego en piezas sueltas al voltearlas. Las piezas así
formadas se equilibraron en un aplicador rotatorio de aire caliente
a una temperatura de entre 70 y 80ºC y se transfirieron
posteriormente a una cámara de vacío contigua mantenida a una
temperatura de entre 20 y 40ºC y a una presión de 5 \times
10^{4} Pa.
Bajo estas condiciones, la humedad en las piezas
se evaporó causando que las piezas se expandiesen. El efecto del
enfriamiento por evaporación del agua hizo que las piezas se
enfriasen por debajo de su temperatura de transición vítrea (unos
70ºC), y se sacaron al cabo de aproximadamente 3 minutos. Las
piezas, que tenían ahora un contenido en humedad menor al 1%,
estaban crujientes y mantenían su estructura expandida uniforme.
\newpage
Ejemplo Comparativo
1
Se repitió el Ejemplo 1, pero después de formar
las bolas, las piezas se enfriaron a 20ºC a presión atmosférica. Las
piezas resultantes eran más densas que aquellas del Ejemplo 1 debido
a una cierta pérdida de expansión, y se perdió la estructura
expandida uniforme. Las piezas tenían una apariencia arrugada.
Ejemplo Comparativo
2
Se repitió el Ejemplo 1, pero después de formar
las bolas, las piezas se secaron en un secador de pasadas múltiples
a 101ºC a presión atmosférica y luego se dejaron enfriar a
temperatura ambiente. Para que la estructura expandida uniforme se
mantuviese después del enfriamiento fue necesario un tiempo de
secado de al menos 35 minutos.
Claims (15)
1. Un proceso para producir una sustancia
alimenticia expandida asentada, que comprende los pasos de pasar
una composición blanda de la sustancia alimenticia expandida a una
primera temperatura y a una primera presión a una región de
asentamiento a una segunda temperatura, siendo dicha segunda
temperatura menor que dicha primera temperatura; y el enfriado y
asentamiento de dicha composición blanda de la sustancia alimenticia
expandida en la región de asentamiento a una segunda presión que es
menor que dicha primera presión.
2. Un proceso para producir una sustancia
alimenticia expandida asentada, que comprende los pasos de pasar
una composición blanda de la sustancia alimenticia que puede estar
en al menos una condición parcialmente expandida y que contiene un
agente expansor vaporizable, a una primera temperatura y a una
presión sustancialmente atmosférica a una región de asentamiento a
una segunda temperatura, siendo dicha segunda temperatura menor que
dicha primera temperatura; y el enfriado y asentamiento de dicha
composición blanda de la sustancia alimenticia en la región de
asentamiento a una segunda presión que es menor que la presión
atmosférica para así expandir o expandir más aún la composición de
la sustancia alimenticia por evaporación del agente expansor
vaporizable.
3. Un proceso, como se reivindica en la
reivindicación 2, donde dicho agente expansor vaporizable se elige
de entre nitrógeno o dióxido de carbono supercríticos, o agua.
4. Un proceso, como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la primera
temperatura está en el rango de 70 a 150ºC.
5. Un proceso, como se reivindica en la
reivindicación 1, donde la primera presión es sustancialmente la
presión atmosférica.
6. Un proceso, como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la segunda
temperatura está en el rango de 10 a 50ºC.
7. Un proceso, como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la segunda
presión está en el rango de 2 \times 10^{4} a 7 \times
10^{4} Pa.
8. Un proceso, como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la región de
asentamiento se mantiene sustancialmente a la segunda temperatura y
a la segunda presión.
9. Un proceso, como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la
composición de la sustancia alimenticia se lleva a través de la
región de asentamiento por una cinta transportadora.
10. Un proceso, como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el agente
expansor químico está incluido como un ingrediente de la
composición.
11. Un proceso, como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la expansión
es efectuada al menos parcialmente por la aplicación de calor y/o
por la reducción de presión.
12. Un proceso, como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la
composición de la sustancia alimenticia es una composición
confitera.
13. Un proceso, como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la
composición de la sustancia alimenticia es sujeta a un procedimiento
de formación, en el que la composición de la sustancia alimenticia
se forma en trozos de una forma deseada.
14. Un proceso, como se reivindica en la
reivindicación 1 o en cualesquiera de las reivindicaciones 4 a 13
cuando se añaden a la reivindicación 1, donde la composición blanda
de la sustancia alimenticia expandida es formada por extrusión.
15. Un proceso, como se reivindica en la
reivindicación 14, donde la composición extrudida de la sustancia
blanda alimenticia expandida está cortada en piezas y formada en
bolas por medio de un movimiento de rotación, siendo calentada
durante tal proceso la composición de la sustancia alimenticia
expandida a la primera temperatura antes de ser llevada a la región
de asentamiento.
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