ES2292584T3 - Bebidas de zumos de frutas de calidad que tienen vida util de calidad prolongada y metodos para obtenerlas. - Google Patents
Bebidas de zumos de frutas de calidad que tienen vida util de calidad prolongada y metodos para obtenerlas. Download PDFInfo
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Abstract
Un método para fabricar una bebida refrescante de zumo de cítrico que comprende: seleccionar un zumo de cítrico que incluye compuestos de gusto a pasado, compuestos precursores, o ambos, y sin amargor; y pasar el zumo de cítrico que contiene compuestos de gusto a pasado, compuestos precursores, o ambos, a través de una resina de adsorción para producir un zumo de cítrico tratado con resina que tiene niveles reducidos de los compuestos de gusto a pasado, los compuestos precursores, o ambos.
Description
Bebidas de zumos de frutas de calidad que tienen
vida útil de calidad prolongada y métodos para obtenerlas.
La presente invención está dirigida a un sistema
y un método para realzar la calidad incluyendo el sabor y gusto de
bebidas refrescantes, tales como zumos de fruta. La presente
invención además está dirigida a una bebida refrescante de zumo de
fruta que tiene vida útil de calidad prolongada sin el desarrollo de
características de sabor a pasado y/o gusto a pasado.
La producción de bebidas refrescantes ha crecido
en complejidad. Los consumidores actuales beben una amplia variedad
de bebidas refrescantes con diferentes gustos y formulaciones.
Muchos de estos consumidores están consumiendo zumos de fruta por
razones de sabor y nutricionales.
Las bebidas refrescantes de zumo de fruta
producidas comercialmente están fabricadas normalmente con o bien
zumo concentrado o bien zumo simple. Las bebidas refrescantes
fabricadas a partir de concentrados de zumo se fabrican con zumo de
fruta concentrado, reconstituyendo el zumo, y añadiendo saborizantes
y/o otros aditivos para formar un zumo de fruta terminado, que se
puede envasar y almacenar. El zumo también se puede tratar lo
necesario para eliminar componentes indeseables como componentes de
amargor para hacer la bebida refrescante de zumo terminado más
apetecible.
Ciertos sabores y problemas asociados con la
calidad de sistemas de bebidas refrescantes de zumo actuales están
relacionados con la manera en la que los zumos se envasan y
almacenan. Muchos zumos, especialmente zumos de cítricos, necesitan
almacenarse a temperaturas refrigeradas o reducidas para evitar que
se estropee. Algunos de estos zumos desarrollarán sabor a pasado o
gusto a pasado si se almacenan a temperatura ambiente o superior
por periodos de tiempo prolongados, por tanto el almacenamiento a
temperaturas refrigeradas o reducidas ayuda a mantener el sabor,
gusto, y otras cualidades.
Estos productos refrigerados requieren
procedimientos más complejos de transporte, manipulación y venta al
menor. También, los consumidores deben almacenar tales zumos en un
ambiente refrigerado, incluso si no planean usar el zumo
inmediatamente. Finalmente, el espacio refrigerado está limitado o
no existe en ciertos medios de venta al menor o consumo.
Los problemas de estropearse se han resuelto en
parte, por el desarrollo de zumos estables en almacén que mantienen
niveles microbiológicos aceptables durante cierto periodo de tiempo.
Como se usa en la presente memoria "estable en almacén
biológicamente" se refiere a un zumo que no se estropea debido a
contaminación microbiana cuando se almacena en condiciones no
refrigeradas durante un periodo de tiempo prolongado. Sin embargo,
estos zumos estables en almacén pueden tener sabor a pasado y/o
gusto a pasado en un periodo de tiempo corto, por ejemplo tan corto
como un mes o menos en almacenamiento a temperatura ambiente.
Además del sabor a pasado y gusto a pasado que
se pueden desarrollar, ciertos zumos de fruta contienen componentes
de gusto a pasado antes del almacenamiento. Se han desarrollado
ciertos procesos para mejorar el sabor de estos zumos de fruta. Uno
de tales procesos está dirigido a la eliminación de componentes de
amargor de zumo de pomelo, tal como naringina, para mejorar el
sabor global del zumo. El amargor se reduce pasando el zumo a
través de una columna de resina que contiene una resina que elimina
selectivamente el componente de amargor deseado. Sin embargo, estos
zumos tratados todavía requieren refrigeración para evitar el
desarrollo de sabor a pasado y/o gusto a pasado con el tiempo si se
almacena a temperatura ambiente. Además, este proceso sólo es
eficaz para zumos que contienen ciertos compuestos de amargor. Por
ejemplo, zumo de pomelo y zumo de naranja navel que tienen grandes
cantidades de naringina y limonina, respectivamente, se sabe que se
benefician de estos procesos diseñados para eliminar componentes de
amargor. Sin embargo, este zumo de pomelo desamargado o zumo de
naranja navel desamargado normal-
mente se usan como un ingrediente que se combina con otro zumo normal para fabricar bebida refrescante de zumo.
mente se usan como un ingrediente que se combina con otro zumo normal para fabricar bebida refrescante de zumo.
Se ha encontrado que ciertos zumos tienen
problemas de calidad asociados con sabor, color y otras
características que existen por razones distintas a la presencia de
tales compuestos de amargor. Uno de tales problemas es el
desarrollo de sabor a pasado y gusto a pasado indeseable que tiene
lugar en ciertos zumos con el tiempo bajo condiciones de
almacenamiento no refrigerado.
Por consiguiente, hay una necesidad de un método
y un sistema para realzar y mantener el gusto de ciertos zumos de
fruta. También, hay una necesidad de un método y un sistema para
producir una bebida refrescante de zumo de fruta estable en almacén
con aspectos de calidad deseados. Finalmente, hay una necesidad de
una bebida refrescante de zumo de fruta que tiene una vida útil de
calidad prolongada, sin el desarrollo de características de sabor o
gusto indeseables.
Por consiguiente, es un objeto de la presente
invención proporcionar un método para realzar la calidad, incluyendo
el gusto y sabor, de una bebida refrescante.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar un método para eliminar gusto a pasado o precursores
de gusto a pasado de zumos de fruta para producir una bebida
refrescante de zumo de fruta que mantenga su calidad de gusto y
sabor durante un periodo de tiempo prolongado. Tal prolongación de
la vida relacionada con características de calidad tales como
gusto, sabor, color, olor, sensación en la boca y otras
características sensoriales se llamará de aquí en adelante "vida
útil de calidad".
Aún es otro objeto de la presente invención
proporcionar un método para tratar un zumo de fruta para mejorar y
prolongar la vida útil de calidad mediante tratamiento con una
resina adsorbente diseñada para eliminar gusto a pasado o
precursores de gusto a pasado que causan sabor a pasado.
Aún es otro objeto de la presente invención
proporcionar un método para producir una bebida refrescante de zumo
de fruta que tenga una vida útil de calidad prolongada.
Aún es otro objeto de la presente invención
proporcionar zumos de fruta con calidad y sabor realzados sin
pérdida nutricional.
Otros objetos, características y ventajas de la
presente invención serán aparentes a partir de la siguiente
descripción, dibujos, y reivindicaciones.
La presente invención cumple los objetivos
descritos anteriormente proporcionando un método para realzar la
calidad, incluyendo gusto y sabor, de bebidas refrescantes. En
particular, la presente invención se dirige a un método para
realzar la calidad, incluyendo gusto y sabor, de zumos de cítricos.
Además, la presente invención está dirigida a un método para
incrementar la vida útil de calidad de bebidas refrescantes.
Finalmente, la presente invención está dirigida a una bebida
refrescante de zumo de fruta que tiene vida útil de calidad
prolongada sin el desarrollo de sabor a pasado u otras
características de falta de calidad.
Considerando un primer aspecto, la presente
invención proporciona un método para fabricar una bebida refrescante
de zumo de cítrico que comprende:
- seleccionar un zumo de cítrico que incluya componentes de gusto a pasado, compuestos precursores, o ambos, y sin amargor; y
- pasar el zumo de cítrico que contiene compuestos de gusto a pasado, compuestos precursores, o ambos a través de una resina de adsorción para producir un zumo de cítrico tratado con resina que tiene niveles reducidos de los compuestos de gusto a pasado, de los compuestos precursores, o de ambos.
La presente invención incluye un método que
utiliza una resina de adsorción para eliminar el gusto a pasado o
precursores de gusto a pasado del zumo de cítrico. Eliminando este
gusto a pasado o precursores, la presente invención produce una
bebida refrescante de zumo de cítrico terminada con características
de calidad, tales como gusto o sabor, que se pueden mantener
durante un periodo de tiempo prolongado. Los precursores de gusto a
pasado son normalmente los que, si no se eliminan, se degradarán o
reaccionarán con otros compuestos en el zumo en un periodo de
tiempo para producir un zumo que tiene un sabor a pasado y/o gusto a
pasado.
En ciertos zumos de fruta, gustos a pasado que
impactan la calidad pueden ser el resultado de compuestos de gusto
a pasado en el zumo o pueden estar formados a partir de precursores
de esos gustos a pasado, tales como, por ejemplo, compuestos
precursores. Los compuestos precursores están presentes en pequeñas
cantidades en zumo fresco. Por tanto, esos precursores no afectan
adversamente al sabor del zumo fresco. Sin embargo, en un periodo
de tiempo (aproximadamente un mes en el caso de zumo de naranja),
los precursores reaccionarán con otros componentes en los zumos o
se degradarán para producir un sabor a pasado y/o gusto a pasado
indeseable en el zumo si el zumo se deja en un medio no
refrigerado. La presente invención, sin embargo, proporciona una
bebida refrescante de zumo de cítrico con cantidades
significativamente reducidas de esos gustos a pasado y/o
precursores tales que el zumo no sólo sabrá mejor después del
tratamiento, sino que también mantendrá su calidad de sabor en un
periodo de tiempo prolongado, incluso si se almacena a temperatura
ambiente.
La presente invención es capaz de eliminar esos
compuestos de gusto a pasado y/o precursores tratando el zumo con
una resina adsorbente. Esta resina se selecciona para eliminar los
precursores de gusto a pasado, tales como compuestos fenólicos,
para producir un producto de zumo terminado que tiene y mantiene
sabor mejorado. La etapa de tratamiento con resina se puede usar en
cualquier punto en el sistema de producción de bebida refrescante
ya que los precursores están presentes en le producto de zumo
fresco, y su eliminación no afecta adversamente el resto del
proceso por el que se genera el producto de zumo terminado.
Por tanto, eliminando precursores de gusto a
pasado que impactan la calidad en ciertos zumos, la presente
invención también es capaz de producir un producto de zumo terminado
con una vida útil de calidad prolongada. Si tal producto se produce
como un producto estable en almacén que es capaz de almacenarse a
temperatura ambiente a niveles aceptables de contaminación
biológica, entonces el zumo no se estropeará y se considera estable
en almacén biológicamente. Un producto estable en almacén con una
vida útil de calidad prolongada significa un zumo que se puede
almacenar a temperatura ambiente, es decir de aproximadamente 18ºC
(65ºF) a aproximadamente 38ºC (100ºF), durante un periodo que
exceda un mes, con un incremento mínimo de gusto a pasado y/o sabor
a pasado, un correspondiente decrecimiento mínimo de atributos de
calidad deseables de sabor y gusto, y sin deterioro microbiológico.
Sin embargo, la presente invención también se puede usar en zumos no
estables en almacén, es decir los que se deben congelar o
refrigerar para evitar deterioro microbiológico.
Un beneficio añadido de eliminar esos
precursores de gusto a pasado es que el método se puede usar para
producir una bebida refrescante de zumo de cítrico que tiene vida
útil de calidad prolongada. El zumo tratado en fresco no sólo
mantendrá su sabor por periodos de tiempo más largos, si no que
eliminando una cantidad significativa de de gusto a pasado y/o sus
precursores durante la producción del producto de zumo terminado, el
zumo podrá ser almacenado a temperatura ambiente durante periodos
de tiempo que exceden un mes, sin desarrollar características de
sabor a pasado y/o gusto a pasado que han impactado negativamente la
vida útil de calidad de zumos de la técnica anterior.
Ahora se describirán realizaciones preferentes
de la presente invención sólo a modo de ejemplo y con referencia a
los dibujos que acompañan, en los que:
La figura 1 proporciona un diagrama de flujo
para la producción de una bebida refrescante de zumo de fruta y los
lugares en el proceso en los que se pueden usar los métodos de la
presente invención.
En los zumos de fruta, se ha descubierto que
ciertos compuestos afectan a las características de calidad de
sabor y/o gusto del zumo de fruta. Algunos de estos compuestos
proporcionan un sabor amargo al zumo, mientras que otros
simplemente enmascaran el gusto real del zumo mientras producen un
sabor a pasado o gusto a pasado. El zumo de fruta exprimido en
fresco o zumo simple puede tener uno o ambos tipos de compuestos de
sabor a pasado o gusto a pasado. Por ejemplo, el zumo de naranja
navel contiene compuesto limonina que proporciona un sabor a pasado
amargo, y compuestos precursores, tal como ácido ferúlico que forma
PVG durante almacenamiento ambiental, crea un gusto a pasado y/o
sabor a pasado con el tiempo. Sin embargo, el zumo de naranja
valencia sólo contienen compuestos precursores, y mínima cantidad
de limonina, si es que hay algo. Los compuestos que se han
identificado como que atribuyen desarrollo de gusto a pasado durante
almacenamiento ambiental se pueden clasificar a grandes rasgos en
tres grandes categorías: compuestos que derivan del proceso de
pasteurización/calentamiento; compuestos que derivan de
pardeamiento no enzimático; y compuestos que derivan de otras
degradaciones (por ejemplo, degradación de
Strecker).
Strecker).
Típicamente, el gusto a cocido es el atributo de
gusto más significativo en la percepción de calidad y representa
aproximadamente 65% de la varianza total con respecto a la calidad
global del zumo de naranja. Tradicionalmente, los gustos del
proceso inducidos termalmente se han visto en términos generales
como productos de reacciones de pardeamiento, porque
descubrimientos recientes mostraron el papel de azúcares reductores
y compuestos amino en la inducción de un proceso que al final
conduce a la formación de pigmentos pardeados.
Está generalmente asumido que el tratamiento
térmico de zumo de naranja durante pasteurización causa un gusto a
zumo cocido que aumenta en intensidad cuando las condiciones de la
pasteurización se hacen más severas. La inactivación de enzimas
requiere incluso mayor tratamiento térmico que la pasteurización y
así contribuye a cambios de gusto debidos al tratamiento de calor.
Los catadores sensoriales han sido capaces de detectar el sabor a
cocido presente en algunos zumos tratados con calor, especialmente
los sometidos a condiciones de tiempo-temperatura
más severas. Sin embargo, los componentes que se forman o cambian
inmediatamente después del tratamiento de calor han sido difíciles
de detectar, y no se estudió la contribución al gusto del zumo
calentado de los pocos cambios que se han documentado.
Se ha informado de que la pasteurización durante
1 segundo a 85ºC (185ºF) ó 16 segundos a 74ºC (165ºF) son
tratamientos comunes adecuados para zumo reconstituido a partir de
concentrado con cierre no hermético. La pasteurización a 91ºC
durante 1 segundo fue suficiente para reducir microorganismos a
niveles comercialmente estériles y para reducir actividad
enzimática (pectina metilesterasa) en 97%. Se cree que ciertos
compuestos responsables de crear el gusto a cocido/procesado
empiezan a desarrollarse en el zumo de naranja concentrado
original, y sólo cuando el producto se calienta una segunda vez
estos compuestos alcanzan y/o exceden niveles de umbral sensorial
de ciertas personas en zumo de naranja fabricado a partir de
concentrado.
La segunda categoría de compuestos que se han
identificado como que atribuyen desarrollo de gusto a pasado
durante almacenamiento ambiental son compuestos que derivan de
pardeamiento no enzimático. Aunque las reacciones de pardeamiento
están casi siempre directamente implicadas en el desarrollo de
gustos de proceso en alimentos, las interacciones entre productos
de degradación de reacciones de pardeamiento y otros constituyentes
del alimento también son importantes y se extienden al desarrollo
de otros gustos a pasado.
Se han identificado varios compuestos en zumo
simple de naranja enlatado después de 12 semanas de almacenamiento
a 35ºC. La mayoría de los compuestos son los productos de
degradación de pardeamiento no enzimático y han impactado en el
desarrollo de gustos a pasado durante el almacenamiento. Estos
compuestos pueden incluir gusto a pasado que crece en intensidad
con el tiempo o compuestos precursores que al final se vuelven
compuestos de gusto a pasado con el tiempo.
El para-vinilguaiacol (PVG) es
el compuesto fenólico más perjudicial que contribuye al gusto de
"fruta vieja" o "podrida" en el zumo. Niveles de 0,075
ppm de PVG en zumos procesados en fresco dan al zumo un aroma
madurado, gusto a pasado, similar al que se observa en zumo
almacenado. La formación de PVG a partir de ácido ferúlico, un
precursor de PVG, en zumo de naranja se ha demostrado en un sistema
modelo. La formación de PVG en zumo de naranja durante el
almacenamiento depende del tiempo y la temperatura, y se acelera con
la adición de ácido ferúlico exógeno, con una reducción en calidad
sensorial. La etapa limitante en la formación de PVG en productos
cítricos y la calidad objecionable que resulta, es quizá la
liberación de ácido ferúlico libre a partir de sus formas
ramificadas (feruloilputrescina y feruloilglucosa) mejor que la
conversión de ácido ferúlico libre a PVG. La pasteurización y un
aumento en la presión mecánica durante la extracción de fruta
aumentarán mucho la liberación de ácido ferúlico de sus formas
ramificadas. Debido a su umbral de sabor muy bajo (0,05 ppm) y a
que se da en niveles por debajo del umbral en zumo de naranja
comercialmente fresco, PVG es el principal gusto a pasado que antes
aparece en el almacenamiento de productos cítricos de calidad
inferior inducida termalmente.
La tercera categoría de compuestos que se han
identificado como que contribuyen al desarrollo de gusto a pasado
durante almacenamiento ambiental son compuestos que derivan de otros
procesos de degradación como degradación de Strecker.
La degradación de Strecker implica la
interacción de compuestos \alpha-dicarbonil y
\alpha-amino ácidos. Los productos volátiles,
tales como aldehidos, pirazinas, y productos de fragmentación de
azúcares de la reacción de Strecker, pueden contribuir a aromas y
gusto. Comercialmente, la degradación de Strecker se usa para
producir los gustos distintivos a chocolate, miel, jarabe de arce,
y pan. El dióxido de sulfuro y sulfitos tienen poco efecto en la
degradación de Strecker, que es una vía significativa de pérdida de
aminoácidos esenciales y, por lo tanto, valor nutritivo. La
reacción de degradación de Strecker transfiere el grupo amino al
grupo dicarbonilo y proporciona un medio por el que integrar
nitrógeno de amino ácidos en pequeños compuestos con destino a
otros mecanismos de condensación previstos en estas reacciones. La
degradación de Strecker, en la que la descarboxilación conduce en
último término a productos coloreados, está indicada por la
formación de CO_{2}, pérdida de equivalentes reductores, y una
disminución de la concentración de ascorbato.
Para algunos de estos compuestos de sabor a
pasado la cantidad de fuerza de los compuestos aumentará con el
tiempo, especialmente si el zumo se almacena en condiciones de no
refrigeración. La refrigeración ayuda a reducir el nivel de estos
compuestos por la disminución o parada de la velocidad de las
reacciones mediante las cuales aumenta la cantidad de estos
compuestos. Sin embargo, si el zumo se almacena a temperatura
ambiente, estas reacciones tendrán lugar y la cantidad de los
compuestos de sabor a pasado aumentará hasta que el zumo tenga un
gusto a pasado y/o sabor a pasado tan desagradable que sea
considerado indeseable e incluso imbebible.
En zumos simples, tal como zumo exprimido en
fresco, el nivel de los compuestos amargos generalmente no aumentará
con el tiempo, a diferencia de los compuestos de gusto a pasado.
Por lo tanto, la técnica anterior ha determinado que el mejor modo
para producir zumos bebibles de fruta que contengan alto nivel de
amargor es eliminando esos compuestos de amargor y después
refrigerando el zumo. Sin embargo, estos métodos no resuelven estos
otros compuestos de gusto a pasado, sólo tratan de evitar o
disminuyen la velocidad de su formación.
La presente invención ofrece una solución única
que es diferente de la técnica anterior eliminando sustancialmente
las cantidades iniciales de los compuestos de gusto a pasado y/o los
precursores de estos gustos a pasado. Una vez que este gusto a
pasado o precursores se han eliminado, el zumo de fruta tratado en
fresco no sólo sabrá mejor inmediatamente después del tratamiento,
sino que su eliminación también permitirá la producción de zumos de
fruta de vida útil de calidad en los que el gusto, sabor, color,
olor, sensación en la boca y otras características sensoriales
permanecen sustancialmente igual, incluso si el zumo se almacena
bajo condiciones de no refrigeración durante periodos de tiempo
prolongados, tal como un mes o más.
La presente invención incluye un método que
utiliza una resina de adsorción. La resina de adsorción está
diseñada para eliminar el gusto a pasado y/o lo precursores de
gusto a pasado del zumo de fruta. La resina no altera químicamente
el zumo de ningún modo. La resina simplemente elimina los compuestos
culpables mientras que el resto del zumo permanece sin cambios,
incluyendo todas las sustancias nutricionales reconocidas.
Los precursores de gusto a pasado son diferentes
de los que causan un sabor amargo en el zumo. Los compuestos de
amargor, tal como limonina, no es el compuesto que la presente
invención se compromete a eliminar. Además, algunos zumos contienen
poco o nada de estos compuestos de amargor, aunque estos mismos
zumos incluyen el gusto a pasado y precursores que los métodos de
la presente invención eliminan. Por tanto, la presente invención
tiene utilidad más amplia que simplemente eliminar compuestos de
amargor. Los zumos que pueden ser tratados incluyen, pero no se
limitan a ellos, zumos de cítricos tales como zumo de naranja, zumo
de pomelo, y zumo de tangerina; zumo de manzana, zumo de pera, zumo
de uva, zumo de piña, zumo de arándano, y sus mezclas, entre otros.
Se usa un zumo que tenga pocos o no tenga compuestos de amargor.
La resina usada en el método se selecciona en
base al gusto a pasado o compuestos precursores a eliminar. Por
ejemplo, una clase de compuestos de resina que se puede usar incluye
los preparados por contacto de un copolímero en un estado hinchado
con un catalizador Friedel-Crafts bajo condiciones
eficaces para catalizar el reticulado posterior y reorganizar el
copolímero hinchado. Un ejemplo de este tipo de resina se muestra
en la patente europea número 0334641. Otra clase de compuesto de
resina adsorbente que se puede usar incluye Duolite
ES-861 y Duolite ES-865 de Diamond
Shamrock, Inc. Redwood City, CA como se describe en la patente de
EE.UU. número 3.238.153.
Estas resinas adsorbentes se usan para eliminar
sustancialmente el gusto a pasado o compuestos precursores que
residen en el zumo. La cantidad total eliminada variará, dependiendo
de los tipos de zumo tratado y del nivel inicial de los compuestos
de gusto a pasado y/o los precursores. Deseablemente, pasando el
zumo a través de la resina generalmente resultará en la eliminación
de un mínimo de 30% de la cantidad total de compuestos, y
preferentemente más grande que aproximadamente 40% de la cantidad
total de compuestos, y más preferentemente más grande que
aproximadamente 50% de la cantidad total como se determina por
varios marcadores que se asocian con los compuestos de gusto a
pasado y/o los precursores.
Una vez que estos compuestos están
sustancialmente reducidos, el zumo tratado inmediatamente sabrá
mejor. Además, ya que se ha eliminado una cantidad sustancial de
todos los compuestos, el zumo tratado se puede almacenar bajo
condiciones de no refrigeración sin el desarrollo de gusto a pasado.
Es preferente que el zumo tratado, después de almacenamiento de
aproximadamente 1 mes a una temperatura de aproximadamente 18ºC
(65ºF) a aproximadamente 38ºC (100ºF), contiene menos que
aproximadamente 80% de la cantidad total original de los compuestos
en el zumo sin tratar, y preferentemente menos que aproximadamente
70% de la cantidad total, y más preferentemente menos que
aproximadamente 60% de la cantidad total. Con estos niveles
reducidos de compuestos, los zumos estables en almacén de la
presente invención tendrán una vida útil de calidad prolongada tal
que serán capaces de ser almacenados bajo condiciones de no
refrigeración durante periodos de tiempo tan largos como seis meses,
y puede que incluso más largos, sin el desarrollo de gusto a
pasados o sabor a pasado.
Los métodos de la presente invención se pueden
usar en varios puntos a través de un sistema para producir una
bebida refrescante de zumo de fruta. La figura 1 muestra un diagrama
de flujo de una realización para formar una bebida refrescante de
zumo de fruta. En estos métodos, se puede usar o bien zumo
concentrado de fruta 102 ilustrado en esta realización que se ha
reconstituido o bien zumo simple de fruta 104 descrito en esta
realización como zumo de fruta. Se proporciona una etapa de filtrado
para eliminar cualquier pulpa en el zumo para formar un zumo
permeado 106. La pulpa se elimina 108 ya que puede atascar la
columna de resina de adsorción. Si se desea, la pulpa se puede
añadir en una etapa posterior. Después el zumo permeado puede pasar
a través de la resina de adsorción 110 para eliminar sustancialmente
todo el gusto a pasado o precursores de gusto a pasado u otras
características que perjudican la calidad.
Después de que el zumo pasa a través de la
resina, se puede remezclar con la pulpa para formar un zumo de
fruta tratado con resina 112, al que se añade un sistema de gusto
para producir un producto de zumo de fruta terminado 118.
Alternativamente, la pulpa se puede reañadir para formar un zumo de
fruta tratado con resina que después se evapora para formar un
concentrado de zumo de fruta tratado con resina 114. Este
concentrado se puede envasar y transportar o vender como un
producto separado. O, se puede añadir un sistema de sabor para
formar una base de zumo de fruta 116. Después la base de zumo de
fruta se puede reconstituir para formar el producto de zumo de
fruta terminado.
En otras realizaciones, la etapa de resina de
adsorción se puede colocar en otras partes en el proceso. Por
ejemplo, la etapa de resina puede ser la última etapa en el proceso
antes de que el zumo de fruta se envase. Esto es especialmente
aplicable para esos productos de zumo de contienen poca, o nada, de
pulpa. Alternativamente, la etapa de resina se puede usar para
tratar un zumo de naranja concentrado. Por tanto, no hay lugar en el
sistema para fabricar un producto de zumo de fruta en el que no se
pueda colocar el método, siempre que el zumo pueda pasar
físicamente a través de la resina. Aunque es preferente que el zumo
esté sustancialmente libre de pulpa cuando pasa a través de la
resina, también es posible pasar zumo con pulpa a través de la
resina. Sin embargo, parece que el pasar pulpa a través de la
resina no añade beneficios.
La manera en que se elimina el gusto a pasado o
precursores es dictada por la cantidad de gusto a pasado o
precursores en el zumo, el nivel deseado de eliminación, y la
eficacia de la resina de adsorción eliminando los precursores. En
general, si un zumo tiene un nivel alto de gusto a pasado o
precursores, el zumo debería o bien pasar lentamente a través de la
resina, o bien debería exponerse a alto volumen de resina. Cada una
de estas posibilidades proporcionará amplias posibilidades a la
resina de adsorción para estar en contacto con el gusto a pasado o
precursor y adsorberlo en la resina en lugares de enlace localizados
en ella. Si se desea eliminar un alto nivel de gusto a pasado o
precursores, entonces se debe dejar que el zumo esté el tiempo de
contacto adecuado para lograr este resultado. Sin embargo, si la
resina se ha sometido a una gran cantidad de volumen del lecho, los
sitios de enlace pueden estar sustancialmente llenos con gusto a
pasado o precursores. Por tanto, si la resina ha empezado a perder
su eficacia, la resina puede ser o bien reemplazada o bien recargada
empapándola con un fluido de regeneración que elimina los enlaces
de gusto a pasado o precursores y los quita del sistema. La resina
usada en la presente invención preferentemente será reemplazada o
recargada después de que aproximadamente 80 volúmenes del lecho
hayan pasado a través de la columna de resina de adsorción. Más
preferentemente, la resina será reemplazada o recargada después de
aproximadamente 50 volúmenes del lecho, y lo más preferente, la
resina será reemplazada o recargada después de aproximadamente 30
volúmenes del lecho. Sin embargo, el tiempo real para reemplazar o
recargar variará con el tipo de zumo tratado, su nivel de gusto a
pasado o precursores, y el tipo de resina usado.
El aparato usado para llevar a cabo los métodos
de la presente invención no es crucial. En general, se puede usar
cualquier columna de resina siempre que contenga una entrada, una
salida, un área para mantener la resina de adsorción y medios para
pasar el zumo a través de la resina. Estos medios pueden incluir una
bomba, o fuerza gravitatoria u otra fuerza que pueda actuar sobre
el zumo para pasarlo a través de la resina. La columna se puede
manejar en varias orientaciones de flujo incluyendo una manera flujo
arriba o flujo abajo, y el sistema puede incluir múltiples columnas
unidas o bien en serie, para permitir tiempos de contacto más altos,
o bien en paralelo, para permitir volúmenes más altos del zumo a
tratar al mismo tiempo. Se pueden usar medios de control automático
y sensores para examinar el zumo en diferentes puntos para asegurar
que el nivel eliminado deseado de gusto a pasado o precursores se
ha logrado y para ayudar a determinar el momento cuando el proceso
debería parar para permitir la regeneración o sustitución del medio
de resina de adsorción. El medio de control automático en
conjunción con una pluralidad de columnas funcionando en paralelo y
un sistema de válvula permitirá al sistema funcionar continuamente
permitiendo que una columna se cierre para regeneración o
sustitución mientras que otras columnas continúan funcionando.
El aparato se puede usar en un sistema para
producir una bebida refrescante de zumo de fruta, y especialmente
una bebida refrescante de zumo de fruta estable en almacén, que
tenga una vida útil de cálida prolongada. El sistema puede
comprender un sistema de fabricar una bebida refrescante de zumo de
fruta estándar, pero que tenga incorporada la columna de resina de
adsorción. Como se discutió previamente, ya que la resina de
adsorción se puede usar en diferentes puntos en el proceso, también
puede variar el lugar de la columna de resina en el sistema. El
sistema comprende, en general, una fuente o bien de zumo simple o
bien de zumo a partir de concentrado, la columna de resina de
adsorción, y medios para envasar la bebida refrescante de zumo de
fruta. La bebida refrescante de zumo de fruta se puede envasar en
una variedad de envases diferentes incluyendo, pero no limitándose
a, botellas de plástico, botellas de cristal, latas, envases
asépticos y envases al vacío. El zumo también puede ser
esterilizado comercialmente por una variedad de métodos utilizados
para producir zumos estables en almacén incluyendo, pero no
limitándose a, tratamiento de ultra alta temperatura (UHT),
tratamiento de pulsos eléctricos de alto voltaje (PEF), tratamiento
de ultra violeta (UV), tratamiento de ultrasonido, tratamiento de
ozono, y tecnología de descarga electrónica ARC.
El sistema también puede comprender otros
componentes tales como medios para eliminar sólidos, tal como pulpa,
del zumo. Estos medios podrían incluir uno o más coladores
múltiples fijos, unidades de ultrafiltración, centrífugas, o medios
similares. Además, el sistema puede incluir medios para suministrar
aditivos tales como agentes edulcorantes, componentes del gusto,
conservantes, enriquecimientos nutricional o vitamínico, ajustadores
de pH, o sus mezclas al zumo. El sistema también puede incluir un
evaporador para formar concentrado de zumo de fruta, y medios para
añadir agua para reconstituir el zumo. Finalmente, si se desean
tratamientos microbiológicos tal como pasterización u otros
procesos de fabricación de bebidas refrescantes tal como
carbonatación de la bebida refrescante, también se pueden incluir
los medios para llevar a cabo estas funciones.
La presente invención además está ilustrada por
los siguientes ejemplos, que no se interpretan de ningún modo como
limitaciones impuestas al ámbito de la invención. Por el contrario,
se debe entender claramente que se puede recurrir a varias otras
realizaciones, modificaciones, y sus equivalentes que, después de
leer la descripción de la presente memoria, pueden sugerirse a los
expertos en la técnica sin separarse del ámbito de las
reivindicaciones del apéndice.
Ejemplo
1
A 2 galones de zumo de naranja Valencia (18º
brix, 4% (v/v) pulpa fina), se añadieron aproximadamente 200 ml de
la resina XAD-16 (Rohm and Haas Company,
Philadelphia, PA) y se removió suavemente durante 1 minuto cada 20
minutos. La resina se separó del zumo, una hora después, mediante un
tamiz de malla 80. Después los sólidos de naranja tratados se
diluyeron hasta el zumo simple final (11,8º Brix) y se añadieron
sistemas de gusto para envasar. Los productos envasados en caliente
se almacenaron a 35ºC (95ºF) y se sacaron semanalmente para ser
evaluados por un panel de expertos durante 3 semanas.
Los resultados indicaron que el producto con
sólidos de naranja tratados con resina sabían significativamente
mejor que los controles. Tenían mucho menos gusto a cocido/cocinado
y a grasas pasadas, que ocurría en las muestras sacadas las semanas
1, 2 y 3 de almacenamiento a 35ºC (95ºF). El gusto a pasado
desarrollado en las muestras control alcanzaron niveles no
convenientes después de una semana de almacenamiento.
Ejemplo
2
Los sólidos de naranja con diferentes niveles de
pulpa fina (0, 4 y 10%, v/v) se trataron con la resina
individualmente de una manera similar a la descrita en el ejemplo
1. Como control no se usaron sólidos de naranja tratados con
resina. Se envasaron en caliente un total de 9 variables con
aproximadamente 3 galones de producto cada una y se almacenaron a
35ºC (95ºF) durante dos semanas antes de evaluarse por el panel de
expertos.
Los resultados mostraron que los sólidos de
naranja tratados con resina tenían muy poco gusto a pasado mientras
que los productos control sabían a envasado en caliente típico y
tenían fuerte sabor a pasado (notas a cocido/calentado y aceite
pasado). La diferencia entre muestras tratadas con resina y sin
tratar con resina fue mucho más significativa que la diferencia
entre niveles de pulpa.
Ejemplos
3-4
Para confirmar los prometedores resultados de
los estudios de laboratorio y para explorar la viabilidad técnica
de comercialización, se hizo una planta piloto de producción a
escala. Se diluyó combinado de concentrado de naranja (30 galones,
65º brix) con agua caliente (32ºC (90ºF)) hasta aproximadamente 16º
brix y se pasó a través de una unidad de ultrafiltración para
eliminar la pulpa fina (retenido). Después el suero de naranja sin
pulpa (permeado) se bombeó a través de una columna comercial llena
con resina limpia y equilibrada XAD-16 (7 galones)
a una velocidad de 2-3 galones por minuto. El
permeado de naranja tratado con resina se combinó con retenido y
después se concentró a aproximadamente 65 brix.
Los sólidos de naranja tratados con resina se
usaron en dos sistemas de envasado separados: 1) zumo de naranja
refrigerado; y 2) zumo de naranja estable en almacén envasado en
caliente. Ambos sistemas de envasado usaron sólidos de naranja no
tratados con resina (del mismo lote que los tratados con resina)
como el control. Se usó el mismo sistema de gusto para ambos el
control y las muestras tratadas con resina en los mismos tipos de
producto. Los productos se probaron por los consumidores en periodos
de tiempo preseleccionados.
Los resultados (tablas 1 y 2) demostraron que
incluso con el mismo sistema de gusto, el producto envasado con
sólidos de naranja tratados con resina era significativamente mejor
que sus controles respectivos. Los resultados del panel DA
confirmaron los resultados de los consumidores de que el
pretratamiento de sólidos de naranja con resina
XAD-16 mejoró significativamente la calidad de ambos
zumos de naranja refrigerado y envasado en caliente cuando se
comparó con los controles no tratados con resina.
\vskip1.000000\baselineskip
*Los productos se almacenaron a 7ºC (45ºF). La
agradabilidad se expresa como la puntuación placentera en una
escala de 9 puntos con 1 como extremadamente desagradable y 9 como
extremadamente agradable. La puntuación en las columnas de las
semanas 3 y 8 son significativamente diferentes al 5% del nivel de
confianza mientras que la puntuación en la columna semana 6 es
significativamente diferente al 10% del nivel de confianza.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
*Los productos se almacenaron a 25ºC (78ºF). La
agradabilidad se expresa como la puntuación placentera en una
escala de 9 puntos con 1 como extremadamente desagradable y 9 como
extremadamente agradable. Todas las puntuaciones en la misma
columna son significativamente diferentes al 5% del nivel de
confianza.
\vskip1.000000\baselineskip
Como consecuencia, como se puede ver por lo
precedente la presente invención proporciona un método para mejorar
el gusto y la calidad global de una bebida refrescante de zumo de
cítrico. La presente invención también proporciona un método para
producir una bebida refrescante de zumo de cítrico estable en
almacén con una vida útil de calidad prolongada. Además, la
presente invención proporciona una bebida refrescante de zumo de
cítrico con características de sabor y calidad enriquecidas.
Finalmente, la presente invención proporciona una bebida
refrescante de zumo de cítrico estable en almacén con una vida útil
de calidad prolongada.
Claims (10)
1. Un método para fabricar una bebida
refrescante de zumo de cítrico que comprende:
- seleccionar un zumo de cítrico que incluye compuestos de gusto a pasado, compuestos precursores, o ambos, y sin amargor; y
- pasar el zumo de cítrico que contiene compuestos de gusto a pasado, compuestos precursores, o ambos, a través de una resina de adsorción para producir un zumo de cítrico tratado con resina que tiene niveles reducidos de los compuestos de gusto a pasado, los compuestos precursores, o ambos.
2. El método de la reivindicación 1, en el que
el zumo de cítrico es zumo de naranja y/o zumo de tangerina.
3. El método de la reivindicación 1 ó 2, en el
que la bebida refrescante de zumo de cítrico además incluye uno o
más de zumo de manzana, zumo de pera, zumo de uva, zumo de piña o
zumo de arándanos.
4. El método de la reivindicación 1, 2 ó 3, que
además comprende la etapa de remover la pulpa fina del zumo antes de
pasar el zumo a través de la resina de adsorción.
5. El método de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que además comprende la etapa de
concentrar el zumo después de pasar el zumo de fruta a través de la
resina de adsorción para formar un concentrado tratado con
resina.
6. El método de la reivindicación 5, que además
comprende la etapa de añadir un aditivo al concentrado tratado con
resina para formar una base de zumo, en la que el aditivo se
selecciona a partir de edulcorantes, sistemas de gusto, ajustadores
de pH, o sus mezclas.
7. El método de la reivindicación 6, que además
comprende la etapa de reconstituir la base de zumo para formar un
producto de zumo terminado.
8. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, que además comprende la etapa de añadir un
aditivo al zumo tratado con resina para formar un producto de zumo
terminado, en el que el aditivo se selecciona a partir de
edulcorantes, sistemas de gusto, ajustadores de pH, o sus
mezclas.
9. El método de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el zumo se selecciona a
partir de zumo simple, zumo fresco exprimido, o concentrado de zumo
que se ha reconstituido.
10. El método de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que más que aproximadamente 30%
de los compuestos de gusto a pasado, compuestos precursores, o ambos
se eliminan según se han medido mediante sus marcadores.
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