ES2312451T3 - Procedimiento para la preparacion de goma de algarrobo soluble y utilizaciones de la misma. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la preparación de una goma de algarrobo que comporta las etapas siguientes: (i) se hidrata el endospermo de la goma de algarrobo; (ii) se procede a un secado y trituración simultáneos del endospermo hidratado; (iii) a la salida de la etapa (ii) se reduce la masa molecular media en peso de la goma de algarrobo por una reacción de despolimerización de esta.
Description
Procedimiento para la preparación de goma de
algarrobo soluble y utilizaciones de la misma.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la preparación de una goma de algarrobo que
presenta una masa molecular media en peso (\overline{M}_{w})
comprendida entre 2,5.10^{5} y 1,5.10^{6} g/mol y de la cual,
como mínimo 60% en peso de dicha goma es soluble en medio acuoso a
una temperatura igual o inferior a 60ºC, haciendo referencia además
la invención a su utilización.
Igualmente se refiere a un compuesto gelificante
que comprende dicha goma de algarrobo y, como mínimo un
hidrocoloide.
Diversas industrias, tales como las industrias
cosmética, de teñido, alimenticia, del petróleo, de productos de
mantenimiento, requieren agentes de textura que modifiquen las
propiedades reológicas de las fases líquidas, especialmente de las
fases acuosas.
Las modificaciones de la reología de las fases
acuosas de obtienen habitualmente por derivados de glúcidos de
origen vegetal o animal.
La elección de estos derivados de glúcidos
depende, por ejemplo, de su precio, de su disponibilidad, de las
condiciones en las que se les puede utilizar, y de los tipos de
compuestos en los que pueden ser convenientes.
Así, por ejemplo, los galactomananos que son
polisacáridos no iónicos extraídos de la albúmina de granos de
leguminosas de los que constituyen el glúcido de reserva, se
utilizan frecuentemente como agente de textura.
Entre los galactomananos más utilizados, se
pueden citar la goma de algarrobo. Se extrae de los granos del
algarrobo (Ceratonia siliqua L.) que es un árbol de hoja
perenne originario de Síria y de Ásia menor, pero cultivado en todo
el litoral mediterráneo.
La goma de algarrobo está compuesta por una
cadena principal constituida por unidades de
D-manopiranosa ligadas en
\beta(1-4) que llevan ramificaciones
laterales constituidas por una sola unidad de
D-galactopiranosa en posición
\alpha(1-6).
\alpha(1-6).
La goma de algarrobo es conocida en general por
sus características texturantes, y más particularmente, por sus
propiedades espesantes y estabilizantes.
Es más particularmente interesante, puesto que,
por su naturaleza, es compatible con otros compuestos especialmente
hidrocoloides, y por lo tanto, puede ser utilizada en asociación con
estos para conseguir efectos sinérgicos en términos de textura. Por
ejemplo, en asociación con la goma xantano o los carragenanos, se
pueden conseguir geles de diferentes fuerzas y consistencias más o
menos elásticas.
No obstante, el medio acuoso, la goma de
algarrobo natural no presenta solubilidad satisfactoria, es decir,
superior a 60% en peso de la goma, más que a temperaturas superiores
a 80ºC.
Por lo tanto, por razones prácticas y
económicas, en la actualidad las industrias pretenden cada vez más
sustituir la goma de algarrobo natural por gomas de algarrobo que
pueden presentar buena solubilidad a temperaturas inferiores a las
temperaturas de solubilización habituales de las gomas de algarrobo
naturales.
La presente invención tiene como objetivo dar a
conocer una goma de algarrobo que tiene características análogas a
las gomas de algarrobo naturales (por ejemplo, en términos de
textura, compatibilidad con los descompuestos) y una buena
solubilidad a temperaturas inferiores a las temperaturas de
solubilización habituales de las gomas de algarrobo naturales.
Tiene también como objetivo dar a conocer una
goma de algarrobo que a concentración constante, permite conseguir
una goma de viscosidad variable.
Con este objetivo, la presente invención tiene
por objeto un procedimiento para la preparación de la goma de
algarrobo que presenta una masa molecular media en peso
(\overline{M}_{w}) comprendida entre 2,5.10^{5} y 1,5.10^{6}
g/mol y de la que, como mínimo 60% en peso de dicha goma es soluble
en medio acuoso a una temperatura igual o inferior a 60ºC.
La invención tiene además por objeto compuestos
gelificantes que comprenden la goma de algarrobo del tipo
anteriormente indicado y, como mínimo un hidrocoloide.
Finalmente, la invención se refiere a las
formulaciones alimenticias que comprenden compuestos gelificantes,
tales como se han mencionado en lo anterior.
\newpage
Dentro del marco de la presente invención, la
expresión "solubilidad en medio acuoso a una temperatura igual o
inferior a 60ºC" significa que a una temperatura igual o inferior
a 60ºC en medio acuoso, la goma de algarrobo desarrolla el 60% de
la viscosidad que habría desarrollado si hubiera sido puesta en
solución a temperaturas superiores a 80ºC.
Según el sentido de la invención, los términos
"medio acuoso" significan un medio que está constituido, por lo
menos parcialmente por agua.
Por lo tanto, la goma de algarrobo presenta una
masa molecular media en peso (\overline{M}_{w}) comprendida
entre 2,5.10^{5} y 1,5.10^{6} g/mol y, como mínimo 60% en peso
de dicha goma es soluble en medio acuoso a una temperatura igual o
inferior a 60ºC.
En estas condiciones de temperatura, la
solubilidad de la goma puede ser ventajosamente de 70% en peso, como
mínimo y preferentemente, como mínimo 80% en peso de dicha
goma.
Estos niveles de solubilidad, es decir, como
mínimo 60% en peso y ventajosamente como mínimo 70% en peso, y
preferentemente, como mínimo 80% en peso de la goma, se pueden
conseguir más particularmente a una temperatura inferior a 60ºC,
ventajosamente comprendida entre 10ºC y 45ºC, preferentemente
comprendida entre 15ºC y 30ºC.
Estos niveles de solubilidad pueden ser
alcanzados también a una temperatura que puede variar de 20ºC a
25ºC.
La masa molecular media en peso
(\overline{M}_{w}) de la goma está ventajosamente comprendida
entre 2,5.10^{5} y 1,5.10^{6} g/mol, y preferentemente entre
2,5.10^{5} y 6.10^{6} g/mol.
Se puede medir por cromatografía por permeación
de gel (GPC). Se utiliza en este caso soluciones normales de
polímero sintéticos para la calibración.
Igualmente se puede determinar por difusión de
la luz.
La medición de la viscosidad puede dar también
una indicación en cuanto a la masa molecular media en peso
(\overline{M}_{w}). Así por ejemplo, a 25ºC, una solución acuosa
al 1% de goma de algarrobo, según la invención presenta una
viscosidad comprendida entre 15 y 2000 mPa.s (medida a 20 rpm). La
viscosidad para esta solución, está comprendida preferentemente
entre 15 y 1000 mPa.s.
La viscosidad puede ser medida con ayuda de un
viscosímetro Brookfield DV-III, a 25ºC y 20 rpm.
La masa molecular media en peso
(\overline{M}_{w}) de la goma de algarrobo es tal que su
viscosidad intrínseca [\eta] sea superior a 2,3 dl/g.
La relación entre la viscosidad intrínseca
[\eta] y la masa molecular media en peso (\overline{M}_{w})
puede ser establecida de la manera siguiente (A. Sabater de
Sabates, 1979, Tesis de doctorado, Universidad de Orsay, ENSIA,
Massy - Francia):
[\eta] =
1,24.14^{-4} \ x \
\overline{M}_{w}{}^{0,8}
Esta viscosidad es medida por medio de un
viscosímetro en U de tipo Übbelhode.
La relación de masa
D-manopiranosa/D-galactopiranosa
(M/G) del algarrobo está comprendido entre 1 y 5, preferentemente
entre 2 y 4. El conocimiento de esta relación constituye uno de los
medios para caracterizar la muestra, si bien dicho trabajo no
informa sobre la distribución estadística de las ramificaciones de
D-galactopiranosa sobre la cadena principal.
Se obtiene goma de algarrobo que presenta las
características antes citadas por reducción de la masa molecular
media en peso (\overline{M}_{w}) de la goma natural. Esta
reducción se obtiene en general por la rotura de los enlaces
glicósidos con el objetivo de producir cadenas más cortas que sean
sensiblemente idénticas desde el punto de vista químico a la goma
natural.
La reducción de la masa molecular media en peso
(\overline{M}_{w}) confiere ciertas ventajas a la goma. Por
ejemplo, permite obtener una goma de algarrobo, cuyas
características texturantes y, en particular, características
espesantes y estabilizantes, pueden ser ajustadas. Además, permite
obtener una goma de algarrobo, capaz de formar pseudogeles y/o que
tiene características emulsificantes, o que la distingue de la goma
natural.
La invención tiene por objeto un procedimiento
para la preparación de la goma de algarrobo, tal como se ha descrito
en lo anterior.
Este procedimiento, presenta las etapas
siguientes:
- (i)
- se hidrata el endospermo de la goma de algarrobo;
- (ii)
- se procede a un secado y trituración simultáneos del endospermo hidratado;
- (iii)
- a la salida de la etapa (ii) se reduce la masa molecular media en peso de la goma de algarrobo por la despolimerización de esta.
En la etapa (i) la hidratación del endospermo de
la goma de algarrobo es realizada durante el tiempo suficiente para
conseguir una relación de hidratación comprendido entre 50 y
90%.
La relación de hidratación se puede calcular,
por ejemplo, simplemente midiendo el extracto seco del
endospermo.
A la salida de la etapa (ii) la goma de
algarrobo adopta forma de polvo por un contenido de agua que está
comprendido ventajosamente entre 6 y 12%.
La granulometría de este material en polvo puede
variar según las condiciones operativas. Puede variar por ejemplo de
20 a 200 \mum.
La medición de la granulometría se puede
efectuar por difracción láser, por ejemplo, con ayuda de un
granulómetro láser Malvern Mastersizer® 2000.
La operación de
secado-trituración es efectuada más particularmente,
a una temperatura comprendida entre 30ºC y 90ºC.
Esta operación puede ser realizada en cualquier
tipo de aparato que permita la trituración y secado simultáneos,
por ejemplo, un molino de martillos o de agujas.
La despolimerización de la goma de algarrobo se
puede efectuar por oxidación, por vía enzimática, por hidrólisis
ácida, bajo el efecto de presión y temperatura elevadas y en
presencia de un oxidante, o bien por tratamientos físicos, tales
como, por ejemplo, exposición a radiaciones de tipo gamma.
La despolimerización es realizada ventajosamente
por oxidación. La oxidación es efectuada preferentemente en medio
alcalino, en presencia de un agente del tipo de la familia de los
peróxidos, tal como ácido paracético y H_{2}O_{2}.
El tiempo de reacción de despolimerización es
una función de la masa molecular media en peso final deseada.
La despolimerización se puede efectuar en un
reactor dotado de un sistema de mezcla adaptado a la manipulación
de un material en polvo fino, es decir, con granulometría del orden
de 20 a 200 \mum, y ello de modo que se evite la formación de
grumos. A este propósito, se puede citar de forma no limitativa los
reactores de tipo Lödige, y los mezcladores de cinta.
Después de la despolimerización, en caso
deseado, se neutraliza el exceso de alcalinidad por añadidura, por
ejemplo, de hidróxido amónico, o de un ácido, tal como ácido
acético, ácido cítrico, ácido fosfórico o ácido sulfúrico.
La goma de algarrobo despolimerizada puede ser
entonces secada. Este secado se puede efectuar en cualquier tipo de
aparato que evite la formación de aglomerados. Se puede utilizar,
por ejemplo, un aparato Turbosphère, un molino de aguja, o un
flash.
La goma de algarrobo final se presenta
preferentemente en forma de polvo. Su contenido de agua está
comprendido de manera ventajosa entre 6 y 12%.
Las etapas pueden ser efectuadas en un orden
cualquiera. No obstante, son efectuadas preferentemente en el orden
que se ha indicado anteriormente.
La goma de algarrobo obtenida de este modo puede
presentar características físico-químicas
perfectamente compatibles con las definiciones de goma de
algarrobo, tales como las descritas en el "Food Chemical
Codees", cuarta edición, página 768 y en la Directiva de la
Unión Europea. EU nº 98/86/CE de 11 de noviembre de 1998.
La goma de algarrobo obtenida de esta manera,
puede ser utilizada como agente de textura, en especial como
espesante, estabilizante, gelificante (capaz de formar
pseudo-geles) y/o emulsionantes en el campo de la
cosmética, industria de teñido, industria alimenticia, industria
del petróleo y de productos de mantenimiento.
La mencionada goma está destinada, más
particularmente, al sector de la alimentación.
En asociación con otros compuestos, en especial
hidrocoloides, esta goma de algarrobo puede formar un gel cuyas
características físicas (punto de fusión, fuerza de gel) pueden ser
controladas.
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En este punto se debe definir el término
"gel". Por "gel", en el marco de la presente invención, se
designa un pseudo-sólido (comportamiento próximo al
de un sólido) que es resultado de la asociación, por lo menos
parcial, de cadenas de polisacáridos dispersados en un líquido. En
el dominio de frecuencias de solicitación \omega, los geles
pseudo-sólidos están caracterizados en general, en
lo que se refiere a su componente sólido, por un módulo elástico
G'(\omega) llamado igualmente módulo de conservación, y en lo que
se refiere a su componente líquido o viscoso por un módulo viscoso
G''(\omega) llamado igualmente módulo de pérdida.
Las mediciones mecánicas G'(\omega) y
G''(\omega) pueden ser medidas con la ayuda de un reómetro de
deformación impuesta y funcionando de forma oscilatoria. A título
indicativo y no limitativo, se puede citar por ejemplo un reómetro
Reo-Fluid Spectrometer®.
G'(\omega) y G''(\omega) pueden también ser
medidas con ayuda de un reómetro de esfuerzo impuesto funcionando
de forma oscilante. A título indicativo, se puede citar, por
ejemplo, un reómetro AR1000® (TA Instruments).
El principio de medición consiste en determinar
en un primer tiempo el campo de deformación mecánica reversible en
el que la respuesta del gel a la solicitación mecánica es lineal en
función de dicha deformación. En un segundo tiempo, el gel está
sometido a un valor fijo de deformación mecánica comprendida en el
campo lineal anteriormente determinado. Es entonces que el reómetro
procede a un barrido en frecuencia \omega.
La respuesta al esfuerzo del gel que se
encuentra en fase con la deformación da acceso al módulo elástico
G'(\omega). G'(\omega) corresponde a la energía almacenada por
el gel en forma elástica y es recuperable.
La respuesta al esfuerzo del gel que está
desfasado en un ángulo de 90º con la deformación da acceso al módulo
viscoso G''(\omega). G''(\omega) corresponde a la energía
disipada por el flujo viscoso y es irrecuperable.
Un gel se designa como verdadero cuando en todo
el dominio de frecuencias de solicitación (\omega) barridas, la
relación G'/G'' es superior o igual a 10 y cuando el valor de
G'(\omega) es superior o igual a 10 Pa.
De la misma manera, se designa un gel como
pseudo-gel cuando en todo el campo de frecuencias de
solicitación (\omega) barridas la relación G'/G'' es superior o
igual a 5 y cuando el valor de G'(\omega) es superior o igual a 1
Pa.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a los compuestos gelificantes que comprenden goma de algarrobo
obtenida de este modo, por lo menos con un hidrocoloide.
De manera totalmente inesperada, se ha
comprobado que esta goma de algarrobo sola o en asociación, como
mínimo con un hidrocoloide, podría conducir a un
pseudo-gel a una temperatura igual o inferior a
60ºC. Igualmente se ha comprobado que igual que para la goma de
algarrobo natural, la asociación de la goma de algarrobo obtenida
de este modo, por lo menos, con un hidrocoloide, podría proporcionar
geles verdaderos por calentamiento a una temperatura igual o
superior a 80ºC.
Entre los hidrocoloides se pueden citar a título
no limitativo, la goma xantano, los carragenanos, el agar, el agar
danés) ("Danish agar") y la goma gelan. De modo preferente, el
hidrocoloide es goma xantano.
En estos compuestos, la relación en peso entre
la goma de algarrobo, tal como se ha definido anteriormente y el
del hidrocoloide o hidrocoloides se escoge entre 5/95 y 95/5, de
manera ventajosa entre 20/80 y 80/20, y preferentemente entre 40/60
y 60/40.
Según una forma de realización de la invención
esta relación es de 50/50.
Estos compuestos pueden ser obtenidos por simple
mezcla de los componentes, es decir, goma de algarrobo y el
hidrocoloide o hidrocoloides. Los componentes pueden ser mezclados
en forma de polvo y puestos en solución a continuación. También
pueden ser mezcladas en forma de soluciones. Igualmente se puede
prever añadir uno de los componentes en forma de polvo al otro
componente que se encuentra en solución. En este último caso es
importante evitar la formación de aglomerados en la mezcla.
La invención se refiere además a un
procedimiento de gelificación de una fase acuosa, caracterizada
porque se forma un pseudo-gel por añadidura de un
compuesto gelificante, tal como se ha definido anteriormente en
dicha fase a una temperatura igual o inferior a 60ºC, más
particularmente inferior a 60ºC, ventajosamente comprendida entre
10ºC y 45ºC, preferentemente comprendida entre 15ºC y 30ºC y después
de un tiempo de reposo suficiente.
\global\parskip1.000000\baselineskip
En una forma de realización preferente de la
invención, la añadidura del compuesto gelificante se puede hacer a
una temperatura que puede variar de 20ºC a 25ºC.
Se debe observar que una forma de realización
preferente de la invención, la añadidura del compuesto gelificante,
así como la formación del pseudo-gel, tiene lugar a
una temperatura que puede variar de 20ºC a 25ºC.
La invención se extiende igualmente al
procedimiento de gelificación de una fase acuosa, caracterizado
porque se forma un gel verdadero, por añadidura de un compuesto
gelificante, tal como se ha definido anteriormente a dicha fase, a
una temperatura igual o superior a 80ºC y un tiempo de reposo
suficiente.
Teniendo en cuenta que para formar un gel
verdadero, la añadidura del compuesto gelificante en la fase acuosa
se hará a temperaturas iguales o superiores a 80ºC, será
eventualmente necesaria una etapa de refrigeración.
Los técnicos en la materia, podrán determinar el
tiempo de reposo adaptado, según los valores de G'(\omega) y
G''(\omega) deseados.
Si se ha podido comprobar que, por ejemplo,
soluciones de 1% en peso/peso del compuesto gelificante en agua
destilada a 25ºC y una frecuencia de 1Hz conducen a valores de
G'(\omega) comprendidos entre 1 y 1000 Pa, preferentemente entre
10 y 1000 Pa, y con una relación G'/G'' superior a 5.
La cantidad del compuesto gelificante que puede
ser utilizado, dependerá de la base acuosa a gelificar. Esta puede
representar de 0,01 a 10%, ventajosamente de 0,5 a 2%, y
preferentemente de 0,8 a 1,5% en peso de la fase gelificada.
El compuesto gelificante puede ser introducido
indiferentemente en forma sólida o bien en forma de una solución
acuosa.
Estos compuestos gelificantes, pueden ser
utilizados en las industrias del petróleo, industria agroquímica,
industria alimentaria, industria del papel, textil, así como en las
pinturas y productos de limpieza del hogar o industriales.
Más particularmente, los compuestos gelificantes
están destinados a formulaciones alimenticias.
Entre las formulaciones alimenticias en las que
está adaptada la utilización de estos compuestos, se puede citar,
por ejemplo, compuestos de tipo gelificado, flanes, cremas, aspic,
caldos fríos o calientes de aves, cremas "bavarois", yogures,
cremas heladas, sorbetes, cremas quemadas y bebidas.
A continuación se indicarán ejemplos concretos,
pero no limitativos de la invención.
En los ejemplos siguientes, la viscosidad
intrínseca, así como la masa molecular media en peso (Mw) se
determinan de la manera siguiente:
Una solución a 1% peso/peso de goma de
algarrobo, según la invención es preparada por agitación vigorosa en
agua desmineralizada. La solución se deja en reposo aproximadamente
25ºC durante 24 horas. Por centrifugación durante 1 hora a 14000
rpm, se recupera el sobrenadante que se filtra sobre lana de vidrio.
Esta solución madre es utilizada entonces para preparar soluciones
de concentraciones inferiores por dilución en agua
desmineralizada.
Las viscosidades reducidas, más específicas, son
calculadas entonces a 25ºC con un viscosímetro en U de tipo
Übbelhode midiendo los tiempos de caída.
Finalmente, las viscosidades intrínsecas
[\eta] son determinadas por extrapolación a concentración
nula:
- -
- por el método Huggins trazando la curba de "viscosidad específica/concentración" en función de la concentración; o bien
- -
- por el método de Kraemer trazando la curva "(logaritmo neperiano de la viscosidad reducida)/concentra-ción" en función de la concentración.
Los dos métodos conducen al mismo resultado.
La masa molecular en peso es determinada por
cromatografía de permeación sobre gel, utilizando soluciones patrón
de óxido de polietileno como norma de calibrado.
Siguiendo las etapas (i) a (iii) del
procedimiento descrito en el texto (despolimerización por oxidación
alcalina en presencia de sosa NaOH y de peróxido de hidrógeno
H_{2}O_{2}, neutralización con ácido acético CH_{3}CO_{2}H,
tiempo de reacción de 100 minutos a 70ºC) en el orden indicado, se
obtiene una goma de algarrobo que presenta las características
siguientes:
- -
- contenido en agua: 11,2%;
- -
- viscosidad Brookfield a 25ºC y 20 rpm de una solución al 2% peso/peso en agua desmineralizada:
- -
- después de 24 horas de puesta en solución a 25ºC: 150 mPa.s;
- -
- después de 24 horas de puesta en solución a 80ºC: 190 mPa.s;
De lo que resulta una solubilidad de 79%;
- -
- viscosidad intrínseca: [\eta] = 3,7 dl/g;
- -
- masa molecular media en peso: \overline{M}_{w} = 4,5.10^{5} g/mol;
- -
- tensión superficial del equilibrio de una solución a 0,5% peso/peso en agua destilada: y = 39 mN/m (medida a 25ºC con intermedio de un tensiómetro de gota del tipo LAUDA TVT 1).
(Comparativo)
Efectuando únicamente la etapa de
despolimerización (iii) de una goma de algarrobo natural, y sin
pasar previamente a la despolimerización por las etapas (i) y
(ii), se obtiene una goma de algarrobo que presenta una
viscosidad, después de puesta en solución a una temperatura igual o
superior a 80ºC, similar a la goma de algarrobo del ejemplo 1. No
obstante, el nivel de solubilidad de esta goma es sensiblemente
inferior a 60% en peso. Esta goma presenta las características
siguientes:
- -
- viscosidad Brookfield a 25ºC y 20 rpm de una solución a 2% peso/peso en agua desmineralizada:
- -
- después de 24 horas de puesta en solución a 25ºC: 57 mPa.s;
- -
- después de 24 horas de puesta en solución a 80ºC: 243 mPa.s;
De lo que se deduce una solubilidad de 23%.
La composición gelificante del ejemplo 3 es
preparada mezclando, con una relación en peso 50/50, los dos
materiales en polvo siguientes: la goma de algarrobo del ejemplo 1
y de la goma xantano (Rhodigel^{TM} 200, comercializada por la
sociedad Rhodia).
Después de puesta en solución de este compuesto
gelificante por la agitación vigorosa durante 10 minutos en un
medio acuoso a 25ºC, y después del tiempo de reposo de 24 horas a
una temperatura del orden de 25ºC, se obtienen pseudogeles cuyas
características son las siguientes:
- -
- para una concentración total en compuesto gelificante de 1% peso/peso en agua desmineralizada, los módulos G'(\omega) y G''(\omega) son respectivamente de 40 y 8 Pa;
- -
- para una concentración total en composición gelificante de 1% en peso/peso en leche descremada (solución al 10% peso/peso de leche descremada en polvo en agua desmineralizada), los módulos G'(\omega) y G''(\omega) son respectivamente de 100 y 20 Pa.
Para la misma composición gelificante, después
de puesta en solución por agitación vigorosa durante 10 minutos en
un medio acuoso a una temperatura superior o igual a 80ºC, y después
de un tiempo de reposo de 24 horas a una temperatura del orden de
25ºC, se obtienen geles verdaderos con las características
siguientes (concentración total en composición gelificante de 1% en
peso/peso en una solución a 1% peso/peso de KCl):
- -
- los módulos G'(\omega) y G''(\omega) son respectivamente de 140 y 7 Pa;
- -
- las temperaturas de gelificación y de fusión son respectivamente de 54ºC y 56ºC (estas temperaturas son determinadas en la parte creciente de las curvas G' y G'' en función de la temperatura; variación a -2ºC/min para la gelificación y a +2ºC/min para la fusión, en el campo de deformación mecánica reversible del gel, a una frecuencia de 1 Hz);
- -
- la fuerza del gel para una distancia de 10 mm es de 80 g/cm^{2} (determinado con ayuda de un texturómetro de tipo TA-XT2® para una velocidad de hundimiento del pistón de 0,5 mm/s; cilindro con sección de 1 cm^{2}).
A título de comparación, siguiendo el mismo modo
operativo que se ha descrito anteriormente (puesta en solución de
la mezcla de materiales en polvo por agitación vigorosa durante 10
minutos en un medio acuoso a una temperatura igual o superior a
80ºC, tiempo de reposo de 24 horas a una temperatura del orden de
25ºC), se obtiene una mezcla de goma de algarrobo natural
(Meypro-Fleur^{TM} 200, comercializada por la
sociedad Meyhall AG)/goma xantano (Rhodigel^{TM} 200
comercializada por la sociedad Rhodia) (relación en peso 50/50), de
los geles verdaderos de características siguientes (concentración
total en gomas de 1% peso/peso en una solución a 1% peso/peso de
KCl):
- -
- los módulos G'(\omega) y G''(\omega) son respectivamente de 200 y 10 Pa;
- -
- las temperaturas de gelificación y de fusión son respectivamente de 62ºC y 67ºC;
- -
- la fuerza del gel para una distancia de hundimiento de 10 mm es de 83 g/cm^{2}.
Se puede por lo tanto comprobar que la
interacción entre la goma de algarrobo de la invención obtenida con
ayuda del procedimiento y la goma de xantano está fuertemente
favorecida por la relación de la goma de algarrobo natural (en
efecto para la misma cantidad de goma de algarrobo, según el ejemplo
1 y goma de algarrobo natural, se obtiene la misma fuerza de gel,
aunque la viscosidad Brookfield desarrollada por la goma de
algarrobo natural sea netamente superior: 3000 mPa.s con una
concentración de 1% peso/peso; puesta en solución a una temperatura
superior a 80ºC; viscosidad Brookfield medida a 25ºC y 20 rpm).
\vskip1.000000\baselineskip
Ingredientes
- Azúcar
- 12,0%
- Composición gelificante^{(1)}
- 0,80%
- Aroma de vainilla
- 0,05%
- Colorante
- 0,05%
- NaCl
- 0,02%
- Leche semidescremada
- Complemento hasta 100%
\vskip1.000000\baselineskip
Agente gelificante^{(1)} = se trata del
compuesto gelificante del ejemplo 3: mezcla de goma de algarrobo
del ejemplo 1 con goma xantano (Rhodigel^{TM} 200, comercializada
por la sociedad Rhodia) en una relación en peso 50/50.
\vskip1.000000\baselineskip
Mezclar el compuesto gelificante a los otros
ingredientes secos; calentar la leche a 85ºC;
Introducir la mezcla de los materiales en polvo
y agitar a 85ºC durante 15 minutos a 1000 rpm;
Dejar enfriar y reposar una noche en el
refrigerador a 4ºC-6ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtiene un gel elástico, con fuerza de gel
moderada (30 g/cm^{2} a 10 mm) y características organolépticas
convenientes.
Si en el compuesto gelificante se sustituye la
goma de algarrobo del ejemplo 1 por goma de algarrobo natural, se
obtiene un flan más firme y menos agradable en boca.
Claims (15)
1. Procedimiento para la preparación de una goma
de algarrobo que comporta las etapas siguientes:
- (i)
- se hidrata el endospermo de la goma de algarrobo;
- (ii)
- se procede a un secado y trituración simultáneos del endospermo hidratado;
- iii)
- a la salida de la etapa (ii) se reduce la masa molecular media en peso de la goma de algarrobo por una reacción de despolimerización de esta.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque en la etapa (i) la hidratación del
endospermo de la goma de algarrobo se realiza durante un tiempo
suficiente para conseguir una relación de hidratación comprendida
entre 50 y 90%.
3. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque a la salida de
la etapa (ii) la goma de algarrobo adopta forma de polvo con un
contenido de agua que ventajosamente está comprendido entre 6 y
12%.
4. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la operación de
secado-trituración se efectúa a una temperatura
comprendida entre 30ºC y 90ºC.
5. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la
despolimerización de la etapa (iii) se realiza por oxidación.
6. Utilización de una goma de algarrobo
obtenida, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como
espesante, estabilizante, gelificante (capaz de formar
pseudo-geles) y/o emulsionantes en el campo de la
cosmética, de las industrias del teñido, industria alimenticia,
industria del petróleo y de productos de mantenimiento.
7. Compuesto gelificante que comprende goma de
algarrobo, obtenida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5
con un hidrocoloide, como mínimo.
8. Compuesto gelificante, según una
reivindicación anterior, caracterizado porque el hidrocoloide
es escogido entre goma xantano, carragenanos, agar, agar danés
(Danish Agar), goma gelán.
9. Compuesto gelificante, según una de las
reivindicaciones 7 u 8, caracterizada porque la relación de
masa entre la goma de algarrobo y el hidrocoloide o hidrocoloides,
está comprendida entre 5/95 y 95/5, ventajosamente entre 20/80 y
80/20, y preferentemente entre 40/60 y 60/40.
10. Compuesto gelificante, según la
reivindicación 9, caracterizado porque la relación de peso
entre la goma de algarrobo y los hidrocoloides es de 50/50.
11. Procedimiento de gelificación de una fase
acuosa de gelificación, caracterizado porque se forma un
pseudo-gel por añadidura de un compuesto
gelificante, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 a dicha
fase, a una temperatura igual o inferior a 60ºC, más
particularmente inferior a 60ºC, ventajosamente comprendida entre
10ºC y 45ºC, preferentemente comprendida entre 15ºC y 30ºC, y
después del tiempo de reposo suficiente.
12. Procedimiento de gelificación de una fase
acuosa, según la reivindicación anterior, caracterizado
porque se forma un peudogel por añadidura de un compuesto
gelificante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores a
dicha fase, a una temperatura que varía de 20ºC a 25ºC.
13. Procedimiento de gelificación de una fase
acuosa, caracterizada porque se forma un gel verdadero por
añadidura de un compuesto gelificante, según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10 a dicha fase, a una temperatura igual o
superior a 80ºC, y un tiempo de reposo suficiente.
14. Utilización de un compuesto gelificante,
según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en las industrias
del petróleo, agroquímica, alimenticia, del papel, textil, así como
en pinturas y productos de limpieza del hogar o industriales.
15. Utilización de un compuesto gelificante,
según la reivindicación 14, en formulaciones alimenticias de tipo
de jaleas, flanes, cremas, aspic, platos fríos de aves, pastel con
natillas, yogures, cremas heladas, sorbetes, cremas quemadas,
bebidas.
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