ES2313924T3 - Mejorante panario granulado para preparar productos de panaderia. - Google Patents
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Abstract
Mejorante panario en forma de un polvo, caracterizado porque está compuesto de partículas aglomeradas que tienen un tamaño medio de partícula de, al menos, 250 mum.
Description
Mejorante panario granulado para preparar
productos de panadería.
La presente invención se refiere a un mejorante
panario granulado para preparar productos de panadería, y a los
productos de panadería que comprenden dicho mejorante.
La presente invención se refiere también al
procedimiento de preparación de dicho mejorante panario
granulado.
Los productos de pan cocidos están compuestos de
los ingredientes básicos: harina (principalmente harina de trigo o
centeno), agua, sal y levadura. Otros tipos de harina (cebada,
avena, soja, girasol, mandioca y otras). El procedimiento de
panificación está sujeto a muchas variaciones debido a factores
externos (temperatura, humedad, manejo) y factores internos
(variaciones de la calidad de la harina y la levadura).
Para obtener un procedimiento de producción más
fiable y un producto final constante, el panadero usa ingredientes
y aditivos. Estos productos se añaden principalmente como un
producto coformulado y se conocen como mejorantes. Estos mejorantes
pueden contener emulsionantes y grasas, enzimas, azúcares, ácidos
orgánicos, minerales, polisacáridos y proteínas. Entre éstos se
incluyen productos tales como ésteres del ácido diacetiltartárico de
monoglicéridos, éster del ácido láctico de monoglicéridos,
monoglicéridos, amilasas, hemicelulasas y pentosanasas, oxidasas,
lipasas, proteinasas, glucosa, fructosa, sacarosa, ácido ascórbico,
ácido láctico, fosfatos, sulfatos, guar, goma de algarrobilla,
gluten, proteínas de soja.
Dicha lista no es exhaustiva y se presenta como
una ilustración de un posible mejorante. Una mezcla de ingredientes
activa en el procedimiento de preparación de productos cocidos se
llama un mejorante, siempre que contenga más de una clase de
componentes activos mezclados entre sí para optimizar por un efecto
sinergético su rendimiento en el procedimiento de panificación. La
mezcla de varias enzimas no conduce a obtener un mejorante. Por otra
parte, la mezcla de una o más enzimas con un emulsionante (por
ejemplo DATEM) o con ácido ascórbico da la formulación de un
mejorante.
El mejorante se puede formular como un líquido,
como una pasta o más comúnmente como un polvo. La formulación en
polvo contiene los ingredientes activos antes mencionados y una
sustancia vehículo. La sustancia vehículo se añade a los
ingredientes activos con el fin de diluirlos a la concentración
adecuada. El panadero añadirá el mejorante en una concentración de
0,5 a 20% de la harina.
Las sustancias vehículo más comúnmente usadas
son almidón, harina de trigo o harina de soja. La formulación en
polvo del mejorante es muy estable y fácil de pesar y almacenar.
Sin embargo, esta formulación presenta también
diferentes inconvenientes. Si uno de los componentes es un
emulsionante u otro producto basado en grasa, el mejorante tendrá
tendencia a pegarse, lo cual puede dar como resultado grumos más o
menos compactos.
Este efecto es más pronunciado a mayores
temperaturas. Como resultado de sus pobres características de fluido
libre, el mejorante no es fácilmente transportado por los sistemas
de dosificación automáticos y tiende a quedarse atascado en las
tuberías. Esto también hace la dosificación imprecisa, y hace ardua
la limpieza de las tuberías. Además, una harina que contiene muchas
pequeñas partículas puede dar lugar a reacciones alérgicas en
personas sensibilizadas, por ejemplo como en la enfermedad del
panadero, que se sabe que es causada por partículas de harina de
trigo alergénicas y por los aditivos en polvo.
En diferentes campos, se ha propuesto aumentar
el tamaño de partículas de diferentes composiciones.
Los productores de enzimas han granulado sus
enzimas para reducir este riesgo de alergenicidad tal como se
ilustra en la Patente estadounidense
US-4.940.665.
La solicitud de Patente Internacional WO93/07260
describe la fabricación de partículas libre de polvo de enzimas
mediante recubrimiento por pulverización de núcleos corpusculares
sólidos.
La solicitud de Patente Europea
EP-A-0289069 describe también aceite
o grasa obtenidas en forma granular.
La solicitud de Patente Europea
EP-A-0659344 describe una
composición de levadura seca consistente en levadura inactiva seca
y un agente mejorante panario que está preferiblemente en forma
granular o que consiste en partículas pequeñas que se adhieren a
gránulos de levadura mayores. Esta solicitud de Patente Europea
también describe un procedimiento para obtener una mezcla de
hemicelulasa, amilasa y Vitamina C en forma granular.
\newpage
Se puede intentar superar estas desventajas de
un mejorante en forma de polvo aplicando la enseñanza de la
solicitud de Patente Europea
EP-A-0659344, y así fabricar o
comprar ingredientes o mezclas de ingredientes granulados. Sin
embargo, esto dará como resultado una distribución de partículas no
homogénea. En las aplicaciones específicas descritas en la
solicitud de Patente Europea
EP-A-0659344, dichos inconvenientes
no son importantes, porque el producto final se empaqueta después a
presión reducida, se convierte en un bloque firme y las partículas
no se pueden mover entre sí. Mezclar todos los ingredientes del
mejorante en una solución y granular como se describe en la
solicitud de Patente Europea
EP-A-0659344, sólo será eficaz si
todos los ingredientes son miscibles y estables en agua. Éste no es
mayoritariamente el caso de los mejorantes panarios. Esto se ilustra
por el hecho de que emulsionantes comunes tales como el éster
diacetiltartárico de monoglicéridos (DATEM) o los
estearoil-lactilatos se hidrolizan fácilmente en
agua y no se pueden usar en soluciones acuosas. También es
imposible preparar soluciones acuosas que incorporen enzimas cuando
hay al menos una proteasa presente en la mezcla.
El objetivo principal de la invención es
proporcionar un mejorante panario en forma de un polvo y su
procedimiento de preparación, que no presenten los inconvenientes
del estado de la técnica antes mencionado.
El objetivo principal de la invención es
proporcionar un mejorante panario en forma de un polvo, y su
procedimiento de preparación, que presente propiedades de fluido
libre mejoradas, lo que es más fácil de manejar y puede reducir el
riesgo de alergenicidad potencial.
La presente invención trata de un mejorante
panario en forma de un polvo que está compuesto de partículas
aglomeradas que tienen un tamaño medio de partícula de, al menos,
250 \mum, dichas partículas comprendiendo preferiblemente, al
menos, un emulsionante y una enzima. Preferiblemente, dicho
emulsionante es DATEM. El tamaño medio de las partículas
aglomeradas de este producto está comprendido preferiblemente entre
300 y 2000 \mum.
Preferiblemente, la relación de desviación
estándar/tamaño medio de partículas aglomeradas es menor que 0,8,
preferiblemente menor que 0,65.
En un modo de realización preferido de la
presente invención, las partículas están compuestas de, al menos, 2
ingredientes activos diferentes, ventajosamente equilibrados para
obtener un efecto en los productos de panadería.
El mejorante de acuerdo con la invención puede
comprender además uno o más ingredientes seleccionados del grupo que
consta de grasas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales,
polisacáridos, proteínas y/o una mezcla de estos.
El mejorante de acuerdo con la invención puede
comprender además un vehículo preferiblemente seleccionado del grupo
que consta de almidón, harina de trigo, harina de soja.
Un segundo aspecto de la presente invención
trata de un procedimiento para obtener un mejorante granulado en
forma de un polvo de acuerdo con la invención, comprendiendo dicho
procedimiento las etapas de:
- -
- preparar una materia prima que sea un mejorante panario en forma de un polvo seco con un tamaño medio de partículas menor que 200 \mum y que comprenda al menos un emulsionante y una enzima,
- -
- introducir y mantener dicha materia prima en un reactor de lecho fluidizado, con pulverización de un líquido atomizado, con el fin de obtener una aglomeración de las partículas en polvo secas de dicho material, y
- -
- recuperar un mejorante panario en forma de un polvo seco hecho de partículas aglomeradas que tengan un tamaño medio de partículas de, al menos, 250 \mum, dichas partículas comprendiendo al menos un emulsionante y una enzima.
En el procedimiento de acuerdo con la invención,
la relación de desviación estándar/tamaño medio de partículas
aglomeradas de las partículas aglomeradas es preferiblemente menor
que la relación de desviación estándar/tamaño medio de partículas
aglomeradas de dicha materia prima.
En el procedimiento de acuerdo con la invención,
dicho líquido comprende agua y, preferiblemente, comprende además
un agente aglomerante seleccionado del grupo que consta de
polisacáridos (tales como guar, alginato, carragenina, pectina,
maltodextrinas) o proteínas (tales como gelatina) y/o una mezcla de
estos.
En el procedimiento de acuerdo con la invención,
la temperatura del reactor de lecho fluidizado está comprendida
preferiblemente entre 20 y 45ºC, más preferiblemente entre 25 y
40ºC.
Ventajosamente, el reactor de lecho fluidizado
usado en el procedimiento de acuerdo con la invención es un
dispositivo granulador Glatt. Sin embargo, también son adecuados
otros equipos de lecho fluidizado para preparar el mejorante
panario de acuerdo con la invención. Son ejemplos Allgaier
Wirbelschichttrockner (Allgaier Uhingen, ALEMANIA) y Vector Fluid
Bed (Vector Marion, Iowa, EE.UU.).
La granulación de un mejorante formulado no es
obvia de realizar. Debido a su composición muy compleja, hay que
tener especial cuidado en mantener intacta la actividad de los
diferentes componentes. Los componentes activos especialmente
sensibles son las enzimas y los emulsionantes. La sensibilidad de
las enzimas a la temperatura es comúnmente conocida. Los
emulsionantes también son sensibles a la temperatura: se funden a
una cierta temperatura, pero incluso antes de alcanzar esta
temperatura, un emulsionante tiende a volverse pegajoso y producirá
formación de grumos indeseados en el mejorante. Esto significa que
la temperatura del mejorante durante la granulación se debe mantener
por debajo de esta temperatura de fusión.
Además, los emulsionantes son sensibles a la
humedad.
El mejorante seco también puede contener otros
ingredientes que son inestables en agua o que tienden a reaccionar
con otros ingredientes presentes en el mejorante. Como ilustración
se puede mencionar la reacción entre el bromato y la cisteína. Por
lo tanto el contenido de humedad se debe mantener bajo durante todo
el procedimiento de granulación.
A la etapa de granulación le sigue la medición
de la distribución del tamaño de partículas usando el Analizador de
Partículas Coulter LS 200.
El mejorante panario en polvo se introduce en el
dispositivo granulador. Se insufla aire templado, preferiblemente
seco, a través del polvo para fluidificarlo. El flujo de aire es tal
que se obtiene un lecho fluidificado estable. Un experto en la
técnica mide y determina este resultado de acuerdo con la expansión
del lecho y el movimiento de las partículas en dicho lecho
fluidificado. La temperatura del lecho fluidificado debe ser menor
que 45ºC. Preferiblemente, es menor que 40ºC. El límite mínimo se
define por la capacidad de evaporación del aire y normalmente es
mayor que 25ºC. Una vez que el lecho fluidificado se ha
estabilizado, se pulveriza agua, o preferiblemente una solución
acuosa que contenga un material aglomerante, sobre el lecho
fluidificado. Esta etapa se llama normalmente "pulverización
superior". También es posible granular usando el procedimiento
de "pulverización inferior" (llamado también el
"procedimiento de Wurster"). La solución acuosa, que
preferiblemente contiene un agente aglomerante o una mezcla de
agentes aglomerantes disueltos en agua, se pulveriza sobre el
mejorante panario en polvo. Ejemplos de estos agentes aglomerantes
son: polisacáridos (tales como guar, alginato, carragenina,
pectina, maltodextrinas) o proteínas (tales como gelatina). El polvo
de mejorante panario (posiblemente adicionalmente secado) que tiene
el tamaño medio de partículas adecuado se recupera entonces del
dispositivo granulador.
La invención se seguirá ilustrando en los
siguientes ejemplos, en vista a las figuras adjuntas, sin limitar el
alcance de la presente invención.
Las figuras 1 a 4 representan la distribución
del tamaño medio de diferentes mejorantes de acuerdo con la
invención, en comparación con la formulación en polvo de la materia
prima.
La granulación se llevó a cabo usando un Glatt
GPCG 1 (Glatt-Binzen-Alemania).
La materia prima se prepara con 1250 g del
producto S500 Controller, disponible en Bélgica en Puratos N.V., y
se pone en el recipiente de granulación. Algunos de los ingredientes
del producto S500 son DATEM, enzimas, ácido ascórbico, azúcar y
harina de trigo seca.
Se usó una solución de guar al 0,66% en agua
como solución de pulverización, con una velocidad de pulverización
de aproximadamente 7,6 ml/min. La presión de atomización en la
tobera era aproximadamente 0,5 bar. La temperatura de entrada del
aire era aproximadamente 51ºC y la velocidad lineal del aire
aproximadamente 3,5 m/s. La temperatura del lecho se mantuvo a
aproximadamente 29ºC. Fluctuaba entre 26ºC y 32ºC. El tiempo del
procedimiento fue de, aproximadamente, 75 minutos. En este periodo,
se pulverizaron 3,8 g de guar sobre el producto.
En la figura 1, se muestra que la distribución
del tamaño medio de partículas aumenta considerablemente por el
procedimiento de granulación. En todas las figuras, (1) indica la
distribución del tamaño de partículas antes del tratamiento,
mientras que (2) muestra la distribución del tamaño de partículas
después del tratamiento de aglomeración de acuerdo con la
invención.
Los ensayos de panificación de bollos de pan
belgas se llevaron a cabo usando el siguiente procedimiento. Los
ingredientes usados en los cuatro experimentos, como se especifican
en la Tabla 1, se expresan todos en gramos:
\vskip1.000000\baselineskip
Después de mezclar hasta el desarrollo óptimo de
la masa (mezclador de espiral Diosna), la masa se dejó reposar
durante un tiempo total de 25 minutos, después la masa se dividió en
piezas de 66g (divisor Eberhardt) y se dejó subir durante 15
minutos, durante los cuales se cortan las piezas de masa. La prueba
final tarda 70 minutos y después los bollos de pan se cuecen a 230ºC
durante 20 minutos en un horno con vapor (Miwe Condo).
Después de la panificación se mide el volumen
específico en base al procedimiento de desplazamiento de semilla de
colza. La desviación estándar en el experimento de panificación es
aproximadamente de 0,2 litros/kg.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La granulación se realizó usando un Glatt GPCG 1
(Glatt-Binzen- Alemania).
La materia prima está compuesta de 1250 g del
producto Joker, disponible en Bélgica y en Italia de Puratos N.V.,
y se pone en el recipiente de granulación. Algunos de los
ingredientes del producto Joker son: enzimas, ácido ascórbico y
harina de trigo seca. No contiene emulsionantes ni grasas. Se usó
una solución de maltodextrinas (Maldex 150-Amylum,
Bélgica) al 25% en agua como solución de pulverización a una
velocidad de pulverización de aproximadamente 4,4 ml/min. La
presión de atomización en la tobera era aproximadamente de 1,5 bar.
La temperatura de entrada del aire era aproximadamente 51ºC y la
velocidad lineal del aire aproximadamente 3,5 m/s. La temperatura
del lecho se mantuvo a, aproximadamente, 29ºC. Fluctuaba entre 26ºC
y 32ºC. El tiempo del procedimiento fue de aproximadamente 150
minutos. En este periodo, se pulverizaron 165 g de maltodextrinas
sobre el producto.
En la figura 2, se muestra que la distribución
del tamaño medio de partículas aumenta considerablemente por el
procedimiento de granulación de acuerdo con la invención.
El granulador industrial era un WSG
120-200 de Glatt-Binzen (Alemania)
equipado con 3 toberas. El producto granulado tiene la siguiente
composición:
- dextrosa
- : {}\hskip1cm 50 kg
- DATEM en polvo
- : {}\hskip1cm 25 kg
- harina de trigo seca
- : {}\hskip1cm 117,5 kg
- hemicelulasa prediluida
- : {}\hskip1cm 3,75 kg
- alfa-amilasa prediluida
- : {}\hskip1cm 3,76 kg
\vskip1.000000\baselineskip
Las enzimas se diluyeron previamente en harina
de trigo para facilitar una mezcla reproducible. Los ingredientes
se mezclaron y se introdujeron en la cuba de granulación. Se usó una
solución de guar al 0,66% en agua como solución de pulverización
con una velocidad de pulverización de aproximadamente 25 1/h. La
presión de atomización en las toberas era aproximadamente 2 bar. La
temperatura de entrada del aire variaba entre 20 y 75ºC. El flujo
de entrada de aire era aproximadamente 3800 m^{3}/h. La
temperatura del lecho se estableció a aproximadamente 30ºC.
Fluctuaba entre 27ºC y 35ºC. El tiempo del procedimiento fue
aproximadamente 80 minutos. En este periodo, se pulverizaron 0,5 kg
de guar sobre el producto.
Las Figuras 3 y 4 y la Tabla 3 muestran que,
empezando con una distribución de tamaño de partícula con al menos 3
poblaciones diferentes, el producto obtenido después de 80 minutos
presenta una distribución uniforme, con un mayor tamaño medio de
partículas.
En la Tabla 3 se expresan los resultados antes y
después de la granulación.
El valor de SD/media es una medida para la
uniformidad de la distribución. Una distribución del tamaño de
partículas más uniforme tiene ventajas industriales. En la tabla,
está claro que la etapa de granulación disminuye el valor de
SD/media, que da como resultado una distribución más uniforme (más
pendiente, picos más distintos).
Está claro que los parámetros de granulación
exactos se deben adaptar a la composición exacta y especialmente a
la sustancia vehículo. Si ya hay presentes gomas u otras sustancias
aglomerantes en la mezcla de mejorante seco, puede ser suficiente
pulverizar sólo agua para granular el polvo como tal.
Claims (13)
1. Mejorante panario en forma de un polvo,
caracterizado porque está compuesto de partículas aglomeradas
que tienen un tamaño medio de partícula de, al menos, 250
\mum.
2. Mejorante panario según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichas partículas comprenden al menos un
emulsionante y una enzima.
3. Mejorante de acuerdo con la reivindicación 1
o 2, caracterizado porque el emulsionante es DATEM.
4. Mejorante de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el tamaño medio
de las partículas aglomerada está comprendido entre 300 y 2000
\mum.
5. Mejorante de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la relación de
desviación estándar/tamaño medio de partículas aglomeradas es menor
que 0,8, preferiblemente menor que 0,65.
6. Mejorante de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque las partículas comprenden además
ingredientes seleccionados del grupo que consta de grasas, azúcares,
ácidos orgánicos, minerales, polisacáridos y/o una mezcla de
éstos.
7. Mejorante de acuerdo con la reivindicación 5
o 6, caracterizado porque las partículas comprenden además un
vehículo, preferiblemente seleccionado del grupo que consta de
almidón, harina de trigo, harina de soja.
8. Procedimiento para obtener el mejorante
panario granulado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, dicho procedimiento comprendiendo las etapas de:
- -
- preparar una materia prima que sea un mejorante panario comprendiendo al menos un emulsionante, en forma de un polvo seco con un tamaño medio de partículas menor que 200 \mum,
- -
- introducir y mantener dicha materia prima en un reactor de lecho fluidificado a una temperatura menor que 45ºC, bajo pulverización de un líquido atomizado, con el fin de obtener una aglomeración de las partículas en polvo secas de dicho material, y
- -
- recuperar un mejorante panario en forma de un polvo seco hecho de partículas aglomeradas que tienen un tamaño medio de partículas de, al menos, 250 \mum y comprendiendo al menos un emulsionante y una enzima.
9. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 8, caracterizado porque la relación de
desviación estándar/tamaño medio de partículas aglomeradas de las
partículas aglomeradas es menor que la relación de desviación
estándar/tamaño medio de partículas aglomeradas de dicha materia
prima.
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 8 o 9, caracterizado porque el líquido
comprende agua.
11. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, caracterizado porque el líquido comprende
además un agente aglomerante seleccionado del grupo que consta de
polisacáridos (tales como guar, alginato, carragenina, pectina,
maltodextrinas) o proteínas (tales como gelatina) y/o una mezcla de
estos.
12. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque la
temperatura del reactor de lecho fluidificado está comprendida entre
20 y 45ºC, más preferentemente entre 25 y 40ºC.
13. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque el reactor
de lecho fluidificado es un dispositivo granulador Glatt.
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