ES2324621T3

ES2324621T3 - Composicion de bebida acida y procedimiento para prepararla a partir de un componente proteico acuoso.

Info

Publication number: ES2324621T3
Application number: ES05738072T
Authority: ES
Inventors: Richard Shen; Theresa Cox
Original assignee: Solae LLC
Current assignee: Solae LLC
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2009-08-11
Anticipated expiration: 2025-04-15
Also published as: CA2561154A1; AU2005235087A1; WO2005102075A1; CN1942112B; MXPA06011729A; AU2005235087B2; DE602005013652D1; BRPI0509407A; US20050233052A1; US7357955B2; EP1734839A1; CN1942112A; JP2008502320A; EP1734839B1

Abstract

Procedimiento para preparar una composición de bebida ácida, que comprende; formar una premezcla (I) mezclando (A) un agente estabilizante de proteínas hidratado y (B) al menos un material aromatizante que comprende un zumo de frutas, un zumo de hortalizas, ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido ascórbico, glucono-delta-lactona o ácido fosfórico; en el que la premezcla (I) se mantiene a un pH inferior a 7 y mezclar la premezcla (I) y (C) una suspensión de un material de proteína acuosa, en el que la suspensión del material de proteína acuosa se prepara mediante un procedimiento, que comprende; (1) preparar un extracto acuoso a partir de un material que contiene proteína, (2) ajustar el pH del extracto acuoso a un valor de desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 5 para precipitar el material de proteína, (3) separar el material de proteína precipitado y formar una suspensión del material de proteína precipitado en agua, (4) ajustar el pH de la suspensión a un valor de desde aproximadamente 4,0 hasta aproximadamente 6,0 para formar una suspensión de un material de proteína acuosa, y (5) pasteurizar la suspensión del material de proteína acuosa a una temperatura de al menos 82,2ºC (180ºF) durante al menos 10 segundos; para formar una mezcla; pasteurizar la mezcla a una temperatura de al menos 82,2ºC (180ºF) durante al menos 10 segundos; y homogeneizar la mezcla en dos etapas que comprenden una etapa a alta presión de desde 1,03 x 10 7 -3,44 x 10 7 Pa (1500-5000 libras por pulgada cuadrada) y una etapa a baja presión de desde 2,07 x 10 6 -6,89 x 10 6 Pa (300-1000 libras por pulgada cuadrada); en el que la composición de bebida ácida tiene un pH de desde 3,0 hasta 4,5.

Description

Composición de bebida ácida y procedimiento para prepararla a partir de un componente proteico acuoso.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a un procedimiento para preparar una bebida ácida a base de proteínas que es suave, sabrosa, agradable al paladar y que tiene una buena estabilidad en almacenamiento. Se emplea una proteína acuosa como fuente de proteínas en lugar de la típica proteína seca.

Antecedentes de la invención

Los zumos y otras bebidas ácidas similares a zumos son productos comerciales populares. La demanda de los consumidores de bebidas nutritivas saludables ha conducido al desarrollo de bebidas similares a zumos o zumos nutritivos que contienen proteína. La proteína proporciona nutrición además de los nutrientes proporcionados por los componentes de la bebida. Recientemente se ha descubierto que ciertas proteínas tienen beneficios específicos para la salud más allá de proporcionar nutrición. Por ejemplo, la Food and Drug Administration ("Agencia de Alimentos y Medicamentos") de los Estados Unidos ha reconocido que la proteína de soja es eficaz para reducir las concentraciones de colesterol en sangre junto con una dieta saludable. En respuesta, ha habido una demanda creciente de los consumidores de bebidas ácidas similares a zumos que contienen proteínas que proporcionan tales beneficios específicos para la salud.

Sin embargo, es un obstáculo para añadir proteína a bebidas ácidas la relativa insolubilidad de las proteínas en un entorno ácido acuoso. Las proteínas usadas más comúnmente, tales como proteínas de soja y caseína, tienen un punto isoeléctrico a un pH ácido. Por tanto, las proteínas son lo menos soluble en un líquido acuoso a o cerca del pH de bebidas ácidas. Por ejemplo, la proteína de soja tiene un punto isoeléctrico a pH 4,5 y la caseína tiene un punto isoeléctrico a un pH de 4,7, mientras que los zumos más comunes tienen un pH en el intervalo de 3,7 a 4,0. Como resultado, la proteína tiende a depositarse como un sedimento en una bebida ácida que contiene proteína, una cualidad no deseable en una bebida.

Se usan agentes estabilizantes de proteínas que estabilizan proteínas como una suspensión en un entorno ácido acuoso para superar los problemas que se presentan por la insolubilidad de las proteínas. La pectina es un agente estabilizante de proteínas usado comúnmente. Sin embargo, la pectina es un ingrediente alimenticio caro, y los fabricantes de bebidas ácidas acuosas que contienen proteína desean estabilizantes más económicos, en los que la cantidad de pectina requerida o bien se reduce o bien se elimina en favor de agentes estabilizantes más económicos.

La mayoría de las bebidas tipo zumo a base de proteína se preparan a partir de fuentes de proteína seca incluyendo caseína, suero lácteo y proteína de soja. Las ventajas de una fuente de proteína seca son el pequeño volumen de almacenamiento, la facilidad de transporte y la facilidad de manejo durante la producción, puesto que la proteína se seca por pulverización para obtener un polvo. Sin embargo, los polvos de proteína seca experimentan un tratamiento térmico elevado durante el proceso de secado por pulverización y esto a su vez conduce a una pérdida de cierta funcionalidad, especialmente en la solubilidad en la bebida tipo zumo. La solubilidad es un elemento clave para una bebida tipo zumo con proteína ácida estable.

La leche de soja es una materia prima alternativa que podría usarse en bebidas tipo zumo, sin embargo, el bajo contenido en proteína de la leche de soja unido a su aroma leguminoso, limitan la aplicación de la leche de soja en bebidas tipo zumo.

La ventaja de esta invención es que aunque se emplea una proteína de soja para bebidas ácidas, la proteína de soja no se somete a la etapa de secado por pulverización. La proteína de soja líquida que se obtiene antes del proceso de secado por pulverización tiene una alta concentración de proteína y funcionalidad completa. Como tal, puede usarse en bebidas ácidas que tendrían un alto grado de estabilidad durante un largo periodo de tiempo de almacenamiento a la temperatura ambiental. La proteína de soja líquida conservará toda su funcionalidad, puesto que no hay una transición de fase generada por el proceso de secado por pulverización. La etapa de secado por pulverización tiende a reducir la solubilidad de la proteína en la bebida ácida que entonces genera una gran cantidad de partículas insolubles en la bebida ácida.

Una ventaja de usar la proteína de soja líquida es que la inferior densidad, en comparación con el producto de proteína seca, produce una bebida ácida más estable en suspensión. El aumento del coste de transportar una proteína líquida se compensará, en parte, por la eliminación de la etapa de secado por pulverización.

La patente U.S. No. 3.995.071 (Goodnight, Jr. et al., 30 de noviembre de 1976) proporciona un procedimiento para la preparación de una proteína de soja purificada mejorada que tiene un bajo contenido en ácido fítico. Una característica de esta referencia implica la incorporación directa de la proteína acuosa en productos alimenticios y dietéticos especiales, puesto que se ha encontrado que se consiguen cualidades nutritivas, funcionalidad (características físicas) y aroma mejorados cuando se incorpora directamente una proteína acuosa en la composición final como un líquido en lugar de emplear una etapa de secado intermedia antes de la constitución con otros ingredientes.

La patente U.S. No. 5.286.511 (Klavons et al., 15 de febrero de 1994) proporciona una bebida tal como zumo de naranja que se enturbia por una suspensión de partículas de proteína de soja, en la que, mediante pectina, se impide que se agreguen las partículas de proteína hasta el punto de depositarse. La pectina inhibe que se deposite la proteína adsorbiéndose a partículas individuales de proteína y confiriendo una carga negativa global a las partículas de proteína, dando como resultado la repulsión de las partículas entre sí, e impidiendo de ese modo que se agreguen las partículas de proteína y sedimenten desde la suspensión. La pectina también aumenta la viscosidad de la bebida, lo que ayuda a estabilizar las partículas de proteína frente a las fuerzas gravitatorias.

La patente U.S. No. 6.221.419 (Gerrish, 24 de abril de 2001) se refiere a una pectina para estabilizar proteínas particularmente para su uso en la estabilización de proteínas presentes en bebidas lácteas acidificadas acuosas. Debe entenderse que la inclusión de pectina tiene efectos tanto deseables como no deseables sobre las propiedades de las bebidas lácteas acidificadas. Aunque la pectina puede actuar como estabilizador frente a la sedimentación de las partículas de caseína o la separación del suero lácteo, puede tener la desventaja de aumentar la viscosidad de la bebida debido a su reticulación con cationes calcio presentes conjuntamente de manera natural que hacen la bebida desagradable al paladar. Se observará que en ausencia de pectina, hay una sedimentación significativa en el caso de ambas bebidas producida por la inestabilidad de las partículas de caseína que también da como resultado una viscosidad relativamente alta. Tras haberse añadido una cierta concentración de pectina, las partículas de caseína resultan estar estabilizadas frente a la sedimentación tras lo cual el aumento de la concentración de pectina tiene poco efecto sobre la sedimentación. Volviendo a la viscosidad de las bebidas, ésta también disminuye significativamente con la estabilización de las partículas de caseína pero entonces casi inmediatamente empieza a elevarse de nuevo debido a la reticulación de la pectina añadida en exceso por los cationes calcio presentes conjuntamente. Este aumento de la viscosidad no es deseable ya que conduce a que la bebida tenga malas propiedades organolépticas. Este intervalo puede ser tan estrecho como de tan sólo el 0,06% en peso de pectina basado en el peso de la bebida en su totalidad. Por debajo de este intervalo de trabajo, la sedimentación es un problema significativo, mientras que por encima del mismo, la viscosidad de la bebida es indeseablemente alta.

El documento WO 99/56563 da a conocer un producto nutritivo líquido que tiene un pH de desde aproximadamente 3,0-4,6 que comprende:

(a): desde aproximadamente el 45-95% en peso de agua;

(b): desde aproximadamente el 1,0-15% en peso de una fuente de nitrógeno de amino;

(c): desde aproximadamente el 0,1-3,3% en peso de un sistema de estabilizador que comprende pectina con alto contenido en metoxilo;

(d): desde aproximadamente el 1-30% en peso de un hidrato de carbono y

(e): vitaminas y minerales;

en el que dicho producto nutritivo contiene al menos el 100% de la ingesta diaria de referencia para calcio, vitamina C, ácido fólico, vitamina D, vitamina E y vitamina K en aproximadamente 1000 ml.

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El documento EP 1 338 210 da a conocer un agente estabilizante de proteínas para estabilizar una suspensión de proteína en un líquido ácido acuoso tal como un zumo. El agente estabilizante de proteínas se compone de una pectina con alto contenido en metoxilo y un alginato de propilenglicol. También se dan a conocer composiciones para suspensión en un líquido ácido acuoso que comprenden un material de proteína y un agente estabilizante de proteínas que contiene una pectina con alto contenido en metoxilo y un alginato de propilenglicol. También se dan a conocer suspensiones de proteínas ácidas acuosas y métodos de producción de tales suspensiones, en los que las suspensiones tienen un pH de desde 3,0 hasta 5,5 y contienen una suspensión estabilizada de un material de proteína y un agente estabilizante de proteínas que contiene una pectina con alto contenido en metoxilo y un alginato de propilenglicol en el mismo.

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Sumario de la invención

Esta invención se refiere a varios procedimientos para preparar una composición de bebida ácida. El primer procedimiento comprende;

formar una premezcla (I) mezclando

(A): un agente estabilizante de proteínas hidratado y

(B): al menos un material aromatizante que comprende un zumo de frutas, un zumo de hortalizas, ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido ascórbico, glucono-delta-lactona o ácido fosfórico; en el que la premezcla (I) se mantiene a un pH inferior a 7 y mezclar la premezcla (I) y

(C): una suspensión de un material de proteína acuosa, en el que la suspensión del material de proteína acuosa se prepara mediante un procedimiento, que comprende;

(1): preparar un extracto acuoso a partir de un material que contiene proteína,

(2): ajustar el pH del extracto acuoso a un valor de desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 5 para precipitar el material de proteína,

(3): separar el material de proteína precipitado y formar una suspensión del material de proteína precipitado en agua,

(4): ajustar el pH de la suspensión a un valor de desde aproximadamente 4,0 hasta aproximadamente 6,0 para formar una suspensión de un material de proteína acuosa, y

(5): pasteurizar la suspensión del material de proteína acuosa;

para formar una mezcla y

pasteurizar y homogeneizar la mezcla;

en el que la composición de bebida ácida tiene un pH de desde 3,0 hasta 4,5.

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El segundo procedimiento para preparar una composición de bebida ácida comprende;

formar una premezcla (I) mezclando

(A): un agente estabilizante de proteínas hidratado y

(B): al menos un material aromatizante que comprende un zumo de frutas, un zumo de hortalizas, ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido ascórbico, glucono-delta-lactona o ácido fosfórico; en el que la premezcla (I) se mantiene a un pH inferior a 7 y

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formar una premezcla (II) mezclando

(A): un agente estabilizante de proteínas hidratado; y

(5): pasteurizar la suspensión del material de proteína acuosa; y mezclar la premezcla (I) y la premezcla (II) para formar una mezcla; y

pasteurizar y homogeneizar la mezcla;

en el que la composición de bebida ácida tiene un pH de desde 3,0 hasta 4,5.

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El tercer procedimiento para preparar una composición de bebida ácida, comprende; formar una premezcla (III) mezclando

(A): un agente estabilizante de proteínas hidratado y

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(C1): una suspensión de un material de proteína acuosa, en el que la suspensión del material de proteína acuosa se prepara mediante un procedimiento, que comprende;

(4): ajustar el pH de la suspensión a un valor de desde aproximadamente 4,0 hasta aproximadamente 6,0 para formar una suspensión de un material de proteína acuosa; y mezclar la premezcla (III)

con

(B): al menos un material aromatizante que comprende un zumo de frutas, un zumo de hortalizas, ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido ascórbico, glucono-delta-lactona o ácido fosfórico; para formar una mezcla; y

pasteurizar y homogeneizar la mezcla;

en el que la composición de bebida ácida tiene un pH de desde 3,0 hasta 4,5.

En los tres procedimientos anteriores, según la invención, las etapas de pasteurización se realizan a una temperatura de al menos 82,2ºC (180ºF) durante al menos 10 segundos y las etapas de homogeneización se realizan en dos etapas que comprenden una etapa a alta presión de desde 1,03 x 10^{7}-3,44 x 10^{7} Pa (1500-5000 libras por pulgada cuadrada) y una etapa a baja presión de desde 2,07 x 10^{6}-6,89 x 10^{6} Pa (300-1000 libras por pulgada cuadrada).

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de flujo de bloques de un procedimiento extendido en la industria para producir una bebida ácida que contiene proteína típica, en el que se hidrata una proteína seca como una suspensión de proteína y se hidrata un agente estabilizante seco como una suspensión de agente estabilizante y se mezclan entre sí las dos suspensiones y los ingredientes restantes añadidos seguido por pasteurización y homogeneización.

La figura 2 es un diagrama de flujo de bloques del primer procedimiento de la invención para producir una bebida ácida que contiene proteína, en el que un agente estabilizante seco se hidrata como una suspensión de agente estabilizante y se añade un material aromatizante a la suspensión de agente estabilizante para formar una suspensión de la premezcla (I). Se prepara una proteína acuosa, no secada como una suspensión de proteína (componente (C)). Se mezclan entre sí la suspensión de la premezcla (I) y la suspensión de proteína acuosa, no secada seguido por pasteurización y homogeneización según los principios de la invención.

La figura 3 es un diagrama de flujo de bloques del segundo procedimiento de la invención para producir una bebida ácida que contiene proteína, en el que se hidrata una suspensión de agente estabilizante seco como una suspensión de agente estabilizante y se añade un material aromatizante a la suspensión de agente estabilizante para formar una suspensión de la premezcla (I). Se prepara una proteína acuosa, no secada como una suspensión de proteína y se añade una parte de una suspensión de agente estabilizante seco para formar una suspensión de la premezcla (II). La suspensión de la premezcla (I) y la suspensión de la premezcla (II) se mezclan entre sí seguido por pasteurización y homogeneización según los principios de la invención.

La figura 4 es un diagrama de flujo de bloques del tercer procedimiento de la invención para producir una bebida ácida que contiene proteína, en el que se hidrata un agente estabilizante seco como una suspensión de agente estabilizante (A) y se añade una proteína acuosa no pasteurizada, no secada como una suspensión de proteína (C^{1}) a la suspensión de agente estabilizante para formar una suspensión de la premezcla (III). La suspensión de la premezcla (III) y el material aromatizante (B) se mezclan entre sí seguido por pasteurización y homogeneización según los principios de la invención.

Descripción detallada de la invención

Una bebida ácida a base de proteína se estabiliza normalmente mediante un agente estabilizante que proporciona una suspensión estable a través de un posible mecanismo de repulsión electrostática y estabilización estérica. La figura 1 se refiere a las condiciones de procesamiento normales de bebidas ácidas estabilizadas con proteína. En 1, un agente estabilizante o bien se hidrata por separado para dar una suspensión al 2-3% o bien se mezcla con azúcar para dar una suspensión de agente estabilizante que tiene un pH de 3,5. En 5, en primer lugar se dispersa un polvo de proteína seca en agua a la temperatura ambiental y se hidrata a una temperatura elevada durante un periodo de tiempo. El pH en 5 es aproximadamente neutro. La suspensión de agente estabilizante hidratado procedente de 1 y la suspensión de proteína hidratada procedente de 5 se mezclan entre sí en 10 durante 10 minutos con agitación. El pH en 10 es de aproximadamente 7. Se añaden otros ingredientes tales como azúcar adicional, zumos de frutas o zumo de hortalizas, y diversos ácidos tales como ácido fosfórico, ácido ascórbico, ácido cítrico, etc., en 20 para llevar el pH a aproximadamente 3,8. Se pasteuriza el contenido a 90,6ºC (195ºF) durante 30 segundos y luego se homogeneiza en primer lugar a 1,72 x 10^{7} Pa (2500 libras por pulgada cuadrada) y luego a 3,45 x 10^{6} Pa (500 libras por pulgada cuadrada) en 30. Se llenan envases en caliente y se enfrían en 40 para dar el producto en 50 con un pH de 3,8. El problema de este método es que tras mezclarse el agente estabilizante con la proteína, el pH de la mezcla es próximo al neutro, y el agente estabilizante se degrada potencialmente por beta-eliminación, especialmente con calor. Esto provoca una disminución en el peso molecular del agente estabilizante y se reduce enormemente la capacidad del agente estabilizante para estabilizar las proteínas cuando el pH disminuye después incluso más. El agente estabilizante sólo es estable a temperatura ambiente. A medida que aumenta la temperatura, comienza la beta-eliminación, lo que da como resultado la escisión de la cadena y una pérdida muy rápida de la capacidad del agente estabilizante para proporcionar una suspensión estable.

En la presente invención, se combinan un agente estabilizante de proteínas hidratado (A) y un material aromatizante (B) como una premezcla (I) y se combina con o bien una suspensión de un material de proteína acuosa, no secada (C) o bien una premezcla (II) de un agente estabilizante de proteínas hidratado (A) y una suspensión de un material de proteína acuosa, no secada (C). La figura 2 y la figura 3 se refieren a estos procedimientos. En la figura 4, se combinan el agente estabilizante de proteínas hidratado (A) y una suspensión de proteína acuosa no pasteurizada, no secada (C^{1}) como la premezcla (III) y se combina con el material aromatizante (B).

La figura 2 esquematiza el primer procedimiento de esta invención. Se hidrata un agente estabilizante para dar una dispersión al 0,5-10% con o sin azúcar en 101. El pH en 101 es 3,5. En 102, se añade el material aromatizante (B) tal como azúcar adicional, zumos de frutas, zumos de hortalizas, diversos ácidos tales como ácido fosfórico, ácido ascórbico, ácido cítrico, etc. y se mezcla el contenido a una temperatura elevada para formar la premezcla (I). Se prepara una suspensión de proteína acuosa en 104. Esta suspensión no se somete a condiciones de secado por pulverización. Se pasteuriza la suspensión en 105 para dar el componente (C). El pH en 105 es de desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 6. En 110, se mezclan entre sí la suspensión pasteurizada procedente de 105 y la premezcla (I) procedente de 102 con ácido adicional a un pH de 3,8. En 130, se pasteuriza el contenido a una temperatura de 82,2ºC (180ºF) durante 30 segundos y se homogeneiza en dos etapas, una etapa a alta presión de 1,72 x 10^{7} Pa (2500 libras por pulgada cuadrada) y luego una etapa a baja presión de 3,45 x 10^{6} Pa (500 libras por pulgada cuadrada). Se llenan envases en caliente y se enfrían en 140 para dar el producto en 150 con un pH de 3,8.

La figura 3 esquematiza el segundo procedimiento de esta invención. En la figura 3, se prepara una suspensión de proteína acuosa en 204. Esta suspensión no se somete a condiciones de secado por pulverización. Se pasteuriza la suspensión en 205 para dar el componente (C). El pH en 205 es de desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 6. Se hidrata en 203 una parte del agente estabilizante total, el componente (A), (aproximadamente el 30%), se mezcla brevemente y luego se añade al componente (C) para formar la premezcla (II) en 206. El pH en 206 es de aproximadamente 6,5. Se hidrata el agente estabilizante restante sin azúcar en 201. El pH en 201 es de 3,5. En 202, se añade el material aromatizante (B) tal como azúcar adicional, zumos de frutas, zumos de hortalizas, diversos ácidos tales como ácido fosfórico, ácido ascórbico, ácido cítrico, etc. y se mezcla el contenido a una temperatura elevada para formar la premezcla (I). En 210, se mezclan entre sí la suspensión de la premezcla (I) procedente de 202 y la suspensión de la premezcla (II), procedente de 206 con ácido adicional a un pH de 3,8. En 230, se pasteuriza el contenido a una temperatura de 90,6ºC (195ºF) durante 30 segundos y se homogeneiza en dos etapas, la etapa a alta presión de 1,72 x 10^{7} Pa (2500 libras por pulgada cuadrada) y luego la etapa a baja presión de 3,45 x 10^{6} Pa (500 libras por pulgada cuadrada). Se llenan envases en caliente y se enfrían en 240 para dar el producto en 250 con un pH de 3,8.

La figura 4 esquematiza el tercer procedimiento de esta invención. En la figura 4, se prepara en 303 una suspensión de proteína acuosa que no se pasteuriza para dar (C^{1}). Esta suspensión no se somete a condiciones de secado por pulverización. El pH en 303 es de desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 6. Se hidrata un agente estabilizante para dar una suspensión al 0,5-10% con o sin azúcar en 301 a un pH de 3,5 y luego se añade al componente (C^{1}) para formar la premezcla (III) en 310. En 320, se añade el material aromatizante (B) tal como azúcar adicional, zumos de frutas, zumos de hortalizas, diversos ácidos tales como ácido fosfórico, ácido ascórbico, ácido cítrico, etc. y se mezcla el contenido. En 330, se pasteuriza el contenido a una temperatura de 90,6ºC (195ºF) durante 30 segundos y se homogeneiza en dos etapas, la etapa a alta presión de 1,72 x 10^{7} Pa (2500 libras por pulgada cuadrada) y luego la etapa a baja presión de 3,45 x 10^{6} Pa (500 libras por pulgada cuadrada). Se llenan envases en caliente y se enfrían en 340 para dar el producto en 350 con un pH de 3,8.

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Componente (A)

La presente invención emplea un agente estabilizante y el agente estabilizante es un hidrocoloide que comprende alginato, celulosa microcristalina, goma gellan, goma tara, carragenanos, goma guar, goma de semilla de algarroba, goma xantana, goma de celulosa y pectina. Un hidrocoloide preferido es la pectina. Tal como se usa en el presente documento, el término "pectina" significa un hidrocoloide neutro que consiste principalmente en ácido poligalacturónico parcialmente metoxilado. La expresión "pectina con alto contenido en metoxilo" tal como se usa en el presente documento significa una pectina que tiene un grado de esterificación con metoxilo del cincuenta por ciento (50%) o superior. Las pectinas con alto contenido en metoxilo (HM, high methoxyl) útiles en la presente invención están disponibles comercialmente. Un proveedor es Copenhagen Pectin A/S, una división de Hercules Incorporated, DK-4623, Lille Skensved, Dinamarca. Sus productos se identifican como Hercules YM100L, Hercules YM100H, Hercules YM115L, Hercules YM115H y Hercules YM150H. Hercules YM100L contiene aproximadamente el 56% de ácido galacturónico, en el que está metilado aproximadamente el 72% (\pm 2%) del ácido galacturónico. Otro proveedor es Danisco A/S de Copenhague, Dinamarca y suministran AMD783.

Es necesario hidratar el agente estabilizante (A), antes de preparar la bebida ácida. Se añade agua en cantidad suficiente para formar una suspensión con el fin de hidratar el agente estabilizante. Se mezcla la suspensión a temperatura ambiente con alto cizallamiento y se calienta hasta 60-82,2ºC (140-180ºF) durante 10 minutos adicionales. A esta concentración de sólidos, se obtiene la hidratación más completa en el agente estabilizante. Por tanto, se usa el agua en la suspensión de la manera más eficaz a esta concentración. Puede añadirse un edulcorante en este punto o después o se añade aquí una parte del edulcorante y también se añade después. Los edulcorantes preferidos comprenden sacarosa, jarabe de maíz, y pueden incluir dextrosa y jarabe de maíz con alto contenido en fructosa y edulcorantes artificiales.

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Componente (B)

Un material de proteína en sí mismo puede tener un regusto no deseado o aromas no deseados. La función del material aromatizante (B) es enmascarar cualquier aroma desfavorable del material de proteína (C) y proporcionar un sabor agradable a la composición de bebida ácida. El material aromatizante (B) comprende un zumo de frutas, un zumo de hortalizas, ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido ascórbico, glucono-delta-lactona, ácido fosfórico o combinaciones de los mismos.

Como zumo, puede añadirse la fruta y/o la hortaliza en su totalidad, como un líquido, un concentrado líquido, un puré o en otra forma modificada. Puede filtrarse el líquido procedente de la fruta y/o la hortaliza antes de usarse en el producto tipo zumo. El zumo de frutas puede incluir zumo de tomates, bayas, cítricos, melones y/o frutas tropicales. Puede usarse un único zumo de frutas o mezclas de zumos de frutas. El zumo de hortalizas puede incluir varios zumos de hortalizas diferentes. Los ejemplos de algunos de los muchos zumos específicos que pueden utilizarse en la presente invención incluyen zumo de bayas de todos los tipos, grosellas, albaricoques, melocotones, nectarinas, ciruelas, cerezas, manzanas, peras, naranjas, pomelos, limones, limas, tangerinas, mandarina, tangelo, plátanos, piñas, uvas, tomates, ruibarbos, ciruelas pasas, higos, granadas, maracuyá, guayaba, kiwi, quinoto, mango, aguacates, todos los tipos de melón, papaya, nabos, colinabos, zanahorias, col, pepinos, calabaza, apio, rábanos, brotes de soja, brotes de alfalfa, brotes de bambú, judías y/o algas. Tal como puede apreciarse, pueden incluirse una o más frutas, una o más hortalizas y/o una o más frutas y hortalizas en la bebida ácida para obtener el aroma deseado de la bebida ácida.

Los aromas a frutas y hortalizas también pueden funcionar como material aromatizante (B). Se ha encontrado que un aromatizante frutal neutraliza el regusto de los materiales de proteína. El aromatizante frutal puede ser un aromatizante natural y/o artificial. Tal como puede apreciarse, es mejor cuando se utiliza el aromatizante frutal con otros materiales aromatizantes tales como aromatizantes de hortalizas para potenciar el aroma caracterizador de la bebida ácida y también para enmascarar cualquier aroma no deseado que pueda derivar del material de proteína.

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Componente (C)

El material de proteína es una suspensión de un material de proteína acuosa, en el que la suspensión del material de proteína acuosa se prepara mediante un procedimiento, que comprende;

(4): ajustar el pH de la suspensión a un valor de desde aproximadamente 4,0 hasta aproximadamente 6,0 para formar una suspensión de un material de proteína acuosa, y opcionalmente

(5): pasteurizar la suspensión del material de proteína acuosa.

Dentro de (C) (5), cuando se produce la pasteurización, el componente generado es el componente (C). Cuando (C) (5) no existe, significando que no hay una etapa de pasteurización, el componente generado es el componente (C^{1}).

El material de proteína puede ser cualquier proteína vegetal o animal que sea al menos parcialmente insoluble en un líquido ácido acuoso, preferiblemente en un líquido ácido acuoso que tiene un pH de desde 3,0 hasta 5,5, y lo más preferiblemente en un líquido ácido acuoso que tiene un pH de desde 3,5 hasta 4,5. Tal como se usa en el presente documento, un material de proteína "parcialmente insoluble" es un material de proteína que contiene al menos el 10% de material insoluble, en peso del material de proteína, a un pH especificado. Los materiales de proteína útiles preferidos en la composición de la presente invención incluyen materiales de proteína de soja, caseína o caseinatos, materiales de proteína de maíz, particularmente zeína, y gluten de trigo. Las proteínas preferidas también incluyen proteína de suero lácteo (especialmente, proteína de suero lácteo dulce), y proteínas de suero no lácteo tales como albúmina sérica bovina, albúmina de clara de huevo y proteínas de suero vegetal (es decir, proteína de suero no lácteo) tal como proteína de soja.

Es necesario que el material de proteína no experimente una etapa de secado por pulverización. Los materiales de proteína para esta invención no son materiales de proteína seca, sino en su lugar materiales de proteína que están todavía en forma acuosa. Es decir, una proteína que se ha pasteurizado, pero no se ha secado. Los polvos de proteína seca que han experimentado un tratamiento térmico elevado durante el proceso de secado por pulverización provocan una pérdida de cierta funcionalidad, especialmente en la solubilidad en la bebida tipo zumo. La solubilidad es un elemento clave para una bebida tipo zumo con proteína ácida estable.

Los materiales de proteína de soja que son útiles con la presente invención son harina de soja, concentrado de soja, y, lo más preferiblemente, aislado de proteína de soja. La harina de soja, el concentrado de soja y el aislado de proteína de soja se forman a partir de un material de partida de soja que pueden ser semillas de soja o un derivado de semilla de soja. Preferiblemente, el material de partida de soja es o bien torta de soja, hojuelas de soja, pasta de soja, copos de soja, o una mezcla de estos materiales. La torta, las hojuelas, la pasta o los copos de soja pueden formarse a partir de semillas de soja según procedimientos convencionales en la técnica, en los que la torta de soja y las hojuelas de soja se forman mediante extracción de parte del aceite en las semillas de soja mediante presión o disolventes, los copos de soja se forman mediante trituración, calentamiento y formación de copos de las semillas de soja y reduciendo el contenido en aceite de las semillas de soja mediante extracción con disolventes, y la pasta de soja se forma moliendo la torta, las hojuelas o los copos de soja.

La harina de soja, el concentrado de soja y el aislado de proteína de soja se describen a continuación como conteniendo un intervalo de proteína basado en una "base libre de humedad" (mfb, moisture free basis), lo que indica una etapa de secado. No se conoce cuál es el intervalo de proteína para una harina de soja, un concentrado de soja y un aislado de proteína de soja en el estado acuoso. Sin embargo, si la harina de soja, el concentrado de soja y el aislado de proteína de soja fueran a secarse, tendrían los intervalos de proteína así indicados con respecto a una base libre de humedad.

La harina de soja, tal como se usa esta expresión en el presente documento, se refiere a una forma triturada de material de soja desgrasado, que contiene preferiblemente menos del 1% de aceite, formada de partículas que tienen un tamaño tal que las partículas pueden pasar a través de un tamiz de malla No. 100 (Norma U.S.) (150 \mum). La torta, las hojuelas, los copos, la pasta de soja, o una mezcla de los materiales se trituran para dar una harina de soja usando procedimientos de molienda de soja convencionales. La harina de soja tiene un contenido en proteína de soja de aproximadamente el 49% a aproximadamente el 65% con respecto a una base libre de humedad (mfb). Preferiblemente, la harina se muele muy finamente, lo más preferiblemente de modo que menos de aproximadamente el 1% de la harina queda retenido sobre un tamiz de malla 300 (Norma U.S.) (50 \mum).

El concentrado de soja, tal como se usa la expresión en el presente documento, se refiere a un material de proteína de soja que contiene de aproximadamente el 65% a aproximadamente el 72% de proteína de soja (mfb). El concentrado de soja se forma preferiblemente a partir de un material de copos de soja desgrasado disponible comercialmente del que se ha eliminado el aceite mediante extracción con disolventes. El concentrado de soja se produce mediante un procedimiento de lixiviación con ácido o mediante un procedimiento de lixiviación con alcohol. En el procedimiento de lixiviación con ácido, se lava el material de copos de soja con un disolvente acuoso que tiene un pH a aproximadamente el punto isoeléctrico de la proteína de soja, preferiblemente a un pH de aproximadamente 4,0 a aproximadamente 5,0, y lo más preferiblemente a un pH de aproximadamente 4,4 a aproximadamente 4,6. El lavado isoeléctrico elimina una gran cantidad de hidratos de carbono solubles en agua y otros componentes solubles en agua procedentes de los copos, pero elimina poca cantidad de la proteína y fibra, formándose así un concentrado de soja. El concentrado de soja no se seca tras el lavado isoeléctrico. En el procedimiento de lixiviación con alcohol, se lava el material de copos de soja con una disolución acuosa de alcohol etílico, en la que el alcohol etílico está presente a aproximadamente el 60% en peso. La proteína y la fibra siguen siendo insolubles mientras que se lixivian los azúcares de la soja de hidratos de carbono de sacarosa, estaquiosa y rafinosa procedentes de los copos desgrasados. Los azúcares solubles de la soja en el alcohol acuoso se separan de la proteína y la fibra insolubles. La proteína y la fibra insolubles en la fase de alcohol acuoso no se secan.

El aislado de proteína de soja, tal como se usa la expresión en el presente documento, se refiere a un material de proteína de soja que contiene al menos aproximadamente el 90% o un contenido en proteína superior, y preferiblemente desde aproximadamente el 92% o un contenido en proteína superior (mfb). El aislado de proteína de soja normalmente se produce a partir de un material de partida, tal como material de soja desgrasado, en el que se extrae el aceite para dejar copos o pasta de soja. Más específicamente, las semillas de soja pueden triturarse o molerse inicialmente y luego hacerse pasar a través de una prensa para extraer aceite convencional. Sin embargo, es preferible eliminar el aceite contenido en las semillas de soja mediante extracción con disolventes, con hidrocarburos alifáticos, tales como hexano o azeótropos del mismo, y éstas representan técnicas convencionales empleadas para la eliminación de aceite. El material de proteína de soja o los copos de soja desgrasados se ponen entonces en un baño acuoso para proporcionar una mezcla que tiene un pH de al menos aproximadamente 6,5 y preferiblemente entre aproximadamente 7,0 y 10,0 con el fin de extraer la proteína. Normalmente, si se desea elevar el pH por encima de 6,7, pueden emplearse diversos reactivos alcalinos tales como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio e hidróxido de calcio u otros reactivos alcalinos de calidad para alimentos aceptados comúnmente, para elevar el pH. Generalmente, se prefiere un pH superior a aproximadamente 7,0, puesto que una extracción alcalina facilita la solubilización de la proteína. Normalmente, el pH del extracto acuoso de proteína será al menos de aproximadamente 6,5 y preferiblemente de aproximadamente 7,0 a 10,0. La razón en peso del extractante acuoso con respecto al material de proteína vegetal está normalmente entre aproximadamente 20 a 1 y preferiblemente una razón de aproximadamente 10 a 1. En una realización alternativa, se extrae la proteína vegetal de copos desgrasados y molidos con agua, es decir, sin un ajuste de pH.

También es deseable al obtener el aislado de proteína de soja usado en la presente invención, que se emplee una temperatura elevada durante la etapa de extracción acuosa, o bien con o bien sin un ajuste de pH, para facilitar la solubilización de la proteína, aunque son igualmente satisfactorias las temperaturas ambientales, si se desea. Las temperaturas de extracción que pueden emplearse pueden oscilar desde la temperatura ambiental hasta aproximadamente 48,9ºC (120ºF) con una temperatura preferida de 32,2ºC (90ºF). El periodo de extracción no es limitativo adicionalmente y puede emplearse convenientemente un periodo de tiempo de entre aproximadamente 5 y 120 minutos con un tiempo preferido de aproximadamente 30 minutos. Tras la extracción del material de proteína vegetal, el extracto acuoso de proteína puede almacenarse en un tanque de retención o envase adecuado mientras se realiza una segunda extracción con los sólidos insolubles procedentes de la primera etapa de extracción acuosa. Esto mejora la eficacia y el rendimiento del procedimiento de extracción extrayendo exhaustivamente la proteína de los sólidos residuales procedentes de la primera etapa.

Entonces se precipitan los extractos acuosos de proteína combinados procedentes de ambas etapas de extracción, sin el ajuste del pH o teniendo un pH de al menos 6,5, o preferiblemente de aproximadamente 7,0 a 10, mediante el ajuste del pH de los extractos a, en o cerca del punto isoeléctrico de la proteína para formar un precipitado de cuajada insoluble. El pH real al que se ajustan los extractos de proteína variará dependiendo del material de proteína vegetal empleado pero en cuanto a la proteína de soja, éste normalmente se encuentra entre aproximadamente 4,0 y 5,0. La etapa de precipitación puede llevarse a cabo convenientemente mediante la adición de un reactivo ácido de calidad para alimentos común tal como ácido acético, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido clorhídrico o con cualquier otro reactivo ácido adecuado. La proteína de soja precipita a partir del extracto acidificado, y luego se separa del extracto. La proteína separada puede lavarse con agua para eliminar la ceniza y los hidratos de carbono solubles residuales del material de proteína y puede neutralizarse el ácido residual hasta un pH de desde aproximadamente 4,0 hasta aproximadamente 6,0 mediante la adición de un reactivo básico tal como hidróxido de sodio o hidróxido de potasio para formar una suspensión de un material de proteína acuosa. En este punto, el material de proteína acuosa se somete opcionalmente a una etapa de pasteurización. La etapa de pasteurización destruye los microorganismos que puedan estar presentes. La pasteurización se lleva a cabo a una temperatura de al menos 82,2ºC (180ºF) durante al menos 10 segundos, a una temperatura de al menos 87,8ºC (190ºF) durante al menos 30 segundos o a una temperatura de al menos 90,6ºC (195ºF) durante al menos 60 segundos. Si no se lleva a cabo la pasteurización, la proteína acuosa se define como el componente (C^{1}). Con pasteurización, la proteína acuosa se define como el componente (C). Normalmente, en este punto, la proteína separada se seca luego usando medios de secado convencionales para formar un aislado de proteína de soja. Sin embargo, en la presente invención, es necesario que el aislado de proteína de soja sea un aislado acuoso de proteína de soja.

Preferiblemente, el material de proteína acuosa usado en la presente invención se modifica para potenciar las características del material de proteína. Las modificaciones son modificaciones que se conocen en la técnica para mejorar la utilidad o las características de un material de proteína e incluyen, pero no se limitan a, desnaturalización e hidrólisis del material de proteína.

El material de proteína acuosa puede desnaturalizarse e hidrolizarse para reducir la viscosidad. La hidrólisis y desnaturalización química de materiales de proteína se conoce bien en la técnica y normalmente consiste en tratar un material de proteína acuosa con uno o más reactivos alcalinos en una disolución acuosa en condiciones controladas de pH y temperatura durante un periodo de tiempo suficiente para desnaturalizar e hidrolizar el material de proteína hasta un grado deseado. Las condiciones típicas utilizadas para la hidrólisis y desnaturalización química de un material de proteína son: un pH de hasta aproximadamente 10, preferiblemente hasta aproximadamente 9,7; una temperatura de aproximadamente 50ºC a aproximadamente 80ºC y un periodo de tiempo de aproximadamente 15 minutos a aproximadamente 3 horas, en las que se producen la desnaturalización e hidrólisis del material de proteína acuosa más rápidamente en condiciones de mayor pH y temperatura.

La hidrólisis del extracto acuoso de proteína también puede efectuarse tratando el extracto acuoso de proteína con una enzima que puede hidrolizar la proteína. Se conocen en la técnica muchas enzimas que hidrolizan materiales de proteína, incluyendo, pero sin limitarse a, proteasas fúngicas, pectinasas, lactasas y quimotripsina. La hidrólisis enzimática se efectúa añadiendo una cantidad suficiente de enzima a una dispersión acuosa del material de proteína acuosa, normalmente desde aproximadamente el 0,1% hasta aproximadamente el 10% de enzima en peso del extracto acuoso de proteína, y tratando el extracto acuoso de proteína y la enzima a una temperatura, normalmente desde aproximadamente 5ºC hasta aproximadamente 75ºC, y un pH, normalmente desde aproximadamente 3 hasta aproximadamente 9, a los que la enzima es activa durante un periodo de tiempo suficiente para hidrolizar el extracto acuoso de proteína. Tras haberse producido suficiente hidrólisis, se desactiva la enzima calentando hasta una temperatura superior a 75ºC, y se precipita el extracto de proteína a partir del extracto acuoso ajustando el pH de la disolución a aproximadamente el punto isoeléctrico del material de proteína. Las enzimas que tienen utilidad para la hidrólisis en la presente invención incluyen, pero no se limitan a, bromelaína y alcalasa

También es deseable la complementación o el enriquecimiento con minerales del material de proteína de soja. El material de proteína acuosa se modifica mediante la inclusión de un fosfato de metal alcalinotérreo o bien como fosfato de magnesio o bien como fosfato de calcio. Se prefiere el fosfato de calcio. Normalmente, se añade rápidamente el ácido fosfórico como una suspensión acuosa de un hidróxido de metal alcalinotérreo tal como hidróxido de calcio mientras se emplea ultrasonicación u homogeneización. La ultrasonicación y la homogeneización sirven para reducir el tamaño de partícula del fosfato de calcio formado y también proporcionan energía mecánica de tal manera que todo el hidróxido de calcio se levanta con el ácido fosfórico.

Se preparan materiales de proteína de caseína útiles en el procedimiento de la presente invención mediante coagulación de una cuajada procedente de leche desnatada. Se coagula la caseína mediante coagulación ácida, acidificación natural o coagulación con cuajo. Para efectuar la coagulación ácida de la caseína, se añade un ácido adecuado, preferiblemente ácido clorhídrico, a la leche para reducir el pH de la leche hasta aproximadamente el punto isoeléctrico de la caseína, preferiblemente hasta un pH de desde 4,0 hasta 5,0, y lo más preferiblemente hasta un pH de desde 4,6 hasta 4,8. Para efectuar la coagulación mediante acidificación natural, la leche está contenida en tinas para fermentar, haciendo que se forme ácido láctico. Se fermenta la leche durante un periodo de tiempo suficiente para permitir que el ácido láctico formado coagule una parte sustancial de la caseína en la leche. Para efectuar la coagulación de la caseína con cuajo, se añade suficiente cuajo a la leche para precipitar una parte sustancial de la caseína en la leche. La caseína coagulada con ácido, acidificada de manera natural y precipitada con cuajo están todas disponibles comercialmente de numerosos fabricantes o proveedores.

Los materiales de proteína de maíz que son útiles en la presente invención incluyen harina de gluten de maíz, y lo más preferiblemente, zeína. La harina de gluten de maíz se obtiene a partir de procedimientos de refinación de maíz convencionales, y está disponible comercialmente. La harina de gluten de maíz contiene de aproximadamente el 50% a aproximadamente el 60% de proteína de maíz y de aproximadamente el 40% a aproximadamente el 50% de almidón. La zeína es una proteína de maíz purificada disponible comercialmente que se produce extrayendo la harina de gluten de maíz con un alcohol diluido, preferiblemente alcohol isopropílico diluido.

Los materiales de proteína de trigo que son útiles en el procedimiento de la presente invención incluyen gluten de trigo. El gluten de trigo se obtiene a partir de procedimientos de refinación de trigo convencionales, y está disponible comercialmente.

Los ejemplos 1-5 a continuación, como parte de la presente invención, se refieren a la preparación de o bien el componente (C) o bien el componente (C^{1}).

Ejemplo 1

A un tanque de extracción se le añaden 45 kg (100 libras) de copos de soja desgrasados y 450 kg (1000 libras) de agua. Se calienta el contenido hasta 32,2ºC (90ºF) y se añade suficiente hidróxido de calcio para ajustar el pH a 9,7. Esto proporciona una razón en peso de agua con respecto a copos de 10:1. Los copos se separan del extracto y se vuelven a extraer con 270 kg (600 lbs.) de agua que tiene un pH de 9,7 y una temperatura de 32,2ºC (90ºF). Esta segunda etapa de extracción proporciona una razón en peso de agua con respecto a copos de 6:1. Se retiran los copos mediante centrifugación, y se combinan el primer y segundo extractos y se ajustan a un pH de 4,5 o bien con ácido clorhídrico o bien con ácido fosfórico, que forma una cuajada de proteína precipitada y un suero lácteo acuoso soluble. La cuajada insoluble en agua precipitada con ácido se separa del suero lácteo acuoso mediante centrifugación y lavado en una centrífuga CH-14 a una velocidad de 4.000 rpm y una centrífuga Sharples P3400 a una velocidad de 3.000 rpm. Se resuspenden en agua las cuajadas de proteína a una concentración de sólidos del 10-12% y se ajusta el pH a 5,2 con hidróxido de sodio para solubilizar parcialmente la proteína. El producto es una proteína acuosa que no se ha pasteurizado.

Ejemplo 2

A un tanque de extracción se le añaden 45 kg (100 libras) de copos de soja desgrasados y 270 kg (600 libras) de agua. Se calienta el contenido hasta 32,2ºC (90ºF) y se añade suficiente hidróxido de calcio para ajustar el pH a 9,7. Esto proporciona una razón en peso de agua con respecto a copos de 6:1. Los copos se separan del extracto y se vuelven a extraer con 180 kg (400 lbs.) de agua que tiene un pH de 9,7 y una temperatura de 32,2ºC (90ºF). Esta segunda etapa de extracción proporciona una razón en peso de agua con respecto a copos de 4:1. Se retiran los copos mediante centrifugación, y se combinan el primer y segundo extractos y se ajustan a un pH de 4,5 con ácido fosfórico, que forma una cuajada de proteína precipitada y un suero lácteo acuoso soluble. La cuajada insoluble en agua precipitada con ácido se separa del suero lácteo acuoso mediante centrifugación y lavado en una centrífuga CH-14 a una velocidad de 4.000 rpm y una centrífuga Sharples P3400 a una velocidad de 3.000 rpm. Se resuspenden en agua las cuajadas de proteína a una concentración de sólidos del 10-12% para dar una cuajada diluida. Se añade a la cuajada diluida una mezcla acuosa de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio para ajustar el pH a 9,0. Se calienta el material tratado con álcali hasta aproximadamente 62,8ºC (145ºF) y se añade una disolución de alcalasa al 10%. Se mezcla la suspensión tratada con enzima durante 30 minutos y se mantiene el pH a 9,0 con la mezcla alcalina. Tras una retención de 22 minutos adicionales tras la finalización del tratamiento alcalino, se añade una disolución de bromelaína al 0,1%. Tras un tiempo de retención de 22 minutos, se añade una mezcla de ácido clorhídrico y ácido fosfórico para ajustar el pH a 5,54. Se pasteuriza el contenido a 152ºC (305ºF) durante 9 segundos para dar un material de proteína acuosa.

Ejemplo 3

Se repite el procedimiento del ejemplo 1 con la siguiente excepción. Se añade una suspensión acuosa con un contenido en sólidos totales del 3,4% de fosfato de calcio recién preparado tras la primera adición de una disolución acuosa de una mezcla de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio. El producto obtenido es un material de proteína acuosa complementado con calcio.

Ejemplo 4

Se diluye una cuajada de proteína precipitada con ácido tal como se preparó para el ejemplo 1 hasta un contenido en sólidos totales del 18%. Se calienta el contenido hasta más de 37,8ºC (100ºF). Se añade la enzima bromelaína al 0,015% del contenido en sólidos totales y se mezcla el contenido. Se añade a la cuajada diluida una mezcla acuosa de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio para ajustar el pH a 8,4. Se añade un contenido en sólidos totales del 3,4% de una suspensión acuosa de fosfato de calcio recién preparado y se mantiene el contenido a más de 37,8ºC (100ºF) durante 20 minutos. Se pasteuriza el contenido a 129ºC (265ºF) durante 9 segundos. Se añade una enzima bromelaína adicional al 0,015% del contenido en sólidos totales y se agita el contenido durante 35 minutos. Se pasteuriza el contenido a 152ºC (305ºF) durante 9 segundos para dar un material de proteína acuosa complementado con calcio

Ejemplo 5

Se diluye una cuajada de proteína precipitada con ácido tal como se preparó para el ejemplo 1 hasta un contenido en sólidos totales del 14,5%. Se calienta el contenido hasta más de 37,8ºC (100ºF). Se añade a la cuajada diluida una mezcla acuosa de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio para ajustar el pH a 7,2. Se añade un contenido de sólidos totales del 3,4% de una suspensión acuosa de fosfato de calcio recién preparado y se mantiene el contenido a más de 37,8ºC (100ºF). Se pasteuriza el contenido a 153ºC (308ºF) durante 9 segundos. Se añade una cantidad adicional de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio a 51,7ºC (125ºF) para ajustar el pH a 9,0 y se agita el contenido. Se añade alcalasa al 0,02% del contenido en sólidos totales y bromelaína al 0,015% del contenido en sólidos totales y se agita el contenido a más de 37,8ºC (100ºF) durante 22 minutos. Se ajusta el contenido de enzima a un pH de 7,2 con ácido clorhídrico. Se pasteuriza el contenido a 152ºC (305ºF) durante 9 segundos para dar un material de proteína acuosa complementado con calcio.

Composiciones de bebida ácida

Los ejemplos A-D son ejemplos de procedimientos de referencia de composiciones de bebida ácida tal como se definen en la figura 1. Las composiciones de bebida ácida de estos ejemplos emplean una proteína seca como fuente de proteína.

Ejemplo A

Se prepara una bebida tipo zumo complementada con ración de 6,5 g de proteína por 227 g (8 onzas) usando Supro® Plus 675 fabricado por Solae® LLC.

Se añaden a un recipiente 5494 g de agua destilada seguido por 332 g de Supro Plus 675. Se dispersa el contenido al 5,70% de contenido en sólidos con cizallamiento medio, se mezcla durante 5 minutos, seguido por calentamiento hasta 76,7ºC (170ºF) durante 10 minutos para dar una suspensión de proteína. En un recipiente separado, se dispersan 60 gramos de pectina (YM-100L) en 2940 gramos de agua destilada con alto cizallamiento para dar una dispersión de pectina al 2%. Se calienta la dispersión hasta 76,7ºC (170ºF), hasta que no se observan grumos. Se añade la dispersión de pectina a la suspensión de proteína y se mezclan durante 5 minutos con cizallamiento medio. Esto va seguido por la adición de 27 gramos de ácido cítrico, 27 gramos de ácido fosfórico, 210 gramos de zumo de manzana concentrado y 1000 gramos de azúcar. Se mezcla el contenido durante 5 minutos con cizallamiento medio. El pH de esta mezcla a temperatura ambiente está en el intervalo de 3,8-4,0. Se pasteuriza el contenido a 90,6ºC (195ºF) durante 30 segundos, y se homogeneiza a 1,72 x 10^{7} Pa (2500 libras por pulgada cuadrada) en la primera etapa y 3,45 x 10^{6} Pa (500 libras por pulgada cuadrada) en la segunda etapa para dar una bebida ácida estabilizada con proteína. Se llenan botellas en caliente con la bebida a 82,2-85ºC (180-185ºF). Se invierten las botellas, se mantienen así durante 2 minutos y luego se ponen en agua con hielo para llevar la temperatura del contenido a aproximadamente la temperatura ambiente. Tras llevarse el contenido de las botellas a aproximadamente la temperatura ambiente, se almacenan las botellas a temperatura ambiente durante 6 meses.

Ejemplo B

Se repite el procedimiento del ejemplo A excepto porque se sustituye la proteína Supro® Plus 675 por la proteína FXP 950 fabricada por Solae® LLC.

Ejemplo C

Se repite el procedimiento del ejemplo A excepto porque se sustituye la proteína Supro® Plus 675 por la proteína FXP HO120 fabricada por Solae® LLC.

Ejemplo D

Se repite el procedimiento del ejemplo A excepto porque se sustituye la proteína Supro® Plus 675 por la proteína Supro® XT 40 fabricada por Solae® LLC.

La invención que se ha descrito de manera general anteriormente, puede entenderse mejor mediante referencia a los ejemplos descritos a continuación. Los siguientes ejemplos representan realizaciones específicas pero no limitativas de la presente invención.

Una vez que se preparan los componentes (A), (B) y (C) o (C^{1}), todo lo que queda es combinar los componentes para formar la composición de bebida ácida según los tres procedimientos. Para el primer procedimiento, se prepara una premezcla (I) combinando (A) y (B). La premezcla (I) se combina adicionalmente con (C) seguido por pasteurización y homogeneización para formar la composición de bebida ácida. Tras la hidratación de la suspensión de agente estabilizante, el componente (A) está completo. El material aromatizante, el componente (B), se añade al componente (A) para formar la premezcla (I). Es necesario en la presente invención mantener la premezcla (I) a un pH inferior a 7 para impedir que se degrade el agente estabilizante por beta-eliminación. Con este fin, el pH de la premezcla (I) se mantiene preferiblemente entre 2,0-5,5. La razón en peso de (A):(B) para formar la premezcla (I) es generalmente de desde 65-73:27-32, preferiblemente desde 65-75:25-35 y lo más preferiblemente desde 60-80:20-40. La premezcla (I):(C) para formar la composición de bebida ácida mediante el primer procedimiento es generalmente de desde 55-75:25-45, preferiblemente desde 60-70:30-40 y lo más preferiblemente desde 62-68:32-38.

En el segundo procedimiento, además de formar la premezcla (I) combinando (A) y (B), se forma una premezcla (II) combinando (A) y (C). Se combinan la premezcla (I) y la premezcla (II) seguido por pasteurización y homogeneización para formar la composición de bebida ácida. La razón en peso de (A):(B) para formar la premezcla (I) es generalmente de desde 65-73:27-32, preferiblemente desde 65-75:25-35 y lo más preferiblemente desde 60-80:20-40. La razón en peso de (A):(C) para formar la premezcla (II) es generalmente de desde 25-35:65-75, preferiblemente desde 20-30:70-80 y lo más preferiblemente desde 15-25-75-85. Además, la razón en peso de premezcla (I):premezcla (II) es generalmente de desde 25-55:45-75, preferiblemente desde 30-50:50-70 y lo más preferiblemente desde 35-45:55-65.

Para el tercer procedimiento, se prepara una premezcla (III) combinando (A) y (C^{1}). El componente (C^{1}) es una suspensión de proteína acuosa no pasteurizada. La premezcla (III) se combina adicionalmente con (B), seguido por pasteurización y homogeneización. La razón en peso de (A):(C^{1}) para formar la premezcla (III) es generalmente de desde 45-70:30-55, preferiblemente desde 50-65:35-50 y lo más preferiblemente desde 55-60:40-45. Además, la razón en peso de premezcla (III):(B) es generalmente de desde 70-95:5-30, preferiblemente desde 75-90:10-25 y lo más preferiblemente desde 80-85:15-20.

La premezcla (I) y el componente (C) se mezclan entre sí como para el primer procedimiento. La premezcla (I) y la premezcla (II) se mezclan entre sí como para el segundo procedimiento. La premezcla (III) y el componente (C^{1}) se mezclan entre sí como para el tercer procedimiento. La mezcla, independientemente de su procedimiento, tiene un pH de desde 3,0-4,5, preferiblemente desde 3,5-4,2 y lo más preferiblemente desde 3,8-4,0 y se somete a una etapa de esterilización o pasteurización calentando cualquiera de las mezclas a una temperatura relativamente alta durante un corto periodo de tiempo. Esta etapa de pasteurización destruye los microorganismos en la mezcla. Un tratamiento eficaz para destruir los microorganismos en la mezcla supone calentar la mezcla hasta una temperatura de aproximadamente 82,2ºC (180ºF) durante aproximadamente 10 segundos, preferiblemente hasta una temperatura de al menos 87,8ºC (190ºF) durante al menos 30 segundos y lo más preferiblemente a una temperatura de 90,6ºC (195ºF) durante 60 segundos. Aunque puede funcionar una temperatura inferior a 82,2ºC (180ºF), una temperatura de al menos 82,2ºC (180ºF) proporciona un factor de seguridad. Las temperaturas superiores a 93,3ºC (200ºF) también tienen un efecto sobre la destrucción de microorganismos. Sin embargo, el coste asociado con la mayor temperatura no se traduce en un producto que contenga apreciablemente menos microorganismos nocivos. Además, la pasteurización a una temperatura demasiado alta durante un periodo de tiempo demasiado largo puede hacer que la proteína se desnaturalice adicionalmente, lo que genera más sedimento debido a la insolubilidad de la proteína desnaturalizada adicionalmente.

La homogeneización sirve para reducir el tamaño de partícula de la proteína en la mezcla. Se transfiere cualquiera de las mezclas a un homogeneizador Gaulin (modelo 15MR) y se homogeneiza en dos etapas, una etapa a alta presión y una etapa a baja presión. La etapa a alta presión es de desde 1,03 x 10^{7}-3,44 x 10^{7} Pa (1500-5000 libras por pulgada cuadrada) y preferiblemente desde 1,38 x 10^{7}-2,07 x 10^{7} Pa (2000-3000 libras por pulgada cuadrada). La etapa a baja presión es de desde 2,07 x 10^{6}-6,89 x 10^{6} Pa (300-1000 libras por pulgada cuadrada) y preferiblemente desde 2,76 x 10^{6}-4,83 x 10^{6} Pa (400-700 libras por pulgada cuadrada).

La mezcla, mediante cualquier procedimiento, tiene un pH de desde 3,0-4,5, preferiblemente desde 3,2-4,0 y lo más preferiblemente desde 3,6-3,8. Se llenan las botellas en caliente, se invierten durante 2 minutos y luego se ponen en agua con hielo para llevar la temperatura del contenido a aproximadamente la temperatura ambiente. Se almacenan las botellas y se determinan los valores de tamaño de partícula y viscosidad a 1 mes. Se determinan los valores de sedimento a 1, 4 y 6 meses.

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Los ejemplos 6-9 se refieren a la preparación de una composición de bebida ácida estabilizada usando el componente (C) de los ejemplos 2-5 y los componentes (A) y (B) tal como se muestran en el tercer procedimiento tal como se define en la figura 4.

Ejemplo 6

Se prepara una bebida tipo zumo complementada con ración de 6,25 g de proteína por 227 g (8 onzas) usando la suspensión de proteína acuosa del ejemplo 2.

Se añaden a un recipiente 2695 g de agua desionizada y 55 g de pectina (YM-100L). Se agita el contenido a 76,7ºC (170ºF) durante 5 minutos y luego se enfría hasta temperatura ambiente. Se añade la suspensión de pectina a 2360 g de una suspensión de proteína acuosa tal como se preparó en el ejemplo 2 seguido por 1 kg de sacarosa y se mezclan durante 5 minutos. Se añaden 210 gramos de concentrado de zumo de manzana y 27 gramos de ácido cítrico y se ajusta el pH a 3,8-4,0 con ácido fosfórico. Se pasteuriza el contenido a 90,6ºC (195ºF) durante 30 segundos, y se homogeneiza a 1,72 x 10^{7} Pa (2500 psi) en la primera etapa y 3,45 x 10^{6} Pa (500 psi) en la segunda etapa para dar un bebida ácida estabilizada con proteína. Se llenan botellas en caliente con la bebida a 82,2ºC-85ºC (180-185ºF). Se invierten las botellas, se mantienen así durante 2 minutos y luego se ponen en agua con hielo para llevar la temperatura del contenido a aproximadamente la temperatura ambiente. Tras llevarse el contenido de las botellas a aproximadamente la temperatura ambiente, se almacenan las botellas y se evalúan para determinar el sedimento.

Ejemplo 7

Se prepara una bebida tipo zumo complementada con ración de 6,25 g de proteína por 227 g (8 onzas) usando la suspensión de proteína acuosa del ejemplo 3 siguiendo el procedimiento del ejemplo 6.

Ejemplo 8

Se prepara una bebida tipo zumo complementada con ración de 6,25 g de proteína por 227 g (8 onzas) usando la suspensión de proteína acuosa del ejemplo 4 siguiendo el procedimiento del ejemplo 6.

Ejemplo 9

Se prepara una bebida tipo zumo complementada con ración de 6,25 g de proteína por 227 g (8 onzas) usando la suspensión de proteína acuosa del ejemplo 5 siguiendo el procedimiento del ejemplo 6.

Se comparan entre sí los ejemplos A, B, C y D de bebida del procedimiento de referencia y los ejemplos 6, 7, 8 y 9 de bebida del procedimiento de la invención, proteína por proteína, en los valores de sedimento en almacenamiento en la tabla 1. Se compara el ejemplo 6 de la invención con el ejemplo A de referencia; se compara el ejemplo 7 de la invención con el ejemplo B de referencia; se compara el ejemplo 8 de la invención con el ejemplo C de referencia; y se compara el ejemplo 9 de la invención con el ejemplo D de referencia.

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TABLA 1 Valores de sedimento en almacenamiento en %

1

Se observa a partir de los datos de sedimento en almacenamiento de los ejemplos anteriores que las realizaciones que engloban el procedimiento de esta invención ofrecen una mejora de menos sedimento en la preparación de una bebida ácida a base de proteína con respecto al procedimiento normal para preparar la bebida.

Aunque se ha explicado la invención en relación a sus realizaciones preferidas, ha de entenderse que resultarán evidentes diversas modificaciones de las mismas para los expertos en la técnica con la lectura de la descripción. Por tanto, ha de entenderse que la invención dada a conocer en el presente documento pretende cubrir tales modificaciones de modo que se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Procedimiento para preparar una composición de bebida ácida, que comprende;

formar una premezcla (I) mezclando

(A): un agente estabilizante de proteínas hidratado y

(B): al menos un material aromatizante que comprende un zumo de frutas, un zumo de hortalizas, ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido ascórbico, glucono-delta-lactona o ácido fosfórico; en el que la premezcla (I) se mantiene a un pH inferior a 7

\quad: y mezclar la premezcla (I) y

(5): pasteurizar la suspensión del material de proteína acuosa a una temperatura de al menos 82,2ºC (180ºF) durante al menos 10 segundos;

para formar una mezcla;

pasteurizar la mezcla a una temperatura de al menos 82,2ºC (180ºF) durante al menos 10 segundos; y

homogeneizar la mezcla en dos etapas que comprenden una etapa a alta presión de desde 1,03 x 10^{7}-3,44 x 10^{7} Pa (1500-5000 libras por pulgada cuadrada) y una etapa a baja presión de desde 2,07 x 10^{6}-6,89 x 10^{6} Pa (300-1000 libras por pulgada cuadrada);

en el que la composición de bebida ácida tiene un pH de desde 3,0 hasta 4,5.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el agente estabilizante de proteínas (A) es un hidrocoloide, que comprende alginato, celulosa microcristalina, goma gellan, goma tara, carragenanos, goma guar, goma de semilla de algarroba, goma xantana, goma de celulosa y una pectina con alto contenido en metoxilo.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dentro de la premezcla (I), la razón en peso de (A):(B) es de desde 65-73:27-32 y el pH del agente estabilizante de proteínas (A) es de desde 2,0-5,5.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el material de proteína (C) comprende caseína, proteína de suero lácteo, gluten de trigo, zeína o un material de proteína de soja que comprende una harina de soja, concentrado de soja o aislado de proteína de soja.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el material de proteína (C) comprende un material de proteína hidrolizada o un material de proteína no hidrolizada.

6. Procedimiento para preparar una composición de bebida ácida, que comprende;

formar una premezcla (I) mezclando

(A): un agente estabilizante de proteínas hidratado y

\quad: y formar una premezcla (II) mezclando

(A): un agente estabilizante de proteínas hidratado; y

(5): pasteurizar la suspensión del material de proteína acuosa a una temperatura de al menos 82,2ºC (180ºF) durante al menos 10 segundos; y

mezclar la premezcla (I) y la premezcla (II) para formar una mezcla;

pasteurizar la mezcla a una temperatura de al menos 82,2ºC (180ºF) durante al menos 10 segundos; y homogeneizar la mezcla en dos etapas que comprenden una etapa a alta presión de desde 1,03 x 10^{7}-3,44 x 10^{7} Pa (1500-5000 libras por pulgada cuadrada) y una etapa a baja presión de desde 2,07 x 10^{6}-6,89 x 10^{6} Pa (300-1000 libras por pulgada cuadrada);

en el que la composición de bebida ácida tiene un pH de desde 3,0 hasta 4,5.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el agente estabilizante de proteínas (A) es un hidrocoloide que comprende alginato, celulosa microcristalina, goma gellan, goma tara, carragenanos, goma guar, goma de semilla de algarroba, goma xantana, goma de celulosa y una pectina con alto contenido en metoxilo.

8. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que dentro de la premezcla (I), la razón en peso de (A):(B) es de desde 65-73:27-32 y el pH del agente estabilizante de proteínas (A) es de desde 2,0-5,5.

9. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el material de proteína (C) comprende caseína, proteína de suero lácteo, gluten de trigo, zeína o un material de proteína de soja que comprende una harina de soja, concentrado de soja o aislado de proteína de soja.

10. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el material de proteína de soja (C) comprende un material de proteína hidrolizada o un material de proteína no hidrolizada.

11. Procedimiento para preparar una composición de bebida ácida, que comprende;

formar una premezcla (III) mezclando

(A): un agente estabilizante de proteínas hidratado y

(4): ajustar el pH de la suspensión a un valor de desde aproximadamente 4,0 hasta aproximadamente 6,0 para formar una suspensión de un material de proteína acuosa; y mezclar la premezcla (III) con

(B): al menos un material aromatizante que comprende un zumo de frutas, un zumo de hortalizas, ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido ascórbico, glucono-delta-lactona o

ácido fosfórico;

para formar una mezcla; y

en el que la composición de bebida ácida tiene un pH de desde 3,0 hasta 4,5.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que el agente estabilizante de proteínas (A) es un hidrocoloide que comprende alginato, celulosa microcristalina, goma gellan, goma tara, carragenanos, goma guar, goma de semilla de algarroba, goma xantana, goma de celulosa y una pectina con alto contenido en metoxilo.

13. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que el material de proteína (C) comprende caseína, proteína de suero lácteo, gluten de trigo, zeína o un material de proteína de soja que comprende una harina de soja, concentrado de soja o aislado de proteína de soja.

14. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que el material de proteína (C) comprende un material de proteína hidrolizada o un material de proteína no hidrolizada.