ES2345284T3 - Produccion de productos alimenticios compuestos que tienen granos enteros. - Google Patents

Abstract

Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero, que comprende: - preparar una masa, que comprende - cocinar partículas de grano de cereal de grano entero en presencia de agua eficaz para gelatinizar el contenido en almidón de las partículas de cereal de grano entero para obtener partículas de grano de cereal de grano entero gelatinizadas, - mezclar las partículas de grano de cereal de grano entero gelatinizadas con almidón, harina de grano entero, un agente de fermentación opcional y un componente alimenticio seleccionado del grupo que consiste en verduras y frutas, eficaz para preparar masa; - conformar la masa en unidades de masa separadas; - hornear o freír las unidades de masa para obtener un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero.

Description

Producción de productos alimenticios compuestos que contienen granos enteros.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la producción de productos alimenticios compuestos, tales como aperitivos y cereales listos para comer, a partir de combinaciones de granos de cereal enteros gelatinizados y otros alimentos naturales.

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Antecedentes de la invención

Los granos de cereal enteros son nutritivos y proporcionan un alto contenido en fibra dietética. Se han producido productos laminados o moldeados con grano entero de trigo. De forma general, los aperitivos moldeados giratoriamente y los aperitivos laminados están hechos normalmente con harina de trigo cruda. El trigo es único por el hecho de que contiene gluten, que ayuda a retener el agua y permite obtener cohesión y elasticidad durante la mecanización. En un proceso de moldeo giratorio, incluso aunque el gluten no se desarrolle, la mayor parte de la capacidad de cohesión de la masa se debe a unos niveles de adición altos de manteca plástica y, en cierta medida, al azúcar de la formulación. En un proceso de laminación, el gluten se desarrolla, lo que mantiene la masa cohesionada. Las masas realizadas con otras harinas de grano distintas de la harina de trigo no tienden a formar una masa cohesionada, debido a sus composiciones únicas que carecen de gluten, incluso en presencia de altos niveles de manteca y azúcar en la formulación de la masa. De manera específica, las composiciones de masa basadas en almidón, que tienen poco gluten o carecen del mismo, al ser mezcladas con agua, no tienden a formar una masa cohesionada a temperatura ambiente y que puede ser mecanizada o laminada de forma continua.

Las patentes de Estados Unidos números 4.623.548 y 4.623.550 describen una masa que se prepara usando harinas de cereal/almidones pregelatinizados, harinas de cereal/almidones parcialmente gelatinizados y harinas/almidones crudos para formar una masa que tiene una humedad del 40-50% para preparar aperitivos fritos extruídos y laminados. La gelatinización es una función de la penetración del agua en la semilla entera, la temperatura y el tiempo, para un tipo de grano específico. Según la patente de Estados Unidos número 4.179.527, la gelatinización del almidón del trigo supone la destrucción de enlaces en las zonas cristalinas de los gránulos de almidón.

En la patente de Estados Unidos número 897.181, se humedecen granos de cereal o verduras en forma entera, aunque sin cocinarlos, haciéndolos pasar a continuación repetidamente entre unos rodillos con ranuras y horneándolos posteriormente. Tal como se describe, al hervir o cocinar al vapor los granos o verduras, se produce un cambio en su calidad química y varios de los elementos solubles nutritivos se escapan al agua.

En la patente de Estados Unidos número 3.462.277, una mezcla de harina o sémola de cereal y agua se hace pasar a través de un extrusor para gelatinizar el almidón mientras la masa es cocinada y se transforma en una masa en forma de caucho. El contenido en humedad de la mezcla es del 13 al 35%. El producto extruído continuo en forma de U es separado en segmentos por unos rodillos de corte para formar productos de cereal en forma de canoa. A continuación, las piezas separadas en forma de canoa se secan por debajo del 15% de humedad.

En la patente de Estados Unidos número 3.512.990, una masa, hecha de materiales farináceos tales como trigo, maíz, avena, arroz, patatas o legumbres, es cocinada opcionalmente de forma parcial o total con una humedad añadida hasta un contenido en humedad aproximado del 30%. Después de esta etapa de cocción, la mezcla se homogeneíza haciéndola pasar a través de un extrusor o un molino de martillo, tal como un Fitzmill. El producto molido o extruído se seca hasta un contenido en humedad del 22 al 24%. A continuación, la masa secada es compactada entre dos rodillos para obtener un efecto de corte y producir una lámina de masa que tiene unas perforaciones en forma de diamante separadas regularmente. Posteriormente, la lámina de masa es cortada en tiras, que se doblan para formar unos bollos pequeños que se cierran por tres lados y se fríen a continuación sumergiéndolos en aceite.

En las patentes de Estados Unidos números 987.088, 1.019.831 y 1.021.473, se tritura maíz u otro grano y se sumerge en una cantidad de agua que está limitada a la que será absorbida por el grano durante la cocción. El objetivo es conservar en el artículo cocinado el aroma y otras propiedades del grano, que de otro modo se perderían o disiparían por la evolución del gas o vapor. En estos procesos, la masa cocinada es extruída a través de una placa perforada para obtener filamentos.

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Resumen de la invención

Los productos alimenticios compuestos que contienen grano entero no perecederos, tales como aperitivos salados y dulces y cereales listos para comer, son producidos de forma continua preparando una masa cocinando partículas de grano de cereal de grano entero en presencia de agua eficaz para gelatinizar el contenido en almidón de las partículas de cereal de grano entero para obtener partículas de grano de cereal de grano entero gelatinizadas, que son mezcladas con almidón, harina de grano entero, ingredientes de masa secundarios opcionales, tales como un agente de fermentación, y un componente alimenticio seleccionado del grupo que consiste en verduras y frutas, eficaz para preparar una masa. La masa es conformada en unidades de masa separadas, que son horneadas o freídas para obtener un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero, no perecedero, que es nutritivo, bajo en grasa, que tiene múltiples sabores y que es una buena fuente de fibra dietética. En realizaciones específicas, se producen productos alimenticios que contienen verduras/fruta, no perecederos, hechos a partir de una masa con unos requisitos reducidos de manteca y azúcar en la formulación de la masa.

En una realización específica, las partículas de grano entero trituradas previamente son pregelatinizadas in situ bajo condiciones de presión atmosférica en un mezclador de masa adaptado para la inyección de vapor o en otro recipiente de cocción funcionalmente comparable que está abierto a la atmósfera. De forma general, el proceso supone la cocción de granos enteros exclusivamente hasta un estado pregelatinizado y la introducción posterior de harina de grano entero, almidón crudo y/o pregelatinizado, un componente de fruta o verdura e ingredientes de masa secundarios opcionales, tales como agentes de fermentación, etc., en el mezclador de masa para llevar a cabo una mezcla eficaz para obtener una masa cohesionada y que puede ser laminada, y la conformación posterior de la masa en unidades o piezas individuales con una forma y tamaño determinados antes de hornear o freír las piezas de masa a efectos de obtener un producto de aperitivo.

En otra realización específica, las partículas de cereal de grano entero trituradas previamente son cocinadas en presencia de agua bajo condiciones de vacío o de presión superior a la presión atmosférica, exclusivamente o con la presencia de fruta o vegetal, suficientemente para desarrollar partículas de grano entero gelatinizadas, y los granos enteros gelatinizados se combinan con fruta o verduras, si todavía no se ha hecho, y la combinación de granos enteros gelatinizados/fruta o verduras se hace pasar a través de un extrusor de baja cizalla para conformar una masa cohesionada que puede ser laminada en forma de un producto extruído. En una realización específica, el componente de fruta o verdura y una parte del ingrediente de partículas de grano entero pueden ser cocinados al vacío, y el resto del ingrediente de partículas de grano entero, en combinación con otros ingredientes secos, tales como almidón, harina de grano entero, agentes de fermentación, etc., pueden ser calentados por separado mediante vapor en presencia de agua suficiente para desarrollar también partículas de grano entero gelatinizadas en la mezcla calentada mediante vapor, pudiendo ser combinadas y mezcladas posteriormente las mezclas resultantes calentadas al vacío y por vapor para preparar la masa. El producto extruído puede ser suministrado a un molde giratorio o a unos rodillos de laminación y a un dispositivo de corte u otras disposiciones de equipo adecuadas para conformar el producto extruído de masa en piezas de masa separadas con una forma y tamaño determinados. Las unidades o piezas de masa con la forma y tamaño deseados son horneadas o freídas para obtener un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero.

El almidón gelatinizado desarrollado en el grano o granos enteros cocinados ayuda a la formación de masa cohesionada incluso sin la adición o con una adición muy reducida de cantidades de manteca o grasa y/o azúcar a la formulación de la masa. La masa mantiene su capacidad de cohesión y resistencia durante la mecanización y puede ser conformada en unidades separadas con un tamaño y forma determinados mediante cualquiera de una variedad de técnicas de conformación/dimensionamiento adecuadas sin que se caiga o se rompa. En una realización, la masa que contiene las partículas de grano entero gelatinizadas mantiene una capacidad de mecanización aceptable con un contenido inferior al 30% en peso, de manera más específica inferior al 5% en peso de azúcar; e inferior al 5% en peso, de manera más específica inferior al 1% en peso de manteca o ingredientes grasos similares, aunque de forma no limitativa. El producto alimenticio compuesto no perecedero de realizaciones de la presente memoria puede contener el componente alimenticio seleccionado del grupo que consiste en verduras y fruta en una cantidad de aproximadamente el 1% en peso a aproximadamente el 60% en peso, de manera específica de aproximadamente el 5% en peso a aproximadamente el 45% en peso, de manera más específica de aproximadamente el 10% en peso a aproximadamente el 32% en peso e, incluso de manera más específica de aproximadamente el 15% en peso a aproximadamente el 28% en peso, basándose en el peso en seco, del producto alimenticio compuesto finalizado, sin comprometer la capacidad de mecanización de la masa o el periodo de conservación del producto alimenticio compuesto que contiene grano entero. Los productos compuestos que contienen grano entero de la presente invención mantienen su integridad estructural como formas separadas y son no perecederos incluso con unas proporciones de frutas y verduras añadidas tan elevadas como las descritas. En la presente memoria, "no perecedero" significa generalmente que los productos alimenticios compuestos, almacenados en condiciones ambientales (es decir, aproximadamente 22ºC (72ºF) en envases usados habitualmente para aperitivos chip o crackers finos y similares), son seguros para su consumo. El periodo de conservación está determinado por la seguridad o estabilidad microbiológica según ensayos estándar de la industria usados para tal efecto. En una realización específica, los productos alimenticios compuestos que contienen grano entero son no perecederos al menos seis meses o, preferiblemente, aproximadamente de nueve a doce meses o más en el caso de productos que se mantienen a temperatura ambiente. En la presente memoria, la "vida útil" está determinada por la calidad organoléptica o de consumo de los productos.

Las verduras y las frutas transmiten también un sabor único a vegetal o fruta, respectivamente, a los productos alimenticios compuestos que contienen grano entero de la presente invención, y sirven como fuente natural de vitaminas y/o minerales y de otros nutrientes para reducir las necesidades/costes de suplemento de macronutrientes/micronutrientes y conseguir formas más biodisponibles de dichos nutrientes obtenidos naturalmente. Al usar fruta, la misma puede ser seleccionada de higos (ciruelas), plátanos, cítricos, arándanos rojos, manzanas, fresas, moras, arándanos, frambuesas, melocotones, albaricoques, peras, piñas, naranjas, uvas y similares y cualquier combinación de las mismas. Al usar verduras, las mismas pueden ser seleccionadas del grupo que consiste en boniatos, patatas, col, cebollas, zanahorias, espinacas, brócoli, guisantes, habas, pimientos, calabacín, quingombó, coles de Bruselas, pepino, tomates y similares y cualquier combinación de las mismas. La fruta y las verduras pueden ser usadas en forma de productos crudos enteros de las mismas, productos enteros congelados de las mismas, productos enteros deshidratados de las mismas, productos enteros precocinados de las mismas, zumos enteros de las mismas, purés enteros de las mismas, concentrados enteros de las mismas, polvos enteros de las mismas y cualquier combinación de los mismos. Las partículas de grano entero y el componente alimenticio de fruta o verduras pueden ser combinados según una relación de mezcla de aproximadamente 20:80 a aproximadamente 95:05 y, de manera específica, de aproximadamente 30:70 a aproximadamente 50:50, basándose en % peso:% peso, respectivamente, aunque la relación puede variar dependiendo de la humedad relativa y el contenido en sólidos de los dos ingredientes.

En realizaciones de la presente invención es posible usar cualquier combinación de grano entero o granos múltiples enteros. Los granos enteros usados en realizaciones de la presente invención pueden comprender granos enteros con alto contenido en gluten, tales como trigo, y/o granos enteros sin gluten o con un bajo contenido en gluten, por ejemplo, maíz, cebada, arroz, centeno, avena y triticale o cualquier combinación de los mismos. En una realización específica, los granos enteros incluyen granos enteros sin gluten o con un bajo contenido en gluten. Estos granos enteros pueden ser usados exclusivamente o en combinaciones de granos múltiples de los mismos. Los productos compuestos de realizaciones de la invención incluyen, por ejemplo, aperitivos de grano entero y cereales listos para comer, hechos a partir de uno o más granos enteros sin gluten o con un bajo contenido en gluten. El método también puede ser usado con trigo de grano entero exclusivamente o en combinación con otros granos enteros para obtener una mejor textura crujiente del producto.

Tal como podrá observarse, los métodos de la presente invención pueden ser usados para producir aperitivos de grano entero saludables únicos y mejorados con cualquier grano o combinaciones de granos. Además, los granos enteros pueden ser usados en combinación con frutas o vegetales reales para crear aperitivos saludables y no perecederos con un sabor mejorado. La textura de los aperitivos producidos con granos enteros cocinados es única en términos de mordedura y capacidad crujiente con respecto a los aperitivos tradicionales moldeados giratoriamente/laminados. En una realización preferida, los productos de aperitivo que contienen grano entero y fruta o vegetales según realizaciones de la presente invención son productos de aperitivo en forma de chip crujientes, en vez de ser alimentos de aperitivo de tipo blando. Los productos alimenticios de la presente invención pueden estar formulados de modo que sean una excelente fuente de granos enteros y una buena fuente de fibra dietética (dependiendo del tipo de grano entero/frutas reales/verduras reales usado), de modo que proporcionen un bajo contenido en grasas (saturadas), un bajo o nulo contenido en ácidos grasos trans, un bajo o nulo contenido en colesterol, y de modo que puedan ser producidos en un formato de bajo contenido en sodio. Tal como se ha indicado, los métodos de la invención pueden ser usados para producir cereales, aperitivos dulces y salados y otros productos alimenticios, que también representan aperitivos y productos alimenticios únicos y no perecederos. Los productos alimenticios compuestos de la presente invención también pueden ser preparados opcionalmente sin añadir el contenido de fruta o verdura, llevándose a cabo el procesamiento de manera generalmente similar a la descrita en la presente memoria, entendiendo que las ventajas del componente de fruta/verdura estarán ausentes del producto.

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Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama de flujo que muestra un método general para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero de la presente invención.

La Fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra un método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una realización de la presente invención, en el que un ingrediente de grano entero es cocinado bajo condiciones de presión atmosférica.

La Fig. 3 es un diagrama de flujo que muestra un método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una realización de la presente invención, en el que un ingrediente de grano entero es cocinado bajo condiciones de vacío o de presión positiva.

La Fig. 4 es un diagrama de flujo que muestra un método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una realización específica de la presente invención, en el que un ingrediente de grano entero triturado previamente es cocinado bajo condiciones de presión atmosférica en combinación con unas etapas de laminación/corte y horneado posteriores.

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Descripción detallada de la invención

La presente invención da a conocer un método para producir productos compuestos que contienen grano entero, tales como aperitivos salados o dulces (por ejemplo, chips, crackers, galletas de barquillo, bollos, etc.) y cereales listos para comer, y otros productos alimenticios. Los productos pueden estar hechos al 100% con granos enteros y pueden estar formulados para ser una excelente fuente nutritiva de grano entero y una buena fuente de fibra.

Haciendo referencia a la Fig. 1, el diagrama de flujo muestra un esquema de un proceso general para producir productos alimenticios compuestos que contienen grano entero según varias realizaciones ilustrativas de la presente invención. Tal como puede observarse, los alimentos de aperitivo con una forma y tamaño determinados son producidos mediante una serie de etapas que incluyen a) preparar la masa con la generación in situ de un contenido de grano entero gelatinizado que se combina con un contenido de fruta o verdura, harina de grano entero, almidón e ingredientes de masa secundarios opcionales, b) conformar la masa para obtener unidades o piezas de masa separadas que tienen la forma y tamaño deseados, y c) hornear o freír las unidades de masa para obtener productos alimenticios compuestos que contienen grano entero no perecederos. En las Figs. 1-3, el procesamiento relacionado con la preparación de la masa se indica mediante las etapas rodeadas por los recuadros dibujados en línea discontinua. En una realización, la masa conserva una capacidad de mecanización aceptable para las operaciones de laminación y corte/conformación y similares, conteniendo al mismo tiempo cantidades nulas o muy reducidas de azúcar y cantidades nulas o muy reducidas de manteca plástica o grasas similares. En una realización, la masa que puede ser mecanizada comprende realizaciones de la presente invención con un contenido inferior al 30% en peso, de manera más específica inferior al 5% en peso, de azúcar granulado o cristalino externo añadido; y con un contenido inferior al 5% en peso, de manera más específica inferior al 1% en peso, de ingredientes de manteca o grasas similares externos añadidos. La reducción de los requisitos de azúcar y manteca de la masa reduce los costes de materiales y el contenido en carbohidratos y/o grasa de los productos. En métodos de la presente invención, un producto alimenticio compuesto de grano entero puede ser producido de forma continua en producción en masa o, de forma alternativa, de forma no continua (por ejemplo, mediante el almacenamiento refrigerado o congelado de la masa durante un periodo de espera antes de conformar y hornear la masa).

Método con cocción del grano entero bajo presión atmosférica. Haciendo referencia a la Fig. 2, en esta realización específica las partículas de grano entero trituradas previamente son calentadas/cocinadas en presencia de agua bajo condiciones de presión atmosférica, tal como en un mezclador de masa adaptado para la inyección de vapor y abierto a la atmósfera, a cierta temperatura y durante un tiempo eficaz para pregelatinizar al menos una parte y, preferiblemente, la práctica totalidad de las partículas de grano entero. La temperatura de cocción puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 49ºC (120ºF) a aproximadamente 93ºC (200ºF), de manera específica de aproximadamente 60ºC (140ºF) a aproximadamente 71ºC (160ºF), pudiendo variar dependiendo del tipo de grano entero que se trata y de la duración del ciclo de cocción. Después de que las partículas de grano entero han sido cocinadas suficientemente para quedar gelatinizadas, una fuente externa de almidón, tal como almidón crudo y/o pregelatinizado, harina de grano entero (molida en seco), además de fruta o verduras y agentes de fermentación opcionales y/o otros ingredientes de masa secundarios, se introduce en el mezclador de masa y la combinación resultante se mezcla en el mezclador de masa hasta que se obtiene una mezcla sustancialmente uniforme que tiene una consistencia pastosa. La mezcla realizada deberá ser suficiente para dispersar uniformemente los ingredientes de la masa y conformar una mezcla homogénea sustancialmente uniforme. El tiempo de mezcla puede variar dependiendo de las condiciones de temperatura, la velocidad de mezcla y las proporciones de los ingredientes respectivos.

La fuente externa de harina de grano entero y de almidón usada en esta realización ayuda a reducir el contenido en humedad y a endurecer la masa para mejorar adicionalmente su tolerancia a la laminación y otros tratamientos de mecanización de la masa sin que la misma se rompa. Normalmente, las fuentes de harina de grano entero y de almidón se usan en formas molidas en seco. El material que contiene grano entero cocinado (gelatinizado in situ) mezclado con las harinas de grano entero/almidones crudos o pregelatinizados externos y las frutas o verduras reales puede estar formulado para obtener un material pastoso con un nivel de humedad óptimo para su laminación, etc. La fuente externa de almidón puede comprender, por ejemplo, almidón ceroso pregelatinizado o almidón ceroso modificado, tal como maíz ceroso, un almidón de cereal granular, un almidón de patata o tapioca granular, combinaciones de los mismos y similares. Los almidones incluyen almidones tales como almidón de maíz, almidón de patata, almidón de tapioca, almidón de arroz y almidones cerosos modificados o pregelatinizados, tales como los procedentes de maíz ceroso, sorgo, arroz y mezclas de los mismos. Estas fuentes de almidón pueden ser usadas exclusivamente o en combinaciones de las mismas. Una forma preferida de fuente de almidón pregelatinizado que puede ser usada es el almidón modificado o pregelatinizado procedente de maíz ceroso. La cantidad total de la fuente de almidón crudo y/o pregelatinizado añadida puede variar dependiendo del tipo de almidón y de los otros ingredientes de la masa, aunque generalmente puede comprender de aproximadamente el 2% en peso a aproximadamente el 25% en peso de la masa. El ingrediente de harina de grano entero molida en seco añadido en la etapa de preparación de la masa de esta realización puede comprender, por ejemplo, componentes de harina de cereal seleccionados a partir de harina de trigo, harina de maíz, harina de avena, harina de cebada, harina de centeno, harina de arroz y mezclas de las mismas, siendo posible seleccionar una o varias de las mismas. La harina de grano entero puede ser no gelatinizada ("cruda") o parcialmente gelatinizada, o es posible usar una combinación de harina de grano entero cruda y parcialmente gelatinizada. En caso de ser usada, la harina de grano entero parcialmente gelatinizada puede comprender, por ejemplo, harina de arroz pregelatinizada molida en seco finamente y similares. La harina de grano entero puede ser blanqueada o no blanqueada. La cantidad total añadida de harina de grano entero seca externa puede variar dependiendo del tipo de harina de grano entero y de los otros ingredientes de la masa, tales como la fuente externa de almidón, y de la cantidad en que han sido añadidos, aunque generalmente puede comprender de aproximadamente el 0% en peso a aproximadamente el 50% en peso, de manera específica del 5% en peso a aproximadamente el 20% en peso, y de manera más específica de aproximadamente el 10% en peso a aproximadamente el 18% en peso de la masa.

La formulación de la masa también puede incluir uno o más ingredientes de masa secundarios en cantidades eficaces para llevar a cabo su función u objetivo respectivos, tales como agentes de fermentación, bicarbonato de sodio, aceite vegetal, miel, sal, cal (hidróxido de calcio), agentes de cocción rápida (fosfato disódico), emulgentes, acondicionadores de masa, agentes reductores, agentes oxidantes, etc. Los agentes de fermentación pueden ser añadidos a la masa en una cantidad eficaz para mejorar el color, la textura y otras cualidades sensoriales. Los agentes de fermentación pueden comprender, por ejemplo, bicarbonato de sodio, bicarbonato de amonio, fosfato de sodio y aluminio y similares.

El contenido en humedad total (de todas las fuentes) de la formulación de la masa es generalmente de aproximadamente el 25% en peso a aproximadamente el 50% en peso y, de manera específica, de aproximadamente el 35% en peso a aproximadamente el 45% en peso. La cantidad de humedad presente deberá ser suficiente para obtener una consistencia de la masa que es adecuada para una elaboración y conformación, mecanización y corte apropiados de la masa. Por ejemplo, la masa no deberá ser demasiado dura o pegajosa, y tendrá una consistencia que permita su laminación y conformación usando dispositivos de corte o dispositivos de moldeo giratorio convencionales y similares. Tal como se ha indicado previamente, las masas de la presente invención pueden estar formuladas con una cantidad nula o muy limitada de azúcar o manteca necesaria para obtener una masa cohesionada que puede ser laminada.

Aunque no es necesario, los granos enteros cocinados pueden ser enfriados opcionalmente hasta temperatura ambiente antes de su combinación con la fruta o verduras y con la fuente o fuentes externas de almidón, lo que puede ayudar además a evitar el endurecimiento de la masa durante las operaciones de mecanización de la masa, tales como la laminación. Por ejemplo, es posible inyectar aire frío en el dispositivo de cocción o es posible usar una camisa asociada al dispositivo de cocción a este respecto, de modo que cualquier posible enfriamiento pueda llevarse a cabo de forma relativamente rápida sin que los granos se templen. Uno de los descubrimientos de la presente invención es que la masa compuesta de granos enteros gelatinizados y fruta o verduras puede ser suministrada directamente en estado calentado y mezclado (por ejemplo, de aproximadamente 49ºC (120ºF) a aproximadamente 93ºC (200ºF)) desde el mezclador de masa hasta estaciones de mecanización de la masa, tales como equipos de laminación o de moldeo giratorio, sin que la misma no pueda ser laminada debido a una dureza excesiva de la masa. Esta metodología de suministro directo "caliente" aumenta la productividad y reduce los costes en la línea de producción.

La masa preparada con los granos enteros gelatinizados desarrollados bajo condiciones de presión atmosférica, el almidón externo y la fruta o verduras es conformada en unidades o piezas separadas con la forma y tamaño deseados. La masa está cohesionada y es suministrada fácilmente a un moldeador giratorio o a unos rodillos de laminación o a un extrusor de conformación para conformar productos con formas y tamaños deseables. La masa puede ser conformada por laminación y corte, moldeo giratorio u otro proceso adecuado para conformar y dividir la masa en unidades de masa separadas con una forma y tamaño preseleccionados. Otros métodos de elaboración y conformación de la masa en piezas pueden incluir, por ejemplo, corte por cable, estampación, extrusión y similares. Las unidades o piezas de masa separadas son horneadas o freídas para obtener un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero. Por ejemplo, la masa puede ser laminada y cortada o moldeada giratoriamente en chips o galletas de barquillo finas de pequeño tamaño individuales, que son horneados o freídos para obtener un material de producto. Opcionalmente, el material de producto alimenticio compuesto horneado o frito puede ser condimentado, aceitado y/o
envasado.

Es posible incorporar cantidades significativas de fruta o verduras en la masa sin comprometer la capacidad de mecanización de la masa o el periodo de conservación del producto alimenticio compuesto. El contenido en fruta o verdura del producto alimenticio transmite un valor nutricional añadido, múltiples sabores y/o un contenido en fibra dietética adicional, mejorando la calidad del producto alimenticio. El producto alimenticio compuesto no perecedero de realizaciones de la presente invención puede contener el componente alimenticio seleccionado del grupo que consiste en verduras y fruta en una cantidad de aproximadamente el 1% en peso a aproximadamente el 60% en peso, de manera específica de aproximadamente el 5% en peso a aproximadamente el 45% en peso, de manera más específica de aproximadamente el 10% en peso a aproximadamente el 32% en peso, e incluso de manera más específica de aproximadamente el 15% en peso a aproximadamente el 28% en peso, basándose en el peso en seco, del producto alimenticio compuesto finalizado, sin comprometer la capacidad de mecanización de la masa o el periodo de conservación del producto alimenticio compuesto que contiene grano entero. En una realización específica, los productos alimenticios compuestos contienen y proporcionan un alto contenido de fruta o verdura por ración, tal como aproximadamente de 8,51 g a 19,85 g (0,30-0,70 onzas) de verdura o fruta (basándose en sólido) por ración de onza del producto alimenticio compuesto que contiene grano entero. En una realización específica, los productos están hechos al 100% con granos enteros y al 100% con frutas o verduras enteras reales (naturales). En una realización específica, la combinación de grano entero y fruta o verduras está mezclada según una relación de aproximadamente 20:80 a aproximadamente 95:05 y, de manera específica, de aproximadamente 30:70 a aproximadamente 50:50, basándose en % peso:% peso, respectivamente, aunque la relación puede variar dependiendo de la humedad relativa y del contenido en sólidos de los dos ingredientes. Opcionalmente, es posible incorporar emulgentes, vitaminas, minerales, sabores/condimentos y otros ingredientes en la masa para mejorar adicionalmente la nutrición, el gusto y la textura de los productos compuestos.

Haciendo referencia a la Fig. 4, se muestra una ilustración no limitativa del método de la Fig. 2, en el que un grano entero o múltiples granos enteros son triturados previamente usando un molino Fitzmill con un tamiz de 2,362 mm (0,093 pulgadas), siendo cocinados en un mezclador de masa Peerless o Shaffer con inyección de vapor a una temperatura de hasta 93ºC (200ºF) durante un tiempo y a una temperatura suficientes para gelatinizar las partículas de grano entero. A continuación, se añaden frutas o verduras ("vegetales"), una fuente o fuentes externas de almidón, harina de grano entero y un agente de fermentación y/o otros ingredientes de masa secundarios al grano entero gelatinizado en el mezclador de masa durante la mezcla, manteniéndose los valores de temperatura indicados anteriormente, hasta que se obtiene una dispersión sustancialmente uniforme de los ingredientes añadidos y se obtiene una mezcla que tiene una consistencia pastosa. En esta ilustración, la masa resultante es laminada entre unos rodillos que giran en sentido contrario y a continuación es cortada/conformada en piezas o unidades de masa separadas, que son horneadas posteriormente. Los productos horneados se condimentan y aceitan antes de su almacenamiento y envasado.

Método con cocción del grano entero bajo presión superior a la presión atmosférica o al vacío. Haciendo referencia a la Fig. 3, en otra realización específica, las partículas de cereal de grano entero trituradas previamente son cocinadas en presencia de agua bajo condiciones de presión al vacío o condiciones de presión superior a la presión atmosférica, exclusivamente o en presencia de frutas o verduras ("opción 1"), suficientemente para desarrollar partículas de grano entero gelatinizadas, y los granos enteros gelatinizados pueden ser combinados con fruta o verduras por primera vez según este esquema de proceso o, de forma alternativa, es posible introducir fruta o verduras adicionales ("opción 2"), y la combinación de granos enteros gelatinizados/fruta o verdura se hace pasar a través de un extrusor de baja cizalla para conformar una masa en forma de producto extruído. En una realización específica, tal como se muestra en la Fig. 3, el componente de fruta o vegetal y una parte del ingrediente de partículas de grano entero pueden ser cocinados al vacío, y el resto del ingrediente de partículas de grano entero, en combinación con otros ingredientes secos, tales como almidón, harina de grano entero, ingredientes de agente de fermentación, pueden ser calentados por vapor por separado en presencia de agua añadida en una cantidad suficiente para desarrollar partículas de grano entero gelatinizadas en la mezcla calentada por vapor, pudiendo ser combinadas y mezcladas posteriormente las mezclas resultantes calentadas al vacío y por vapor para preparar la masa. La cocción al vacío puede llevarse a cabo sin la adición externa de agua, por ejemplo, con el contenido en humedad de los ingredientes de fruta o vegetales. La rotura y compactación de las partículas de grano cocinadas combinadas y del componente alimenticio en el extrusor de baja cizalla ablanda/plastifica la matriz y genera suficiente fricción/calor para hacer que la misma sea maleable y menos dura y gomosa, dejándola lista para su conformación en una forma y tamaño determinados, evitando problemas de pegajosidad. Aunque no es necesario, los granos enteros cocinados pueden ser enfriados opcionalmente hasta temperatura ambiente antes de pasar a través del extrusor de baja cizalla, lo que puede ayudar además a evitar que la masa sea pegajosa durante las operaciones de mecanización de la masa, tales como la laminación o el moldeo
giratorio.

El producto extruído obtenido a partir del extrusor de baja cizalla puede ser suministrado a un moldeador giratorio o a unos rodillos de laminación y a un dispositivo de corte u otras disposiciones de equipo adecuadas para conformar el producto extruído de masa en piezas de masa separadas con una forma y tamaño determinados. El producto extruído, por ejemplo, en forma de cuerdas, barras, fideos, hebras y otras formas de sección transversal continuas que pueden ser mecanizadas, puede ser suministrado a un moldeador giratorio o a unos rodillos de laminación. La consistencia del producto extruído es tal que el mismo es suministrado fácilmente a la cavidad del molde giratorio o a los rodillos de laminación. Las unidades o piezas de masa con la forma y tamaño deseados son horneadas o freídas para obtener un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero. Durante el proceso de horneado, la forma del producto permanece intacta sin ser distorsionada.

Componentes alimenticios de fruta y verdura. El ingrediente de fruta o verdura también puede ser añadido a los ingredientes de masa en el dispositivo de cocción en forma cruda no cocinada, en forma congelada, en forma seca o en forma precocinada, y también puede ser usado en forma entera intacta o como una parte o partes seleccionadas o en una forma del mismo procesada previamente.

Por ejemplo, la fruta natural puede ser seleccionada de higos (ciruelas), plátanos, cítricos, arándanos rojos, manzanas, fresas, arándanos, frambuesas, melocotones, albaricoques, peras, piñas, naranjas, uvas, etc., y combinaciones de los mismos. Es posible usar de forma selectiva partes de fruta entera, tal como las partes carnosas sin las semillas y/o la piel y/o el corazón, que no es maleable. El componente de fruta puede comprender fruta entera, purés de fruta entera, zumos de fruta 100%, fruta entera congelada, fruta entera deshidratada, polvos de fruta entera o combinaciones de los mismos, siendo posible seleccionar uno o varios de los mismos. Por ejemplo, en los métodos de la presente invención es posible usar manzanas deshidratadas almacenadas en condiciones refrigeradas y polvo de manzana disponibles comercialmente. Preferiblemente, las manzanas deshidratadas se hacen pasar a través de un triturador de carne o dispositivo Hobart antes de añadirlas al dispositivo de cocción.

Por ejemplo, la verdura natural que puede ser usada puede ser seleccionada de cebollas, patatas, boniatos, col, zanahorias, espinacas, brócoli, guisantes, habas, pimientos, calabacín, quingombó, coles de Bruselas, pepino, tomates, etc., y combinaciones de los mismos. Es posible usar de forma selectiva partes de las verduras enteras, tal como las partes carnosas sin las semillas y/o la piel. De forma alternativa o adicional, es posible usar purés de verdura cocinados y pasterizados/polvos de verdura/verduras congeladas/verduras deshidratadas/zumos de verdura 100%/concentrados de verdura 100%. Por ejemplo, en los métodos de la presente invención es posible usar gránulos de verdura y verduras congeladas disponibles comercialmente. Preferiblemente, las verduras congeladas se hacen pasar a través de un triturador de carne o dispositivo Hobart antes de añadirlas al dispositivo de cocción.

Los productos compuestos de grano entero/fruta o verdura son una excelente fuente de granos enteros y una buena fuente de fibra (dependiendo de los granos enteros/frutas reales/verduras reales usados). Además, el producto compuesto ofrece unas ventajas de salud nutricionales únicas derivadas de los granos enteros y de las frutas o verduras enteras. Las frutas o verduras también sirven como fuente natural de vitaminas y/o minerales y de otros nutrientes para reducir las necesidades/costes de suplemento de macronutrientes/micronutrientes y conseguir formas más biodisponibles de dichos nutrientes obtenidos naturalmente. Las frutas desarrollan y transmiten un sabor de fruta único en el producto compuesto. Las verduras desarrollan y transmiten un sabor de verdura único en el producto compuesto. Estos productos compuestos constituyen una forma conveniente de obtener granos enteros y frutas o verduras enteras en un producto no perecedero y listo para comer. Los granos enteros y las frutas reales o las verduras reales se complementan entre sí en nutrición, textura y propiedades alimenticias generales. Los productos compuestos pueden estar formulados de modo que sean una excelente fuente de granos enteros, una buena fuente de fibra dietética, con un bajo o nulo contenido en ácidos grasos trans, con un bajo o nulo contenido en fuentes de colesterol, y de modo que puedan ser producidos con bajo contenido en sodio, etc. Teniendo en cuenta el contenido en fruta o verdura, los mismos también pueden contener vitaminas, minerales, antioxidantes y fibra dietética adicional, dependiendo de la fruta o verdura específica añadida.

Otras ventajas de esta y otras realizaciones de la invención incluyen la versatilidad que ofrece el procedimiento en términos de uso de granos enteros/granos enteros triturados previamente, método de cocción y capacidad de incorporar otros ingredientes para mejorar la funcionalidad, nutrición y aceptación general de los productos. Además, gracias al uso de diferentes diseños de corte y patrones de moldeo giratorio, es posible cambiar la geometría del producto y el patrón de los productos compuestos de realizaciones de la presente invención para hacerlos interesantes y divertidos para los consumidores.

Granos enteros. En una realización específica, es posible usar varios granos de cereal enteros, exclusivamente o en combinaciones de granos múltiples de los mismos, para producir productos compuestos que contienen grano entero según realizaciones de la presente invención. Preferiblemente, todos los granos son cocinados conjuntamente en una etapa en un dispositivo de cocción. La adición de granos múltiples en una única etapa ayuda a simplificar el procesamiento. Preferiblemente, los productos compuestos están hechos al 100% con granos múltiples enteros y son una excelente fuente de granos enteros, con todas las ventajas de los granos enteros. Los productos compuestos también son una buena fuente de fibra. En una realización, ejemplos de granos enteros que pueden ser usados en la producción de productos compuestos de la presente invención son granos enteros sin gluten o con un bajo contenido en gluten, tales como maíz de grano entero o granos de maíz, avena o productos de avena molidos gruesos, cebada, centeno, arroz, triticale y mezclas de los mismos. En una realización específica, los granos enteros procesados usando métodos según la invención comprenden granos enteros sin gluten o con un bajo contenido en gluten, exclusivamente o en combinaciones de los mismos, que tienen un contenido total en gluten inferior a aproximadamente el 4% en peso, de manera específica inferior a aproximadamente el 3% en peso y, de manera más específica, inferior a aproximadamente el 1% en peso de los mismos. Un grano entero específico para su uso en la presente invención es el maíz. El maíz puede ser de la variedad amarilla, blanca o azul, o mezclas de las mismas. También es posible procesar granos con un alto contenido en gluten, tal como trigo, según los métodos de la presente invención. Por ejemplo, en realizaciones de la invención, es posible usar cualquier trigo de grano entero, tal como trigo blando/duro/durum de grano entero, o es posible usar semillas de trigo exclusivamente o en combinación con uno o más granos enteros sin gluten o con un bajo contenido en gluten. En realizaciones de la invención, es posible usar granos enteros al menos parcial o totalmente desgrasados, tal como semillas enteras de trigo desgrasadas, exclusivamente o mezcladas con granos enteros con todo su contenido en grasa. En la producción de productos de granos múltiples, cada grano entero puede ser usado en porcentajes de peso equivalentes o en porcentajes de peso diferentes.

Las partículas de grano de cereal entero usadas pueden tener forma de grano o semilla crudo, entero, no triturado, o forma de granos enteros cortados previamente, triturados previamente o desmenuzados. Por ejemplo, las partículas de grano entero pueden tener forma de granos enteros de maíz o granos de maíz triturados previamente o desmenuzados. Las partículas de avena entera pueden tener forma de granos o semillas enteros de avena, o de granos enteros de avena triturados previamente o cortados previamente, o de granos enteros de avena descascarillados previamente. El almidón de las partículas de grano entero usado en la presente invención puede consistir en su totalidad o prácticamente en su totalidad en gránulos de almidón cristalinos individuales, determinados mediante caracterización de almidón por microscopía óptica, en la que una muestra es teñida con yodo de Lugol y es observada en una óptica
Brightfield.

Aunque resultan preferidos en realizaciones, la presente invención no se limita a granos enteros como único tipo de fuente de grano que es posible usar en la producción de los productos compuestos. Los productos compuestos también pueden ser producidos usando métodos de la invención a partir de fuentes de grano que contienen al menos parcialmente ingredientes de grano no entero (por ejemplo, moliendas, sémolas, harinas, almidones, etc.). Además, opcionalmente, los productos pueden ser producidos sin cocinar previamente las masas compuestas antes de conformarlas. Es decir, de forma alternativa, las masas en las que se incorpora la fruta o verdura en el material intermedio conformado pueden consistir en masas hechas de harinas no tratadas térmicamente, precocinadas y secadas (por ejemplo, harina de masa, harina pregelatinizada, harina parcialmente gelatinizada, harina empapada previamente y secada, harina tostada, otra harina no cocinada tratada térmicamente, etc.).

En realizaciones de la presente invención son preferidos granos de cereal enteros triturados previamente o desmenuzados, ya que los mismos se hidratan y cocinan más rápido que los granos enteros o semillas enteras. Por ejemplo, antes de su cocción, los granos de cereal enteros, tales como granos de maíz enteros, pueden ser triturados previamente, molidos o desmenuzados hasta un tamaño de partícula inferior o igual a aproximadamente 6,35 mm (1/4 de pulgada), preferiblemente inferior o igual a aproximadamente 5,1 mm (0,2 pulgadas), por ejemplo, de aproximadamente 1,27 mm (0,05 pulgadas) a aproximadamente 4,76 mm (0,188 pulgadas). En realizaciones de la invención, el desmenuzado, la trituración previa o la moltura de los granos enteros crudos puede llevarse a cabo usando un molino Fitz, un molino Commitrol o un molino Urschel convencionales. Por ejemplo, es posible usar un molino Fitz que tiene un tamiz de orificio redondo de 2,36 mm a 3,18 mm (0,093 pulgadas o 1/8 de pulgada) para obtener una distribución de tamaño de partícula promedio de aproximadamente: 0,0% en un tamiz #6, aproximadamente el 14,91% en un tamiz #14, aproximadamente el 30,43% en un tamiz #20, aproximadamente el 50,25% en un tamiz #40 y aproximadamente el 4,41% en la bandeja.

En realizaciones de la presente invención, es posible mezclar semillas enteras o semillas o legumbres desmenuzadas, tales como semillas de soja o sémola de soja, con los granos de cereal para mejorar el contenido de proteínas de los productos de la presente invención en una cantidad que no afecta negativamente a la capacidad de corte o de descascarillado. Las cantidades ilustrativas de semillas o legumbres que es posible usar pueden ser de aproximadamente el 60% en peso, basándose en el peso total de los granos de cereal enteros.

En realizaciones específicas en las que los granos de cereal enteros incluyen maíz entero, preferiblemente se usa cal para mejorar el sabor y también para mejorar la funcionalidad y la capacidad de cohesión del almidón. En la presente invención es posible usar cualquier cal o hidróxido de calcio de tipo alimentario. La cal puede ser añadida en una cantidad suficiente para mejorar la funcionalidad del almidón y reducir la pegajosidad de la composición basada en maíz y para proporcionar un sabor de masa al producto final. Las cantidades ilustrativas de cal que es posible usar en realizaciones de la presente invención son de aproximadamente el 0,01% en peso a aproximadamente el 3% en peso, preferiblemente de aproximadamente el 0,1% en peso a aproximadamente el 0,5% en peso, basándose en el peso de los granos o semillas de maíz enteros. La cal puede ser usada exclusivamente o en combinación con otros agentes de cocción rápida (tales como fosfato disódico).

Contenido en grasa. Los alimentos que contienen grano entero, tales como cereales listos para comer, crackers, galletas de barquillo, bollos o aperitivos chip, de los métodos de la presente invención pueden ser productos con todo su contenido en grasa, semidesgrasados, bajos en grasa o sin grasa. En la presente memoria, un producto semidesgrasado es un producto en el que se ha reducido su contenido en grasa al menos el 25% en peso con respecto al producto estándar o convencional. Un producto bajo en grasa tiene un contenido en grasa inferior o igual a tres gramos de grasa por cantidad de referencia o ración indicada. No obstante, para cantidades de referencia pequeñas (es decir, cantidades de referencia de 30 gramos o inferiores o de dos cucharadas grandes o inferiores), un producto bajo en grasa tiene un contenido en grasa inferior o igual a 3 gramos por 50 gramos de producto. Un producto sin grasa o con contenido cero en grasa tiene un contenido en grasa inferior a 0,5 gramos de grasa por cantidad de referencia y por ración indicada. Para crackers de acompañamiento, tales como crackers salados, las cantidades de referencia son de 15 gramos. Para crackers o bollos o galletas de barquillo usados como aperitivos y para galletas la cantidad de referencia es de 30 gramos. Por lo tanto, el contenido en grasa de un cracker, galleta de barquillo o galleta bajos en grasa sería de este modo inferior o igual a 3 gramos de grasa por 50 gramos o inferior o igual a aproximadamente el 6% en peso de grasa, basándose en el peso total del producto final. Un cracker de acompañamiento sin grasa tendría un contenido en grasa inferior a 0,5 gramos por 15 gramos o inferior a aproximadamente el 3,33% en peso, basándose en el peso del producto final. Una galleta de barquillo sin grasa con un tamaño de ración indicada de 32 gramos tendría un contenido en grasa inferior a 0,5 gramos por 32 gramos o inferior a aproximadamente el 1,56% en peso, basándose en el peso del producto final.

Tal como se ha mencionado anteriormente, es posible reducir o eliminar la manteca y contenido en grasa similar del producto alimenticio de la presente invención, ya que los requisitos de mecanización de dichos ingredientes se reducen significativamente o eliminan mediante los métodos de la presente invención. No obstante, en caso de ser usadas, las composiciones oleaginosas que es posible usar en la producción de productos compuestos con todo su contenido en grasa, semidesgrasados o bajos en grasa según la presente invención pueden incluir cualquier manteca o mezclas o composiciones de grasa útiles para aplicaciones de horneado o fritura, y las mismas pueden incluir emulgentes de tipo alimentario convencionales. Los aceites vegetales, la manteca de cerdo, los aceites marinos y mezclas de los mismos, fraccionados, parcialmente hidrogenados y/o interesterificados son mantecas o grasas ilustrativas que es posible usar en la presente invención. También es posible usar grasas comestibles con contenido reducido o bajo en calorías, grasas parcialmente digestibles o no digestibles, sustitutos de grasas o grasas sintéticas, tales como poliésteres de sacarosa o triacilglicéridos, que son compatibles con el proceso. Es posible usar mezclas de grasas o mantecas duras y blandas y aceites para conseguir una consistencia o perfil de fusión deseados de la composición oleaginosa. Ejemplos ilustrativos de triglicéridos comestibles que es posible usar para obtener las composiciones oleaginosas para su uso en la presente invención incluyen triglicéridos producidos naturalmente a partir de cualquier fuente vegetal, tal como aceite de soja, aceite de semilla de palma, aceite de palma, aceite de colza, aceite de cártamo, aceite de sésamo, aceite de semilla de girasol, aceite de canola, aceite de maíz, aceite de oliva y mezclas de los mismos. También es posible usar aceites marinos y animales, tales como aceite de sardina, aceite de lacha, aceite de babasú, manteca de cerdo y sebo. También es posible usar triglicéridos sintéticos, así como triglicéridos naturales o ácidos grasos, para obtener la composición oleaginosa. Los ácidos grasos pueden tener una longitud de cadena de 8 a 24 átomos de carbono. Es posible usar mantecas o grasas sólidas o semisólidas a temperaturas ambientes, por ejemplo, de aproximadamente 24ºC (75ºF) a aproximadamente 35ºC (95ºF). Las composiciones oleaginosas preferidas para su uso en la presente invención incluyen productos de aceite vegetal, tales como aceite de soja y aceite de palma parcialmente hidrogenados y mezclas de los mismos.

En realizaciones de la invención, la cantidad de manteca o grasa vegetal aplicada a los productos compuestos también debe reducirse más del 25 por ciento en peso para obtener productos semidesgrasados que tienen, por ejemplo, menos de aproximadamente el 20% en peso de grasa, preferiblemente menos de aproximadamente el 10% en peso de grasa, y más preferiblemente menos del 5% en peso, basándose en el peso total del producto compuesto finalizado horneado o frito.

Para proporcionar una sensación en la boca más untuosa a los productos semidesgrasados, bajos en grasa o sin grasa es posible usar una goma hidrocoloide, preferiblemente goma de guar, para la reducción de grasa, tal como se describe en la patente de Estados Unidos número 5.595.774, de Leibfred et al. Tal como se describe en la patente de Estados Unidos número 5.595.774, las gomas hidrocoloides son usadas en cantidades eficaces que proporcionan una sensación en la boca untuosa, suave y no resbaladiza al producto horneado o frito. Cantidades ilustrativas de goma hidrocoloide, preferiblemente goma de guar, que es posible usar son de aproximadamente el 0,15% en peso a aproximadamente el 1,5% en peso, preferiblemente de aproximadamente el 0,25% en peso a aproximadamente el 0,45% en peso, basándose en el peso total de las semillas o granos enteros. Otras gomas que es posible usar con la goma de guar incluyen goma de xantano y carboximetilcelulosa, y gomas que forman geles, tales como goma alginato, goma carragenina, goma arábica, goma tragacanto, pectina y goma de semilla de algarroba y mezclas de las mismas. De forma general, cuanto mayor es la reducción de manteca o grasa, mayor es la cantidad de goma usada para compensar la pérdida de untuosidad o la pérdida de suavidad en la sensación en la boca.

Dispositivo de cocción y productos de grano cocinados. Haciendo referencia a la cocción a presión atmosférica del grano o semilla según la realización de la Fig. 2 de la presente invención, la misma puede llevarse a cabo en un mezclador de masa adaptado para la inyección de vapor y abierto a la atmósfera, tal como un mezclador Pearless o Shaffer. Haciendo referencia a la cocción al vacío o a presión del grano o semilla según la realización de la Fig. 3 de la presente invención, la misma puede llevarse a cabo en cualquier equipo de cocción estándar, tal como un dispositivo de cocción giratorio, un dispositivo de cocción de inmersión, un dispositivo de cocción al vacío, tal como un dispositivo de cocción en lotes al vacío Groen, o un dispositivo de cocción a presión, tal como un dispositivo de cocción a presión Lauhoff, etc. De forma general, la cocción por inmersión se lleva a cabo aproximadamente a presión atmosférica o solamente de 13,78 kPa a 20,67 kPa (2-3 psig), aproximadamente. La cocción a presión es preferible, ya que permite obtener rápidamente una cocción o gelatinización rápida de las partículas de grano entero sin la presencia de centros blancos o prácticamente sin la presencia de los mismos.

En realizaciones de la presente invención, las partículas de grano entero pueden ser cocinadas a temperaturas y humedades que hidratan y al menos gelatinizan sustancialmente la estructura interna de los granos o semillas, de modo que solamente queda un pequeño punto blanco o libre de almidón visible en el centro del grano. En realizaciones de la invención, el grado de gelatinización puede ser, por ejemplo, de al menos el 90%. En realizaciones preferidas, el almidón es gelatinizado prácticamente al 100%, sin dejar ningún centro blanco visible en las partículas de grano entero. El grado de gelatinización del almidón puede ser medido por calorimetría diferencial de barrido (DSC). De forma general, la gelatinización del almidón se produce cuando: a) se añade agua en cantidad suficiente, generalmente al menos aproximadamente del 25 al 30% en peso, basándose en el peso del almidón, y se mezcla con el almidón y b) se eleva la temperatura de la mezcla almidón-agua hasta al menos aproximadamente 80ºC (176ºF), preferiblemente 100ºC (212ºF) o más. La temperatura de gelatinización depende de la cantidad de agua disponible para la reacción con el almidón. De forma general, cuanto menor es la cantidad de agua disponible, mayor es la temperatura de
gelatinización.

Tal como se ha descrito anteriormente y se ha mostrado en la Fig. 3, en una realización específica, el componente de fruta o vegetal y una parte del ingrediente de partículas de grano entero pueden ser cocinados al vacío y el resto del ingrediente de partículas de grano entero, en combinación con otros ingredientes secos, tales como almidón, harina de grano entero, ingredientes de agente de fermentación, pueden ser calentados por vapor en presencia de agua suficiente para desarrollar partículas de grano entero gelatinizadas en la mezcla calentada por vapor, pudiendo ser combinadas y mezcladas posteriormente las mezclas resultantes calentadas al vacío y por vapor para preparar la masa, que a continuación es mecanizada, conformada y horneada/freída, tal como se describe en otras partes de la presente memoria.

En la presente memoria, la gelatinización puede ser definida como la rotura (alteración) del orden molecular en el gránulo de almidón, que se manifiesta en cambios irreversibles en propiedades tales como hinchamiento granular, fusión de la cristalita nativa, pérdida de birrefringencia y solubilización del almidón. La temperatura de la etapa inicial de gelatinización y el intervalo de temperaturas en el que la misma se produce están determinados por la concentración de almidón, el método de observación, el tipo de gránulo y las heterogeneidades en el grupo de gránulos bajo observación. La formación de pasta es la siguiente fase en la disolución del almidón después de la gelatinización. La misma supone un mayor hinchamiento granular, la emanación de componentes moleculares (es decir, amilosa, seguida por amilopectina) de los gránulos y, finalmente, la total alteración de los gránulos. Ver Atwell et al., "The Terminology And Methodology Associated With Basic Starch Phenomena", Cereal Foods World Vol. 33, No.3, Págs. 306-311 (Marzo 1988).

Las temperaturas de cocción ilustrativas usadas para cocinar bajo las condiciones de presión atmosféricas según la realización de la Fig. 2 pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 49ºC (120ºF) a aproximadamente 93ºC (200ºF), de manera específica de aproximadamente 60ºC (140ºF) a aproximadamente 71ºC (160ºF), pudiendo variar dependiendo del tipo de grano entero tratado y de la duración del ciclo de cocción.

Las temperaturas de cocción por inmersión ilustrativas usadas para las condiciones de vacío o de presión superior a la presión atmosférica según la realización de la Fig. 3 pueden ser de aproximadamente 88ºC (190ºF) a aproximadamente 100ºC (212ºF). La cocción por inmersión del trigo de grano entero puede llevarse a cabo a aproximadamente 99ºC (210ºF), a presión atmosférica, usando vapor de aproximadamente 30 a aproximadamente 36 minutos. La cocción puede incluir un "tiempo de calentamiento" entre 6,5 y 8 minutos, aproximadamente, durante el que la temperatura del grano en la cuba o recipiente de cocción es elevada de la temperatura ambiente a la temperatura de cocción. No obstante, preferiblemente, antes de llevar a cabo la cocción, las partículas de grano entero son añadidas a agua caliente a una temperatura aproximada de 77ºC a 88ºC (170ºF a 190ºF) en el dispositivo de cocción. Las partículas de grano entero pueden ser añadidas al agua caliente en un dispositivo de cocción giratorio, por ejemplo, durante un periodo de tiempo de aproximadamente 50 a aproximadamente 100 segundos. La cantidad de agua usada en la etapa de cocción por inmersión puede ser de aproximadamente el 28% en peso a aproximadamente el 70% en peso, basándose en el peso total de los granos o semillas y el agua añadida. El contenido en humedad del grano cocinado después de ser escurrido puede ser de aproximadamente el 29% en peso a aproximadamente el 60% en peso, preferiblemente de aproximadamente el 29% en peso a aproximadamente el 42% en peso.

En realizaciones preferidas, en los casos en que se usa cocción a presión positiva (presión superior a la presión atmosférica) con inyección directa de vapor, tal como en la realización de la Fig. 3, las temperaturas de cocción a presión pueden ser al menos aproximadamente de 113ºC (235ºF), preferiblemente al menos aproximadamente de 121ºC (250ºF), más preferiblemente de aproximadamente 131ºC (268ºF) a aproximadamente 135ºC (235ºF). Las presiones de cocción ilustrativas pueden ser de aproximadamente 103,4 kPa (15 psig) a aproximadamente 206,8 kPa (30 psig), preferiblemente de aproximadamente 137,9 kPa (20 psig) a aproximadamente 193,2 kPa (28 psig), con unos tiempos de cocción de aproximadamente 15 minutos a aproximadamente 45 minutos, preferiblemente de aproximadamente 20 minutos a aproximadamente 30 minutos. La cocción a presión puede incluir un "tiempo de calentamiento" como el de la cocción por inmersión, entre 6,5 y 8 minutos, aproximadamente, durante el que la temperatura del grano en la cuba o recipiente de cocción es elevada de la temperatura ambiente a la temperatura de cocción. No obstante, preferiblemente, antes de llevar a cabo la cocción, las partículas de grano entero son mezcladas con agua caliente a una temperatura aproximada de 77ºC a 88ºC (170ºF a 190ºF) en el dispositivo de cocción a presión. Las partículas de grano entero pueden ser añadidas al agua caliente, o viceversa, en un dispositivo de cocción giratorio, por ejemplo, durante un periodo de tiempo aproximado de 50 a 100 segundos. Es posible añadir al agua en el dispositivo de cocción fruta o verduras y otros ingredientes, tales como sal y cal, en el caso de cocción de grano de maíz, mezclados previamente o añadidos por separado. Del mismo modo que en las realizaciones previas descritas, la formulación de la masa también puede incluir uno o más ingredientes de masa secundarios, tales como agentes de fermentación, bicarbonato de sodio, aceite vegetal, miel, sal, etc.

En la realización de la Fig. 3, es preferible la cocción a presión a la cocción por inmersión, ya que la misma permite un mejor control al obtener el contenido en agua necesario de las partículas de grano entero cocinadas y reduce o elimina la necesidad de secar las partículas de grano cocinadas para obtener el contenido en humedad deseado para el corte. De forma general, en la cocción a presión, toda el agua añadida es absorbida o atraída por las partículas de grano entero. Además, el vapor que es inyectado directamente en el dispositivo de cocción a presión se condensa y es absorbido por las partículas de grano entero, generalmente en una cantidad de aproximadamente el 1% en peso a aproximadamente el 3% en peso, basándose en el peso total de las partículas de grano entero cocinadas. De forma general, no es necesario escurrir el agua después de la cocción a presión, ya que toda el agua añadida y la condensación de vapor o prácticamente la totalidad de las mismas son absorbidas por las partículas de grano entero
cocinadas.

La cantidad de agua añadida en la etapa de cocción a presión, sin incluir la condensación de vapor, puede ser de aproximadamente el 12% en peso a aproximadamente el 30% en peso, basándose en el peso total de los granos o semillas y el agua añadida. Si se incluyen fruta o verduras que contienen humedad en la mezcla a cocinar, el contenido en humedad de las mismas puede reducir de forma eficaz los requisitos de humedad externa para la cocción. El contenido en humedad del grano cocinado, que incluye agua presente de forma inherente en el grano crudo, después de escurrirlo, en caso necesario, puede ser de aproximadamente el 29% en peso a aproximadamente el 42% en peso, preferiblemente de aproximadamente el 33% en peso a aproximadamente el 38% en peso, basándose en el peso de las partículas de grano entero cocinadas.

Durante la cocción, la humedad tiende a concentrarse en las partículas de grano o semillas. Esta humedad puede aumentar la pegajosidad del grano cocinado y puede provocar problemas de manipulación cuando el grano es transferido a otro dispositivo. La mezcla del grano en la cuba de cocción a velocidades de giro bajas permite obtener una cocción uniforme y reduce la formación de grumos.

Las partículas de grano de cereal entero y cualquier otro componente alimenticio presente pueden hacerse pasar a través de un dispositivo de eliminación de grumos para eliminar cualquier posible grumo o aglomeración grande de partículas de grano de cereal entero cocinadas antes de seguir procesando la masa.

Después de la cocción, los gránulos de almidón de las partículas de grano de cereal entero cocinadas dejan de ser de naturaleza cristalina y se hinchan o presentan un tamaño más grande, tal como se determina mediante caracterización de almidón por microscopía óptica, usando yodo de Lugol. Las partículas cocinadas pueden contener gránulos hinchados, así como acumulaciones de almidón aglomerado.

Extrusor de baja cizalla. En la realización de la Fig. 3, las partículas de grano entero cocinadas y cualquier otro componente alimenticio presente son transferidos, por ejemplo, mediante cintas transportadoras, a un extrusor para conformarlos en un producto extruído. Es posible usar extrusores de baja cizalla disponibles comercialmente para producir con baja cizalla el producto extruído de grano entero a partir de la combinación de partículas de grano entero cocinadas y fruta/verduras. La mezcla de grano entero cocinado/fruta o verdura es suministrada a una unidad extrusora que incluye un husillo (husillo único o doble) de suministro de baja cizalla. De manera específica, el husillo de suministro de baja cizalla puede comprender dos husillos de suministro idénticos engranados entre sí que pueden funcionar a bajas velocidades, y dispuestos con un espacio libre mínimo con respecto a la superficie interior de una cámara (tubo) extrusora generalmente cilíndrica que aloja el mecanismo de usillo doble. Los husillos giran en la misma dirección (a equicorriente) o en dirección opuesta (a contracorriente) entre sí. Después de entrar en el husillo de suministro de baja cizalla, la masa se mezcla y pliega entre sí. El extrusor puede estar equipado con una bomba de vacío, que evacua el aire del espacio interior del tubo extrusor en el que está alojado el husillo de suministro y la masa para facilitar la conformación de una masa sustancialmente continua y homogénea en el extrusor, que está sustancialmente exenta de bolsas de aire. En una realización específica, la bomba de aire se combina con un extrusor de husillo como una unidad integrada, y dichos dispositivos integrados están disponibles comercialmente, por ejemplo, como el robot VEMAG modelo HP-15C, fabricado por Robert Reiser & Co., suministrados como unidades integradas con un dispositivo de husillo de suministro doble para operaciones de relleno de carne. Preferiblemente, el extrusor incluye camisas de refrigeración dispuestas para controlar la temperatura de la masa en el extrusor y para controlar la temperatura del extrusor en la salida del extrusor. La masa es transportada como una masa homogénea, ininterrumpida, sustancialmente continua, viscosa, por el husillo de suministro doble o único hasta una salida de descarga del extrusor. Las camisas de refrigeración ayudan a eliminar el calor generado por la acción de corte que se produce en el extrusor y en la placa de conformación a medida que la masa pastosa es forzada a pasar a través de las aberturas de la placa de conformación. En realizaciones de la invención, la placa de conformación puede tener una pluralidad de orificios o aberturas en el extremo de descarga y puede tener unas geometrías de abertura en correspondencia con la forma de sección transversal deseada del producto extruído.

El producto extruído que sale del extrusor representa la masa preparada a efectos de esta realización de la presente invención. El producto extruído puede tener forma de cuerdas, fideos, hebras, barras u otras formas de sección transversal continuas adecuadas para la conformación de la masa en las formas y tamaños deseados. Según el método de la presente invención, la presión de extrusión, medida en la placa de conformación, puede ser de aproximadamente 2,1 MPa (300 psig) a aproximadamente 4,8 MPa (700 psig), preferiblemente de aproximadamente 2,7 MPa (400 psig) a aproximadamente 3,4 MPa (500 psig). Preferiblemente, las presiones y temperaturas usadas no provocan, o prácticamente no provocan, una expansión del producto extruído que sale por los orificios de conformación. Además, la temperatura de la masa que sale del extrusor deberá ser suficientemente baja para que cualquier posible aumento de la temperatura provocado por la operación de conformación no resulte en una pegajosidad perjudicial de la masa en los rodillos de laminación o moldeo posteriores. De forma general, la temperatura de las piezas de masa conformadas puede ser de aproximadamente 49ºC (120ºF) a aproximadamente 57ºC (135ºF) sin problemas sustanciales de pegajosidad. La temperatura de extrusión puede ser controlada mediante el uso de las camisas de refrigeración para obtener una temperatura del producto extruído de aproximadamente 24ºC (75ºF) a aproximadamente 57ºC (135ºF), preferiblemente de aproximadamente 32ºC (90ºF) a aproximadamente 43ºC (110ºF), por ejemplo, de aproximadamente 32ºC (90ºF) a aproximadamente 43ºC (110ºF), por ejemplo, de aproximadamente 35ºC (95ºF) a aproximadamente 41ºC (105ºF), en la salida de la placa de conformación del extrusor. En realizaciones de la invención, es posible suministrar aire de refrigeración en la salida de la placa para enfriar el producto extruído que sale y ayudar a evitar problemas de pegajosidad. La masa que sale del extrusor tiene una textura blanda, maleable y cohesionada.

Elaboración/Conformación/corte de la masa. En las realizaciones de las Figs. 2 y 3, la masa preparada es conformada en una pluralidad de piezas o unidades de masa separadas. Las unidades o piezas de masa pueden ser elaboradas con formas y tamaños uniformes para una fase o lote de producción, aunque esto no es necesario. Es posible que sean deseables combinaciones de piezas con una forma o tamaño diferentes en algunos productos.

Preferiblemente, al conformar la masa en piezas individuales con geometrías deseables, la masa que contiene grano entero es transportada hacia dispositivos de laminación y corte o moldeo giratorio u otros dispositivos de conformación, por ejemplo, en aproximadamente 20 minutos, preferiblemente en aproximadamente 10 minutos, para evitar cualquier posible endurecimiento o formación de corteza sustancial en el producto extruído blando y maleable. En realizaciones de la invención, el producto extruído de grano entero puede ser transferido mediante un transportador neumático o cintas transportadoras que alimentan el equipo de laminación o de moldeo giratorio u otros dispositivos de conformación.

Las piezas de masa pueden ser laminadas y cortadas usando instalaciones de equipos convencionales usados a tal efecto en la producción de productos alimenticios en forma de chip o galleta de barquillo. De forma alternativa, la masa puede ser conformada en una forma y tamaño determinados usando un moldeador giratorio. Preferiblemente, la conformación de las piezas de masa en una forma y tamaño determinados se lleva a cabo por laminación y corte/conformación de la masa. La laminación puede llevarse a cabo entre rodillos que giran en sentido contrario. La masa laminada es cortada y conformada en unas piezas de masa con una forma y tamaño deseados, por ejemplo, por moldeo giratorio o mediante otros dispositivos de corte de masa convencionales. Las piezas también pueden ser conformadas sin laminación, por ejemplo, mediante moldeo giratorio directo de la masa fresca. Las masas de la presente invención también pueden ser conformadas en piezas separadas con la forma y tamaño deseados por otras máquinas de conformación de masa, tales como extrusores, máquinas Formax, máquinas de corte por cable, máquinas de recubrimiento, cortadores giratorios, cortadores de estampación y similares.

En una realización específica, la masa es laminada entre unos rodillos de laminación convencionales que giran en sentido contrario antes del moldeo giratorio. El espesor de la lámina de masa puede ser aproximadamente el mismo que el espesor de las piezas de masa conformadas a partir de la lámina de masa. La conformación de la lámina de masa facilita un suministro consistente de la masa a un moldeador giratorio. Opcionalmente, la masa puede hacerse pasar a través de una trituradora antes de la laminación y antes del moldeo giratorio para eliminar grumos. En el dispositivo de la presente invención, es posible usar moldeadores giratorios disponibles comercialmente, tales como los fabricados por Weidenmuller Co., Morton Grove, Ill. El moldeador giratorio conforma la masa o lámina de masa, que es suministrada al mismo para formar piezas conformadas o moldeadas. Las piezas adquieren la forma de los moldes o cavidades individuales del rodillo de conformación o del rodillo de moldeo. Las piezas de masa también adquieren la impresión o el relieve de los moldes o matrices del moldeador giratorio. Tal como resulta generalmente conocido, el rodillo de conformación de un moldeador giratorio presiona la masa en unos moldes o cavidades individuales del mismo para conformar las piezas de masa individuales. Las piezas de masa moldeadas individuales pueden ser extraídas de los moldes o cavidades del rodillo de conformación para su transporte a la siguiente estación de procesamiento (es decir, un horno u otro dispositivo de horneado o fritura). De forma alternativa, la masa puede ser laminada y cortada por cable en formas y tamaños deseados.

Unidades/Piezas de masa. La forma de las unidades o piezas de masa puede ser cuadrada, redonda, ondulada, rectangular, elíptica, paralelepipédica, triangular, en forma de puzle y similares. De forma general, en realizaciones de la presente invención, el espesor de las piezas de masa laminadas y cortadas o moldeadas giratoriamente puede ser de aproximadamente 0,51 mm (0,02 pulgadas) a aproximadamente 2,54 mm (0,10 pulgadas), preferiblemente de aproximadamente 0,76 mm (0,03 pulgadas) a aproximadamente 2,03 mm (0,08 pulgadas), por ejemplo, de aproximadamente 1,02 mm (0,04 pulgadas) a aproximadamente 1,52 mm (0,06 pulgadas), aunque de forma no limitativa.

Horneado y fritura. Las piezas de masa conformadas con la forma y tamaño deseados son transportadas a continuación, por ejemplo, mediante un transportador, a un horno u otro dispositivo de cocción para hornear o freír las piezas de masa. Las piezas de masa conformadas y cortadas pueden ser secadas, horneadas, freídas y/o tostadas en equipos convencionales. Los hornos adecuados para secar, hornear y tostar las piezas de masa incluyen, por ejemplo, los hornos Proctor & Schwartz, Wemer-Lehara, Wolverine y Spooner, que contienen quemadores de aire forzado y de gas y un transportador. Los equipos adecuados para freír incluyen freidoras de aceite de Heat and Control o FMC/Stein. Las piezas de masa pueden ser tostadas para mejorar el sabor y dorar los bordes de los productos. El horneado o la fritura de las piezas de masa no las hincha o infla sustancialmente y permite obtener un aspecto sustancialmente plano, delgado, en forma de chip.

De forma general, los perfiles de temperatura usados para secar, hornear, freír y tostar las piezas de masa pueden ser de aproximadamente 93ºC a aproximadamente 371ºC (de 200ºF a 700ºF). Preferiblemente, el horneado se lleva a cabo en un horno dividido en sectores, usando una velocidad de horno baja para evitar un encrespamiento, separación u ondulación excesivos de las tiras durante el horneado. El tiempo total de secado, horneado, fritura y/o tostado puede ser tal que evite el dorado (excepto en los bordes de las piezas). El mismo depende del espesor del producto, el tamaño del producto y el tipo de horno. El tiempo total de secado, horneado, fritura y/o tostado puede ser de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 10 minutos. El producto laminado de grano entero cortado puede ser freído y tostado en equipos de fritura y tostado convencionales de Heat and Control, de Hayward, CA y de FMC/Stein, de Sandusky, OH, que fabrican freidoras adecuadas, que pueden tener aceite calentado directa o indirectamente y un transportador. De forma general, los perfiles de temperatura usados en la freidora para la fritura y/o el tostado pueden ser de 149ºC a 204ºC (de 300ºF a 400ºF). Preferiblemente, el tiempo total de fritura y/o tostado es inferior a 3 minutos y el contenido en humedad del producto resultante es normalmente de aproximadamente el 1% en peso a aproximadamente el 3% en peso. Si el contenido en humedad del producto resultante está por encima de aproximadamente el 3% en peso, la capacidad crujiente puede quedar afectada; y si el contenido en humedad es inferior a aproximadamente el 1% en peso, el producto puede tener demasiado aceite, un color más oscuro y un sabor chamuscado. Después del horneado o la fritura, el almidón de los productos puede tener forma de acumulaciones de almidón aglomerado, prácticamente con ningún gránulo de almidón individual, tal como se determina usando caracterización de almidón por microscopía óptica con yodo de Lugol.

El color del producto final horneado o frito puede ser un color sustancialmente uniforme, de blanco a dorado oscuro. Es posible aplicar sal sobre el producto (por ejemplo, del 0,5 al 2 por ciento en peso, basándose en el peso total del producto) antes del horneado o la fritura. La sal proporciona sabor y una mejora del sabor. Parte de la sal (NaCl) puede ser sustituida por KCl u otros sustitutos de sal.

La grasa o la manteca, en caso de ser usada en realizaciones de la invención, puede ser aplicada preferiblemente por pulverización en forma de aceite en las superficies superior e inferior de aperitivos horneados o fritos que no tienen grasa añadida o solamente tienen la grasa inherente del grano del cereal. Por ejemplo, las semillas de grano entero tienen generalmente un contenido en grasa inherente de aproximadamente el 2% al 4% en peso. Ver Wheat: Chemistry and Technology, Vol. II, Pomeranz, ed., Amer. Assoc. of Cereal Chemists, Inc., St. Paul, MN, p. 285 (1988). En realizaciones de la invención, la aplicación tópica de aceite en aperitivos horneados o fritos que no tienen otras grasas añadidas puede resultar en productos horneados o fritos que tienen un contenido total en grasa inferior a aproximadamente el 20% en peso, preferiblemente inferior al 10% en peso. En otras realizaciones, la cantidad de aceite aplicado de forma tópica puede ser inferior a aproximadamente el 8% en peso, por ejemplo, inferior a aproximadamente el 6% en peso, basándose en el peso de un aperitivo en forma de chip. El uso de una goma hidrocoloide permite obtener una sensación en la boca resbaladiza y suave y un aspecto brillante incluso sin grasa añadida.

En una realización preferida, los productos de aperitivo que tienen un contenido de grano entero y fruta o vegetales según las realizaciones de la presente invención son productos de aperitivo crujientes en forma de chip, en vez de ser alimentos de aperitivo de tipo blando.

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Tratamientos posteriores opcionales: Condimentación/Aceitado y envasado. Los productos horneados o fritos pueden ser envasados directamente o pueden ser condimentados y/o aceitados, enriquecidos con vitaminas/minerales y/o recubiertos con conservantes antes de su envasado. Por ejemplo, los productos compuestos de grano entero de la presente invención pueden contener uno o más aditivos (por ejemplo, vitaminas, minerales, colorantes, saborizantes, etc.) en niveles eficaces de concentración. Ejemplos ilustrativos de los mismos son azúcares, tales como sacarosa, fructosa, lactosa, dextrosa y miel, polidextrosa, fibra dietética, condimentos, tales como cebolla, ajo, perejil/otras hierbas y caldo, malta, germen de trigo, frutos secos, coco, saborizantes, tales como saborizante de fruta, saborizante de cracker, saborizantes de canela y vainilla, cualquier acidulante, tal como ácido cítrico, ácido láctico, ácido málico y otros conservantes, tales como TBHQ, antioxidantes, tales como tocoferol y BHT, colorante alimentario, emulgentes, tales como Myvatex 7 (una mezcla de monoglicéridos destilados fabricada por Eastman Kodak), estearoil lactilato de sodio, lecitina y polisorbato 60 y vitaminas y/o minerales. Los productos compuestos de grano entero y de grano entero y fruta también pueden estar recubiertos de chocolate real o mezcla de chocolate para su disfrute. Ejemplos de vitaminas y minerales adecuados incluyen complejos vitamínicos B, compuestos de hierro solubles, fuentes de calcio, tales como carbonato de calcio, vitamina A, vitamina E y vitamina C. Además, es posible añadir sólidos lácteos secos no grasos (por ejemplo, leche en polvo) o proteína de soja en una cantidad suficiente para crear un nivel de proteínas final de aproximadamente el 10 a aproximadamente el 20 por ciento en peso. Estos ingredientes adicionales pueden alcanzar aproximadamente el 30 por ciento en peso, basándose en el peso en seco total del producto final.

Es posible aplicar de forma tópica aditivos, tales como vitaminas y minerales, en el producto horneado o frito, o los mismos pueden mezclarse en seco con una goma hidrocoloide opcional, pudiendo ser mezclada posteriormente la mezcla seca con las partículas de grano entero cocinadas antes de la laminación o la extrusión de baja cizalla, dependiendo del recorrido del proceso. Preferiblemente, los aditivos o rellenos, especialmente los que pueden afectar negativamente las operaciones de laminación o moldeo giratorio, son aplicados en las piezas de masa depositándolos en las piezas de masa después de finalizar dichas operaciones. Preferiblemente, estos aditivos son aplicados de forma tópica en las piezas de masa después de conformarlas con la forma y tamaño deseados y antes o después del horneado o la fritura. Por ejemplo, los condimentos, aceites, saborizantes, agentes de enriquecimiento y/o conservantes pueden ser aplicados de forma tópica en los productos horneados o fritos. Ejemplos específicos de aditivos incluyen, por ejemplo, sal, sacarosa, fructosa, lactosa, dextrosa, polidextrosa, fibra, leche en polvo, coco y/o saborizantes. Los aditivos pueden tener todo su contenido en grasa, no tener grasa, pueden ser semidesgrasados o bajos en grasa. Es posible usar el aceite aplicado de forma tópica como portador de uno o más aditivos, tales como saborizantes o condimentos. La aplicación tópica de aditivos puede llevarse a cabo usando dispositivos dispensadores convencionales, tales como el descrito en la patente de Estados Unidos número 5.707.448, de Cordera et al., titulada Apparatus for the Application of Particulates to Baked Goods and Snacks, y cuya descripción se incorpora en su totalidad en la presente memoria a título de referencia.

Después del horneado o la fritura, y de cualquier posible adición opcional de aceite y/o condimentos, los productos finalizados tienen forma de piezas individuales sueltas, tales como aperitivos en forma de chip, galletas de barquillo, cereales listos para comer, bollos y similares. Los productos alimenticios compuestos de la presente invención pueden tener un contenido en humedad inferior a aproximadamente el 5% en peso, preferiblemente de aproximadamente el 0,5 a aproximadamente el 3% en peso y más preferiblemente de aproximadamente el 1 al 2% en peso, basándose en el peso total del producto finalizado horneado o frito. El producto final puede ser horneado o freído hasta una humedad relativa o "actividad de agua" no perecedera, inferior a aproximadamente 0,7, preferiblemente inferior a aproximadamente 0,6. El mismo puede tener un periodo de conservación de al menos aproximadamente 2 meses, preferiblemente de al menos aproximadamente 6 meses, más preferiblemente de al menos aproximadamente 12 meses, cuando se almacena en un envase precintado adecuado.

Aunque los productos alimenticios compuestos de la presente invención están hechos preferiblemente con masas que incluyen contenido en fruta o verdura, tal como se ha descrito en la presente memoria, resultará evidente que estos productos alimenticios también pueden ser preparados opcionalmente sin añadir el contenido de fruta o verdura a las masas, con un procesamiento o procedimiento generalmente similar al descrito en la presente memoria haciendo referencia a la realización aplicable, entendiendo que las ventajas del componente de fruta/verdura estarán ausentes del producto final.

En la presente memoria, todas las partes y porcentajes descritos son en peso, a no ser que se indique de otro modo. Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente la presente invención.

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Ejemplo 1

Aperitivo laminado que contiene múltiples granos enteros y fruta: Los ingredientes y sus cantidades relativas que es posible usar para producir un aperitivo laminado con múltiples granos enteros y fruta, fino, crujiente, en forma de chip, son:

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TABLA 1 Fórmula de lotes para chips de grano entero y fruta laminada

1

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TABLA 2 Fórmula para condimentación/aceitado

2

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Se preparó grano triturado previamente moliendo por separado maíz amarillo de grano entero crudo en un molino Fitz con un tamiz de orificio redondo de 2,362 mm (0,093 pulgadas). En estos ejemplos, es posible usar maíz entero blanco o maíz entero de cualquier otro color en vez de maíz entero amarillo. El agua se añadió a un mezclador de masa Peerless o Shaffer adaptado para la inyección de vapor y abierto a la atmósfera por su parte superior. La temperatura del agua se ajustó y se mantuvo a aproximadamente 60ºC-71ºC (140ºF-160ºF). A continuación, el maíz amarillo de grano entero molido en el molino Fitz se combinó con el agua en el mezclador de masa. La masa en el dispositivo de cocción se calentó con vapor para mantener la temperatura indicada anteriormente y se cocinó durante aproximadamente 5-30 minutos bajo condiciones de presión atmosféricas (aproximadamente 101,4 kPa (14,7 psia)) para gelatinizar totalmente o prácticamente de forma total el contenido en almidón de las partículas de grano entero.

La harina de arroz, el almidón de maíz no modificado y las manzanas totalmente deshidratadas se añadieron a las partículas de maíz entero trituradas previamente y gelatinizadas en el mezclador de masa y la combinación fue mezclada en el mismo hasta que se obtuvo una mezcla uniforme de los ingredientes de la masa con una consistencia pastosa. La mezcla pastosa resultante se enfrió hasta temperatura ambiente o hasta una temperatura superior a la temperatura ambiente antes de descargarla del mezclador de masa, aunque esto no es necesario. La mezcla pastosa no se templó. La mezcla pastosa tenía un contenido en humedad de aproximadamente el 35% en peso a aproximadamente el 40% en peso.

La mezcla pastosa fue transportada a unos rodillos de laminación que giran en sentido contrario y a continuación se cortó/conformó usando un cortador giratorio o un cortador de estampación para obtener piezas o unidades de masa individuales con cualquier forma con un espesor de aproximadamente 0,51 mm a 2,54 mm (0,02-0,10 pulgadas) y una dimensión de los bordes laterales de aproximadamente 12,7 mm a 76,2 mm (0,5-3,0 pulgadas). Las piezas de masa seguían teniendo un contenido en humedad similar al original.

Las piezas/unidades de masa fueron transferidas a un horno dividido en sectores para secarlas, hornearlas y tostarlas aproximadamente de 1 a 7,5 minutos, a temperaturas de aproximadamente 93ºC (200ºF) a aproximadamente 371ºC (700ºF). El producto horneado que sale del horno puede tener un contenido final en humedad de aproximadamente el 2% en peso, basándose en el peso del producto final.

Después de salir del horno, las piezas/unidades de producto horneadas se aceitaron y condimentaron en un tambor o vaso de condimentación con una mezcla de condimentación como la descrita en la Tabla 2. Es posible aplicar de forma tópica aceite de soja u otros aceites vegetales como una pulverización fina en la parte superior e inferior de las tiras de aperitivos horneadas conformadas previamente, aplicándose a continuación condimentos dulces o salados. Se entenderá que el tratamiento posterior al horneado de las piezas de producto horneadas con la fórmula de aceitado y condimentación es opcional. Las piezas de producto horneadas pueden ser consumidas tal como están. De forma alternativa, las piezas de producto horneadas que contienen fruta pueden ser aceitadas o condimentadas opcionalmente, aunque no ambos.

Las piezas de masa horneadas conservaron sustancialmente la forma y el tamaño de las piezas de masa. Las piezas de masa horneadas presentaban una textura en forma de chip crujiente y un sabor múltiple agradable, incluyendo un sabor a fruta distintivo. Las piezas/unidades horneadas pueden ser transportadas como piezas de aperitivo individuales para su envasado, tal como el envasado convencional usado para chips o galletas de barquillo cracker finas de aperitivo. Los chips de aperitivo pueden ser usados como aperitivos de la mano a la boca y pueden ser usados para mojar sin que se rompan.

Ejemplo 2

Aperitivo laminado que contiene múltiples granos enteros y verdura: Los ingredientes y sus cantidades relativas que es posible usar para producir un aperitivo laminado con múltiples granos enteros y verdura, fino, crujiente, en forma de chip, son:

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TABLA 3 Fórmula de lotes para chips de grano entero y vegetales laminados

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TABLA 4 Fórmula para condimentación/aceitado

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En este ejemplo, se preparó un producto alimenticio compuesto de grano entero horneado de manera generalmente similar a la descrita en el Ejemplo 1, con varios cambios en la formulación; especialmente, el ingrediente de fruta de la formulación de la masa del Ejemplo 1 se sustituyó por una mezcla de verdura y la mezcla de condimentación se modificó, tal como se indica en las Tablas 3-4. Las piezas de masa horneadas resultantes presentaban una textura en forma de chip crujiente y un sabor múltiple agradable, incluyendo un sabor a verdura distintivo. Nuevamente, se entenderá que el tratamiento posterior al horneado de las piezas de producto horneadas con la fórmula de aceitado y condimentación es opcional. Las piezas de producto horneadas pueden ser consumidas tal como están. De forma alternativa, las piezas horneadas que contienen verdura pueden ser aceitadas o condimentadas opcionalmente, aunque no necesariamente ambos.

Ejemplo 3

Aperitivo laminado que contiene múltiples granos enteros y fruta cocinado al vacío/vapor: Los ingredientes y sus cantidades relativas que es posible usar para producir un aperitivo laminado con múltiples granos enteros y fruta, fino, crujiente, en forma de chip, hecho con una formulación de masa combinada que combina una fórmula para cocción al vacío que incluye un componente de fruta y grano entero y una fórmula para calentamiento por vapor que incluye grano, almidón e ingredientes de harina, son los siguientes:

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TABLA 5 Formulación masa combinada (basada en peso en seco)

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TABLA 6 Fórmula de lotes para proceso al vacío de fruta

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TABLA 7 Fórmula de lotes para calentamiento por vapor

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39 kgs (85 lbs) de manzanas frescas se limpiaron y sus corazones y semillas fueron extraídos para obtener aproximadamente 30 kgs (65 lbs) de ingrediente de manzana. El ingrediente de manzana se combinó con 2,0 kgs (4,5 lbs) de maíz amarillo de grano entero triturado y la mezcla se hizo pasar por una trituradora continua con la adición de 0,1 kgs (0,21 lbs) de ácido cítrico. La mezcla triturada resultante, es decir, la fórmula de la Tabla 6, se introdujo en un dispositivo de cocción de lotes al vacío Groen a un vacío de 35 kPa (5 psi) y a aproximadamente 88ºC (190ºF) para reducir la humedad hasta aproximadamente 35 grados Brix (obteniéndose aproximadamente 20 kgs (45 lbs)). Los otros ingredientes secos descritos en la fórmula de la Tabla 7 fueron calentados por vapor de manera similar a los Ejemplos 1-2, aunque manteniendo un nivel de humedad inferior (aproximadamente del 30% al 40%). Las mezclas cocinada al vacío y calentada por vapor se combinaron mezclándolas para formar una masa con un contenido en humedad del 40%. La masa resultante se laminó, cortó y horneó de maneras similares al Ejemplo 1. El producto contenía 10 g de manzana por 30 g de ración, basándose en el producto tal como está. La aplicación de una formulación de condimentos/aceite, tal como la descrita en el Ejemplo 1, en las piezas de producto horneado de este ejemplo es opcional.

Se entenderá que es posible usar procesos al vacío en lotes o continuos (o sin vacío, el vacío reduce la duración del proceso, facilitando la eliminación de humedad, la ebullición a una temperatura inferior a 100ºC (212ºF), y reduciendo los cambios químicos) para transformar las frutas o verduras trituradas frescas (del 80 al 95% de humedad) en ingredientes semiprocesados de material con un menor contenido en humedad (del 50 al 60% de humedad). Preferiblemente, es posible añadir hasta aproximadamente el 20% de harina seca u otros ingredientes a la mezcla anterior durante el proceso anterior para facilitar la reducción de humedad, ya que el agua de las frutas (o verduras) podría ser usada en el sistema de masa. El proceso de vapor de lotes convencional (por ejemplo, cocinar a unas cuantas libras sobre la presión atmosférica) usado en la presente invención se usa para preparar una masa pregelatinizada con un contenido en humedad de aproximadamente el 30 al 40%. La mezcla de los dos materiales anteriores se lleva a cabo para formar una masa final con un alto contenido en frutas o verduras (debido a que parte del agua ha sido eliminada durante el proceso de cocción previa). Es posible que sin el proceso de tratamiento previo descrito anteriormente exista demasiada humedad en la masa, lo que daría como resultado una masa muy blanda que puede no ser adecuada para operaciones adicionales de laminación/moldeo.

Se entenderá que los expertos en la materia podrán llevar a cabo varios cambios en los detalles, materiales y configuración de las formulaciones e ingredientes descritos e ilustrados en la presente memoria para explicar la naturaleza de la invención, dentro del principio y el ámbito de la invención, definidos en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (24)

1. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero, que comprende:

-

preparar una masa, que comprende

-

cocinar partículas de grano de cereal de grano entero en presencia de agua eficaz para gelatinizar el contenido en almidón de las partículas de cereal de grano entero para obtener partículas de grano de cereal de grano entero gelatinizadas,

-

mezclar las partículas de grano de cereal de grano entero gelatinizadas con almidón, harina de grano entero, un agente de fermentación opcional y un componente alimenticio seleccionado del grupo que consiste en verduras y frutas, eficaz para preparar masa;

-

conformar la masa en unidades de masa separadas;

-

hornear o freír las unidades de masa para obtener un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero.

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2. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según la reivindicación 1, en el que la cocción comprende calentar las partículas de grano de cereal de grano entero en presencia de agua incluyendo vapor inyectado en un mezclador de masa bajo condiciones atmosféricas y en el que las etapas de cocción y de mezcla son llevadas a cabo de forma separada en ese orden respectivo.

3. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según la reivindicación 1 o 2, en el que dicha mezcla incluye además añadir almidón de maíz ceroso y harina de grano entero pregelatinizada en cantidades eficaces para reducir el contenido en humedad de la masa y aumentar su endurecimiento.

4. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha conformación comprende laminar y cortar la masa en unidades de masa separadas con una forma y tamaño preseleccionados.

5. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha conformación comprende suministrar la masa a un moldeador giratorio para el moldeo giratorio de la masa en unidades de masa separadas con una forma y tamaño preseleccionados.

6. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según la reivindicación 1, en el que la cocción comprende calentar las partículas de grano de cereal de grano entero en presencia de agua en un recipiente de contención bajo condiciones de vacío o de presión superior a la presión atmosférica.

7. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según la reivindicación 6, en el que las etapas de cocción y de mezcla son llevadas a cabo de forma separada o simultánea.

8. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según la reivindicación 6 o 7, en el que dicha preparación de la masa comprende además hacer pasar la mezcla de partículas de grano de cereal de grano entero gelatinizadas y componente alimenticio a través de un extrusor de baja cizalla para obtener un producto extruído.

9. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según la reivindicación 8, en el que dicha conformación comprende suministrar el producto extruído a través de unos rodillos de laminación y cortar el producto extruído en las unidades de masa separadas con una forma y tamaño preseleccionados.

10. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según la reivindicación 8, en el que dicha conformación comprende suministrar el producto extruído a un moldeador giratorio para el moldeo giratorio del producto extruído en unidades de masa separadas con una forma y tamaño preseleccionados.

11. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el producto alimenticio compuesto que contiene grano entero obtenido es no perecedero al menos seis meses.

12. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que dicho componente alimenticio se selecciona del grupo que consiste en verduras y fruta, y el producto alimenticio compuesto comprende el componente alimenticio en una cantidad de aproximadamente el 1% en peso a aproximadamente el 60% en peso, basándose en el peso en seco, del producto alimenticio compuesto.

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13. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que dicho componente alimenticio se selecciona del grupo que consiste en verduras y fruta, y el producto alimenticio compuesto comprende el componente alimenticio en una cantidad de aproximadamente el 10% en peso a aproximadamente el 32% en peso, basándose en el peso en seco, del producto alimenticio compuesto.

14. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que las partículas de grano entero comprenden al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en centeno, avena, arroz, cebada, maíz, trigo y triticale.

15. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el componente alimenticio comprende verduras en una forma seleccionada de verduras enteras, verduras enteras congeladas, verduras enteras deshidratadas, zumos de verdura entera, purés de verdura entera, polvos de verdura entera y cualquier combinación de las mismas.

16. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el componente alimenticio comprende verduras seleccionadas del grupo que consiste en cebollas, boniatos, patatas, col, zanahorias, espinacas, brócoli, guisantes, habas, pimientos, calabacín, quingombó, coles de Bruselas, pepino, tomates y cualquier combinación de las mismas.

17. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en el que el componente alimenticio comprende verduras, y las partículas de grano entero y las verduras se mezclan según una relación de mezcla de aproximadamente 20:80 a aproximadamente 95:05, basándose en % peso:% peso, respectivamente.

18. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el componente alimenticio comprende fruta en una forma seleccionada de frutas enteras, frutas enteras congeladas, frutas enteras deshidratadas, zumos de fruta entera, purés de fruta entera, polvos de fruta entera y cualquier combinación de las mismas.

19. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 o 18, en el que el componente alimenticio comprende fruta seleccionada del grupo que consiste en manzanas, fresas, arándanos, frambuesas, moras, melocotones, albaricoques, peras, piñas, naranjas, uvas, arándanos rojos, plátanos, cítricos, higos, ciruelas y cualquier combinación de las mismas.

20. Método para producir un producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, 18 o 19, en el que el componente alimenticio comprende fruta, y las partículas de grano entero y la fruta se mezclan según una relación de mezcla de aproximadamente 20:80 a aproximadamente 95:05, basándose en % peso:% peso, respectivamente.

21. Producto alimenticio compuesto que contiene grano entero, que es no perecedero al menos seis meses, que comprende el producto de hornear o freír unidades de masa conformadas a partir de masa mecanizada y conformada que tiene una formulación de masa que comprende una mezcla de partículas de cereal de grano entero que contienen almidón cocinadas y gelatinizadas, almidón, harina de grano entero, un agente de fermentación opcional y un componente alimenticio seleccionado del grupo que consiste en verduras y frutas.

22. Producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según la reivindicación 21, en el que dicho componente alimenticio se selecciona del grupo que consiste en verduras y fruta, y el producto alimenticio compuesto comprende el componente alimenticio en una cantidad de aproximadamente el 1% en peso a aproximadamente el 60% en peso, basándose en el peso en seco, del producto alimenticio compuesto.

23. Producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según la reivindicación 21, en el que dicho componente alimenticio se selecciona del grupo que consiste en verduras y fruta, y el producto alimenticio compuesto comprende el componente alimenticio en una cantidad de aproximadamente el 10% en peso a aproximadamente el 32% en peso, basándose en el peso en seco, del producto alimenticio compuesto.

24. Producto alimenticio compuesto que contiene grano entero según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, en el que el producto alimenticio se selecciona del grupo que consiste en aperitivos salados, aperitivos dulces y cereales listos para comer.