ES2348086T3 - El uso de reparaciones de hierba labiada para mejoramiento de espuma de bebidas. - Google Patents

Abstract

Un método para elaborar las propiedades de una espuma de bebida en donde la formulación de mejoramiento de espuma comprende una composición de hierba labiada que comprende una o más sustancias de hierba labiada derivadas de manera natural seleccionadas de ácido carnósico, carnosol, rosmariquinosa, rosmanol, epi-rosmanol, isorosmanol, rosmaridifenol, ácido 12-metoxicarnosico, y ésteres de ácido carnósico se agregan directamente a una bebida o en una etapa de su elaboración en una cantidad que mejora la espuma que está por debajo del umbral de sabor.

Description

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con un método para mejorar las propiedades de espuma de un número de bebidas al incorporar formulaciones que mejoran la espuma a la bebida terminada o en la etapa de elaboración de la bebida.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La cantidad (volumen), apariencia, estabilidad y sabor de una espuma o efervescencia asociada con muchas bebidas, tal como cerveza, bebidas de malta, ciertas bebidas carbonatadas, capuchino, chocolate caliente y ciertos cafés y té saborizados son parámetros estéticos y de calidad importantes para el consumidor y el fabricante.

Bebidas de Cerveza y Malta

Junto con el color y la claridad, la espuma es un atributo visual importante utilizado por los consumidores para juzgar la calidad de una bebida de malta. Una espuma de cerveza de alta calidad puede tener un efecto positivo sobre la cerveza al incrementar la cremosidad de la sensación en la boca de la cerveza cuando ésta se consume y al mejorar la apariencia de la cerveza recién servida. Si su lento colapso deja un patrón etéreo agradable sobre el vaso, se considera una espuma completamente superior. Esta invención se relaciona con métodos y composiciones para mejorar la espuma de la cerveza y otras bebidas de malta. Esta solicitud describe métodos y composiciones que alteran y mejoran la apariencia, estabilidad y el colapso de la efervescencia de la espuma en una bebida de malta y otras bebidas a través del uso de aditivos que no imparten sabor u otros atributos no deseados.

La espuma de cerveza es la masa de burbujas de gas en una matriz de película líquida que flota sobre la superficie de una cerveza. La crema, efervescencia, espumado, se consideran a menudo sinónimos del término espuma. La formación de una efervescencia de espuma en un vaso de cerveza se debe a la coagulación de las partículas de gas coloidal en las películas del espumado que entonces permanece estable durante un período de tiempo. Esta efervescencia estable en un vaso de cerveza lo distingue más que cualquier otra cosa de otras bebidas.

En esta solicitud, el término “cerveza” se utiliza de acuerdo con la definición en 27 CFR Subparte B, Sección 25.11, a saber:

“cerveza, ale, porter, stout, y otras bebidas fermentadas similares (incluyendo sake o productos similares) de cualquier nombre o descripción que contiene la mitad del uno por ciento o más de alcoholo por volumen, fabricado de cerveza o producido de malta, en todo o en parte, o de cualquier sustituto para la malta”.

Las bebidas de malta se definen en la 27 CFR Subparte B Sección 7.10, a saber:

“Una bebida hecha mediante la fermentación alcohólica de una infusión o decocción, o combinación de ambas, en agua potable para fabricación de cerveza, de cebada malteada con lúpulos,

o sus partes, o sus productos, y con o sin otros cereales malteados, y con o sin la adición de cereales no malteados o preparados, otros carbohidratos o productos preparados de los mismos, y con o sin la adición de dióxido de carbono, y con o sin otros productos completos adecuados para el consumo alimenticio humano”.

El término “bebidas de malta” incluyen tales bebidas de malta fermentadas formadoras de espuma como cerveza, ale, cerveza seca, similares a cerveza, cerveza ligera, cerveza baja en alcohol, cerveza baja en calorías, porter, cerveza bock, scout, licor de malta, bebidas de malta no alcohólicas, cervezas de las cuales se ha removido el alcohol, y similares. A menos que se anote otra cosa, el término “cerveza” se debe utilizar en toda esta especificación como un término genérico para referirse al grupo completo de bebidas de malta fermentadas.

Aunque los factores que afectan los atributos de la espuma de la cerveza se han estudiado durante largo tiempo, la industria de fabricación de cerveza está lejos de consenso y solo como entrega consistentemente un producto con espuma de alta calidad. La calidad de la espuma, y mediante esto significamos el volumen de espuma, estabilidad, apariencia, sensación en la boca, y similares, dependen de numerosos factores. La adherencia es otra propiedad importante de la espuma y es la capacidad de la espuma a adherirse al lado del vaso en la medida en que la espuma colapsa. Este efecto también se conoce como enlace. Algunos de los factores importantes que afectan la espuma incluyen:

1) Nivel de proteína, aunque existe desacuerdo de si el peso molecular, el grado de hidrofobicidad y otras propiedades son de suma importancia.

2) Amargosidad. Los ácidos amargos del lúpulo (isohumulones) y sus contra partes reducidas (dihidro-isohumulones, tetrahidro-isohumulones y hexahidro-isohumulones) se conocen por ser un factor importante en la formación y la estabilización de la espuma. Se cree que ellos interactúan con y hacen un puente entre las proteínas a través de un proceso aún no completamente entendido.

3) Polifenoles. Sean derivados del lúpulo o derivados de la malta, ciertos polifenoles han mostrado que afectan la espuma de la cerveza. La interacción de polifenoles con las proteínas puede conducir a turbidez de la cerveza, un efecto colateral indeseable, y los fabricantes de cerveza limitan la cantidad de polifenoles en la cerveza para evitar la formación de turbidez.

4) Melanodinas, los productos de reacción de proteínas de azúcares, también se cree que son importantes en la espuma de la cerveza.

5) Concentración e identidad del gas. Para lagers estándar, el dióxido de carbono juega un papel significativo en la formación de espuma y estabilidad. El gas nitrógeno se ha utilizado para crear una espuma de cerveza muy fina en cervezas con baja carbonatación. La necesidad de esta invención se ha creado por los cambios tanto en las prácticas de

fabricación de cerveza (la adopción de técnicas de preparación de cerveza de alta gravedad) como las demandas del consumidor (una preferencia creciente por cervezas más ligeras y menos amargas). Con el fin de incrementar eficiencias y costos más bajos en la producción de cerveza, muchos fabricantes de cerveza han adoptado la técnica conocida como fabricación de cerveza de alta gravedad.

El método de alta gravedad involucra elaborar cerveza con materia prima más concentrada al utilizar concentraciones mayores de sólidos tales como azúcares durante la fermentación, seguido mediante una etapa de dilución al final del proceso de formación de cerveza. El fabricante de cerveza obtiene un rendimiento total mayor, que produce efectivamente volúmenes mayores de cerveza durante el mismo tiempo en el proceso. El uso de técnicas de elaboración de cerveza de alta gravedad es más o menos esencial para los fabricantes de cerveza que producen cerveza económicamente y muchas compañías cerveceras están haciendo esta parte de su estrategia de producción [Bryce, J.H., Cooper, D.J., Stewart, G.G. “The Potential to Improve Foam Stability of High Gravity Brewed Beer”, Convención Cervecera Europea sobre Calidad de la Espuma de Cerveza, Monografía 27, Octubre 1998, páginas 141-153]. Aunque económicamente atractiva, la técnica crea algunos problemas. La elaboración de cerveza de alta gravedad produce cervezas que tienen una calidad total buena, pero a menudo tienen pobres características de espuma. Se cree que esto se debe en parte a las cervezas de alta gravedad que tienen un nivel inferior de proteínas formadoras de espuma importantes como resultado de la etapa de dilución. De esta manera se vuelve ventajoso tener un método y composiciones para mejorar la calidad de la espuma en cervezas producidas mediante el método de alta gravedad.

Los consumidores a nivel mundial, están seleccionando cervezas más ligeras y menos amargas. Las cervezas ligeras y las cervezas bajas en carbohidratos también sufren por tener bajas cantidades de espuma y pobre estabilidad de la espuma. En estos productos, como en muchas de las cervezas producidas mediante el proceso de alta gravedad, la espuma colapsa muy rápidamente dejando al consumidor con una cerveza “sin efervescencia”. Las composiciones y métodos que suministran espuma de alta calidad, estable para las cervezas ligeras son altamente deseadas. Se conoce bien que los ácidos amargos del lúpulo (isohumulones) mejoran las características de espuma de las cervezas. Estos compuestos y sus contra partes reducidas (dihidroisohumulones, tetrahidroisohumulones y hexahidro-isohumulones) son muy amargas. El nivel colateral de amargosidad que ellas llevan a la cerveza terminada limita su uso. En razón a que los consumidores están mostrando una preferencia creciente por cervezas menos amargas, el problema de la calidad y la estabilidad de la espuma se está exacerbando por el deseo de los fabricantes de cerveza de reducir el nivel de ácidos amargos del lúpulo en su producto.

Bebidas Carbonatadas

En algunas bebidas carbonatadas, tales como la cerveza de raíz, la soda crema y la cerveza de abedul, la presencia de efervescencia de la espuma es un atributo importante. Las bebidas carbonatadas se definen como bebidas a base de agua que contienen sabores, endulzantes, dióxido de carbono y opcionalmente colorantes. Agregar las composiciones que mejoran la espuma de la presente invención puede cambiar y mejorar la calidad de la espuma, medida mediante la cantidad (volumen), duración, apariencia y sensación en la boca. Los efectos de mejoramiento de la espuma de la presente invención dan a los fabricantes la capacidad de generar efervescencias de la espuma sobre bebidas carbonatadas que tradicionalmente no las tienen. Por ejemplo, las bebidas saborizadas de cola con efervescencias de espuma estable se pueden preparar fácilmente utilizando las enseñanzas de la presente invención. Algunos fabricantes podrían desear ser capaces de agregar una efervescencia de espuma a las bebidas que no están asociadas tradicionalmente con ellas como parte de una extensión de línea de producto.

Capuchino, Cafés Saborizados, Tés y Chocolate Caliente

El capuchino auténtico proveniente de una máquina se hace al agregar leche espumada al café negro creando de esta manera una espuma blanca sobre la superficie del café. Agregar las composiciones que mejoran la espuma de la presente invención a la leche o al producto lácteo utilizado para preparar el capuchino puede cambiar la calidad de la espuma, medida mediante la cantidad, duración, apariencia y sensación en la boca. De manera similar, las propiedades de la espuma de cafés saborizados y de bebidas de chocolate caliente preparadas mediante los procesos por medio de los cuales la leche espumada o los saborizantes espumados se agregan a un líquido base se pueden mejorar utilizando las formulaciones y métodos de la presente invención.

Hemos descubierto que ciertos constituyentes de las preparaciones de hierba labiada tienen una capacidad sorprendente y novedosa de mejorar y estabilizar la espuma en una variedad de bebidas. En particular, hemos encontrado que el ácido carnósico (CA) y el carnosol (CN) y los compuestos relacionados muestran unas propiedades de mejoramiento de espuma significativas a concentraciones tan bajas como un ppm. Sus propiedades de mejoramiento de la espuma ocurren a concentraciones muy por debajo del umbral del sabor, de tal manera que ellas se pueden utilizar par el buen efecto sin impartir sabor indeseable a la cerveza, bebida de malta, bebidas carbonatadas, café saborizado, chocolate caliente o capuchino. Hemos encontrado también que el ácido carnósico y/o el carnosol y/o otros compuestos a base de hierba labiada relacionados estabilizan y mejoran las propiedades de otros sistemas de espuma, tales como las claras de huevo batidas.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

Bebidas de Malta y Cerveza

Se ha realizado mucho trabajo para entender los factores que contribuyen a las características de la espuma, calidad, mejoramiento y estabilidad en la cerveza. Se seleccionaron tres artículos como representativos del estado de la técnica, y las referencias suministran en ellos un buen antecedente. La mayor parte del trabajo citado adelante viene de un artículo de revisión de Bamforth [Bringing Matters to a Head: The Status of Research on beer Foam” European Brewery Convention on Beer Foam Quality, Monografía 27, Octubre 1998, páginas 10-23]. No hemos encontrado referencias o reivindicaciones que ni siquiera remotamente presagien nuestra invención y por lo tanto la presentan como una solución realmente novedosa al problema de la pobre calidad de la espuma en las bebidas de malta.

Bamforth describe materiales tales como lípidos y encimas proteolíticas como factores que tienen un efecto negativo sobre la calidad de la espuma. Él también reporta que la proteína de transferencia de lípido (LPT1) se cree que es el mayor componente de la espuma de cerveza. Él describe además trabajo de Lusk y compañeros que describen que el LPT1 suministra una mejor estabilidad de la espuma cuando se reconsituye con ácidos iso-α, dióxido de carbono, etanol e iones inorgánicos en sistemas modelo. Otros han propuesto que el buen desempeño de la espuma en cervezas se debe a la interacción de más de una proteína.

La hidrofobicidad de los polipéptidos de la cerveza se propone por ser el factor principal en la estabilización de la espuma, con la mayoría de los polipéptidos hidrófobos suministrando mejores características de espuma. Esta teoría se ha soportado por el trabajo de Onishi y Proudlove [Onishi, A., Proudlove, M.O. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1994, 65, 233-240] quienes también mostraron que el alginato de propilenglicol incrementa probablemente la estabilidad de la espuma al incrementar la hidrofobicidad de los polipéptidos de la cerveza. Sin embargo, también se cree que el tamaño de los polipéptidos juega un papel. Esto no se ha seleccionado completamente por la comunidad científica y existen algunas reivindicaciones conflictivas [Hollemans, M., Tonies,

A.R.J.M. Proceedings of the European Brewery Convention Congress, Zurich, 1989, 561-568. b) Gibson, C.E., Evans, D.E., Produdlove, M.O. Ferment, 1996, 9, 81-84. c) Douma, A.C., Moching-Bode, H.C.M., Koorijman, M., Stolzenbach, E., Orsel, R., Bekkers, A.C.A.P.A., Angelino, S.A.G.F. Proceedings of the European Brewery Convention Congress, Maastricht, 1997, 671-679. d) Horiuchi, S., Kouno, K., Yamashita, H., Mori, T. Yabuuchi, S. Proceedings of the 23rd Convention of the Institute of Brewing, Asia Pacific Section, 1994, 198. e) Sheehan, M., EvansE. Proceedings of the 25th Convention of the Institute of Brewing, Asia Pacific Section, 1998, 198. f) Lusk, L.T., Goldstein, H., Ryder, D. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 1995, 53, 93-100.1.

Las proteínas que unen los lípidos actúan para proteger la espuma de la cerveza al evitar la desestabilización por vía de los lípidos [Onishi, A., Canterranne, E., Clarke, D.J., Proudlove, M.O. Proceedings of the European Brewery Convention Congress, Brussels, 1995, 553-560. y Clark, D.C., Wilde, P.J., Marion, D. Jorunal of the Institute of Brewing, 1994, 100, 23-25].

5 Lusk ha mostrado que los melanoidanos son capaces de estabilizar las espumas y los polisacáridos pueden producir espuma, pero ellos son inestables [Lusk, L.T., Goldstein, H., Ryder, D. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 1995, 53, 93-100]. Los melanoidanos son mezclas complejas de químicos con estructuras incompletamente definidas que resultan de la reacción de Maillard entre los aminoácidos y los azúcares reductores. Los polipéptidos forman la estructura de todas las espumas de cerveza y el papel que otras moléculas juegan es para reforzar la estructura de la proteína (compuestos amargos, iones de metal [Bamforth, C.W., Canterranne, E., Chandley, P., Onishi, A. Proceedings of the European Brewery Convention Congress, Oslo, 1993, 331-340.], melanoidanos,) o afectarlo (lípidos y detergentes). Los estabilizadores agregados tales como el alginato de propilenglicol interfieren con la acción de los rompedores, tales como los lípidos, y evitarles la ruptura de la estructura. Es interesante notar que las proteínas y tensoactivos separadamente (tales como los lípidos y los detergentes) pueden suministrar buenas espumas. Sin embargo, cuando los dos están presentes la espuma formada es de calidad inferior debido a que ellos actúan por vías de mecanismos de estabilización de espuma diferente [Sarker, D.K., Wilde, P.J. y Clark, D.C. Cereal Chemistry, 1994, 75, 493-4.99]. Los compuestos amargos tales como los ácidos iso-α se cree que actúan al reticular los polipéptidos por vía de las interacciones hidrófobas de ión-dipolo [Simpson, W.J., Hughes, P.S., Cerevisiae & Biotechnology, 1994, 19, 39-44]. Los ácidos iso-α reducidos son espumas más sustancialmente activas que sus contra partes no reducidas, pero el uso incorrecto de estos materiales puede producir unas espumas muy repugnantes [Goldstein, H., Ting, P. Proceedings of the European Brewery Convention Symposium on Hops, 1994, 141-164]. Las concentraciones a las cuales ellas se pueden utilizar son limitadas, prácticamente, por su carácter amargo. Forster descubrió que un rango de polifenoles derivados no tenían efecto sobre la espuma de la cerveza [Forster, A., Beck, B. Schmidt, R. Proceedings of the 24th Convention of the Institute of Brewing, Asia Pacific Section, 1996, 243], pero que la catequina promovió la espumación de la

lactoglobulina al reticular la proteína [1 Sarker, D.K., Wilde, P.J., Clark, D.C. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1995, 43, 295-300]. Sin embargo, en nuestros estudios la catequina se encontró que no tiene efecto de espuma en la cerveza. Bamforth2 enfatizó que, con base en el estudio de la

catequina de Forster, es sorprendente que no hubiera más reportes de la influencia de los polifenoles sobre la espuma de la cerveza en razón a que los fabricantes de cerveza saben que los productos de oxidación de los polifenoles pueden reaccionar cruzado con proteínas para formar turbidez. Sin embargo, la turbidez es una calidad indeseable y nuestra invención es única en cuanto a que nuestras moléculas no son los polifenoles a que Bamforth se refiere. Adicionalmente, nuestra invención suministra una estabilización mejorada contra la turbidez en la presencia de aire. Adicionalmente, en la ausencia de aire, la cerveza que contiene carnosol y ácido carnósico tiene formación de turbidez que no es peor que el control.

La comunidad que elabora cerveza de forma casera comparte recetas en Internet. Existen varias recetas que caracterizan la adición de hierbas o especies en el proceso de fabricación de cerveza con el propósito de obtener un sabor distinto. En el sitio web http://byo.com/feature/56.html, agregar timo, albahaca, pimienta y romero a las cervezas caceras presenta discusión. Las direcciones se dan para agregar un extracto de etanol o tintura a unas especie hecha utilizando vodka o un te hecho de agua caliente en el caso de pimienta. Se listan otros ejemplos en http:Hbyo.com/recipe/298.html y http://www.cs.csustan.edu/~gcrawfor/beerfiles/holiday.html.Enhttp://www.stoutbillys.com/stout/recip ens/(Flat)/258CA7C3.htm existe una receta para “beerito” de chile verde que se refiere al paso a la cerveza salvia. Más generalmente, Moir, M. Jorunal of the American Society of Brewing Chemists, 2000, 58 (4), 131-146 describe que las hierbas tales como el romero se utilizaron en la fabricación de cerveza antes de la adopción general de maltas. Steinheimer, A. “Hopfen und Malz, Gott erhalt’s”, recuperable del http://www.rosstal.de/vereine/heimatverein/heimatblaetter/heft22.htm, constituye una historia de fabricación de cerveza en la comunidad Franca y menciona de manera anecdótica la existencia de cervezas con sabor a lavanda, bálsamo, clavo, enebro, laurel, ajenjo-salvia, comino y sabia de abedul. En tales técnicas anteriores las hierbas o especies se agregan solamente para el sabor que ellos le imparten a la cerveza. Ellas no se agregan para mejorar la espuma, y no se hace mención con relación a ningún efecto sobre la espuma o la estabilidad de la espuma. Ellas se agregan simplemente como saborizantes, en cantidades, bien por encima del umbral del sabor, para impartir un sabor al producto. En contraste, nuestra invención es un método que mejora la espuma que no le imparte cambios del sabor a la cerveza.

Hsu, et al. (US 5,387,425) describe un método y composición para mejorar las propiedades de la espuma de las bebidas de malta. El método comprende agregar a la bebida un extracto isohumulone en la cantidad de entre aproximadamente la US 2712500 describe el uso de una hidroxipropil metilcelulosa para estabilizar la espuma de la cerveza. 0.1 ppm y aproximadamente 20 ppm en peso de la bebida y las proteínas espumantes en la cantidad de entre aproximadamente 2 ppm y aproximadamente 250 ppm en peso de la bebida. La composición que mejora la espuma de bebida de malta fermentada comprende una mezcla de extracto isohumulone y proteínas de espuma, en donde la proporción de extracto isohumulone a las proteínas de espuma está entre aproximadamente 1: aproximadamente 1 y aproximadamente 1: aproximadamente 2500. Además se describe una composición de bebida con unas propiedades de espuma mejorada que comprende (a) una bebida de malta fermentada, (b) un extracto de isohumulone (lúpulo), el extracto comprende entre aproximadamente 0.1 ppm y aproximadamente 20 ppm en peso de la bebida de malta fermentada; y

(c) proteínas espumantes, las proteínas comprenden entre aproximadamente 2 ppm y aproximadamente 250 ppm en peso de la bebida de malta fermentada.

Shah y Milner, Solicitud Internacional PCT WO 2003010277 A1 (2003) describe el uso de un polímero de azúcar agregado en el proceso de fabricación de cerveza para mejorar el cuerpo, espuma y sabor de la bebida de malta.

Tripp, Rader, Rao y Ryder, Solicitud Internacional PCT (1996) WO 9612788 A1 enseña un método para preparar cerveza incolora y clara utilizando y agregando un mejorador de espuma.

Geller (US 2,559,612) enseña el uso de un derivado de alginato purificado para mejorar la estabilidad de la espuma en bebidas de malta.

Tripp et al., en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos publicada 20040086580, ha descrito composiciones que comprenden, como un primer componente, una fracción derivada de lúpulos: y como un segundo componente, al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de romero, un extracto derivado de romero, un compuesto derivado de romero, especies de triterpeno, especies de diterpeno lactona, y triptantrina, que tratan o inhiben las condiciones patológicas asociadas con la respuesta inflamatoria.

Bebidas Carbonatadas

Dickinson y Stainsby (Food Technology, 1987, 41(9), 74-81+116] revisan el progreso reciente en el desarrollo de emulsiones y espumas.

Watanabe, Daido y Yoshihiro, Solicitud Int. PCT (2003), WO 2003205610, producen un agente que mantiene la espuma que comprende un extracto de hoja de té enriquecido con componentes de catequinas.

7 San Martin [Proc. Phytochem. Soc. Eur. (2000) 45 (Saponins in Food, Feed and Medicinal Plants) 271-279] y Briones [Econ. Bot. (1999) 53(3), 302-311] en un artículo de revisión general, describe el uso de saponinas como mejoradores de espuma en bebidas. Los derivados de saponina, usualmente derivados de extractos de yuca, quillay, o zarzaparrilla son aditivos bien conocidos utilizados para mejorar la espuma en la industria de bebidas. Algunos fabricantes agregan estos compuestos a cerveza de raíz, cerveza de abedul o soda crema, por ejemplo. El extracto de yuca se utiliza a un nivel máximo de 618 partes por millón. Los extractos de quillay se utilizan a aproximadamente 100 ppm. Los estudios que indican actividad biológica potencialmente adversa para estas saponinas, tales como su capacidad a lisar las células sanguíneas rojas han convencido a algunos fabricantes de descontinuar su uso (Lueng y Foster, Encyclopedia of Common Natural Ingredients, 1996, John Wiley and Sons, New York, pp. 432-434, 462-463 y 524525). Capuchino, Cafés Saborizados, Tés Cremosos y Chocolate Caliente Bisperink, Ufheil, Vuataz y Schoonman, Solicitud de Patente Europea EP 1074181 A1, enseña el uso de un polvo más cremoso soluble que contiene carbohidrato, proteína y gas atrapado para producir la espuma mejorada en bebidas. O’Connell, Solicitud de Patente US (2004) US 2004105923 A1, enseña una formulación estabilizante de espuma que contiene almidón modificado con ácido octenil succínico y al menos un tensoactivo del grupo que consiste de sales de acil lactilato, proteínas, hidrolizatos de proteína, ésteres de sacarosa y mezclas de los mismos. Van Hekezen y Wiestra, Solicitud de Patente Europea (2003) EP 1329162 describe un producto lácteo adecuado para espumado mecánico, que contiene proteína de leche hidrolizada agregada. El producto lácteo se puede batir por medios mecánicos o utilizar un gas propulsor para dar un espumado adecuado para el capuchino y las bebidas relacionadas. Otros Productos de Espuma Mott, Hettiarachchy, y Qi (J. Amer. Oil Chem. Soc. (1999), 76(11), 1383-1386) describe el efecto de la goma xantano sobre la proteína de suero y el uso de la combinación en productos alimenticios espumados tales como bebidas de proteína, tortas de alimentos ángel y fórmulas únicas para niños. Demidova et al. (SU-A-1074475) describe un alimento lácteo profiláctico que contiene 510% p/p de jarabe de fruta, 5-15% p/p de extracto de hierba, 15-20% p/p de helado lácteo, y como balance una base láctea que comprende crema de leche. El extracto de hierba es preferiblemente un extracto acuoso de partes iguales de menta, hierba de St. John’s y escaramujo que adicionalmente contiene 2-3% de sacarosa. Se dice que el producto tiene buena estructura de espuma estable, pero no se le atribuye ningún constituyente particular. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 describe los nombres de los compuestos que actúan como mejoradores de la espuma y sus estructuras químicas. La Figura 2 describe las estructuras típicas de los polifenoles en la cerveza. La Figura 3 describe los elementos estructurales de los catecoles y los difenoles para el mejoramiento de la espuma. BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN Hemos descubierto que ciertos aditivos son mejoradores efectivos y novedosos de la espuma en las bebidas de malta, ciertas otras bebidas y otros alimentos como se describe en esta solicitud. Los bajos niveles de ácido carnósico y/o carnosol o compuestos estructuralmente relacionados mejoran la formulación, y estabilidad de las espumas asociadas con las bebidas de malta, ciertas bebidas

8 carbonatadas, y productos lácteos se utilizan para producir cafés espumados, té o bebidas de chocolate. El ácido carnósico, carnosol y los componentes relacionados están presentes en algunas hierbas labiadas y en varios extractos de hierbas labiadas. Las hierbas labiadas que contienen ácido 5 carnósico y/o carnosol incluyen romero (Rosmarinus officinalis), salvia (Salvia officinalis) y otros. En muchos casos, los extractos de hierba labiada, más bien que los constituyentes purificados más difíciles de obtener se pueden emplear para lograr los efectos de mejoramiento de la espuma deseados. En otros casos, puede ser necesario refinar los extractos crudos tanto para incrementar la concentración de los constituyentes que mejoran la espuma, como para remover aquellos ingredientes 10 que tienen un sabor alto o son incompatibles de alguna manera con el producto de bebida terminado. El carnosol o ácido carnósico parcialmente refinado, que contiene entre 25 a 70% de ingrediente activo son formas útiles adaptables a la presente invención. El ácido carnósico y el carnosol altamente purificado (> 70% de pureza) también se pueden emplear efectivamente en la presente invención. las mezclas de carnosol, ácido carnósico y los otros compuestos, descritos como ingredientes que mejoran 15 la espuma, adelante, también son efectivos en la presente invención. Se ha encontrado que un número de compuestos estructuralmente relacionados tiene un potencial de mejoramiento de espuma significativo. Estos compuestos incluyen: Rosmariquinona, rosmanol, epi-rosmanol, isorosmanol, rosmaridifenol, ácido 12metoxicarnosico, y ésteres de ácido carnósico, tales como metil carnosato y etil carnosato. El 20 ácido rosmarínico, que también se encuentra en una variedad de hierbas labiadas no es un agente que mejore la espuma. Figura 1. Nombre de compuestos que actúan como mejoradores de espuma y sus estructuras químicas.

imagen1

25 Ácido carnósico (CA) Carnosol (CN) En razón a que ellos se derivan de una hierba culinaria bien conocida, el ácido carnósico, carnosol, y/o los extractos de hierbas labiadas que contienen ácido carnósico, carnosol son las formas preferidas de esta invención. Las formas purificadas del ácido carnósico y/o carnosol son las formas más preferidas de esta invención, en razón a que ellas contienen más pocas impurezas de las que

30 podrían interferir con el uso de la invención en aplicaciones prácticas. Hemos encontrado que estos compuestos se pueden utilizar a concentraciones tan bajas como un ppm y proporcionar un mejoramiento de espuma medible en bebidas. Por mejoramiento de espuma significamos una mejora en el volumen, duración (estabilidad), apariencia y sabor de la espuma. El límite superior de concentración en la bebida de otras aplicaciones relacionadas con alimento depende

35 de varios factores. La solubilidad, el impacto del sabor, el costo y el potencial de generar espumas que son demasiado pronunciadas, demasiado estables o no naturales en apariencias son algunas de las consideraciones importantes. En general, dependiendo de la aplicación, entre mayor sea la concentración, mayor será el efecto que se ve. Para algunas aplicaciones, se puede requerir hasta 100 ppm de mejorador de espuma activa. En la cerveza, encontramos que el mejoramiento efectivo de la espuma ocurre con niveles tan bajos como de 2 a 10 ppm.

Ocasionalmente, agregar ingredientes mejoradores de la espuma de la presente invención da como resultado la formación de espumas que son un poco no naturales en apariencia. En bebidas de malta, en particular, la espuma puede tender a amontonarse en el centro del vaso. También, en la medida en que la espuma colapsa, el material residual dejado sobre la superficie interna del vaso (adherencia) pude tener algunas veces una apariencia granular. A menudo, estos efectos indeseables se pueden corregir al ajustar la concentración de los ingredientes mejoradores de espuma.

Hemos descubierto también otra manera de controlar la apariencia de las espumas y el grado al cual se expresan los efectos que mejoran la espuma. Hemos encontrado que agregar ácidos grasos a la formulación que mejora la espuma, o directamente a la bebida, o en una etapa en la elaboración de la bebida, altera las propiedades y apariencia de la espuma. Hemos encontrado que el ácido esteárico, u otros ácidos grasos, agregados para suministrar la concentración final en la bebida de 1-2 mg/L, hacen que la espuma mejorada con ácido carnoso parezca más “natural” al alterar el montículo central y cambiar la apariencia de la adherencia. La adición de ácidos grasos en la concentración apropiada no afecta la proporción de colapso de espuma. Ningún medio al ácido graso de cadena larga se puede utilizar y un experto en la técnica será capaz de optimizar la selección del ácido graso y su concentración para cumplir con una necesidad particular. Es importante mantener en mente que ciertos ácidos grasos tienen atributos de sabor que pueden hacerlos inadecuados para una aplicación dada. Otros ácidos grasos, particularmente aquellos insaturados pueden dar origen a preocupaciones en la estabilidad del sabor, en razón a que ellos se oxidan fácilmente. La mayoría de los ácidos grasos preferidos son los ácidos saturados que contienen de 10 a 24 átomos de carbono.

Lo que nosotros por lo tanto creemos que está comprendido en nuestra invención se puede resumir inter alia en las siguientes palabras:

Un método para mejorar las propiedades de una espuma de bebida en donde la formulación que mejora la espuma comprende una composición de hierba labiada que comprende una o más sustancias de hierba labiada derivadas de manera natural seleccionadas del ácido carnósico, carnosol, rosmariquinona, rosmanol, epi-rosmanol, isorosmanol, rosmaridifenol, ácido 12-metoxicarnosico y ésteres de ácido carnósico se agregan directamente a una bebida o en una etapa de su elaboración en una cantidad que mejora la espuma que está por debajo del umbral del sabor.

Tal método, en donde el mejoramiento de la espuma comprende un colapso de la espuma retrasado, una ruptura de cubierta retrasada, y/o una adherencia de espuma pesada.

Tal método, en donde la formulación que mejora la espuma no resulta en una turbidez de la bebida.

Tal método, en donde la bebida se selecciona de bebidas de malta fermentadas, cerveza, ale, cerveza seca, aproximaciones de cerveza, cerveza ligera, cerveza baja en alcohol, cerveza baja en calorías, porter, cerveza bock, stout, licor de malta, bebidas de malta no alcohólicas, cerveza en la cual el alcohol se ha removido, capuchino, café saborizado, té, chocolate caliente y bebidas carbonatadas.

Tal método, en donde la bebida es una bebida de malta o cerveza.

Tal método, en donde la composición de hierba labiada se agrega en una o más etapas en su elaboración seleccionada de:

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antes del proceso de malteo,

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durante el proceso de malteo,

-

antes del proceso de tostado,

10

-

durante el proceso de tostado,

-

antes del proceso de macerado,

-

durante el proceso de macerado,

-

antes del proceso de clarificado,

-

durante el proceso de clarificado,

-

antes del proceso de hervido de mosto,

-

durante el proceso de hervido de mosto,

-

antes de la fermentación,

-

durante la fermentación,

-

antes de la pasteurización,

-

durante la pasteurización,

-

antes del empaque y/o

-

durante el empaque.

Tal método, en donde la composición de hierba labiada comprende ácido carnósico, carnosol

o una mezcla de los mismos. Tal método, en donde la concentración de dicho ácido carnósico, carnosol o mezcla de los mismos está entre 0.5 y 100 ppm en la bebida. Tal método, en donde la formulación que mejora la espuma comprende además un extracto de lúpulo o derivado del mismo y/o uno o más aceites de lúpulo o derivados del mismo. Tal método, en donde la formulación que mejora la espuma comprende además uno o más ácidos grasos C10-24. Tal método, en donde el extracto de lúpulo comprende isohumulonas, dihidro-isohumulonas, tetrahidro-isohumulonas, hexahidro-isohumulonas o mezclas de los mismos.

Tal método, en donde la composición de hierba labiada se formula en un portador grado alimento que comprende preferiblemente propilenglicol, etanol, agua, monoglicéridos de ácidos grasos, diglicéridos de ácidos grasos o glicerina, o mezclas de los mismos.

Tal método, en donde la composición de hierba labiada está en el rango de concentración de 0.25% a 50% en peso.

Tal método, en donde la composición de hierba labiada está en el rango de concentración de 0.5% a 20% en peso.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Hemos descubierto una sorprendente mejora en la espuma y efecto de estabilización de la espuma de numerosos compuestos, que incluyen ácido carnósico, carnosol y numerosos derivados relacionados. Estos compuestos, o formulaciones que los contienen, se pueden utilizar para mejorar las propiedades de la espuma de las bebidas, tales como la cerveza, las bebidas de malta, ciertas bebidas carbonatadas, capuchino, cafés saborizados y té, y chocolate caliente.

Mejoramiento de la Espuma en las Bebidas de Malta y Cerveza

Hemos encontrado que la adición de carnosol (CN), ácido carnósico (CA) y otros ciertos aditivos a varias cervezas suministran un mejoramiento y efecto de estabilización grande en la espuma. Este efecto se ha cuantificado en vertidos controlados al medir el tiempo necesario para que la espuma colapse en dos (2) pulgadas, al medir el tiempo de ruptura de la cubierta (tiempo en que se toma durante aproximadamente 50% de la cerveza líquida para ser visible a través de la parte superior de la espuma), al observar la cantidad y naturaleza del residuo que se adhiere a los lados del vaso después de que la espuma colapsa (adherencia), e instrumentalmente, al utilizar el método NIBEM [J.

Inst. Brewing, 2003, 109 (4), 400-402]. Estos datos se resumen en la Tabla 1, con excepción de los datos NIBEM, que se muestran en la Tabla 5.

Las preparaciones que mejoran la espuma de la presente invención se pueden agregar a la cerveza terminada o a procesos para fabricación de cerveza en un número de etapas, de tal forma que la concentración de los ingredientes que mejoran la espuma activa, tales como ácido carnósico y/o carnosol en la cerveza final es suficiente para originar el mejoramiento de la espuma. Un esquema muy simplificado del proceso de fabricación de cerveza se subraya adelante.

Malteo

∴

Tostado

∴

Macerado

∴

Clarificado

∴

Hervido de mosto

∴

Fermentación

∴

Pasteurización

∴

Empaque

∴

Distribución

Hemos encontrado que las preparaciones que mejoran la espuma de esta invención se pueden agregar en cualquier punto en el proceso de fabricación de cerveza destacado anteriormente. Las composiciones de la invención se pueden agregar antes o durante el proceso de malteo. Las composiciones de la invención se pueden agregar antes o durante el proceso de tostado. Las composiciones de la invención se pueden agregar antes o durante el proceso de macerado. Las composiciones de la invención se pueden agregar antes o durante el proceso de clarificado. Las composiciones de la invención se pueden agregar antes o durante el proceso de hervido de mosto. Las composiciones de la invención se pueden agregar antes o durante la fermentación. Las composiciones de la invención se pueden agregar antes o durante la pasteurización. Las composiciones de la invención se pueden agregar antes o durante el empaque.

Hemos encontrado también que los ingredientes activos se pueden consumir durante varias etapas en el proceso de fabricación de la cerveza y que suficiente ácido carnósico y/o carnoso y/o compuestos relacionados se deben agregar para suministrar una cantidad efectiva que mejora la espuma en el producto terminado. Los niveles apropiados de dosificación se pueden determinar a través de experimentación de rutina y sobre una base de caso por caso. Por supuesto, las preparaciones que mejoran la espuma de la presente invención se pueden agregar en múltiples puntos durante el proceso de fabricación de cerveza, durante el macerado y antes de la pasteurización, por ejemplo, o cualquier combinación de las etapas de procesamiento.

La concentración de ácido carnósico y/o carnosol y/o compuestos relacionados suficientes para originar un efecto de mejoramiento en la espuma dependerá de la naturaleza de la cerveza, la cantidad de proteína, el contenido de isohumulones, los niveles de melanoidinas, el grado de carbonatación, y otros factores, pero está en general en el rango de 1 a 10 ppm. Un rango más preferido es de 2 a 20 ppm y el rango más preferido es de 2.5 a 10 ppm, en peso. En razón a que esto depende de muchas variables, el nivel más apropiado y efectivo del ingrediente que mejora la espuma se tendrá que determinar de manera experimental para cada cerveza y para cada método de adición.

El ácido carnósico se agrega fácilmente a la cerveza terminada en la forma de una solución en un portador grado alimento, tal como etanol, propilenglicol, bencil alcohol, o glicerina. La concentración de estas soluciones puede variar de acuerdo con las necesidades del usuario. Las concentraciones típicas de desde 0.25 a 30% se emplean fácilmente. Se puede agregar ácido carnósico en el agua, como carmosato de sodio o potasio. Las sales de metal alcalino se pueden preparar, aislar y agregar directamente a la cerveza. El ácido carnósico se puede hacer soluble en el agua al ajustar cuidadosamente el pH con hidróxido de sodio, bicarbonato de sodio, carbonato de sodio, hidróxido de potasio, carbonato de potasio, bicarbonato de potasio, u otro compuesto básico aceptable. Se debe tener cuidado en evitar un pH o descomposición demasiado alto, ya que puede resultar decoloración u oxidación del ácido carnósico. Las mezclas de agua/alcohol etílico también son portadores efectivos para el ácido carnósico. Las soluciones del ácido carnósico en etanol, propilenglicol, o glicerina y soluciones de sales de metal alcalino de ácido carnósico en agua o mezclas de agua alcohol se preparan mejor utilizando un método que remueve el oxígeno del disolvente. Esto se puede hacer mediante sonicación, evacuación, purga con un gas inerte u otras técnicas conocidas en la técnica.

El ácido carnósico se puede agregar en forma de un extracto de hierba labiada. Estos extractos contienen a menudo otros derivados relacionados tales como el carnosol, rosmariquinona, rosmanol, epi-rosmanol, isorosmanol, rosmaridifenol, ácido 12-metoxicarnosico, y ésteres de ácido carnósico, tales como metil carnoato y etil carnosato, así como también aceites, fosfolipidos, ceras, triterpenoides como ácido ursólico, ácido botulínico y ácido oleanólico. Es mejor agregar esta forma menos pura de ácido carnósico en una etapa temprana en el proceso de fabricación de la cerveza. Si se agregan las formas más crudas de extractos de hierba labiada a la cerveza terminada, ellas pueden originar precipitados turbios no deseados o cambios en el sabor. En general, es mejor agregar las formas menos purificadas de la invención a etapas tempranas del proceso de fabricación de cerveza y las formas más purificadas de la invención en las etapas posteriores en el proceso de fabricación de cerveza.

Se puede agregar carnosol en forma similar y con rangos de concentración idéntico que el ácido carnósico. Si se agrega tempranamente en el proceso de fabricación de cerveza, la concentración completa no se puede llevar a través del proceso de fabricación de cerveza, y se debe agregar carnosol suficiente para asegurar que cantidades suficientes se lleven al producto terminado, o se debe agregar carnosol adicional posteriormente en el proceso para suministrar una concentración efectiva en la bebida de malta terminada. Esta optimización se puede determinar a través de experimentación de rutina en una base de caso por caso. El carnosol es menos soluble que el ácido carnósico en los portadores descritos anteriormente. El carnosol no contiene un grupo de ácido carboxílico, y por lo tanto no forma sales de carboxilato de metal alcalino. En la base fuerte, ésta forma sales de fenoxilato que se oxidan fácilmente. Cuando se agrega como un constituyente en el extracto de hierba labiada, aplican las mismas concentraciones con relación al punto de adición en el proceso de fabricación de la cerveza que fueron descritas para los extractos que contienen ácido carnósico. En forma pura, el carnosol tiene al menos una ventaja sobre el ácido carnósico. Es más estable y es por lo tanto más fácil de almacenar.

13 Un método particularmente conveniente para agregar ácido carnósico, carnosol o compuestos relacionados de los extractos de hierba labiada (rosmariquinona, rosmanol, epi-rosmanol, isorosmanol, rosmaridifenol, ácido 12-metoxicarnosico y ésteres de ácido carnósico, tal como metil carnosato y etil carnosato) a la cerveza o a bebidas de malta es en la forma de mezclas con ácidos amargos de lúpulo. Las soluciones de los compuestos fenólicos de la hierba labiada o los compuestos sintéticos, simplemente o en mezcla, se pueden combinar con isohumulones, dihidro-isohumulones, tetrahidroisohumulones, hexahidro-isohumulones, o mezclas de los mismos, en agua, propilenglicol, etanol, o mezclas de éstos. Las formulaciones que mejoran la espuma se pueden agregar mediante una variedad de técnicas conocidas por aquellos que practican la técnica de fabricación de cerveza. Ellos se pueden agregar a través del uso de sistemas de medición, sistemas de rociados y sistemas de inyección como se utiliza comúnmente en la técnica. Ellos también se pueden agregar directamente como un ingrediente a granel. Las formulaciones se pueden agregar al agua utilizada en varias etapas en el proceso, tal como en el empapamiento del grano, la molienda en húmedo, el acondicionamiento de la malta, el macerado, la clarificación y similares. Colapso de Espuma en Cerveza y en Bebidas de Malta El colapso de la espuma se mide mediante dos técnicas diferentes. La primera involucra medir el tiempo que le toma a la espuma colapsar 2 pulgadas desde la parte superior del vaso bajo una prueba de vertimiento controlado. Estos datos se muestran en la Tabla 1, donde uno puede ver que el tiempo de colapso se incrementa en 20% -95% con la adición de 5 ppm de carnosol o ácido carnósico dependiendo de la cerveza. El CA puro parece tener un efecto ligeramente mejor que el CN puro en una Cerveza Pilsner Comercial y un desempeño equivalente en una Cerveza Ligera cuando ambas se evalúan a concentración de 5 ppm. Concentraciones mayores de CA suministran un efecto aún mayor (estable 1). Finalmente, la mejor opción de mejoramiento de la calidad y estabilidad de la espuma se observa en cervezas más ligeras versus cervezas más pesadas. La segunda técnica para medir la estabilidad de la espuma involucra el uso de la así llamada prueba NIBEM. Ésta es una prueba estándar en la industria como se describe en J. Inst. Brewing, 2003, 109 (4), 400-402. Los resultados de esta prueba se muestran en la Tabla 5. De una comparación de los ejemplos que utilizan CA puro y ciertos extractos que contienen CA, uno puede ver que los extractos pueden ser más efectivos algunas veces y suministrar un tiempo mayor antes del colapso de la espuma. Una formulación que contiene extracto de bencil alcohol se encontró que era particularmente efectiva. Tiempo de Ruptura de Cubierta en la Cerveza y en las Bebidas de Malta El tiempo de ruptura de cubierta es el tiempo que toma para aproximadamente 50% de la cerveza líquida ser visible a través de la parte superior de la espuma. Se observaron resultados dramáticos al comparar los resultados del tiempo de ruptura de cubierta. Aquí se observan incrementos del 98% -140% para el CA puro en una Cerveza Pilsner Comercial y una Cerveza Ligera, mientras se observa 14% -25% de incremento en un Importado de Botella Clara y una Cerveza de Botella Clara. El extracto de CA en bencil alcohol dio una mayor mejora relativa al CA puro en Cerveza Ligera. El CN mejoró el tiempo de ruptura de cubierta en la Cerveza Ligera en aproximadamente 149% y 15% en Cerveza Pilsner Comercial. Adherencia, Enlace y Resultados de Amontonamiento de Cerveza y en Bebidas de Malta.

14 El CA, cuando se agrega a una Cerveza Pilsner Comercial, Importado de Botella Clara, Cerveza de Botella Clara, Cerveza Lager Ligera, y Cerveza Ligera dieron una adherencia mucho más pesada que el control, sin importar la fuente. Lo mismo es cierto para CN como se muestra para la Cerveza Lager Ligera, Cerveza Ligera y Cerveza Pilsner Comercial). Resultado de Información de Turbidez En la cerveza y en las bebidas de malta, es importante que los aditivos no contribuyan al fenómeno de precipitación que conduzca a la formación de turbidez. La turbidez, en la mayoría de las bebidas de malta se considera una propiedad de detrimento. Bamforth ha comentado que es sorprendente que no haya más reportes sobre la influencia de los polifenoles en la espuma de la cerveza en razón a que sus productos de oxidación se conocen por reticular con proteínas para formar turbidez, y presumiblemente serían capaces de reticular con proteínas para formar espuma. Se debe estipular en este punto que los polifenoles a los que se refiere Bamforth tienen estructuras muy diferentes de aquellas cubiertas por esta invención (Ver Figura 2) [Hop Chemistry: Homebrew Science”, Steve Parkes, Internet Reference: http://www.byo.com/departments/884.html; Hayes, P.J., Smyth, M.R., McMurrough, I. Analyst, September 1987, Vol 112, 1197-1204.; McMurrough, I., Madigan, D., Kelly, R.J. Smyth, M.R.. J.Am.Soc.Brew.Chem., 1996, 54(3), 141-148]. Hayes, Smyth y McMurrough reportan que los flavonoles polifenólicos encontrados en la cerveza se clasifican en 3 categorías: flavonoles simples tales como (+) catequina y (-) epicatequina; flavonoles poliméricos, que resultan de la polimerización oxidativa de los flavonoles simples; y los flavonoles complejos, que se forman en complejación con proteínas. La presencia de flavonoles oxidados en la cerveza es bien conocida. Dos ejemplos de flavonoles oxidados encontrados en la cerveza son procianidina B3 y prodelfinidina B3, que son estructuras diméricas de catequina y galocatequina. Sus estructuras junto con un tanino representativo, un polimerizado, formas de flavonoles oxidados se muestran en la Figura 2. El tema aquí es que cuando ocurre esta reticulación, el complejo de proteína se precipita de la solución produciendo la turbidez. El efecto del ácido carnósico, carnosol y otros compuestos de hierbas labiadas (rosmariquinona, rosmanol, epi-rosmanol, isorosmanol, rosmaridifenol, ácido 12metoxicarnosico y ésteres de ácido carnósico, tal como metil carnosato y etil carnosato) no precipitan ningunos materiales, pero, de manera sorprendente, interactúa con los constituyentes formadores de espuma, para mantener la espuma estable y evitar que ésta colapse durante un período mayor de tiempo. De manera sorprendente, la adición de ácido carnósico o carnosol no solamente no forma turbidez inmediatamente después de la adición, ellos tampoco contribuyen a la formación de turbidez después de un período de envejecimiento. En relación a la Tabla 2, se puede concluir que la adición de 20 ppm de ácido carnósico o 20 ppm de ácido rosmarínico o 10 ppm de cada ácido rosmarínico y ácido carnósico a la cerveza, no tuvo efecto negativo sobre la formación de turbidez, aún después de envejecer a 40C durante 14 días. El mismo experimento corrió en la presencia de aire reveló que el ácido rosmarínico tuvo muy poco efecto sobre la formación de turbidez, pero que el ácido carnósico de hecho le dio una mejora. Este comportamiento resalta la diferencia química entre los polifenoles de Bamforth y los compuestos de la presente invención. Figura 2. Estructuras de polifenoles típicos en la cerveza, catequina, procianidina B3 y profelfinidina B3, y un tanino.

imagen1

Relación Estructura/Función para el Mejoramiento de la Espuma en la Cerveza y en las Bebidas de Malta. Aparece de la Tabla 3 que para las series (A, B, C, D, E, F), entre más impedidos y lipofílicos

5 son los grupos fenólicos, más efectivo es el compuesto como mejorador y esabilizador de espuma. No es claro porque F no suministra mejoramiento de espuma, mientras que D lo hace. Adicionalmente, no podemos explicar fácilmente porque G (una sal de bromohidrato) trabaja. Su estructura recuerda el ácido rosmarínico, que hemos determinado no es un mejorador de espuma. El compuesto G tiene más pocos grupos lipofílicos cerca al OH fenólico que el ácido carnósico, carnosol, A o D. Además, con

10 relación a la falta de grupos lipofílicos, G es más similar a las estructuras H, I o J y E que no muestra el efecto de mejoramiento de espuma. Con relación a las estructuras dihidroxifenol ortosustituidas, las estructuras más impedidas y/o lipofílicas parecen tener mejores capacidades de mejoramiento de espuma. Para las estructuras difenólicas tales como A, parece que las estructuras más impedidas y/o lipofílicas son estabilizadores y mejoradores de espuma más óptimos. Para las estructuras tales como

15 G, no es claro que las características estructurales sean responsables para el efecto. Como ejemplos adicionales que muestran la dificultad en predecir estructuras con propiedades estabilizantes de espuma, 3,5-dimetilresorcinol (L) es similar en estructura a los catecoles impedidos y a las hidroquinonas, pero no es un mejorador de espuma. Lo mismo es cierto para 4-tercbutilcatecol (M). Las dos coumarinas K y N también tienen resorcinol y estructuras de catecol,

20 respectivamente, pero ninguna está muy impedida y ninguna de ellas es mejoradora de espuma. Lo que es claro de la discusión anterior es que predecir si o no una estructura va a ser un mejorador de espuma es muy difícil. Las moléculas con características estructurales muy similares tienen unas eficacias muy diferentes como mejoradores y estabilizadores de espuma. Un difenol muy lipofílico tal como F no es un mejorador de espuma, mientras A y D son mejoradores de espuma. El

descubrimiento fortuito de que el ácido carnósico, carnosol, rosmariquinona, rosmanol, epi-rosmanol, isorosmanol, rosmaridifenol, ácido 12-metoxicarnosico, y ésteres de ácido carnósico, tal como metil carnoato y etil carnosato, y los compuestos A, D y G son mejoradores de espuma, fue muy inesperado y no predecible, como se evidenció de los ejemplos.

5 Algunos de los elementos estructurales que parecen ser importantes basados en este trabajo son como sigue. R1 y R4 en la estructura del catecol general mostrada en la Figura 3 debe ser grupos de masa y prefereiblemente lipofílicos tales como grupos alquilo y/o arilo ramificados, como en el caso del carnosol y el ácido carnósico. R2 y R3 de la estructura del catecol en la Figura 3 también deben ser lipofílicos.

10 R1, R2, R3 y R4 en la Figura 3 para el difenol impedido general también deben ser grupos alquilo o arilo lipofílicos, en masa, ramificados. R5 tendría preferiblemente los mismos requisitos de R1, R2, R3 y R4. Figura 3. Elementos Estruturales de los Catecoles y los Difenoles para Mejoramiento de Espuma.

imagen2

Catecol General Difenol Impedido General Tabla 1. Mejoramiento de Espuma como una Función de los Elementos Estructurales

Letra

Estructura Química Nombre

A

2,2’,6,6’-tetrametilbisfenol-A

B

2,2’-dimetilbisfenol-A

C

Bisfenol-A

D

3,5-di-terc-butilcatecol

Letra

Estructura Química Nombre

E

Catecol

F

2,5-di-terc-butilhidroquinona

G

Bromohidrato de Tetrahidropapaverolina

H

Ácido Rosmarínico (RA)

I

Ácido clorogénico

J

Ácido Caféico

K

6,7-Dihidroxicoumarina (Escutelina)

L

2,5-Dimetilresorcinol

M

4-terc-butilcatecol

Letra

Estructura Química Nombre

N

5,7-Dihidroxi-4-metilcoumarina

O

Flavona

P

d, l-α-tocoferol

Q

Catequina

PARTE EXPERIMENTAL La presente invención se entenderá mejor junto con los siguientes ejemplos, que pretenden ser una ilustración y no una limitación del alcance de la invención. 5 Ejemplo 1 – Mejoramiento de Espuma de Cerveza utilizando ácido carnósico, carnosol y otros aditivos.

Una solución al 1% de Ácido carnósico cristalino puro (HPLC 99.9%) se preparó al disolver 100 mg de CA en un volumen total de 10 mL de Etanol. La Cerveza Pilsner Comercial, que en su momento fue de dos meses de añejamiento, se dosificó a 5 ppm de ácido carnósico al agregar 178 µL

10 a cada una de dos botellas de 355 mL (12 onzas) y utilizando el siguiente procedimiento de adición de botella: Las adiciones de botella se hicieron como sigue:

1. Una botella de cerveza se abrió, golpeada fuertemente sobre la parte superior para

inducir espumado (denominado “espumación”), y coronada. El “espumación” excluye aire. La 15 botella fue girada e invertida. Esta muestra se designó “Sin Adiciones”.

2. Las botellas de cerveza se abrieron y se agregó una alícuota de solución de ácido carnósico en una cantidad para dar la concentración total deseada en la cerveza. La botella se sometió entonces a “espumación” como se hizo anteriormente y se coronó. Ésta se giró y se invirtió luego. La muestra se diseñó apropiadamente para reflejar el aditivo y concentración.

20 3. Las botellas se enfriaron a 0-2°F durante un mínimo de 4 horas. Las botellas adicionales se dosificaron a 10 ppm al agregar 355 µL por botella. Se abrieron dos botellas, se sometieron a “espumación” y se coronaron sin adiciones como controles.

Utilizando un método estándar para verter la cerveza en un vaso e iniciar el conteo de tiempo cuando la espuma sobrefluye primero el vaso, medimos el tiempo de la espuma para colapsar dos

19 pulgadas desde la parte superior del vaso, en el centro del vaso. También notamos la densidad y la cantidad de la adherencia de la espuma a los lados del vaso en la medida en que la cerveza colapsó (“adherencia” o “enlazamiento”), y la cubierta sobre la parte superior de la cerveza después de que la espuma se había retirado pasando las 2 pulgadas de marca. Los vertimientos se hicieron con un 5 aparato especialmente diseñado, que vierte cuatro botellas al mismo tiempo de exactamente la misma altura y cada vertimiento incluye un control para eliminar los factores de ruido incontrolables. Los resultados muestran una mejora marcada tanto en el tiempo de colapso como en la adherencia. Después del éxito del primer ensayo, el experimento se repitió utilizando ácido carnósico y carnosol de una variedad de fuentes. Utilizamos tanto compuestos puros como extractos que los 10 contienen para preparar las adiciones de solución. También ensayamos una variedad de cervezas. Todas se dosificaron por nuestro método estándar. Tabla 2. Mejoramiento de Espuma versus tipo de Cerveza y Concentración de Ácido carnósico (CA) y Carnosol (CN). Las fuentes provienen de romero a menos que se anote otra cosa

Mejoramiento

de Espumad

Cerveza

Aditivo Conc. Pomedio % incremento Pomedio % incremento Descripción de AdherenciaC

en Tiempo

en Tiempo de (lados del vaso)

de Colapsoa

Ruptura de cubiertab

Cerveza

Ninguno N/A N/A N/A Ligera a

Pilsner

Moderada

Comercial

CA Puro

5 ppm 31.3% >140% Pesada, patronada

CA Puro

10 ppm 44.6% >140% Enlazamiento Extremadamente denso

Cerveza Ligera

Ninguno N/A N/A N/A Enlace disperso

CA Puro

5 ppm 60.3% >98% Enlace muy pesado

CA Puro

10 ppm 82.3% >98% Enlace muy pesado

Mejoramiento

de Espumad

Cerveza

Aditivo Conc. Pomedio % Pomedio % Descripción de

incremento

incremento

Adherencia

en Tiempo

en Tiempo de (lados del vaso)

de Colapsoa

Ruptura de cubiertab

Importado Botella Clara

Ninguno N/A N/A N/A Ligero a Moderado

CA Puro

5 ppm 23.3% 25% V. muy pesado, cubrimiento completo

Cerveza de Botella Clara

Ninguno N/A N/A N/A Buen enlace, adherencia

CA Puro

5 ppm 50.0% 14% Extremadamente pesado

Cerveza Ligera

Ninguno N/A N/A N/A Enlace esparcido V.

CN Puro

5 ppm 48.1% 149% V. buen cubrimiento en enlace

Cerveza

Ninguno N/A N/A N/A Buen enlace

Pilsner

Comercial

CN Puro

5 ppm 19.7% 15.4% V. buen enlace

Cerveza Lager Ligera

Ninguno N/A N/A N/A Enlace esparcido

CA (comprado)

5 ppm 57.1% Prueba detenida antes de Enlace pegajoso – aún tenía cubierta cuando

completarse

se detuvo

Cerveza Ligera

Ninguno N/A N/A N/A V. enlace esparcido

CA (Formulación de Bencil Alcohol)

5 ppm 78.9% >22.4% V. enlace denso

Cerveza Lager Ligera

Ninguno N/A N/A N/A SI. A enlace moderado

Mejoramiento

de Espumad

Cerveza

Aditivo Conc. Pomedio % Pomedio % Descripción de

incremento

incremento

Adherencia

en Tiempo

en Tiempo de (lados del vaso)

de Colapsoa

Ruptura de cubiertab

CA (Formulación de Bencil Alcohol)

5 ppm 94.9% >3.4% V. enlace pesado

Cerveza Lager Ligera

Ninguno N/A N/A N/A Delgado, enlace esparcido

CN de Salvia

5 ppm 53.9% >0% Pesado, enlace patronado

Cerveza

Ninguno N/A N/A N/A Enlace delgado,

Ligera

cubierta

esparcida

4,4’-Isopropilideno

5 21.6% >30.4% Enlace casi

bis-(2,6

ppm completo

dimetilfenol)(A)

3,5-Ditercbutilcatecol

5 22.7% >30.4% 3/4 de enlace

(D)

ppm completo

Tetrahidropapaver o lina (G)

5 ppm 15.9% 1.1% Enlace esparcido

Ninguno

N/A N/A N/A Enlace delgado,

cubierta

esparcida

d, 1-Alfatocoferol (P)

5 ppm -31.8% -46.7% Ningún enlace

Ninguno

N/A N/A N/A Enlace esparcido

5,7Dihidroxicoumarina (Esculetina)(K)

5 ppm 0.0% 0.0% Enlace esparcido

flavona (O)

5 ppm 0.0% 0.0% Enlace esparcido

5,7-Dihidroxy-4metilcoumarina (N)

5 ppm 2.0% 0.0% Enlace esparcido

Ninguno

N/A N/A N/A Enlace esparcido

2,5-Dimetilresorcinol (L)

5 ppm -6.3% -20.0% Enlace esparcido

Mejoramiento

de Espumad

Cerveza

Aditivo Conc. Pomedio % Pomedio % Descripción de

incremento

incremento

Adherencia

en Tiempo

en Tiempo de (lados del vaso)

de Colapsoa

Ruptura de cubiertab

4-terc-butilcatecol (M)

5 ppm 2.1% -20.0% Enlace esparcido

Ninguno

N/A N/A N/A Enlace esparcido

Catequina (Q)

5 ppm 0.0% 0.0% Enlace esparcido

a) Colapso de espuma es el tiempo que toma para el espumado colapsar 2 pulgadas desde la parte superior del vaso. b) Tiempo de ruptura de cubierta es el tiempo que toma para aproximadamente el 50% de la cerveza líquida ser visible a través de la parte superior de la espuma. c) Adherencia o enlace es la espuma que se adhiere a los lados del vaso después de que la espuma colapsa. d) Todos los porcentajes son los resultados de promedios de dos o tres mediciones.

Ejemplo 2 – Efecto de Ácido carnósico y Ácido Rosmarínico sobre la Turbidez en una Cerveza Altamente Lupulada.

Las soluciones de ácido rosmarínico y ácido carnósico (2% p/v) se prepararon separadamente al disolver el aditivo purificado (500 mg) en 25 mL de 100% de Etanol. Los métodos de dosificación 5 de botella utilizados fueron los mismos como aquellos descritos en el Ejemplo 1. Se hicieron los

siguientes ejemplos:

1.

20 ppm de ácido carnósico.

2.

20 ppm de ácido carnósico más aire.

3.

20 ppm de ácido rosmarínico.

10 4. 20 ppm de ácido rosmarínico más aire.

5.

10 ppm de ácido carnósico + 10 ppm de ácido rosmarínico.

6.

10 ppm de ácido carnósico + 10 ppm de ácido rosmarínico + aire.

7.

Sin adiciones más aire.

8.

Sin adiciones.

15 Los tratamientos 1 a 8 se almacenaron a una temperatura ambiente regulada establecida a 40°C y mantenido a 1°C. A intervalos de tiempo cero, 3 días, 7 días, y 14 días, las muestras se recrearon y la turbidez se midió sobre un Metro de Turbidez, Tipo UKM1d, Radiómetro, Copenhague, que reportó los números de turbidez en Unidades de Formacina ASBC. Una botella limpia, seca, clara de pedernal con una marca permanente para alineamiento se utilizó para cada medición. El

20 instrumento fue puesto en cero con agua destilada, antes de la medición de la muestra de cerveza. Los resultados de este estudio se resumen en las Tablas 3 y 4 de adelante.

Tabla 3. Turbidez de Cerveza Sin Agregar Aire Cerveza + Tratamiento Días Turbidez

Cerveza Aromática Altamente Lupulada sin Agregados 0 37 3 29 7 40 14 45 Cerveza Aromática Altamente Lupulada + 20 ppm de CA 0 40 3 30 7 35 14 45 Cerveza Aromática Altamente Lupulada + 20 ppm de RA 0 37 3 40

7 35

14 40 Cerveza Aromática Altamente Lupulada + 10 ppm de CA + 10 ppm de RA 0 37

3 32 7 40 14 40

Tabla 4. Turbidez de Cerveza Con Aire Agregado

Cerveza + Tratamiento Días Turbidez Cerveza Aromática Altamente Lupulada + Aire, sin otras 0 40 adiciones 3

7 90 14 120 Cerveza Aromática Altamente Lupulada + 20 ppm de CA + Aire 0 40 3 45 7 50

14 80

Cerveza Aromática Altamente Lupulada + 20 ppm de RA + Aire 0 37 3 32 7 40

14 100 Cerveza Aromática Altamente Lupulada + 10 ppm de CA + 10 ppm de RA + Aire 0 37

3 44 7 50 14 50

Ejemplo 3 – Medición de mejoramiento de espuma en cervezas con botella dosificada tratadas con 4 partes por millón de ácido carnósico utilizando el método NIBEM. Utilizando cerveza comprada en una tienda local, 4 botellas cada una de tres diferentes marcas de cerveza embotellada se enfriaron a 2 a 3°C antes de que tuviera lugar cualquier tratamiento.

5 Dos botellas de cada marca se utilizaron para preparar los controles. Ellas se abrieron, se sometieron a “espumación” para excluir el aire y se coronaron cuando la espuma estuvo sobre la parte final. Se utilizaron dos botellas para preparar muestras tratadas. Ellas se abrieron, se trataron con 142 µL de una solución de ácido carnósico al 1% hecha en etanol, dando una concentración de ácido carnósico final en la cerveza de 4 ppm. Como los controles, las muestras de tratamiento se sometieron a

10 “espumación” y coronadas. Ambas muestras de tratamiento y los controles se presurizaron a 60°C durante 10 minutos, luego se enfriaron y se almacenaron a 2 a 3 grados C hasta que se sometieron al análisis NIBEM. Cada control y muestra tratada se analizó utilizando un método estándar subrayado en el manual para el Probador de Estabilidad de Espuma NIBEM-T elaborado por Haffman. Los resultados se muestran en la Tabla 5.

15 Tabla 5. Mediciones de Estabilidad de Espuma NIBEM-T

Tiempo para colapsar

estas distancias (s)

Muestra

Tratamiento 10 20 30 mm % % %

mm

mm

mejorado mejorado mejorado

10

20 30

Lager Doméstica

Control 73 151 229 31 29 23

Control

74 150 229

Lager Doméstica

+ 4 ppm CA 96 196 283

+ 4 ppm CA

96 192 280

Lager Importada

Control 89 178 261 25 22 19

Control

89 178 263

Lager Importada

+ 4 ppm CA 112 219 315

+ 4 ppm CA

111 216 310

Lager Lite Doméstica

Control 102 207 300 32 24 20

Control

108 200 292

Lager Lite Doméstica

+ 4 ppm CA 136 250 351

+ 4 ppm CA

142 255 358

Las tasas de medición del Probador de Estabilidad de Espuma NIBEM-T de colapso de espuma para distancias de 10, 20 y 30 milímetros en una ambiente de temperatura monitoreada protegido. Este es un método aceptado por el Congreso de Fabricantes de Cerveza Europeo [J. Inst. Brewing, 2003, 109 (4), 400-402]. Esta prueba muestra que la estabilidad de la espuma en las tres

5 cervezas tratadas se mejora en aproximadamente 19-32% medida mediante los tiempos de colapso NIBEM. Ejemplo 4 – Medición del mejoramiento de espuma en cerveza tratada con ácido carnósico en el proceso de fabricación de cerveza. La cerveza se fabricó en una fábrica piloto comercial como se describe adelante. 10 Macerado

3.85 kg de Breiss malta pálida 2 filas se humedecieron con 50-60 ml de agua pulverizada y molida a través de rodillos de molino con dos rodillos ajustados a 0.025 pulgadas. El grano molido se agregó a 16 litros de agua para fabricación de cerveza filtrada a 130°F. El pH se ajustó a 5.1 a 5.4 con 75% de ácido fosfórico.

15 Programa de Macerado El agua/grano mezclado o “macerado” se mantuvo a 122°F durante 10 minutos con agitación. La primera composición de mejoramiento de espuma se agregó al macerado. Las condiciones de la composición de mejoramiento de espuma, que incluyen control, se resumen en la Tabla 6. Después de 10 minutos de mantenimiento, el macerado se subió a 145°F en 11 minutos a 2 grados por minuto. El

20 macerado se mantuvo a 145°F durante 45 minutos. El macerado se subió a 155°F en 5 minutos a 2

25 grados por minuto. El macerado se mantuvo a 155°F durante 30 minutos con agitación. Después de mantenerse 30 minutos, la temperatura de la mezcla se elevó a 170°F en 7 minutos a 2 grados por minuto y se mantuvo a 170°F durante 10 minutos. Tabla 6. Un resumen de las Adiciones de Tratamiento.

Tratamiento

Adición en el macerado ppm pretendido agregado al Adición en agua esparcida ppm pretendido en agua Adición al Inicio de Ebullición ppm pretendido agregado al

Macerado

esparcida de la Tetera inicio de la ebullición de la tetera

Control

100 ml de 100 ml de 100 ml de

Etanol

Etanol

Etanol

RA/CA

2.22 g de ácido 100 ppm 0.55 g de ácido 25 ppm 0.37 g de ácido 10 ppm

rosmarínico en 100 ml de Etanol

rosmarínico en 100 ml de Etanol

rosmarínico en 100 ml de Etanol

CA/RA

2.0 g de ácido carnósico en 100 ppm 2.0 g de ácido carnósico en 100 ppm 0.82 g de ácido carnósico en 20 ppm

100 ml de Etanol

100 ml de Etanol

100 ml de Etanol

Tratamiento del Mosto

5 El macerado se depositó entonces en un Lauter Tun y se le permitió asentarse durante 30 minutos sin movimiento. Una vez que el grano se transfirió, el Lauter fue “Vorlauffed” (el mosto se arrastró desde el fondo y recirculado a la parte superior en forma de pulverizado) durante 30 minutos

o hasta que las corridas estuvieron claras. Una vez claras, el líquido se bombeó hacia la parte inferior de la tetera de fabricación de cerveza a 150°F. Mientras tanto, 20 litros de agua esparcida se 10 precalentaron a 170°F y se ajustaron a un pH de 5.1 a 5.4 con 75% de ácido fosfórico. Esta “agua esparcida” se roció sobre la parte superior del lecho del grano justo antes de que el grano se mostrara a través de la superficie del primer mosto. La segunda composición de mejoramiento de espuma se agregó al agua esparcida antes del rociado. Todas las adiciones se resumen en la Tabla 7. Las últimas corridas se determinaron en 3° Brix medida mediante el índice de refracción. El grano gastado se

15 muestreo para ensayo y se desechó. Ebullición de la Tetera Aproximadamente 11-12 litros de agua para fabricación de cerveza filtrada se agregaron a la

tetera para fabricación de cerveza, haciendo la gravedad de 5.5 a 6.5 “Brix”. La tetera para fabricación de cerveza se ajustó a un hervido de rodillo con tapa quitada durante 90 minutos. Al inicio del hervido

20 0.2 g de un lúpulo derivado de código de resina no ácido y 2.6 g de isohumulona se agregaron. La tercera composición para mejoramiento de espuma se agregó a la tetera para fabricación de cerveza al inicio del hervido de la tetera. Todas las adiciones se resumen en la Tabla 7. Veinte minutos antes de finalizar el hervido de la tetera 1.6 kg de jarabe de fabricación de cerveza líquida 60/44 IX se agregó al mosto hirviente. A la tetera se le permitió enfriarse sin movimiento a aproximadamente 180°F

25 durante una hora. El Brix del mosto se tomó en este punto y estuvo en un rango aceptable de 10.8 a

11.2.

Enfriamiento del Mosto

Utilizando una bomba peristáltica MasterFlex el mosto se bombeó a través de un inercambiador de calor y se enfrió a 45-50°F mientras que se aireaba con un aire grado médico embotellado, se filtraba a través de un filtro Gelman 0.2 um. El mosto se retira por encima de la parte

5 inferior de la tetera para evitar tomar sedimento caliente. Fermentación y Maduración La cepa de levadura Wyeast 2007 (300 mL) se agregó al mosto aireado en un fermentador.

La temperatura de fermentación principal fue 50° Brix. Durante la fermentación la cerveza se muestreó diariamente para pH y lecturas de gravedad. El mosto de fermentación se mantuvo en un 10 baño de agua a 50°F durante 5-7 días o hasta que la gravedad cayó a 3.3-3.6 grados Brix. El fermentador se movió entonces a un baño de agua bajo 60 grados Brix para un descanso de diacetilo durante tres días. La cerveza se transfirió entonces a un tanque higienizado que se había llenado con agua estéril. Antes de la transferencia, los tanques se soplaron con CO2 para asegurar que no se había dejado oxígeno en el barrilete. El barrilete se almacenó a 45°F durante 7 días para maduración. El

15 barrilete se transfirió entonces a almacenamiento en frío durante 10 días para añejamiento a 32° F. Terminado Después del almacenamiento en frío, la cerveza se filtró utilizando una carcasa de filtro Cuno y un filtro de disco cuatro Cuno 70-H en un tanque higienizado que se había llenado con agua estéril y soplado con CO2. Esta “cerveza brillante” se carbonato a 12 psi durante 25 minutos y se almacenó a

20 38°F con un espacio de cabeza de CO2. Los resultados de este experimento se muestran en la Tabla 7. El método NIBEM fue corrido como se subrayó en el ejemplo 3. Cuando el ácido carnósico se agregó en maceración y en el agua esparcida, se notó un efecto de mejoramiento sobre la espuma en la cerveza terminada. De manera sorprendente, se dio otro efecto benéfico. Cuando la cerveza fue envejecida a la fuerza (calentada a

25 32° durante 7 días), la cerveza de control mostró una caída dramática en la espuma y en la estabilidad de la espuma. Una de las cervezas envejecidas (CA/RA) que había sido tratada con la composición para mejoramiento de espuma retuvo su espuma mejorada y la estabilidad de espuma mejorada en una proporción mucho mayor. Este ejemplo muestra que es importante optimizar el tiempo y las cantidades de la composición de mejoramiento de espuma agregada en el proceso de formación de

30 cerveza. Aparentemente, no suficiente composición de mejoramiento de espuma efectiva sobrevivió en la cerveza terminada en el caso de RA/CA, donde el ácido carnósico se agregó en una cantidad relativamente más baja al inicio del hervido de la tetera.

Figura 7: Efecto de los tratamientos de mejoramiento de espuma agregados durante el proceso de fabricación de cerveza también mostraron el efecto conservante del tratamiento sobre la 35 espuma de cerveza envejecida o tratada con calor. Los resultados NIBEM están en segundos.

Cerveza de Control

Control envejecid o Tratamient o RA/CA Tratamient o Envejecido RA/CA Tratamiento CA/RA Tratamiento Envejecido CA/RA

Promedio en segundos a 10 mm de caída

67 46 61 48 73 71

Promedio en segundos 20

133 97 124 107 148 147

mm de caída

Promedio en segundos a 30 mm de caída

207 155 195 142 224 255

Ejemplo 5 – Controlar la apariencia de la espuma utilizando ácidos grasos.

Una solución de 1% de ácido carnósico se preparó al disolver 250 mg de ácido carnósico en exactamente 25 mL de etanol. Una solución al 1% de ácido esteárico puro también se preparó. En pocos experimentos de este ejemplo, un 1% de solución de dihidro –isohumulona (Rho) también se

5 agregó para suministrar un amargamiento de lúpulo adicional (ver Tabla 8). Todas las muestras tratadas fueron preparadas al abrir las botellas, dosificando en la formulación amarga o de mejoramiento de espuma, la “espumación” para remover el aire, y el coloramiento. Las muestras de control fueron abiertas, sometidas a “espumación” y coronadas. La cerveza utilizada en todos los experimentos fue lager Americana Comercial, ligera. Los vertimientos de espuma fueron hechos con

10 una temperatura de cerveza alrededor de 10° C con un dispositivo que aseguró que todas las cervezas fueran vertidas de manera idéntica. Los controles y las muestras de tratamiento fueron colocados aleatoriamente en el dispositivo de vertido. Tabla 8: Resultados de espuma para cerveza dosificada con ácido carnósico y ácido esteárico.

Muestra

tiempo de colapso de 2 pulgadas (segundos) Descripción de la cubierta de espuma

Control

270 Normal para esta lager ligera

+ 2 ppm ácido carnósico

330 Amontonamiento central alto, pesado, adherencia granulosa

+ 2 ppm ácido carnósico +2 ppm Rho

350 Amontonamiento central alto; pesado, adherencia granulosa

+ 2 ppm ácido carnósico + 2 ppm Rho + 2 ppm Ácido Esteárico

350 Amontonamiento reducido; cubierta y adherencia-control similar

Control

250 Normal

+ 2.5 ppm Rho + 2.5 ppm ácido carnósico +2.5 ppm Ácido Esteárico

370 Control similar

+ 2.5 ppm Rho +2.5 ppm ácido carnósico

370 Amontonamiento central alto; pesado, adherencia granosa

+ 2 ppm ácido carnósico

330 Amontonamiento central alto; pesado, adherencia granosa

+ 2 ppm Ácido Estaeárico

250 Sin adherencia

+ 4 ppm Rho + 2 ppm ácido carnósico +1 ppm Ácido Esteárico

330 Espuma y apariencia natural ligeramente turbia debido a alta concentración de Rho

Ejemplo 6 – Uso de ácido carnósico para mejorar la espuma de las bebidas de cerveza de raíz

Cuatro bebidas de raíz comercial diferentes se compraron de un supermercado local. Para cada marca de cerveza de raíz, se preparó un tratamiento de muestra de control. Las muestras de control, que consistía cada una de 355 mL, se abrieron, se sometieron a espumación, y se re-coronaron. Las muestras de tratamiento, también consistían de 355 mL de cerveza de raíz, se

28 prepararon al abrir las botellas, agregar 355 μL de una solución de ácido carnósico (250 mg de un compuesto puro en 25 mL de etanol), se sometieron a “espumación” y se re-coronaron. Cada control y botella de tratamiento se invirtió después del coronamiento, y se colocó en el refrigerador a 35°F durante una hora antes de la evaluación. Los vertimientos de espuma fueron hechos mecánicamente 5 con una máquina de vertimiento para asegurar el tiempo y otros factores que fueron iguales para todos los ensayos. Los controles fueron vertidos a lo largo de las muestras tratadas. Las cervezas de raíz fueron vertidas en beakers con litro Cónico graduadas con incrementos de 50 mL. Se evaluó el volumen de espuma en tiempo cero (inmediatamente después del vertido), a 1 minuto y a 2 minutos. Las muestras de control y de tratamiento fueron corridas en duplicado y los datos promedio se 10 muestran en la Tabla 9. Tabla 9: Volumen Total de Espuma (en mL) en Cervezas de Raíz y Ácido Carnósico agregado

Producto

1 Control 1 Tratado 2 Control 2 Tratado 3 Control 3 Tratado 4 Control 4 Tratado

Minutos cero

500 750 100 600 700 800 700 900

1 minuto

100 400 0 300 400 500 350 500

2 minutos

0 325 0 150 300 400 325 450

Apariencia de la espuma Cerveza de raíz 1 control la espuma tenía unas burbujas finas, consistencia uniforme.

15 Cerveza de raíz 1 Tratamiento – la cerveza tenía burbujas finas, consistencia uniforme. Cerveza de raíz 2 Control-la espuma tenía una burbuja fina, consistencia uniforme. Cerveza de raíz 2 Tratamiento-la cerveza tenía una burbuja fina, consistencia uniforme. Cerveza de raíz 3 Control-la espuma tenía unas burbujas gruesa, irregulares grandes. Cerveza de raíz 3 Tratamiento-la espuma tenía unas burbujas finas, más consistencia

20 uniforme. Cerveza de raíz 4 Control-la espuma tenía burbujas irregulares gruesas grandes. Cerveza de raíz 4 Tratamiento-la espuma tenía burbujas finas, más consistencia uniforme. Cuatro cervezas de raíz comercial fueron seleccionadas para poder evaluar un rango de

productos conducido. Algunos fabricantes utilizaron saponina derivada de raíz de yuca para mejorar la

25 espuma. De los cuatro productos probados parece que dos de ellos -3 y 4 tienen mejoradores de espuma agregada. En todos los casos hubo un mejoramiento muy significativo de la espuma con adición de ácido carnósico. En las cervezas de raíz libres de saponina (1 y 2), la espuma desapareció en menos de un minuto. Con la adición de ácido carnósico a los productos libres de saponina, hubo una espuma sustancial al final de los dos minutos. En los dos productos hasta contener saponina, la

30 espuma de control tuvo unas burbujas grandes irregulares. Con el ácido carnósico agregado las burbujas fueron mucho más finas y uniformes. Ejemplo 7 – Uso de ácido carnósico para mejorar la espuma de medidas saborizadas con cola. Una botella de 24 onzas de una marca bien conocida de bebida saborizada con cola se abrió,

35 trató con solución etanólica de ácido carnósico resultando en una concentración final de 10 ppm, se sometió a ESPUMACIÓN y se recibió. Se preparó un control al abrir, someter a espumación y cerrar una botella separada. Las botellas se sometieron a un experimento de vertido controlado, y se determinó el efecto del tratamiento sobre la espuma. Los resultados se muestran sobre la Tabla 10.

Tiempo/Tratamiento

Espuma de Control en mm Espuma de ácido carnósico 10 ppm en mm

Cero minutos

450 900

Un minuto

50 700

Dos minutos

0 600

El ácido carnósico tuvo un efecto dramático sobre el volumen de la espuma y la estabilidad en las bebidas saborizadas con cola. En un experimento idéntico, utilizando una bebida saborizada con lima limón no mostró ningún efecto sobre la cantidad de espuma o la estabilidad.

5 Ejemplo 8-Uso de constituyentes de hierba Labiada para mejorar la espuma en capuchino.

La leche elaborada para contener 5 ppm de ácido carnósico se utilizó como un ingrediente para elaborar capuchino, utilizando un elaborador de capuchino comercialmente disponible. El espumado del capuchino resultante es de larga duración, tiene volumen superior, tamaño de burbujas más pequeñas y una sensación cremosa en la boca que el capuchino hecho con leche con tratada. Se

10 obtuvo un efecto similar cuando se reemplazo el ácido carnósico con carnosol. Se obtuvo un efecto similar cuando una mezcla de carnoso y ácido carnósico se utilizó. Un efecto más pronunciado se obtuvo cuando se utilizaron mayores concentraciones de ácido carnósico o carnosol. Las concentraciones de hasta 100 ppm de ingredientes activos solo utilizadas para buen efecto. El ácido carnoso o carnosol puede estar en la forma de compuestos purificados, o extractos de hierbas labiadas

15 refinadas, donde el ingrediente activo está presente en concentraciones de 25%. Ellos son agregados la mayoría fácilmente en la forma de soluciones o suspensiones en un portador grado alimento adecuado, tal como propilenglicol, etanol, bencil alcohol, glicerina, mono y /o diglicéridos, lecitina, y similares. Ejemplo 9 – Uso de constituyentes de hierba Labiada para mejorar la espuma en una bebida

20 de chocolate caliente. La leche hecha para contener 5 ppm de ácido carnósico se utilizó como un ingrediente para elaborar chocolate caliente como utilizando un dispensador de chocolate caliente comercialmente disponible. El espumado de la bebida resultante es de larga duración, tiene volumen superior, tamaño de burbuja más pequeño y tiene una sensación en la boca más cremosa que el chocolate caliente hecho

25 con leche no tratada. Se obtuvo un efecto similar cuando se reemplazó el ácido carnósico con carnosol. También se obtuvo un efecto similar cuando una mezcla de carnosol y ácido carnósico se utilizó. Se obtuvo un efecto más pronunciado cuando se utilizaron mayores concentraciones de ácido carnósico o carnosol. Las concentraciones de hasta 100 ppm de ingredientes activos fueron utilizadas para buen efecto. El ácido carnósico y el carnosol que pueden estar en la forma de compuestos

30 purificados, o extractos de hierbas Labiadas refinadas, donde el ingrediente activo está presente en concentraciones de 25%. Ellas son más fácilmente agregadas en la forma de soluciones o suspensiones en un portador adecuado de buen grado alimento, tal como propilenglicol, etanol, bencil alcohol, glicerina, mono y/o diglicéridos, lecitina, y similares. REFERENCIAS DE LITERATURA

35 1 Bryce, J.H., Cooper, D.J., Stewart, G.G. “The Potential to improve Foam Stability of High Gravity Brewed Beer” European Brewery Convention on Beer Foam Quality, Monograph 27, October 1998, pages 141-153. 2 Bamforth, Charles W. “Bringing Matters to a Head: The Status of Research on Beer Foam” European Brewery Convention on Beer Foam Quality, Monograph 27, October 1998, pages 10-23.

3 Wilson, R.J.H.,Roberts, T.R., Smith, R.J.,L.L. European Brewery Convention on Beer Foam Quality, Monograph 27, October 1998, pages 188-207. 4 Slack, P.T., Bamforth, C.W. Journal of the Institute of Brewing, 1983, 89-401. 5 Onishi, A., Proudlove, M.O. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1994, 65, 233-240. 6 a) Hollemans M., Tonies, A.R.J.M Proceedings of the European Brewery Convention Congress, Zurich, 1989,561-568, b) Gibson, C.E., Evans,D.E., Proudlove, M.O. Ferment, 1996, 9, 81-84, c) Douma, A.C., Mocking-Bode, H.C.M.Koorijman, M., Stolzenbach, E., Orsel, R., Bekkers, A.C.A.P.A., Angelino, S.A.G.F. Proceedings of the European Brewery Convention Congress, Maastricht, 1997, 671-679. d) Horiuchi, S., Kouno, K., Yamashita, H., Mori, T. Yabuuchi, S. Proceeding of the 23rd Convention of the Institute of Brewing, Asia Pacific Section, 1994, 198. e) Sheehan, M., EvansE. Proceedings of the 25th Convention of the Institute of Brewing. Asia Pacific Section, 1998, 198. f) Lusk, L.T. ,Goldstein, H., Ryder, D. Journal of American Society of Brewing Chemists, 1995, 53, 93-100. 7 Onishi, A., Canterranne, E., Clarke, D. J., Proudlove, M. O Proceedings of the European Brewery Convention Congress, Brussels, 1995, 553-560. 8 Clark D.C., Wilde, P.J., Marion, D. Journal of the Institute of Brewing, 1994, 100-25. 9 Lusk, L.T., Goldstein, H., Ryder, D. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 1995, 53, 93-100. 10 Bamforth, C.W., Canterranne, E., Chandley, P., Onishi, A. Proceedings of the European Brewery Convention Congress, Oslo, 1993, 331-340. 11 Sarker, D.K., Wilde, P.J. and Clark, D.C. Cereal Chemistry, 1994, 75, 493-499 12 Simpson, W.J, Hughes, P.S. Cerevisiae & Biotechnology, 1994, 19, 39-44. 13 Goldstein, H.,Ting, P. Proceedings of the European Brewery Convention Symposiu, on Hops, 1994, 141-164. 14 Forster, A., Beck, B. Schmidt, R. Proceeding of the 24th Convention of the Institute of Brewing, Asia Pacific Section, 1996, 243. 15 Sarker, D.K. Wilde, P.J. Clark, D.C. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1995, 43, 295

300. 16 Hop Chemistry: Homebrew Science Steve Parkes, Internet Reference: http:/www.byo.com/departments/884.html. 17 Hayes, P.j., Smyth, M.R.,McMurrough, I. Analist, September 1987, Vol 112, 1197-1204. 18 McMurrough, I., Madigan, D., Kelly, R.J, Smyth M .R, J.Am. Soc. Brew. Chem., 1996, 54(3), 141-148. 19 Internet Source: htp:www.micro-ox.com/chem_tan.htm 20 Deprez, S, Brezillon, C.,Rabot, S.,Philippe, C.,Mila, I.,Lapierre,C.,Scalbert, A. Journal of Nutrition, 2000, 130, 2733-2738.

31

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un método para elaborar las propiedades de una espuma de bebida en donde la formulación de mejoramiento de espuma comprende una composición de hierba labiada que comprende una o más sustancias de hierba labiada derivadas de manera natural seleccionadas de ácido carnósico, carnosol, rosmariquinosa, rosmanol, epi-rosmanol, isorosmanol, rosmaridifenol, ácido 12-metoxicarnosico, y ésteres de ácido carnósico se agregan directamente a una bebida

   o en una etapa de su elaboración en una cantidad que mejora la espuma que está por debajo del umbral de sabor.

2. 2.

   El método de la reivindicación 1 en donde e mejoramiento de espuma comprende colapso de espuma retrasado, ruptura de cubierta retrasada y/o adherencia de espuma pesada.

3. 3.

   El método de la reivindicación 1 o reivindicación 2 donde la adición de la formulación de mejoramiento de espuma no da como resultado una turbidez en la bebida.

4. 4.

   El método de cualquier reivindicación precedente en donde la bebida se selecciona de bebidas de bandas fermentadas, cerveza, ale, cerveza seca, similar a cerveza, cerveza ligera, cerveza baja en alcohol, cerveza baja en calorías, poter, cerveza Bock, scout, licor de malta, bebidas de malta no alcohólicas, cerveza de las cuales se ha removido el alcohol, capuchino, café, saborizado, té, chocolate caliente, y bebidas carbonatadas.

5. 5.

   El método de la reivindicación 4 en donde la bebida es una bebida de malta o cerveza.

6. 6.

   El método de la reivindicación 5 donde la compresión de hierba labiada se agrega a la bebida de malta o a la cerveza en una o más etapas de su elaboración seleccionada es de: -a partir del proceso de malteo -durante el proceso de malteo -antes del proceso de tostado -durante el proceso de tostado -antes del proceso de macerado -durante el proceso de macerado -antes del proceso de clarificado -durante el proceso de clarificado -antes del proceso de hervido de mosto -durante el proceso de hervido de mosto -antes de la fermentación -durante la fermentación -antes de la pasteurización -durante la pasteurización -antes del empaque y/o -durante el empaque

7. 7.

   El método de cualquier reivindicación precedente en donde la composición de hierba labiada comprende ácido carnósico, carnosol o una mezcla de las mismas

8. 8.

   El método de la reivindicación 7 en donde la concentración de dicho ácido carnósico, carnosol o mezcla de las mismas en la bebida está entre 0.5 y 100 ppm.

9. 9.

   El método de cualquier reivindicación precedente en donde la formulación de mejoramiento de espuma comprende además uno o más ácidos grasos C10-24.

10. 10.

    El método de cualquier reivindicación precedente en donde la formulación de mejoramiento de espuma comprende además un extracto de lúpulo o un derivado del mismo y/o uno o más aceites de lúpulo o derivados de los mismos.

11. 11.

    El método de la reivindicación 10 en donde el extracto de lúpulo comprende isohumulones, dihidro-isohumulones, tetrahidro-isohumulones, hexahidro-isohumulones, o mezclas de los mismos.

12. 12.

    El método de cualquier reivindicación precedente en donde la composición de hierba labiada

    5 se formula en un portador grado alimento que comprende propilenglicol, etanol, agua, monoglicéridos de ácido graso, diglicéridos de ácidos grasos, o glicerina, o una mezcla de cualquiera de los anteriores.
13. 13. El método de la reivindicación 12 en donde la composición de hierba labiada está presente en el portador en un rango de concentración de 0.25% a 50% en peso.

    10 14. El método de la reivindicación 13 en donde la composición de hierba labiada está presente en el portador en un rango de concentración de 0.5% a 20% en peso.