ES2887005T3 - Procedimiento de fabricación de emulsiones continuas de aceite comestible - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para fabricar una emulsión continua de aceite comestible, dicha emulsión comprende 15­65% en peso sobre el total de la emulsión de una fase acuosa y 35­85% en peso sobre el total de la emulsión de una fase grasa, comprendiendo dicha fase grasa una primera grasa dura, una segunda grasa dura, y aceite comestible, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: a) preparar una dispersión que comprende aceite comestible y cristales de grasa, por la mezcla de 65% a 98% en peso de la dispersión de aceite comestible con 2 a 35% en peso de la dispersión de la primera grasa dura, en el que los cristales de grasa de la dispersión tienen un espesor promedio de cristal inferior a 50 nm a una temperatura entre 15° y 20°C, medida con dispersión de rayos X de ángulo pequeño; b) proporcionar una fase acuosa a una temperatura de 0 a 25°C; c) mezclar la dispersión preparada en a) con la fase acuosa preparada en b) para formar una emulsión; d) mezclar la emulsión preparada en c) con 1­35% en peso, en base a la fase grasa total de dicha segunda grasa dura, dicha segunda grasa dura es líquida y está a una temperatura de 30 a 80°C.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de fabricación de emulsiones continuas de aceite comestible

Campo de la invención

La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de emulsiones continuas de aceite comestible por la mezcla de suspensiones espesas de cristales de grasa en aceite con una fase acuosa para formar una emulsión, seguido de la adición de una grasa dura fundida. Más en particular, las emulsiones continuas de aceite son pastas para untar o margarinas.

Antecedentes de la invención

Las emulsiones comestibles de agua en aceite, que comprenden una fase grasa continua y una fase acuosa dispersa, son bien conocidas en la técnica e incluyen, por ejemplo, la margarina.

La fase grasa de la margarina y de emulsiones similares de agua en aceite es típicamente una mezcla de aceite líquido (es decir, grasa que es líquida a temperatura ambiente) y grasa que es sólida a temperatura ambiente. La grasa sólida, también denominada grasa de estructuración o grasa dura, sirve para estructurar la fase grasa y ayuda a estabilizar la fase acuosa (por ejemplo, en forma de gotas) formando una red de cristales de grasa. Idealmente, la grasa de estructuración tiene propiedades tales que se derrite o disuelve a la temperatura de la boca, ya que de lo contrario el producto podría tener una sensación de pesadez y/o similar a la cera en la boca.

La margarina se define generalmente como una composición que contiene al menos 80 % en peso de fase grasa y aproximadamente 20 % en peso de fase acuosa. Por el contrario, las emulsiones (para untar) que contienen menos de 80 % en peso de grasa se denominan generalmente para untar. Actualmente, los términos margarina y pasta para untar se utilizan a veces indistintamente, aunque en algunos países el uso comercial del término margarina está sujeto a ciertos requisitos reglamentarios.

En el mercado, la margarina generalmente se comercializa como uno de los tres tipos principales de emulsión de agua en aceite:

• margarina dura o en barra (también denominadas tapas);

• margarina de tubo (normalmente más blanda) (normalmente denominada "para untar"); y

• margarina líquida o vertible.

Las margarinas de tapa y las margarinas de tubo no son favorables y suelen contener una mayor cantidad de grasa dura que las margarinas líquidas o vertibles.

El procedimiento general para la fabricación de emulsiones de agua en aceite, utilizando el procedimiento de votador o batido, comprende las siguientes etapas:

1. Mezcla del aceite líquido, la grasa dura y la fase acuosa a una temperatura en la que la grasa dura es definitivamente líquida;

2. Enfriamiento de la mezcla bajo alto cizallamiento para inducir la cristalización de la grasa dura para crear una emulsión;

3. Formación de una red de cristales de grasa para estabilizar la emulsión resultante y dar al producto cierto grado de firmeza;

4. Modificación de la red cristalina para producir la firmeza deseada, conferir plasticidad y reducir el tamaño de las gotas de agua.

Se hallan ejemplos de tales procedimientos en los documentos WO2013/171027 y WO2014/044582.

Estas etapas normalmente se llevan a cabo en un procedimiento que implica aparatos que permiten calentar, enfriar y trabajar mecánicamente los ingredientes, tal como el procedimiento de batido o el procedimiento de votador. El procedimiento de batido y el procedimiento de votador se describen en la Ullmans Encyclopedia, Fifth Edition, Volume A 16, pages 156-158. Una desventaja de este procedimiento es que requiere calentar y enfriar toda la formulación, por ejemplo, incluyendo todo el aceite y toda el agua. Esto demanda mucha energía. Las mezclas que contienen grasa láctea junto a la grasa vegetal, como se ha expuesto anteriormente, pueden elaborarse fácilmente con este procedimiento de votador, en el que la grasa de mantequilla se funde y se añade a la mezcla total de ingredientes que se introduce en la línea de procesamiento.

Una alternativa al procedimiento de votador o de batido para la fabricación de margarinas que se conoce implica el uso de grasa en polvo que comprende grasa dura (es decir, grasa precristalizada) (documento WO 2005/014158). La grasa en polvo utilizada en este procedimiento también se conoce como polvo ScMM (micronización supercrítica de la masa fundida) o PGSS (partículas de soluciones saturadas de gas). Las pastas para untar pueden fabricarse por la mezcla a temperatura ambiente o a una más fría del aceite líquido, la grasa en polvo y una fase acuosa. Así se evita tener que calentar y enfriar toda la formulación. Cuando se utiliza grasa en polvo micronizada como agente de estructuración de la grasa en productos para untar continuos, por lo general se requiere una proporción bastante fija de grasa en polvo: aceite para lograr una estructuración suficiente, lo que hace que este procedimiento sea menos atractivo para los productos con alto contenido de grasa (por ejemplo, 70-85%). Además, una gran cantidad de grasa en polvo ScMM en el aceite puede dar lugar a lodos de muy alta viscosidad, que pueden ser difíciles de manipular.

Se conoce otra alternativa para la fabricación de pastas para untar, por ejemplo, en el documento GB1327511. Esta referencia desvela un procedimiento para la preparación de pastas para untar bajas en calorías por la mezcla de un primer líquido (que está a una temperatura de al menos 28°C) que consiste en una fase grasa que contiene material cristalizable con un segundo líquido (que está a una temperatura de al menos 8°C) que está sustancialmente libre de material cristalizable. Al menos una parte del segundo líquido está compuesta por la fase acuosa, y puede contener además aceites que son líquidos a 2°C. Los dos líquidos se alimentan por separado a una bomba dosificadora de alta presión, lo que permite la dosificación continua de los líquidos.

Las pastas para untar y las margarinas de buena calidad y estabilidad preferentemente tienen un tamaño de gota D3.3 inferior a 10 micrómetros, más preferentemente inferior a 9 micrómetros, y más preferentemente inferior a 8 micrómetros.

Sumario de la invención

Existe el deseo de un procedimiento que permita la fabricación de emulsiones continuas de grasa (por ejemplo, pastas para untar) que comprenden aceite vegetal y materia prima dura, que no tenga las desventajas del procesamiento de votadores (tal como el requisito de calentar y enfriar toda la formulación). También es un deseo que dicho procedimiento permita la producción de emulsiones con alto contenido en grasa (70-85%) sin requerir niveles excesivamente altos de grasa micronizada en polvo. Simultáneamente, dichas dispersiones preferentemente deben tener un tamaño de gota D3.3menor que 10 micrómetros, más preferentemente menor que 9 micrómetros, y más preferentemente menor que 8 micrómetros.

Actualmente se ha descubierto que los objetivos anteriores pueden lograrse, al menos en parte, mediante un procedimiento para fabricar una emulsión continua de aceite comestible, dicha emulsión comprende 15-65% en peso sobre el total de la emulsión de una fase acuosa y 35-85% en peso sobre el total de la emulsión de una fase grasa, comprendiendo dicha fase grasa una primera grasa dura, una segunda grasa dura y aceite comestible, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

a. preparar una dispersión que comprende aceite comestible y cristales de grasa, mezclar de 65% a 98% en peso de la dispersión de aceite comestible con 2 a 35% en peso de la dispersión de la primera grasa dura, en la que los cristales de grasa de la dispersión tienen un espesor promedio de cristal inferior a 50 nm a una temperatura comprendida entre 15° y 20°C, medida con dispersión de rayos X de ángulo pequeño;

b. proporcionar una fase acuosa a una temperatura de 0 a 25°C;

c. mezclar la dispersión preparada en a) con la fase acuosa preparada en b) para formar una emulsión;

d. mezclar la emulsión preparada en c) con 1-35 % en peso, en base a la fase grasa total, de dicha segunda grasa dura, que es líquida y está a una temperatura entre 30 y 80°C.

Descripción detallada de la invención

El término "grasa dura" se refiere a grasa comestible que es sólida a temperatura ambiente. La grasa dura puede comprender dos o más grasas duras diferentes. Esto aplica tanto a la primera como a la segunda grasa dura. La primera y la segunda grasa dura pueden ser iguales o diferentes. A este respecto, la temperatura ambiente es una temperatura de 20°C.

La medición del espesor promedio del cristal L de los cristales de grasa en la dispersión en la etapa a) utilizando la dispersión de rayos X de ángulo pequeño se deriva en la presente memoria del pico de difracción de rayos X de primer orden de espaciado largo y se determina mediante la fórmula de Scherrer:

KA

L = ----------

fíeos 9

en la cual 0 es el ángulo de Bragg, A es la longitud de onda de difracción de rayos X en nanómetros, p es la anchura de la línea (FWHM) del pico en radianes corregida por el ensanchamiento instrumental y K es un factor de forma adimensional. Para los cristales de grasa se utiliza el valor 0,9 para K.

El contenido de grasa sólida (SFC) se expresa en la presente memoria como valor N, tal como se define en Fette, Seifen Anstrichmittel 80180-186 (1978). El perfil de estabilización aplicado consiste en calentar a una temperatura de 80°C, mantener el aceite durante al menos 10 minutos a 60°C o más, mantener el aceite/grasa durante 1 hora a 0°C y luego 30 minutos a la temperatura de medición.

La dispersión de los cristales de grasa en el aceite, como se menciona en a) anterior, puede fabricarse mediante diversos procedimientos. La presente invención abarca tres alternativas para ello.

Una forma de fabricación de la suspensión espesa de la etapa a) anterior es un procedimiento en el que la dispersión de la etapa a) se obtiene por la mezcla de partículas cristalizadas de la primera grasa dura con el aceite comestible, dicho aceite comestible está a una temperatura inferior a 30°C. Las partículas cristalizadas de dicha primera grasa dura son preferentemente partículas de grasa micronizada preparadas por micronización por fusión supercrítica de la primera grasa dura. El procedimiento de fabricación de grasa en polvo o partículas de grasa mediante micronización por fusión supercrítica también se conoce como procedimiento PGSS; partículas a partir de soluciones saturadas de gas. Este procedimiento se expone con más detalle en: "Particle formation of ductile materials using the PGSS technology with supercritical carbon dioxide", P.Münüklü, Ph.D.Thesis, Delft University of Technology, 16-12-2005, Chapter 4, pp. 41-51.).

Una segunda forma de fabricación de la suspensión espesa de la etapa a) es un procedimiento en el que la dispersión de la etapa a) se obtiene por la mezcla de la primera grasa dura fundida y a una temperatura de entre 30°C y 80°C con el aceite comestible a una temperatura de entre -10 y 25°C bajo cizallamiento, en el que las cantidades y las temperaturas se seleccionan de forma que la temperatura de la dispersión sea inferior al punto de fusión de la primera grasa dura. La temperatura de la primera pasta dura que se funde es preferentemente lo más baja posible, y depende del punto de fusión de la pasta dura. Así, el RP70 (aceite de colza endurecido hasta un punto de fusión de aproximadamente 70°C requiere una temperatura de, por ejemplo, 70-80°C, mientras que las fracciones de aceite de palma que tienen un punto de fusión entre 30 y 35°C es preferente utilizarlas a una temperatura de, por ejemplo, 35-45°C. La razón es que la capacidad de enfriamiento del aceite debe ser suficiente. Del mismo modo, con las grasas duras de alta fusión la cantidad de material duro será baja en relación con el aceite, mientras que con las grasas duras de baja fusión es posible que haya cantidades mayores.

Una tercera forma de proporcionar la dispersión de la etapa a) se obtiene al proporcionar una mezcla de la primera grasa dura y el aceite comestible a una temperatura tal que esta mezcla completa sea líquida, seguida de un enfriamiento de esta mezcla a una temperatura de entre 0 y 25°C, preferentemente dicho enfriamiento se realiza en un intercambiador de calor de superficie rascada. La segunda grasa dura se añade en forma líquida. Así, la temperatura de la grasa dura fundida debe ser tal que la mayor parte de la segunda grasa dura se funda, pero preferentemente debe ser lo más baja posible, ya que, por ejemplo, una grasa dura a 90°C requiere demasiada capacidad de enfriamiento de la emulsión a la que se añade. Así, en la presente invención, para las grasas duras que se utilizan habitualmente, por ejemplo, en la fabricación de pastas para untar, es preferente que la temperatura de las grasas duras fundidas en la etapa d) esté entre 30°C y 55°C, más preferentemente entre 35°C y 50°C, y aún más preferentemente entre 35°C y 45°C. En lo anterior, se afirma que la segunda grasa dura, cuando se añade en la etapa d) es líquida, y por tanto que la mayor parte de la segunda grasa dura está fundida. El experto en la técnica comprenderá que una cantidad menor de la segunda grasa dura puede estar todavía en forma de cristal, a condición de que la segunda grasa dura se pueda bombear fácilmente y pueda mezclarse con la emulsión. Por "una cantidad menor" debe comprenderse en la presente memoria menos del 20% en peso de la segunda grasa dura en forma de cristal, preferentemente menos del 10%, más preferentemente menos del 5%.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, es preferente que después de la adición de la segunda grasa dura de la etapa d) la mezcla así obtenida se someta a cizallamiento de tal manera que la temperatura de la mezcla que sale de este dispositivo de cizallamiento sea inferior a 35°C, más preferentemente inferior a 30°C, incluso más preferentemente inferior a 25°C, para evitar que se fundan o disuelvan demasiados cristales de grasa dura en el aceite.

El procedimiento de acuerdo con la invención permite utilizar grasas duras de diferente composición (para la primera y la segunda grasa dura), lo que amplía las posibilidades del fabricante en cuanto a determinadas propiedades del producto (por lo tanto, para tales posibilidades la primera y la segunda grasa dura son de composición diferente). Sin embargo, puede ser preferente, por ejemplo, por razones de simplicidad, que la primera y la segunda grasa dura sean de la misma composición. El procedimiento de acuerdo con la invención también permite la inclusión de esteroles y estanoles vegetales (incluidos los ésteres de dichos esteroles y estanoles) como parte de, por ejemplo, la segunda grasa dura. Esta puede ser una forma conveniente de incluir dichos componentes. Por lo tanto, puede ser preferente que la segunda grasa dura comprenda del 10 al 100% en peso de la segunda grasa dura de esteroles, estanoles o ésteres de esteroles o estanoles.

En cuanto a los tipos de grasa dura que son preferentes para la presente invención, la primera grasa dura y la segunda grasa dura tienen un contenido de sólidos de al menos 50% a 20° C y un contenido de sólidos de al menos 25% a 30° C.

El procedimiento de acuerdo con la invención es adecuado para una amplia gama de niveles de grasa. Sin embargo, la invención es especialmente adecuada para la fabricación de emulsiones comestibles con altos niveles de grasa.

Así, es preferente en la presente invención que la emulsión fabricada por el presente procedimiento comprenda 20-55% en peso sobre el total de la emulsión de una fase acuosa y 45-80% en peso sobre el total de la emulsión de una fase grasa.

Para que las etapas c) y d) del procedimiento sean exitosas, es preferente que la dispersión producida por la etapa a) contenga suficientes cristales de grasa, para, por ejemplo, estabilizar la emulsión. Por lo tanto, es preferente en el procedimiento actualmente reivindicado que la dispersión preparada bajo a) y antes de la etapa de mezcla c) tenga una cantidad de sólidos (es decir, cristales de grasa) de entre 1 y 25%.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, la etapa de mezcla c) para obtener la emulsión puede efectuarse mediante cualquier mezcla adecuada conocida por el experto en la técnica para obtener emulsiones continuas de aceite comestible, aunque debe ponerse suficiente cuidado para que esta operación de mezcla no eleve indebidamente la temperatura del producto, ya que ello puede dar lugar a la fusión de todos o parte de los cristales de grasa de la primera grasa dura (y, en consecuencia, a una pérdida del poder estabilizador). Por lo tanto, preferentemente se selecciona una operación de mezcla tal que la etapa de mezcla c) se efectúa mediante un dispositivo de cizallamiento que produce una emulsión con un tamaño de gota de agua D3.3 entre 1 y 20 micrómetros, preferentemente entre 2 y 15 micrómetros, más preferentemente entre 2 y 10 micrómetros, y en la que la temperatura de la emulsión tras dicha etapa de mezcla es inferior a 28°C. Típicamente, las etapas de mezcla adecuadas requieren un cizallamiento suficiente en combinación con un tiempo de residencia corto. Un ejemplo de equipo de mezcla que es adecuado para esta etapa c) en el presente procedimiento es un mezclador de división de fluidos (FDM) como el comercializado por Maelstrom, similar al del documento WO 02/38263con un sistema de rotor-estator concéntrico con, por ejemplo, 4 filas de cavidades tanto en el rotor como en el estator. Las cavidades del rotor y del estator en tales equipos son preferentemente segmentos esféricos que están abiertos en ambas caras verticales y horizontales. El rotor y el estator se basan en una forma cónica escalonada, de modo que el diámetro del cono aumenta desde la entrada hasta la salida (por ejemplo, de aproximadamente 50 a 150 mm). Este equipo está disponible en Maelstrom (http://www.maelstrom-apt.com/product-dc50/).

Ejemplos

Procedimientos

Distribución del tamaño de las gotas de agua de las emulsiones A/A

A lo largo de este procedimiento se utiliza la terminología habitual de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Sobre la base de este procedimiento se pueden determinar los parámetros D3.3 y exp(a) de una distribución de logaritmo normal del tamaño de las gotas de agua. D3.3 es el diámetro de media de las gotas ponderado por el volumen (en micrómetros, en el presente caso) y ea (e-sigma) es la desviación estándar del logaritmo del diámetro de las gotas.

La señal de RMN (altura de eco) de los protones del agua en una emulsión de agua en aceite se mide utilizando una secuencia de 4 pulsos de radiofrecuencia en presencia (altura de eco E) y ausencia (altura de eco E*) de dos pulsos de gradiente de campo magnético en función de la potencia del gradiente. Los protones del aceite se suprimen en la primera parte de la secuencia mediante un filtro de relajación. La relación (R=E/E*) refleja el grado de restricción de la movilidad traslacional de las moléculas de agua en las gotas de agua y, por tanto, es una medida del tamaño de la gota de agua. Mediante un procedimiento matemático -que utiliza la distribución de logaritmo normal del tamaño de las gotas- se calculan los parámetros de la distribución del tamaño de las gotas de agua D3.3 (volumen ponderado del diámetro de media geométrico) y a (anchura de la distribución).

Se utiliza un imán Bruker con un campo de 0,47 Tesla (frecuencia de protones de 20 MHz) con un espacio de aire de 25 mm (NMR Spectrometer Bruker Minispec MQ20 Grad, ex Bruker Optik GmbH, DE).

Valor de Stevens

Los valores de Stevens indican la dureza o firmeza de un producto. El valor de Stevens se midió con un penetrómetro Stevens (Brookfield LFRA Texture Analyser (LFRA 1500), ex Brookfield Engineering Labs, UK) equipado con una sonda de acero inoxidable de 6,35 mm de diámetro y operado en modo "normal". Temperatura de la muestra: 5°C (denominada S5, a menos que se mida a una temperatura diferente, por ejemplo 20°C para el ejemplo 3, denominada S20). La sonda se introduce en el producto a una velocidad de 2 mm/s, con una fuerza de disparo de 5 gramos desde una distancia de 10 mm. La fuerza requerida se lee en la pantalla digital y se expresa en gramos. Salvo que se indique lo contrario, las muestras se presentan en un tubo de producto estándar de 250 ml (120 * 80 * 45 mm (LWH))

Medición del espesor promedio de los cristales (ACT) en la suspensión espesa grasa

El espesor promedio de los cristales (ACT) puede determinarse mediante el uso de la dispersión de rayos X en ángulo pequeño (SAXS). Se utiliza la anchura total de la mitad del máximo (FWHM) de la línea de difracción de primer orden de los cristales de grasa. El área SAXS correspondiente típicamente está entre 7,0 y 3,5 nm (1,3 - 2,5° 20 de radiación CuKa) dependiendo del tipo de grasa y del polimorfo. El espesor promedio de los cristalitos L en nm se calcula mediante la fórmula de Scherrer:

en la cual 0 y A son el ángulo de Bragg y la longitud de onda de difracción de rayos X en nanómetros, respectivamente. p es la intensidad de la amplitud de la línea (FWHM) del pico en radianes corregida por el ensanchamiento instrumental. En el ajuste de medición, K es 0,9 [1], A (CuKa) es 0,154184. Para los sistemas de grasa 0 es aproximadamente 1,1°, por lo que cos 0 es 1 y se puede despreciar.

Difractómetro D8-Discover (configuración SAXS)

Se toma una muestra de suspensión espesa grasa de la producción y se mide en 30 minutos, mientras se controla que la temperatura no supere los 20°C (en realidad las muestras estaban a una temperatura de entre 15 y 20°C. El patrón SAXs de la suspensión espesa se mide en un difractómetro de rayos X Bruker D8 Discover con GADDS (Sistema de Difracción de Área General) en una configuración 9/9. Se utiliza un ánodo de cobre y se selecciona la radiación Ka con una longitud de onda (A) de 0,15418 nm.

Al posicionar la fuente de rayos X y el detector 2D a 0° 20, se realizan mediciones de transmisión. Las muestras se miden a 5°C utilizando una etapa de temperatura Linkam y un tiempo de medición de 400s. Las muestras tienen un espesor de 2,0 mm y están encerradas en una película de Mylar para rayos X en el portamuestras de esta platina. La platina Linkam se coloca en la mesa x,y,z del D8 Discover y la bomba de nitrógeno líquido y el módulo de calentamiento se colocan en la cabina durante las mediciones. La temperatura ajustada se comprueba mediante un termopar.

Los parámetros instrumentales de SAXS utilizados se muestran en la tabla 1.

Tabla 1: Parámetros instrumentales D8 Discover (SAXS) para las mediciones de grasa en polvo

Los patrones de difracción de rayos X unidimensionales se determinan a partir de las imágenes 2D utilizando el software GADDS (versión 1.28). Los patrones de difracción de rayos X obtenidos se importan en el software EVA de Bruker (versión 12.0) y se determina la anchura total a la mitad del máximo (FWHM).

[1] N.C. Acevedo and A.G. Marangoni, Nanostructured Fat Crystal systems, Review of Food science and Technology 6(1), November 2014.

Ejemplo 1

Se prepararon cuatro suspensiones espesas de cristales de grasa en aceite líquido con la receta de la Tabla 2

Tabla 2: composición de suspensiones espesas de los ejemplos 1A-1D.

El erES48 líquido está a una temperatura de aproximadamente 75° C. La grasa en polvo se obtuvo mediante un procedimiento de micronización por fusión supercrítica similar al procedimiento descrito en Particle formation of ductile materials using the PGSS technology with supercritical carbon dioxide, P.Münüklü, Ph.D.Thesis, Delft University of Technology, 16-12-2005, Chapter 4, pp. 41-51.).

Para la Suspensión Espesa A, la grasa en polvo se fabricó como se ha descrito anteriormente, con una proporción de grasa: CO2 de 75:40. Se preenfrió una batidora de mesa encamisada (marca Stephan) haciendo fluir agua a 10° C a través de la doble pared durante al menos 12 minutos. A continuación se llenó el recipiente con 120 g de grasa en polvo, a la que se añaden 880 g de aceite de soja. A continuación, se cierra la tapa y se reduce la presión por debajo de 0,01 MPa. La suspensión espesa se mezcla durante 50 minutos. A continuación, se toman muestras para medir el espesor promedio de los cristales.

Para la Suspensión Espesa B, un tanque de acero de doble pared de 200 L con una tubería de recirculación (de abajo a arriba, con una bomba de alto cizallamiento para el transporte y un agitador de disco de alto cizallamiento en el tanque se llena con 71,4 kg de aceite de soja de aproximadamente 10° C, en el que se han disuelto 9 kg de aceite de palmiste. Se añaden 450 gramos de lecitina. El tanque se somete a un ligero vacío (< 0,01 MPa). Mientras se recircula el aceite, los 9 kg de grasa erES48 en polvo se aspiran a través de un embudo montado en el bucle de recirculación y se dispersan primero por la bomba de alto cizallamiento y después por el disco de alto cizallamiento y la recirculación. El aire se elimina continuamente para mantener la presión baja. La recirculación continúa durante aproximadamente 15 minutos. La temperatura se mantiene por debajo de 20° C haciendo fluir agua a 15° C a través de la doble pared. Después de aproximadamente 15 minutos, se libera el vacío y se toman muestras para medir el espesor promedio del cristal ACT.

La Suspensión Espesa C se produce utilizando el mismo equipo que para la Suspensión Espesa B, con una mezcla de aceite de soja/palmiste a 5° C; lecitina de girasol y emulsionante disueltos en el aceite. El erES48 se añade en forma líquida a 75° C a través del embudo en el bucle de recirculación. Se toman muestras para medir el espesor promedio de los cristales.

La Suspensión Espesa D se produce como la Suspensión Espesa B, con aceite de girasol en el que se ha disuelto el emulsionante.

Resultados

Todas las suspensiones espesas de ejemplo son suspensiones espesas blancas y suaves que fluyen libremente. El espesor promedio de los cristales medidos figura en la tabla 3 (no se midió la suspensión espesa 1D).

Ejemplo 2

Una pasta para untar con 60% de grasa con la composición según se describe en la tabla 4. Se hicieron dos ejemplos (procesamiento a escala de laboratorio) de acuerdo con la presente invención (mismo nivel total de grasa dura, diferentes proporciones de grasa dura en la suspensión espesa y añadida tras la preparación de la emulsión). Se hizo un control sin grasa dura en el aceite (por lo tanto, sin suspensión espesa, sólo aceite) pero con toda la grasa dura añadida después de la emulsión (pero con la misma cantidad total de grasa dura).

Con un flujo total de producto de 15 kg/h se produjo una pasta para untar con 60% de grasa. En la primera etapa se produjo una dispersión (DL) de 12% (5,9 partes de polvo sobre un total de 49,1 de grasa (42,7+5,9+0,5) ejemplo 2a) o de 8% (3,9 partes sobre un total de 47,1 de grasa (42,7+3,9+0,5) ejemplo 2b) de sólidos como se describe en el ejemplo 1d. Tras la preparación, la suspensión espesa se enfrió a 13-16° C. Esta suspensión espesa se mezcló con agua de 4° C en una unidad C de 75 ml, 2200 RPM, para formar una emulsión. A esta emulsión se le añadió inES48 líquido caliente (70° C) a través de una pieza en Y inmediatamente después de la primera unidad para llegar a la composición final y se mezcló inmediatamente en un segundo agitador de agujas (unidad C de 400 ml, 600 RPM). Como control, se emulsionó una fase oleosa sin sólidos con agua y se añadieron todas las grasas duras entre los dos agitadores de agujas.

Las muestras se tomaron después del segundo agitador de agujas y se almacenaron a 5° C.

Resultados.

Después de 3 días de almacenamiento a 5° C, los productos tenían las características indicadas en la tabla 5.

Ejemplo 3

Una pasta para untar con 60% con la composición descrita en la tabla 6. Se han realizado dos ejemplos de acuerdo con la presente invención, que difieren en el tipo de grasa dura utilizada como grasa dura añadida como líquido después de la formación de la emulsión. También se hicieron dos controles, sin grasa dura en el aceite (por lo tanto, sin suspensión espesa, sólo aceite) y con toda la grasa dura añadida después de la emulsión (pero con la misma cantidad total de grasa dura).

Con un flujo total de producto de 50 kg/h se produjo una pasta para untar con 60% de grasa. En el primera etapa se produjo una dispersión de 2,7% (ejemplo 3a, 3b) de sólidos grasos inES48 en aceite de colza, como se describe en el ejemplo 1d. Tras la preparación, la suspensión espesa se enfrió a 13-16° C. Esta suspensión espesa se mezcló con agua a 4° C en un mezclador de división de fluidos (FDM; 1000 rpm) como el comercializado por Maelstrom, similar al del documento WO 02/38263con un sistema de rotor-estator concéntrico con 4 filas de cavidades tanto en el rotor como en el estator, con un volumen total de 0,083 litros. Las cavidades del rotor y del estator eran segmentos esféricos abiertos en sus caras verticales y horizontales. El rotor y el estator se basan en una forma cónica escalonada, de modo que el diámetro del cono aumenta desde la entrada hasta la salida (de aproximadamente 50 a 150 mm). El mezclador está disponible comercialmente en Maelstrom (http://www.maelstrom-apt.com/product-dc50/). A la emulsión así preparada se le añadió un líquido duro de aproximadamente 65° C (3a: inES48; 3b: dfPOs53) para arribar a la composición final. Tras la adición de la grasa líquida, el producto se mezcló en un agitador de agujas (unidad C de 1,5 litros, RPM en la tabla 6). Para cada una de las formulaciones de este ejemplo se optimizó la velocidad de esta segunda unidad C para obtener un producto estable con el menor tamaño de gota posible, lo que dio como resultado las velocidades que se indican en la tabla 6. Como controles, se emulsionó una fase de aceite libre de sólidos con agua y se añadieron todas las sustancias duras entre las dos unidades de mezcla.

Las muestras se tomaron después del segundo agitador de agujas y se almacenaron a 5° C.

Resultados.

Después de 7 días de almacenamiento a 5° C, los productos tenían las características indicadas en la tabla 7.

Este ejemplo muestra que incluso después de la optimización del procedimiento para el tamaño más pequeño de las gotas, las gotas en el procedimiento de acuerdo con la presente invención son más pequeñas que las gotas por el procedimiento de control.

Ejemplo 4

Se prepararon dos pastas para untar, una con 40% de grasa y otra con 60% de grasa. Estas pastas para untar tenían la composición descrita en la tabla 8. Se elaboraron dos ejemplos de acuerdo con la presente invención, que diferían en el nivel de grasa total. También se hizo un control, sin grasa dura en el aceite (por lo que no hay suspensión espesa, sólo aceite) pero con toda la grasa dura añadida después de la emulsión (pero con la misma cantidad total de grasa dura).

Con un flujo total de producto de 100-150 kg/h se produjeron pastas para untar con un 40% y un 60% de grasa. En la primera etapa se produjo una dispersión de 4,0% (ejemplo 4a, 4b) de sólidos grasos inES48 en aceite de colza, como se describe en el ejemplo 1d. Tras la preparación, la suspensión espesa se enfrió a aproximadamente 13-16° C. Esta suspensión espesa se mezcló con una cantidad menor (ejemplo 4a) o mayor (ejemplo 4b) de agua a 4° C en un mezclador de división de fluidos (FDM; 1750 rpm) comercializado por Maelstrom, similar al del documento WO 02/38263con un sistema de rotor-estator concéntrico con 4 filas de cavidades tanto en el rotor como en el estator, con un volumen total de 0,083 litros. Las cavidades del rotor y del estator eran segmentos esféricos abiertos en sus caras verticales y horizontales. El rotor y el estator se basan en una forma cónica escalonada, de modo que el diámetro del cono aumenta desde la entrada hasta la salida (de aproximadamente 50 a 150 mm). El mezclador está disponible comercialmente en Maelstrom (http://www.maelstrom-apt.com/product-dc50/). A la emulsión así preparada se le añadió dfPOs53 líquido de aproximadamente 65° para arribar a la composición final. Tras la adición de la materia prima líquida, el producto se mezcló en un agitador de agujas (unidad C de 0,5 litros, 1000 rpm). Como control, se emulsionó una fase de aceite sin sólidos con agua y se añadieron todas las sustancias duras entre las dos unidades de mezcla para crear un producto con un 60% de grasa.

Las muestras se tomaron después del segundo agitador de agujas y se almacenaron a 5° C.

Resultados.

Después de 7 días de almacenamiento a 5° C, los productos tenían las características indicadas en la tabla 9.

Ejemplo 5

Una pasta para untar a base de aceite de palma con 60% de grasa con la composición según se describe en la tabla 10.

En una primera etapa, se produjo grasa en polvo a partir de aceite de palma puro (RBD), utilizando el procedimiento descrito para la producción de polvo en el ejemplo 1. Se preparó una dispersión del 4% de este aceite de palma en polvo en un 96% de aceite de colza, que contenía el emulsionante, como se describe en el ejemplo 1d.

La suspensión espesa de grasa se mezcló con una fase de agua fría (4° C) y se emulsionó en un agitador de agujas de 1,5 litros (unidad C, véase la tabla por rpm). Inmediatamente después de este primer agitador de agujas, se añade el aceite de palma líquido caliente (45° C) y el conjunto se sigue mezclando en un segundo agitador de agujas (unidad C de 0,5 L, véase la tabla por rpm). El producto se fabrica con un flujo total de aproximadamente 50 kg/h. El ejemplo 5a tiene un nivel más alto de grasa dura, para producir una pasta firme; el ejemplo 5b tiene un nivel bajo de grasa dura para producir una pasta blanda y el ejemplo 5c tiene un nivel intermedio de grasa dura para producir una pasta polivalente.

Las muestras se tomaron después del segundo agitador de agujas y se almacenaron a 5° C.

Resultados.

Después de 7 días de almacenamiento a 5° C, los productos tenían las características indicadas en la tabla 11.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para fabricar una emulsión continua de aceite comestible, dicha emulsión comprende 15-65% en peso sobre el total de la emulsión de una fase acuosa y 35-85% en peso sobre el total de la emulsión de una fase grasa, comprendiendo dicha fase grasa una primera grasa dura, una segunda grasa dura, y aceite comestible, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

a) preparar una dispersión que comprende aceite comestible y cristales de grasa, por la mezcla de 65% a 98% en peso de la dispersión de aceite comestible con 2 a 35% en peso de la dispersión de la primera grasa dura, en el que los cristales de grasa de la dispersión tienen un espesor promedio de cristal inferior a 50 nm a una temperatura entre 15° y 20°C, medida con dispersión de rayos X de ángulo pequeño;

b) proporcionar una fase acuosa a una temperatura de 0 a 25°C;

c) mezclar la dispersión preparada en a) con la fase acuosa preparada en b) para formar una emulsión;

d) mezclar la emulsión preparada en c) con 1-35% en peso, en base a la fase grasa total de dicha segunda grasa dura, dicha segunda grasa dura es líquida y está a una temperatura de 30 a 80°C.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la dispersión de la etapa a) se obtiene por la mezcla de partículas cristalizadas de la primera grasa dura con el aceite comestible, dicho aceite comestible está a una temperatura inferior a 30°C.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que las partículas cristalizadas de la primera grasa dura son partículas de grasa micronizada preparadas por micronización por fusión supercrítica de la primera grasa dura.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la dispersión de la etapa a) se obtiene por la mezcla de la primera grasa dura que está fundida y se encuentra a una temperatura entre 30°C y 80°C con el aceite comestible a una temperatura entre -10 y 25°C bajo cizallamiento, en el que las cantidades y las temperaturas se seleccionan de manera que la temperatura de la dispersión sea inferior al punto de fusión de la primera grasa dura.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la dispersión de la etapa a) se obtiene por la proporción de una mezcla de la primera grasa dura y el aceite comestible a una temperatura tal que esta mezcla completa sea líquida, seguido de un enfriamiento de esta mezcla a una temperatura de 0 a 25°C, preferentemente dicho enfriamiento se realiza en un intercambiador de calor de superficie rascada.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que tras la adición de la segunda grasa dura de la etapa d) la mezcla así obtenida se somete a cizallamiento de tal manera que la temperatura de la mezcla que sale de este dispositivo de cizallamiento es inferior a 35°C.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la primera y la segunda grasa dura son de la misma composición.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la primera y la segunda grasa dura son de diferente composición.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la segunda grasa dura comprende de 10 a 100% en peso de la segunda grasa dura de esteroles, estanoles o ésteres de esteroles o estanoles.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera grasa dura y la segunda grasa dura tienen al menos 50% de sólidos a 20° C y al menos 25% de sólidos a 30° C.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la emulsión comprende 20-55% en peso sobre el total de la emulsión de una fase acuosa y 45-80% en peso sobre el total de la emulsión de una fase grasa.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la dispersión preparada en a) y antes de la etapa de mezcla c) tiene una cantidad de sólidos entre 1 y 25%.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de mezcla c) se efectúa mediante un dispositivo de cizallamiento que produce una emulsión con un tamaño de gota de agua D3.3 entre 1 y 20 micrómetros, preferentemente entre 2 y 15 micrómetros, más preferentemente entre 2 y 10 micrómetros, y en el que la temperatura de la emulsión tras dicha etapa de mezcla es inferior a 28°C.