ES2964367T3 - Proceso para la obtención de fibra de cítricos - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un proceso para obtener fibra de cítricos a partir de pulpa de cítricos que comprende una etapa de molienda en la que del 10 % al 90 % del peso total de la pulpa de cítricos se muele con un triturador de microcuchillas y el peso restante de la pulpa se muele con una piedra. amoladora. También se proporciona la fibra de cítricos molida que se puede obtener mediante el proceso de la invención, y alimentos y bebidas que comprenden dicha fibra de cítricos molida, así como el uso de dicha fibra para la preparación de alimentos y bebidas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Proceso para la obtención de fibra de cítricos
La presente invención proporciona un proceso para la obtención de pulpa de cítricos rica en fibra con propiedades mejoradas, así como los productos obtenidos mediante dicho proceso. En particular, el proceso permite obtener fibra cítrica derivada de la pulpa con solubilidad mejorada, que puede ser útil como aditivo alimentario en la producción industrial de zumos, bebidas y otros productos alimenticios.
Antecedentes de la técnica
Actualmente existe una creciente conciencia mundial de que una dieta saludable tiene un impacto directo en la longevidad y la calidad de vida. Las frutas y especialmente los cítricos se perciben hoy en día como componentes deseables de la dieta debido a su contenido en nutrientes y vitaminas. La industria alimentaria está dedicando cada vez más recursos a los objetivos de desarrollar productos a base de frutas nuevos y más saludables y recuperar la mayor cantidad posible de componentes valiosos de las frutas procesadas. Esto es posible gracias al rápido desarrollo de nuevos equipos y también a la automatización y optimización de los procesos tradicionales.
En cuanto al procesamiento industrial de cítricos, puede derivarse toda una gama de productos. La etapa más importante en su procesamiento es la extracción del zumo. Esto lleva a la generación de una diversidad de subproductos que pueden procesarse posteriormente como pulpa (puré), fibras secas, aceites esenciales, pigmentos naturales y otros. Algunos de estos productos pueden comercializarse sin ningún tipo de procesamiento adicional, mientras que otros se incorporan a derivados más complejos.
En términos de la producción de zumo, la naranja es la más importante de todas las frutas cítricas. El consumo de zumo de naranja sigue en aumento en todo el mundo. Aunque tiene un alto contenido en componentes saludables tales como vitaminas (C, B3, B1), minerales (magnesio, potasio y calcio), antioxidantes y flavonoides, tiene un contenido deficiente de fibra dietética. La fibra es la porción no digerible de los alimentos derivados de las plantas. Está compuesta principalmente por polisacáridos solubles e insolubles en agua y se ha relacionado con muchos beneficios relacionados con la salud, entre los que se encuentran pérdida de peso, colesterol bajo y reducción del riesgo de cáncer de colon. Por lo tanto, desde una perspectiva de la salud, es deseable aumentar el contenido de fibra de los zumos de cítricos, bebidas y otros productos alimenticios.
La industria alimentaria ha ideado procesos en los que una determinada cantidad de pulpa de cítricos molida, cuyo contenido en fibra es muy alto, se mezcla con zumo de naranja, refrescos de naranja y otros derivados alimentarios para aumentar su contenido en fibra y, por lo tanto, sus propiedades beneficiosas. Sin embargo, existen problemas asociados a la adición de fibra a zumos y bebidas. La pulpa de cítricos seca tiene sabores cocidos que pueden deteriorar la sensación en la boca del zumo. Como alternativa, la pulpa de cítricos rica en fibra puede ser semilíquida en lugar de seca. En este caso, es muy importante para el valor comercial del producto final que la pulpa semilíquida añadida se solubilice completamente con el zumo y que no degrade sus propiedades originales. Una solubilización completa de la pulpa molida en el zumo minimiza la separación de las dos fases (fibra y líquido) cuando el producto comercial llega al consumidor final.
La fibra de pulpa de cítricos se obtiene normalmente triturando los subproductos que resultan de la extracción del zumo. Los subproductos usados en la producción de pulpa de cítricos suelen estar compuestos por el endocarpio (los tabiques que contienen zumo, también llamados células), pero a veces también puede contener el mesocarpio (albedo). El exocarpio (cáscara, también llamada flavedo) del fruto no se usa para este fin. Normalmente los métodos de molienda se basan en el uso de molinos industriales, especialmente aquellos basados en el uso de piedras.
Existen numerosos métodos y procesos conocidos diseñados para extraer fibra de fuentes vegetales, incluyendo pulpa de cítricos, de tal manera que pueda incorporarse a diferentes productos para el consumo humano, tales como aquellos desvelados en el documento EP1784087B1, el documento DE19943188 y otros. Sin embargo, todos ellos hacen uso de algún tipo de tratamiento químico de la pulpa, tal como la exposición a disolventes orgánicos de diferente tipo y su posterior extracción, lo que complica su despliegue industrial en términos de seguridad y eliminación de residuos. El documento EP 0485030 A1 desvela la molienda de pulpa de cítricos a partir de sacos de zumo mediante molienda a chorro para lograr una pulpa que tenga buen color y sabor y en la que del 60 % al 90 % de las partículas son menores de 30 micrómetros.
Debido a que la solubilidad de la fibra de cítricos es crucial en términos de calidad del producto final cuando se mezcla con zumo u otros productos alimenticios, existe la necesidad de encontrar procedimientos convenientes para producir fibra de cítricos derivada de pulpa con solubilidad y propiedades generales mejoradas.
Resumen de la invención
Los inventores han ideado un proceso para la obtención de fibra derivada de la pulpa de cítricos con propiedades mejoradas. En particular, se ha descubierto un proceso que permite procesar el subproducto generado como consecuencia de la extracción del zumo del endocarpio para dar una pulpa rica en fibra que se mezcla y se solubiliza más fácilmente con cualquier zumo, tal como, por ejemplo, zumo de naranja, haciendo más eficiente la incorporación de fibra vegetal en estos productos.
Un procedimiento habitual en el procesamiento industrial de cítricos es que, una vez extraído el zumo de los tabiques (celdas), los subproductos restantes del endocarpio se muelen normalmente con molinos de piedra. La pulpa resultante puede mezclarse después con zumos destinados al consumo humano para aumentar su contenido en fibra dietética. Sin embargo, como se ha indicado anteriormente, es deseable maximizar la solubilización de esta pulpa en el zumo para que exista la mínima separación de fases cuando la mezcla llegue al consumidor. Idealmente, la mejora en la solubilidad de la pulpa se logrará mediante un proceso que no implique múltiples etapas de tratamiento químico.
Los inventores han descubierto sorprendentemente que al combinar el uso de dos molinos diferentes (molinillos), molinos de piedra y molinos de cuchillas, la pulpa rica en fibra que se obtiene es más soluble cuando se mezcla con un zumo que la pulpa que normalmente se obtiene usando solo un tipo de molino tal como un molino de piedra.
Por lo tanto, un primer aspecto de la presente invención es un proceso para la obtención de fibra de frutos cítricos de tamaño de partícula entre 0,5 y 5 micrómetros a partir de pulpa de endocarpio de cítricos que comprende una etapa de molienda en la que se muele del 10 % al 90 % del peso total de la pulpa de endocarpio de cítricos con un molinillo de microcuchillas, el peso restante de la pulpa de endocarpio de cítricos se muele con un molino de piedra y después se mezclan las porciones procesadas resultantes, en donde el molinillo de microcuchillas produce una reducción del tamaño de las partículas mediante cizalla y trituración basado en el uso de una pieza giratoria armada con dispositivos de corte que opera a velocidades muy altas triturando el material hasta la finura necesaria y el molino de piedra produce una reducción del tamaño de las partículas mediante el desgaste y la compresión fuerzas basadas en el uso de un cilindro giratorio parcialmente lleno de bolas o piedras que muelen el material hasta la finura necesaria, en donde el molinillo de microcuchillas y el molinillo de piedra funcionan a una velocidad de entre 2800 y 3200 revoluciones por minuto y en donde el proceso no incluye ninguna etapa de secado o tratamiento químico.
El proceso de la invención implica que la pulpa a procesar se divide en dos partes y se procesa por separado de manera paralela. La primera parte solo se muele con un molinillo de microcuchillas, mientras que la segunda solo se muele con un molinillo de piedra. Las porciones procesadas resultantes después se mezclan juntas. Como se muestra en los datos experimentales que se encuentran a continuación, se ha descubierto sorprendentemente que la pulpa procesada generada por este proceso es más soluble que la pulpa generada por el uso único de un molino de piedra o el uso único de un molino de cuchillas. Por lo tanto, si se añade a un zumo agotado en fibra, la pulpa generada por el proceso de la invención debe mezclarse más a fondo y permanecer suspendida durante más tiempo que la pulpa generada por otros procesos. Esto minimiza la separación de pulpa rica en fibra y zumo cuando la mezcla llega al consumidor. De forma notable, este proceso no implica el uso de una serie de tratamientos químicos para mejorar las propiedades de la pulpa de cítricos procesada.
Ventajosamente, el proceso de la invención no conduce a una degradación de las propiedades organolépticas de la fibra de pulpa, ya que esta última no se seca en ninguna de las etapas del proceso, ni está expuesta a ningún tratamiento químico.
Un segundo aspecto de la presente invención es una fibra de fruta cítrica molida que se puede obtener mediante un proceso como se define en el primer aspecto.
Un tercer aspecto de la presente invención es un zumo, una bebida o un alimento enriquecido en fibra con una fruta cítrica molida obtenible mediante un proceso de acuerdo con el primer aspecto de la invención en donde la cantidad de fibra de fruta cítrica molida es del 5 %-70 % del peso total.
De acuerdo con las reivindicaciones 7-10 el zumo, la bebida o el alimento pueden enriquecerse en fibra con la fibra de fruta cítrica molida de acuerdo con el segundo aspecto de la invención.
Un cuarto aspecto de la invención es el uso de la fibra de fruta cítrica molida de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, para la preparación de un alimento, una bebida o un zumo.
Descripción detallada de la invención
En aras de la comprensión, se incluyen las siguientes definiciones.
Las expresiones "pulpa de cítricos" y "puré de cítricos" se usan indistintamente y se refieren al subproducto fibroso que resulta de triturar el endocarpio de los cítricos cuando se extrae su zumo. Habitualmente, la pulpa de los cítricos está formada únicamente por el endocarpio (particiones) del fruto, pero también puede comprender adicionalmente el mesocarpio (albedo). La pulpa de los cítricos normalmente no está compuesta por la cáscara (exocarpio).
Las expresiones "molino de microcuchillas", "molinillo de microcuchillas", "molino de cuchillas" y "molinillo de cuchillas" se usan indistintamente y, como se usan en el presente documento, se refieren a una máquina trituradora para producir reducción del tamaño de partículas mediante cizalla y trituración basada en el uso de una pieza giratoria armada con dispositivos de corte (cuchillas) que funciona a muy altas velocidades triturando el material hasta la finura necesaria con incrementos precisos, dando como resultado fragmentos con tamaños uniformes. El tamaño del microcorte está determinado por la cantidad, el espaciamiento, el ángulo y la profundidad de exposición de las microcuchillas, así como en la velocidad del dispositivo giratorio. Una de tales máquinas de molienda es, por ejemplo, URSCHEL COMITROL 1700, vendido por Urschel.
Las expresiones "molino de piedra" y "molinillo de piedra" se usan aquí de manera intercambiable, y como se usan en el presente documento se refieren a una máquina trituradora para producir una reducción del tamaño de las partículas mediante fuerzas de desgaste y compresión basadas en el uso de un cilindro giratorio parcialmente lleno de bolas o piedras que muelen el material hasta la finura necesaria, mediante la fricción y el impacto de las bolas o piedras que caen. Funcionan usando un suministro en un extremo del cilindro y una descarga en el otro extremo. Una de dichas máquinas trituradoras es, por ejemplo, STONE MILL FRYMA MK-360/R.
Como se ha mencionado anteriormente, un primer aspecto de la presente invención es un proceso para la obtención de fibra de frutos cítricos de tamaño de partícula entre 0,5 y 5 micrómetros a partir de pulpa de endocarpio de cítricos que comprende una etapa de molienda en la que se muele del 10 % al 90 % del peso total de la pulpa de endocarpio de cítricos con un molinillo de microcuchillas, el peso restante de la pulpa de endocarpio de cítricos se muele con un molino de piedra y después se mezclan las porciones procesadas resultantes, en donde el molinillo de microcuchillas produce una reducción del tamaño de las partículas mediante cizalla y trituración basado en el uso de una pieza giratoria armada con dispositivos de corte que opera a velocidades muy altas triturando el material hasta la finura necesaria y el molino de piedra produce una reducción del tamaño de las partículas mediante el desgaste y la compresión fuerzas basadas en el uso de un cilindro giratorio parcialmente lleno de bolas o piedras que muelen el material hasta la finura necesaria, en donde el molinillo de microcuchillas y el molinillo de piedra funcionan a una velocidad de entre 2800 y 3200 revoluciones por minuto y en donde el proceso no incluye ninguna etapa de secado o tratamiento químico.
El molinillo de microcuchillas produce una reducción del tamaño de las partículas mediante cizalla y trituración basado en el uso de una pieza giratoria armada con dispositivos de corte que opera a velocidades muy altas triturando el material hasta la finura necesaria y el molino de piedra produce una reducción del tamaño de las partículas mediante el desgaste y la compresión fuerzas basadas en el uso de un cilindro giratorio parcialmente lleno de bolas o piedras que muelen el material hasta la finura necesaria.
En una realización del primer aspecto de la invención, el molinillo de microcuchillas y el molinillo de piedra funcionan a una velocidad de entre 2900 y 3100 revoluciones por minuto.
En una realización del primer aspecto, el molinillo de microcuchillas funciona a una velocidad de 3000 revoluciones por minuto y el molinillo de piedra funciona a una velocidad de 2920 revoluciones por minuto.
En una realización del primer aspecto, el molinillo de microcuchillas funciona con una profundidad de corte de 0,0033 cm (0,0013 pulgadas), una abertura de 0,0083 cm (0,0033 pulgadas) y un número de cuchillas de 216, y el molinillo de piedra es un molinillo de piedra de corindón con una granulación de 46/60.
En una realización del primer aspecto, el molinillo de microcuchillas funciona con una profundidad de corte de 0,0033 cm (0,0013 pulgadas), una abertura de 0,0083 cm (0,0033 pulgadas) y un número de cuchillas de 216, y el molinillo de piedra es un molinillo de piedra de corindón con una granulación de 46/60 y dureza media.
En una realización del primer aspecto, la etapa de molienda es tal que del 15 % al 85 % del peso total de la pulpa se muele con un molinillo de microcuchillas y el peso restante de la pulpa se muele con un molinillo de piedra.
En una realización del primer aspecto, la etapa de molienda es tal que del 20 % al 80 % del peso total de la pulpa se muele con un molinillo de microcuchillas y el peso restante de la pulpa se muele con un molinillo de piedra.
En una realización del primer aspecto, la etapa de molienda es tal que del 25 % al 75 % del peso total de la pulpa se muele con un molinillo de microcuchillas y el peso restante de la pulpa se muele con un molinillo de piedra.
En otra realización del primer aspecto de la invención, el molinillo de microcuchillas es del tipo URSCHEL COMITROL 1700.
En otra realización del primer aspecto de la invención, el molinillo de piedra es del tipo STONE MILL FRYMA MK-360/R.
En otra realización del primer aspecto, el proceso comprende además una etapa de homogeneización.
En otra realización del primer aspecto de la invención, el proceso de homogeneización se realiza con un homogeneizador del tipo APV R55-54-95.
En otra realización del primer aspecto, la homogeneización se lleva a cabo a una presión de 15 a 25 MPa (150 a
250 bares).
En otra realización del primer aspecto, la homogeneización se lleva a cabo a una presión de 18 a 22 MPa (180 a
220 bares).
En otra realización del primer aspecto de la invención, la fruta cítrica es naranja o limón. Otras frutas cítricas que pueden usarse en la invención son pomelo, lima, mandarina y tangerina.
Como también se ha dicho anteriormente, un segundo aspecto de la presente invención es una fibra de fruta cítrica molida que se puede obtener mediante un proceso como se define en el primer aspecto de la invención.
En una realización del segundo aspecto, el tamaño de partícula final está entre 2 y 5 micrómetros.
Como también se ha dicho anteriormente, la presente solicitud también desvela un zumo, una bebida o un alimento enriquecido en fibra con una fruta cítrica molida obtenible mediante un proceso de acuerdo con el primer aspecto de la invención en donde la cantidad de fibra molida de la fruta cítrica es de hasta el 70 % del peso total (aspecto que cae dentro del alcance de la invención solo en la medida en que esté cubierto por las reivindicaciones 7-10).
En un ejemplo, el zumo, la bebida o el alimento es tal que la cantidad de fibra de fruta cítrica molida es de hasta el
60 % del peso total (aspecto que cae dentro del alcance de la invención solo en la medida en que esté cubierto por las reivindicaciones 7-10).
En otro ejemplo, el zumo, la bebida o el alimento es tal que la cantidad de fibra de fruta cítrica molida es de hasta el
50 % del peso total (aspecto que cae dentro del alcance de la invención solo en la medida en que esté cubierto por las reivindicaciones 7-10).
En otro ejemplo, el zumo, la bebida o el alimento es tal que la cantidad de fibra de fruta cítrica molida es de hasta el
25 % del peso total (aspecto que cae dentro del alcance de la invención solo en la medida en que esté cubierto por las reivindicaciones 7-10).
De acuerdo con el tercer aspecto de la invención, el zumo, la bebida o el alimento es tal que la cantidad de fibra de fruta cítrica molida de acuerdo con la reivindicación 6 está comprendida entre el 5 %-70 % del peso total.
En otra realización del tercer aspecto de la invención, el zumo, la bebida o el alimento es tal que la cantidad de fibra de fruta cítrica molida de acuerdo con la reivindicación 6 está comprendida entre el 5 %-50 % del peso total.
Como se ha indicado anteriormente, también se desvela un zumo, una bebida o un alimento enriquecido en fibra con la fibra de fruta cítrica molida de acuerdo con el segundo aspecto de la invención (aspecto que cae dentro del alcance de la invención sólo en la medida en que esté cubierto por las reivindicaciones 7-10).
Por ejemplo, la cantidad de fibra de fruta cítrica molida es de hasta el 70 % del peso total (aspecto que cae dentro del alcance de la invención solo en la medida en que esté cubierto por las reivindicaciones 7-10).
De acuerdo con las reivindicaciones 8 o 10, la cantidad de fibra de cítricos molida está comprendida entre el 5 %-50 % del peso total.
Como también se ha dicho anteriormente, un cuarto aspecto de la invención es el uso de la fibra de fruta cítrica molida de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, para la preparación de un alimento, una bebida o un zumo.
En una realización del cuarto aspecto de la presente invención, el zumo es un zumo de frutas o verduras.
En una realización del cuarto aspecto de la presente invención, el zumo de fruta se mezcla con un producto lácteo. En una realización del cuarto aspecto de la presente invención, la comida es un aperitivo.
La pulpa "obtenible mediante" el proceso de la invención se usa aquí para definir el producto por el proceso para obtenerla de acuerdo con la reivindicación 6 y se refiere al producto que puede obtenerse mediante el proceso que comprende el uso de un molinillo de microcuchillas y un molinillo de piedra como se define anteriormente. Para los fines de la invención, las expresiones "obtenible", "obtenido/a" y expresiones equivalentes se usan indistintamente y, en cualquier caso, la expresión "obtenible" abarca la expresión "obtenido/a".
A lo largo de toda la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y variaciones de la palabra, no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o etapas. Adicionalmente, la palabra "comprende" y sus variaciones engloban la expresión "que consiste en". Los siguientes ejemplos se proporcionan a modo de ilustración y no pretenden ser limitantes de la presente invención.
Ejemplos
A) Material y métodos
Preparación de la muestra
Todas las muestras usadas en los experimentos descritos se enumeran en la Tabla 1 que se encuentra a continuación.
M1 es una muestra de zumo de naranja (variedades Navelina y Navelate) que no se ha enriquecido con ninguna fibra derivada de pulpa. Este zumo se obtuvo triturando las naranjas y decantando y pipeteando el sobrenadante para permitir una separación adecuada.
Este zumo de naranja se mezcló con pulpa rica en fibra procesada por los diferentes métodos de procesamiento (M2-M13) y en todos los casos se probaron las propiedades de las mezclas. La pulpa usada para enriquecer el zumo de naranja también se obtuvo a partir de células de naranja micronizadas de la variedad Navelina y Navelate.
Los molinillos usados para moler la pulpa de naranja fueron del tipo URSCHEL COMITROL 1700 (molinillo de cuchillas) y/o FRYMA MK-360/R (molinillo de piedra). Se usó el molinillo de microcuchillas (URSCHEL COMITROL 1700) con las siguientes condiciones:
• Profundidad del corte: 0,0033 cm (0,0013 pulgadas)
• Apertura: 0,0083 cm (0,0033 pulgadas)
• Número de cuchillas: 216
• 3000 revoluciones por minuto
El molinillo de piedra (FRYMA MK-360/R) se usó con las siguientes condiciones:
• Hecho de corindón.
• Granulación media: 46/60. La granulación es una medición del tamaño de cada gránulo individual contenido en la piedra de corindón, y se representa con un número, que corresponde a la abertura de malla del tamiz (número de malla por pulgada). Las piedras de corindón FRYMA pueden suministrarse en las siguientes granulaciones:
o 20, 36 grueso
o 46, 60 medio
o 80, 100, 120 fino.
Se ha hecho evidente a partir de la experiencia que los mejores resultados de molienda se logran cuando la granulación de la piedra del estator es uno o quizás dos grados de granulación más fina que la de la piedra del rotor. Por ejemplo, piedra de molino 46/60 = granulación del rotor 46, granulación del estator 60.
• Dureza media. La dureza de una piedra de corindón depende de la naturaleza química y la calidad de los aglutinantes añadidos. La calidad se indica con letras mayúsculas: para los molinos de piedra de corindón FRYMA pueden considerarse los siguientes grados de dureza:
o N a P dureza media.
o Q a U duro.
• 2920 revoluciones por minuto.
Tabla 1. Lista de las muestras usadas para la comparación.
Muestras Descripción
M1OJ Zumo de naranja sin células molidas.
M2Células no /G-H Células, sin moler y sin H.
M3C Células molidas con molinillo de cuchillas, sin H.
(continuación)
Muestras Descripción
M4P Células molidas con molinillo de piedra, sin H.
M5Células-H Células, sin moler, pero homogeneizadas. Por razones técnicas, no pueden procesarse directamente con el homogeneizador.
M850-50 Células, 50 % molidas con molinillo de cuchillas y 50 % molidas con molinillo de piedra, sin H.
M925P-75C Células, 25 % molidas con molinillo de piedra y 75 %molidas con molinillo de cuchillas, sin H.
M10Células, 75 % molidas con molinillo de piedra y 25 %molidas con molinillo de cuchillas, sin H.
M6C-H Células molidas con molinillo de cuchillas, con Homogeneización.
M7P-H Células molidas con molinillo de piedra, con Homogeneización.
M1150-50-H Células, 50 % molidas con molinillo de piedra y 50 %molidas con molinillo de cuchillas, con Homogeneización.
M1225P-75C-H Células, 25 % molidas con molinillo de piedra y 75 %molidas con molinillo de cuchillas, con Homogeneización.
M1375P-25C-H Células, 75 % molidas con molinillo de piedra y 25 %molidas con molinillo de cuchillas, con Homogeneización.
H- homogeneización
Determinación de pulpa centrifugable y suspendida
El método usado fue uno establecido por la International Federation of Fruit Juice Producers (IFFJP, 1991) y los resultados se expresan en % de pulpa suspendida. Las muestras M2-M13 se diluyeron en M1, a una concentración del 10 %, y posteriormente se agitaron (300 rpm) durante 30 minutos. Todas las muestras se centrifugaron a 370 g, 10 minutos a 22 grados centígrados en una centrífuga UNICEN (ORTOALRESA, Madrid, España) y el % de pulpa suspendida se calculó mediante la ecuación:
P<s>=(PC<M1>+m<ca>)-PC<Mx>donde:
Ps es la pulpa suspendida en la muestra Mx.
PC<m1>es la pulpa centrifugable del zumo natural M1 después de centrifugar a 370 g durante 10 minutos (este es un valor constante, que solo depende del zumo usado para diluir la pulpa).
PC<m x>es la pulpa centrifugable de la muestra Mx (valores de x de 2 a 13, de acuerdo con la Tabla 1) después de la centrifugación.
Determinación del tamaño de partículas.
Para la determinación del tamaño de partícula, se usó un aparato NanoBrook 90Plus (Brookhaven Instruments).
Las suspensiones diluidas, del orden del 0,0001 al 1,0 % v/v, se prepararon. Un pequeño ultrasonicador fue útil para romper aglomerados sueltos. Se requirieron dos o tres ml de suspensión para realizar las mediciones.
Se usaron celdas cuadradas desechables acrílicas para suspensiones acuosas y de alcohol simple. Solo se necesitaron unos pocos minutos para que la muestra y la celda se equilibraran con el entorno de temperatura controlada activamente dentro del NanoBrook 90Plus.
Se disponía de una celda de vidrio cuadrada si se deseaba y se usaban celdas especiales de pequeño volumen para reducir el volumen de material necesario a solo 50 pl o 10 pl. Para muestras acuosas, los 50 pl era una cubeta desechable. En todos los casos la muestra fue recuperable. Para partículas muy pequeñas se usó el detector BI-APD de alta sensibilidad.
Análisis estadístico
Todos los análisis se generaron por triplicado. Todos los resultados se dan como un promedio de 3 réplicas /- la desviación estándar. La comparación de las medias se llevó a cabo (p<0,05) mediante análisis multivariado y la prueba de intervalos múltiples de Duncan. El programa usado para todos los análisis estadísticos fue Statgraphic Plus ver.
5.1 (Statpoint Technologies Inc., Warrengton, VA).
B) Resultados
El objeto de estos experimentos era básicamente probar si la pulpa procesada por los diferentes métodos se solubilizaría de manera diferente con el zumo de naranja. La pulpa procesada con la mejor solubilidad debe ser menos centrifugable (es decir, los valores de Pc deben ser más bajos) y debe permanecer más tiempo en suspensión (es decir, los valores de Ps deben ser más altos). Después de la centrifugación de todas las mezclas, cuanta más pulpa procesada queda en suspensión en el zumo de naranja, mejor.
Pulpa centrifugable (Pc) y pulpa suspendida (Ps)
Los resultados se encuentran en la Tabla 2 (sin homogeneización de las mezclas) y la Tabla 3 (homogeneización de las mezclas).
Tabla 2. Pulpa centrifugable y pulpa suspendida en muestras de zumo de naranja enriquecido con pulpa procesada dada por los diferentes procesos (Mx), antes de la homogeneización.
Muestras antes de la homogeneización
Muestras Pc (g) Pct e ó r ic o (g) Ps (g) Ps (%)
M1 8,79 ± 0,22 9,08 0 0
M2 19,11 ± 0,28 19,11 ± 0,04 0 0
M3 17,55 ± 0,59 19,09 ± 0,02 1,54 ± 0,57 15,39 ± 0,61
M4 18,09 ± 0,01 19,10 ± 0,04 1,01 ± 0,02 10,08 ± 0,18 M9 17,18 ± 0,27 19,09 ± 0,02 1,91 ± 0,25 19,08 ± 0,23 M10 16,83 ± 0,54 19,08 ± 0,00 2,25 ± 0,54 22,45 ± 0,62 Todos los resultados se muestran como media+/-desviación estándar.
Un análisis de los resultados encontrados en la Tabla 2 revela que antes de la homogeneización, se encuentra que los valores más bajos de pulpa centrifugable se dan para las muestras M9 y M10 o, en otras palabras, después de centrifugar la mezcla (de zumo de naranja y pulpa procesada generada por los diferentes métodos), la pulpa más alta aún en suspensión es la correspondiente a M9 y M10 (1,91 y 2,25 respectivamente), los procesos de la invención. Tabla 3. Pulpa centrifugable y pulpa suspendida en muestras de zumo de naranja enriquecido con pulpa procesada dada por los diferentes procesos (Mx), después de la homogeneización.
Muestras después de la homogeneización
Muestras Pc (g) PCt e ó r ic o (g) Ps (g) Ps (%)
M6 17,77 ± 0,4 19,18 ± 0,14 1,41 ± 0,54 13,93 ± 5,2ab M7 17,98 ± 0,03 19,12 ± 0,04 1,14 ± 0,01 11,35 ± 0,03 M12 17,37 ± 0,73 19,10 ± 0,01 1,73 ± 0,74 17,26 ± 7,39 M13 17,38 ± 0,23 19,08 ± 0,02 1,70 ± 0,21 17,00 ± 2,09 Todos los resultados se muestran como media+/-desviación estándar.
En línea con los resultados encontrados antes de la homogeneización, los resultados en la Tabla 3 muestran que después de la homogeneización, también se encuentra que los valores más bajos de pulpa centrifugable se dan para muestras obtenidas por mezclas cuya pulpa rica en fibra fue generada por el método de la invención (M12-M13). En otras palabras, el mayor contenido de pulpa aún en suspensión después de la centrifugación se observa en las muestras M12 y M13 (1,73 y 1,70), las dos muestras en las que se procesó la pulpa rica en fibra mediante una combinación de molinillos de cuchillas y molinillos de piedra.
Tamaño de partícula
Los tamaños de partícula finales determinados fueron los siguientes:
• Para el material procesado a través del molinillo de cuchillas, el tamaño de partícula final fue de 1,17 ± 0,015 pm • Para el material procesado a través del molinillo de piedra, el tamaño de partícula final fue de 1,78 ± 0,028 pm • Para el producto completo después de la homogeneización, el tamaño de partícula final fue de 1,53 ± 0,014 pm REFERENCIAS CITADAS EN LA SOLICITUD
EP1784087B1
DE19943188
Claims (14)
1. Un proceso para la obtención de fibra de frutos cítricos de tamaño de partícula entre 0,5 y 5 micrómetros a partir de pulpa de endocarpio de cítricos que comprende una etapa de molienda en la que se muele del 10 % al 90 % del peso total de la pulpa de endocarpio de cítricos con un molinillo de microcuchillas, el peso restante de la pulpa de endocarpio de cítricos se muele con un molino de piedra y después se mezclan las porciones procesadas resultantes, en donde el molinillo de microcuchillas produce una reducción del tamaño de las partículas mediante cizalla y trituración basado en el uso de una pieza giratoria armada con dispositivos de corte que opera a velocidades muy altas triturando el material hasta la finura necesaria y el molino de piedra produce una reducción del tamaño de las partículas mediante el desgaste y la compresión fuerzas basadas en el uso de un cilindro giratorio parcialmente lleno de bolas o piedras que muelen el material hasta la finura necesaria, en donde el molinillo de microcuchillas y el molinillo de piedra funcionan a una velocidad de entre 2800 y 3200 revoluciones por minuto y en donde el proceso no incluye ninguna etapa de secado o tratamiento químico, en donde el tamaño de partícula se determina como se establece en la descripción.
2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el molinillo de microcuchillas funciona a una velocidad de 3000 revoluciones por minuto y el molinillo de piedra funciona a una velocidad de 2920 revoluciones por minuto.
3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el molinillo de microcuchillas funciona con una profundidad de corte de 0,00003302 m (0,0013 pulgadas), una abertura de 0,00008382 m (0,0033 pulgadas) y un número de hojas de 216, y el molinillo de piedra es un molinillo de piedra de corindón con una granulación de 46/60.
4. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde del 25 % al 75 % del peso total de la pulpa se muele con un molinillo de microcuchillas y el peso restante de la pulpa se muele con un molinillo de piedra.
5. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además una etapa de homogeneización.
6. Una fibra de fruta cítrica molida con un tamaño de partícula de entre 0,5 y 5 micrómetros que puede obtenerse mediante un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el tamaño de partícula se determina como se establece en la descripción.
7. Una bebida enriquecida en fibra con la fibra de cítricos molida de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la cantidad de fibra de fruta cítrica molida está comprendida entre el 5 %-70 % del peso total.
8. La bebida de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la cantidad de fibra de fruta cítrica molida está comprendida entre el 5 %-50 % del peso total.
9. Un alimento enriquecido en fibra con la fibra de cítricos molida de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la cantidad de fibra de fruta cítrica molida está comprendida entre el 5 %-70 % del peso total.
10. El alimento de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la cantidad de fibra de fruta cítrica molida está comprendida entre el 5 %-50 % del peso total.
11. Uso de la fibra de cítricos molida de acuerdo con la reivindicación 6 para la preparación de un alimento, una bebida o un zumo.
12. El uso de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el zumo es un zumo de frutas o verduras.
13. El uso de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el zumo de fruta se mezcla con un producto lácteo.
14. El uso de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el alimento es un aperitivo.
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