ES3022633T3 - Method of forming a cavitated fermented dairy product - Google Patents

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Abstract

Se describen productos lácteos fermentados cavitados con un contenido proteico de al menos el 5 % en peso, así como métodos para su formación mediante el paso de un producto lácteo fermentado a través de un cavitador. Los productos lácteos preferidos son el yogur o el yogur griego. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

d e s c r ip c ió n
Método para formar un producto lácteo fermentado cavitado
ANTECEDENTES
Las bacterias del ácido láctico se usan para la producción de alimentos fermentados, y contribuyen al sabor, textura y características generales de estos productos. Un ejemplo bien conocido de un producto lácteo fermentado es el yogur. El yogur se produce a partir de leche que se ha inoculado con un cultivo y fermentado.
Los productos lácteos fermentados colados son conocidos bajo el nombre de yogur estilo griego o yogur "espeso". Estos productos tienen un alto contenido de proteínas (por ejemplo, alrededor del 10% en peso) lo que contribuye a una textura muy espesa. A menudo, estos productos tienen un bajo o ningún contenido de grasa. La reducción del contenido de grasa en estos yogures da como resultado un sabor insatisfactorio, caracterizado por una alta astringencia debido al alto contenido de proteínas. El alto contenido de proteínas más el bajo o ningún contenido de grasa, puede dar como resultado poca cremosidad a pesar de su alta textura. Existe la necesidad de productos lácteos fermentados que combinen un bajo contenido en grasas, un alto contenido en proteínas, una buena sensación en la boca, una buena cremosidad, una baja astringencia.
COMPENDIO
La presente divulgación se refiere a un método para formar un producto lácteo cavitado según la reivindicación 1 para formar un producto lácteo fermentado cavitado que tenga un alto contenido en proteínas y un bajo contenido en grasas, así como una alta resbaladicidad y una astringencia reducida. Se ha encontrado que dicho producto lácteo fermentado cavitado tiene una mejor sensación en la boca. En particular, la presente divulgación se refiere a productos lácteos cavitados de yogur griego con alto contenido en proteínas y bajo contenido en grasas obtenidos mediante el método de la invención que tienen un % de dispersión mejorado. El % de dispersión se ha descubierto que se correlaciona con la resbaladicidad y la astringencia de los productos lácteos. La resbaladicidad aumentada y la astringencia reducida contribuyen a una mayor cremosidad de los productos lácteos. La cremosidad es uno de los principales impulsores para la preferencia del consumidor de los productos lácteos.
El método de la invención incluye pasar un material lácteo fermentado mediante el funcionamiento de una unidad de cavitación para formar un producto lácteo cavitado que tiene un contenido de proteína de al menos un 5% en peso.
El producto lácteo cavitado formado a partir del método de la invención tiene un % de dispersión de al menos el 50% o al menos el 60% o al menos el 70%.
Además, dicho producto lácteo cavitado incluye un contenido de proteínas de al menos un 5% en peso, un contenido de sólidos de al menos un 10% en peso, y un % de dispersión de al menos un 50%.
Estas y otras diversas características y ventajas del método de la invención serán evidentes a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La divulgación puede entenderse más completamente considerando la siguiente descripción detallada de diversas realizaciones de la divulgación junto con los dibujos adjuntos, en donde:
La Figura 1 es un gráfico del % de dispersión de las muestras del Ejemplo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
En la siguiente descripción detallada, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de la misma, y en donde se muestran a modo de ilustración varias realizaciones específicas. La siguiente descripción detallada, por lo tanto, no debe tomarse en un sentido limitante.
Todos los términos científicos y técnicos usados en la presente memoria tienen los significados usados comúnmente en la técnica a menos que se especifique lo contrario. Las definiciones proporcionadas en la presente memoria son para facilitar la comprensión de ciertos términos usados frecuentemente en la presente memoria y no pretenden limitar el alcance de la presente divulgación.
La mención de intervalos numéricos mediante puntos finales incluye todos los números incluidos dentro de ese intervalo (por ejemplo, 1 a 5 incluye 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4 y 5) y cualquier intervalo dentro de ese intervalo.
Tal y como se usa en la presente memoria, "tener", "que tiene", "incluir", "que incluye", "comprender", "que comprende" o similares se usan en su sentido abierto, y generalmente significan "que incluye, pero no se limita a". Se entenderá que "que consiste esencialmente en", "que consiste en" y similares están incluidos en "que comprende" y similares.
En esta divulgación:
"Material lácteo" se refiere a leche, derivado de leche o mezclas de los mismos. La leche se selecciona de leche entera, leche desnatada, leche semidesnatada, leche enriquecida en grasa y mezclas de las mismas. El derivado de leche se selecciona de leche en polvo, leche en polvo desnatada, proteínas de la leche, concentrado de proteínas de la leche, leche concentrada, crema de leche y mezclas de los mismos. El material lácteo que se va a usar en los métodos descritos en la presente memoria y puede derivar de cualquier leche tal como leche de vaca, leche de oveja, leche de cabra, leche de soja, leche de coco, leche de almendra.
"Resbaladicidad" se refiere a la capacidad de un producto lácteo para dispersarse en la boca. La facilidad con la que el producto lácteo fermentado se desliza alrededor de la lengua durante la compresión. Esta propiedad es medida por expertos en paneles sensoriales colocando la muestra definida en la lengua y comprimiendo una vez contra el paladar con la lengua.
“Astringencia” o recubrimiento bucal con película calcárea se refiere a la cantidad de película calcárea que queda en las superficies interiores de la boca después de la expectoración. Esta propiedad es medida por expertos en paneles sensoriales masticando el producto lácteo fermentado hasta que esté listo para tragar o expectorar.
"% de dispersión" se refiere a propiedades reológicas del producto lácteo. La dispersión corresponde a la diferencia de viscosidad entre el producto lácteo fermentado colado inicial y la viscosidad final después de un largo período de deformación. La dispersión se correlaciona con la tixotropía del producto lácteo. El % de dispersión se calcula usando la siguiente ecuación: % de dispersión = 1-((viscosidad a 60 1/s después de 60 s)/(viscosidad inicial a 60 1/s). El equipo utilizado para la medición de la viscosidad es un reómetro MCR 101 (Anton Paar, Graz, Austria). Una geometría de cilindro coaxial a una velocidad de cizallamiento constante de 60 1/s durante 60 segundos a una temperatura de 10 grados centígrados. La viscosidad se evalúa a un cizallamiento de 60 1/s ya que este es el parámetro que describe mejor el cizallamiento en la boca.
La presente divulgación se refiere a métodos para formar estos productos lácteos fermentados cavitados. Los productos lácteos fermentados cavitados obtenidos por el método de la invención tienen un alto contenido en proteínas y un bajo contenido en grasas y una alta resbaladicidad y una astringencia reducida, por lo tanto, mejor sensación en la boca. En particular, los productos lácteos cavitados de yogur griego con alto contenido en proteínas y bajo contenido en grasas obtenidos mediante el método de la invención tienen una "dispersión" o “% de dispersión” mejorado. La cavitación controlada del producto lácteo proporciona propiedades de textura únicas en comparación con los procesos de suavizado estándar. El producto lácteo cavitado acumula firmeza con el tiempo y muestra un comportamiento tixotrópico único. Por ejemplo, el producto lácteo cavitado tiene una percepción de "dispersión" mejorada (un valor de % de dispersión mayor) en la boca de un consumidor y es mucho mayor que los productos lácteos no cavitados o solo suavizados. Se ha demostrado que el aumento del % de dispersión aumenta la "cremosidad" al disminuir la astringencia/calcáreo y aumentar la resbaladicidad de un producto lácteo fermentado, particularmente un producto lácteo fermentado con alto contenido en proteínas. Aunque la presente divulgación no está limitada de este modo, se obtendrá una apreciación de diversos aspectos de la divulgación mediante una discusión de los ejemplos proporcionados a continuación.
En muchas realizaciones, los materiales lácteos pueden fermentarse con bacterias del yogur,Streptococcus thermophilusyLactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus.Opcionalmente, esta etapa de fermentación también incluye la adición de otras bacterias de ácido láctico, tales comoBifidobacteriumy/oLactobacillus acidophilusy/oLactobacillus caseiy/oLactobacillus rhamnosusy/oLactobacillus reuteriy/oLactobacillus johnsoniiy/oLactobacillus plantarumy/oLactobacillus helveticusy/oLactobacillus fermentumy/oLactobaciluus amylovorusy/oLactoccocus lactisy/oLeuconostoc mesenteroides.Después de la inoculación del material lácteo, la fermentación puede llevarse a cabo en las condiciones habituales adecuadas para el crecimiento de las bacterias inoculadas. La fermentación puede detenerse cuando el medio de fermentación alcanza el pH objetivo deseado, en particular de 4 a 4,8, preferiblemente 4,6.
Los productos lácteos fermentados con alto contenido en proteínas y bajo contenido en grasas (tales como yogur o yogur griego) son inherentemente no cremosos. El aumento de la cantidad de grasa en un producto lácteo se correlaciona con un aumento de la cremosidad. Es deseable aumentar la cremosidad de productos lácteos fermentados con alto contenido en proteínas y bajo contenido en grasas (tales como yogur o yogur griego) sin añadir calorías o grasa.
Los productos lácteos fermentados con alto contenido en proteínas se suavizan después de la concentración. Se aplica el suavizado con el fin de reducir la aspereza (la cantidad de irregularidad, granos, burbujas o bultos que se pueden ver en la superficie del producto) y para aumentar el brillo del producto. El documento de Patente Wo 2014/114970 utiliza una operación de "suavizado" de alto cizallamiento para obtener productos lácteos fermentados colados que afirman tener textura y propiedades organolépticas mejoradas. Esta operación de suavizado se realiza con un mezclador de rotor/estator que aplica un alto cizallamiento al producto lácteo. El mezclador de rotor/estator tiene un producto que pasa a través de anillos dentados, estando una parte estática, estando la parte restante en rotación a una velocidad establecida. Este sistema de anillos dentados parcialmente estático o en rotación aplica un cizallamiento definido al producto girando a una velocidad entre 2-13 m/s. Ejemplos de un mezclador de rotor/estator de alto cizallamiento están disponibles comercialmente con las designaciones comerciales "Mezclador de ultra cizallamiento en línea de la serie X" de Charles Ross & Sons Company (Hauppauge, NY, USA) o "Mezclador de alto cizallamiento de doble etapa en línea Dynashear" de Admix, Inc. (Manchester, NY). Sin embargo, como se describe en el Ejemplo a continuación, esta operación de suavizado que utiliza un mezclador de rotor/estator de alto cizallamiento no puede generar fenómenos de cavitación en el producto lácteo y, por lo tanto, no proporciona los resultados obtenidos de la operación de cavitación única descrita.
El paso de un material lácteo fermentado mediante el funcionamiento de la unidad de cavitación forma sorprendentemente un producto lácteo cremoso mejorado. El proceso de cavitación controlada cambia sorprendentemente las propiedades reológicas del producto lácteo fermentado (tal como yogur o yogur griego). Este cambio sorprendente aumenta el % de difusión. El % de difusión se ha demostrado que se correlaciona con la resbaladicidad y la astringencia de los productos lácteos. La operación de cavitación controlada ha demostrado después aumentar la "cremosidad" disminuyendo la astringencia/calcáreo y aumentando la resbaladicidad de un producto lácteo fermentado, particularmente un producto lácteo fermentado con alto contenido en proteínas. En particular, estas propiedades organolépticas del producto lácteo fermentado se potencian o aumentan significativamente en comparación con el producto suavizado o no suavizado. Esto se ilustra en el Ejemplo siguiente.
El funcionamiento de la unidad de cavitación genera una cavitación hidrodinámica controlada dentro del material lácteo fermentado para formar el producto lácteo cavitado. El funcionamiento de la unidad de cavitación comprende un rotor dentro de una carcasa. El rotor tiene una pluralidad de cavidades que generan una cavitación hidrodinámica dentro del material lácteo fermentado cuando el rotor gira dentro de la carcasa. La acción de giro genera la cavitación hidrodinámica controlada dentro de las cavidades. Se producen burbujas de cavitación microscópicas y a medida que se colapsan, las ondas de choque se desprenden en el material lácteo fermentado y alteran la estructura y las propiedades reológicas del material lácteo fermentado. Este ejemplo del funcionamiento de la unidad de cavitación está disponible comercialmente bajo la denominación comercial APV CAVITTOR de SPX Flow Technology (Sideborg, Dinamarca).
En muchas realizaciones, el material lácteo fermentado es un yogur o yogur griego. Este material lácteo fermentado puede formarse mediante cualquier método conocido. Por ejemplo, la leche desnatada se puede combinar con leche en polvo desnatada para estandarizar el contenido de proteínas a un 3-4% en peso y un contenido total de sólidos del 9-11% en peso. Esta mezcla de material lácteo puede tratarse térmicamente después a >90 grados centígrados durante >5 minutos y precedido por una etapa de homogeneización a alta presión de 50 a 250 bares. Esta mezcla de material lácteo homogeneizado puede fermentarse después a una temperatura de 30-45 grados centígrados que se acidifica y forma un material lácteo fermentado diluido. Este material lácteo fermentado diluido puede concentrarse después separando el agua o suero (filtración o centrifugación) de los sólidos para formar un material lácteo fermentado o yogur que tiene un contenido de proteínas de al menos el 5% en peso y un contenido total de sólidos de al menos el 10% en peso. La etapa de separación puede tener lugar a una temperatura de 30-45 grados centígrados. A continuación, este material lácteo fermentado o yogur se pasa a través del funcionamiento de la unidad de cavitación (preferiblemente funcionamiento de la unidad de forma continua) para formar el producto lácteo cavitado.
El producto lácteo cavitado obtenido mediante el método de la invención tiene un contenido de proteínas de al menos un 5% en peso, un contenido de sólidos de al menos un 10% en peso, y un % de difusión de al menos un 50%. El producto lácteo cavitado tiene preferiblemente un contenido de grasa de menos del 5% en peso o menos del 3% en peso o menos del 2% en peso o menos del 1% en peso. El producto lácteo cavitado tiene preferiblemente un contenido de proteína en un intervalo del 6 al 15% en peso, o del 7 al 12% en peso y un contenido de sólidos en un intervalo del 10 al 20% en peso. El producto lácteo cavitado tiene preferiblemente un % de difusión de al menos un 50%, o al menos un 60% o al menos un 70%. En muchas realizaciones, el producto lácteo cavitado es yogur o yogur griego.
Los objetivos y ventajas de esta divulgación se ilustran adicionalmente mediante los siguientes ejemplos, pero los materiales particulares y cantidades de los mismos enumerados en estos ejemplos no deben interpretarse como que limitan indebidamente esta divulgación.
Ejemplo
Se formó yogur colado a partir de leche desnatada estandarizada con leche desnatada en polvo para producir un material lácteo que tenía un contenido de proteínas del 3-4% en peso y un contenido total de sólidos del 9-11% en peso. Este material lácteo se trató térmicamente a >90 grados centígrados durante >5 minutos y se homogeneizó a alta presión a 50 a 250 bares. Esta mezcla de material lácteo homogeneizado se fermentó después a una temperatura de 30-45 grados centígrados para formar un material lácteo fermentado diluido. Este material lácteo fermentado diluido se concentró separando el agua o suero (centrifugación) de los sólidos para formar un yogur que tiene un contenido de proteínas del 9-10% en peso y un contenido total de sólidos del 14-16% en peso. La etapa de separación se lleva a cabo a una temperatura de 30-45 grados centígrados. Este material de yogur se enfría después a 5 grados centígrados.
Muestra de control- Una muestra de control de este material de yogur se somete después a un ensayo de % de difusión. El equipo utilizado para el ensayo de % de difusión fue un reómetro MCR 101 (Anton Paar, Graz, Austria). Geometría de cilindro coaxial con velocidad de cizallamiento constante de 60 s-1 durante 60 segundos a una temperatura de 10 grados centígrados. El valor del % de difusión se determina con la siguiente fórmula: % de difusión = 1-((viscosidad después de 60 segundos)/(viscosidad inicial)).
Muestra del mezclador de rotor/estator de alta cizalladura- Una muestra que se suavizó utilizando un mezclador de rotor/estator que funcionaba a 100 Hz y que tenía una velocidad periférica de rotor de 19 m/s y un caudal de producto de 1100 l/h. Las ranuras radiales del rotor fueron de 1,5 mm y las ranuras radiales del estator fueron de 1,0 mm.
Muestra de cavitación- Una muestra que se hizo pasar mediante el funcionamiento de la unidad de cavitación (12 inch APV Cavitator, SPX Flow Technology) operada a 3600 rpm a un caudal de producto de 1100 L/h.
Estas tres muestras se ensayaron para un % de difusión antes de suavizar o cavitar, a la hora 0, hora 6, hora 12 y día 7. Estos resultados se representan gráficamente en la Figura 1. Esta figura muestra los sorprendentes resultados obtenidos haciendo pasar el producto lácteo fermentado mediante el funcionamiento de la unidad de cavitación en comparación con un funcionamiento de una unidad de suavizado tradicional.
Por lo tanto, se divulgan realizaciones del PRODUCTO LÁCTEO FERMENTADO CAVITADO.
Las realizaciones divulgadas se presentan con fines ilustrativos y no limitantes.

Claims (6)

r e iv in d ic a c io n e s
1. Un método para formar un producto lácteo cavitado que comprende:
fermentar un material lácteo para formar un material lácteo fermentado diluido.
separar el líquido del material lácteo fermentado diluido para formar un material lácteo fermentado que tiene un contenido de proteínas de al menos un 5% en peso y un contenido de sólidos de al menos un 10% en peso; pasar el material lácteo fermentado mediante el funcionamiento de la unidad de cavitación que comprende un rotor dentro de una carcasa, que tiene una pluralidad de cavidades que generan una cavitación hidrodinámica dentro del material lácteo fermentado cuando el rotor gira dentro de la carcasa, en donde la acción de giro genera una cavitación hidrodinámica controlada dentro de las cavidades, y que opera a 3600 rpm a un caudal de producto de 1100 L/h para formar el producto lácteo cavitado que tiene un contenido de proteína de al menos el 5% en peso, en donde el funcionamiento de la unidad de cavitación produce burbujas de cavitación microscópicas que colapsan y desprenden ondas de choque en el material lácteo fermentado, alterando la estructura y las propiedades reológicas del material lácteo fermentado.
2. El método según la reivindicación 1, en donde el funcionamiento de la unidad de cavitación es un funcionamiento de la unidad continuo.
3. El método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material lácteo comprende leche desnatada que tiene un contenido de proteínas en un intervalo del 3 al 4% en peso.
4. El método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el producto lácteo cavitado es yogur o yogur griego.
5. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el producto lácteo cavitado tiene un contenido de grasa de menos del 5% en peso o menos del 3% en peso o menos del 2% en peso o menos del 1% en peso.
6. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el producto lácteo cavitado tiene un contenido de proteínas en un intervalo del 6 al 15% en peso o del 7 al 12% en peso.
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