MXPA06007016A - Procedimiento para la produccion de un producto alimenticio congelado. - Google Patents
Procedimiento para la produccion de un producto alimenticio congelado.Info
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Abstract
La presente invencion provee un procedimiento para la produccion de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente de compuestos de la formula I, en donde R, es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-digliceridos y/o mono-digliceridos lactilados no saturados.
Description
PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE UN PRODUCTO ALIMENTICIO CONGELADO
MEMORIA DESCRIPTIVA
La presente invención se relaciona con un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado y el uso de un sistema emulsionante. La presente invención se relaciona generalmente con métodos e ingredientes útiles para el mantenimiento de la calidad de alimentos congelados durante el almacenamiento en congelación y para mejorar la vida en dicho almacenamiento. Los alimentos congelados incluyen particularmente helados, postres helados, masa congelada y pan congelado. La textura de los productos congelados, así como su sabor es importante para los consumidores. En los alimentos congelados, la textura es regida en gran parte por el tamaño de los cristales de hielo. El tamaño de los cristales de hielo en el producto también es importante para la conservación de la estructura. Los productores de alimentos congelados, tales como helados y postres helados realizan esfuerzos y gastos considerables para asegurar productos con textura suave. Sin embargo, durante el almacenamiento en congelación, los cristales de hielo pueden sufrir cambios en el número, cantidad y forma. Estos cambios son conocidos en forma colectiva con el nombre de re-cristalización. La re-cristalización puede conducir a la pérdida de calidad de los alimentos congelados, por Ejemplo, tornándolos ásperos o arruinando de otro modo la textura de los alimentos congelados. Cierta re-cristalización ocurre naturalmente a temperaturas constantes. Sin embargo, se sabe que las fluctuaciones de temperatura aumentan el problema de la re-cristalización. Se considera que un aumento en la temperatura durante el almacenamiento en congelación provoca que algunos de los cristales de hielo, particularmente los más pequeños, se derritan y por consiguiente conducen al aumento en la cantidad de agua no congelada en la fase suero. A medida que la temperatura disminuye, el-agua se re-congela pero no se forma el núcleo nuevamente. En cambio, se depositan en la superficie los cristales más grandes, con el resultado neto que el número total de cristales disminuye mientras que los cristales el tamaño medio, aumentan. Las fluctuaciones de temperatura que pueden conducir a la recristalización son particularmente comunes cuando las condiciones de almacenamiento en congelación son inferiores a la Ideal, tales como durante el transporte o durante el almacenamiento en congeladores domésticos. Estas fluctuaciones de temperatura también pueden ocurrir durante el almacenamiento en congelación como resultado de la naturaleza cíclica de los sistemas de refrigeración y la necesidad de descongelamiento automático.
Aunque los fabricantes han utilizado una variedad de técnicas para reducir el daño asociado con la re-cristalización, el éxito ha sido limitado y los problemas significativos permanecen. Tradicionalmente, los estabilizadores (hidrocoloides) tales como gafactomananos, carragenana, alginato, goma de xantano y carboximetilcelulosa de sodio han sido utilizados para retardar o reducir el crecimiento de los cristales de hielo durante el almacenamiento. Los estabilizadores, sin embargo, no tienen influencia en el procedimiento de formación de núcleos de los cristales de hielo (el tamaño inicial de los cristales de hielo) y sólo tienen una limitada influencia en el procedimiento de recristalización. Recientemente se han propuesto diferentes soluciones para mejorar la vida en el almacenamiento del helado y postres helados. Sin embargo, estas nuevas soluciones también tienen sus limitaciones. La extrusión por baja temperatura de helados y postres helados ha sido propuesta y es utilizada en la actualidad por algunos productores de helados y postres helados para reducir el tamaño inicial de los cristales de hielo en el helado y postre helado terminados. Sin embargo, la extrusión por baja temperatura no evita o disminuye el procedimiento de re-cristalización. Por consiguiente, la extrusión por temperatura baja sólo extiende la vida en el estante del helado y del postre helado comenzando el procedimiento de- recristalización desde un punto de partida menor. El uso de la extrusión por baja temperatura también incluye altas inversiones en equipo de procesamiento nuevo (un extrusor de uno o dos tornillos). El uso de proteínas anticongelantes (también llamadas proteínas estructurantes de hielo o proteínas modificadoras de cristales de hielo) también ha sido sugerido como un medio para mejorar la vida en el estante de los helados y productos congelados. Sin embargo, se ha encontrado que estas proteínas pueden cambiar la textura de los productos- alimenticios congelados, por Ejemplo, haciéndola dura y quebradiza. Otra dificultad es que la producción de dichas proteínas anticongelantes en una escala comercial no está actualmente en plaza. Además la aprobación legal necesaria para el uso de dichas proteínas anticongelantes no ha sido otorgada aún. Por lo tanto existe una necesidad de técnicas nuevas para reducir o evitar el procedimiento de re-cristalización y mejorar las características de los alimentos congelados tales como helados y postres helados. Estas técnicas deben ser económicas y completamente seguras y adecuadas para el consumo humano. El documento WO 01/06865 (Societe des Produits Nestle S.A.) describe un procedimiento para la producción de productos congelados aireados preparando una mezcla de ingredientes adecuados para preparar un producto congelado aireado, agregando una mezcla emulsionante, aireando la mezcla y congelando la mezcla aireada. La mezcla emulsionante comprende por lo menos un emulsionante con la capacidad de facilitar la formación y estabilización de cristales grasos alfa. De acuerdo con este documento, ei área superficial de los cristales grasos alfa sirve como barrera que no permite que los cristales de hielo dentro de los productos congelados aireados crezcan tornándose en cristales de hielo mayores. El emulsionante puede ser por lo menos uno de monoestearato de propilénglicol (PGMS), triestearato de sorbitan (STS), monoglicéridos lactilados (LACTEM), monoglicéridos acetilados (ACETEM) ó monoglicéridos no saturados. Preferentemente la mezcla emulsionante comprende monoestearato de propilénglicol, triestearato de sorbitan y monoglicéridos no saturados. Esta es la única mezcla emulsionante ejemplificada. La presente invención -alivia los problemas del arte previo. En un primer aspecto, la presente invención provee, un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente de compuestos de la fórmula I:
Fórmula 1 en donde R- es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados.
En un segundo aspecto, la presente invención provee un producto alimenticio congelado obtenido o que se puede obtener mediante el procedimiento descrito en la presente descripción. En un tercer aspecto, la presente invención provee un sistema emulsionante que consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
en donde Ri es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados. En un cuarto aspecto, la presente invención provee un producto alimenticio congelado que comprende un intermediario alimenticio y un sistema emulsionante; en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en donde R* es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados. En un quinto aspecto, la presente invención provee el uso de un sistema emulsionante como un inhibidor de crecimiento de cristal de hielo en un producto alimenticio congelado, en donde el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en donde Ri es un grupo de hidrocarburo. El término "mono-diglicéridos" tal como se utiliza en la presente descripción significa mono-glicéridos, diglicéridos y mezclas de los mismos. El término "mono-diglicéridos lactilados no saturados" tal como se utiliza en la presente descripción significa mono-glicéridos lactilados, diglícéridos y mezclas de los mismos con un valor de yodo mayor que 5. El valor de yodo se define como el número de gramos de yodo absorbido por 100 gramos de grasa o aceite (por Ejemplo, Método Oficial Cd 1-25, A.O.C.S.). Se debe comprender que los ácidos grasos y derivados que tienen valores de yodo mayores que 5 son por lo menos parcialmente no saturados, en donde, parcialmente significa una mezcla de ácidos grasos o derivados saturados y (mono- o poli-) no saturados. El término "intermediarios alimenticios" tal como se utiliza en la presente descripción, significa una mezcla de ingredientes adecuados para preparar productos alimenticios congelados. El término "inhibidor de crecimiento de cristales de hielo" tal como se utiliza en la presente descripción significa una sustancia con la capacidad de reducir el tamaño del cristal de hielo durante la formación de cristal de hielo inicial y/o con la capacidad de reducir el tamaño de cristal de hielo durante la re-cristalización subsiguiente, comparado con los tamaños del cristal de hielo en ausencia del inhibidor de crecimiento de cristal de hielo.
Ventajas Sorprendentemente se ha encontrado que los compuestos de la fórmula I según se describió en la presente descripción, tales como monoestearato de propilénglicol (PGMS), proveen protección muy fuerte contra el crecimiento de cristal de hielo en productos alimenticios congelados. Contrariamente a lo que se enseña en el arte previo, se ha encontrado sorprendentemente que no es necesario para el sistema emulsionante incluir triestearato de sorbitan (STS), monoglicéridos lactilados (LACTEM), monoglicéridos acetilados (ACETEM) o monoglicéridos no saturados para inhibir el inicio del crecimiento del cristal de hielo. La inhibición de la formación y crecimiento de cristal de hielo pueden ser logradas por los compuestos de la fórmula I, tales como PGMS, solamente. Sin intenciones de comprometernos por la teoría, se considera que el(los) compuesto(s) de la fórmula I y grasa cubren los cristales de hielo formados con una capa que tiene la capacidad de inhibir físicamente el crecimiento adicional del cristal de hielo. Los cristales de hielo muy pequeños parecen estar presentes en grupos.
Los compuestos de la fórmula I originan la captación de agua en la fase grasa de la mezcla de helado que puede estudiarse por centrifugación o análisis del tamaño de la partícula. Además, se ha descubierto que, contrariamente a lo que se enseñó en el arte previo, los cristales grasos alfa no juegan un papel significativo en la inhibición de la formación y crecimiento de cristales de hielo. Se considera que la inhibición del crecimiento del cristal de hielo está relacionada con la habilidad del agua, en la fase laminar sobre la superficie de los glóbulos grasos en el helado, de unirse a la superficie de los cristales de hielo, y de este modo limitar su crecimiento. También se ha descubierto que el aire en los productos congelados aireados puede ser estabilizado mediante una cantidad de emulsionantes y estabilizadores. Por Ejemplo, los monoglicéridos no saturados pueden ser reemplazados por monoglicéridos saturados para la estabilización aérea. También se ha descubierto que los monoglicéridos saturados, polisorbatos ó LACTEM no saturado proporciona una estabilidad de burbuja de aire mejorada en el helado. Los compuestos de la fórmula I también pueden utilizarse para mejorar la textura del yogur a través de un efecto de ligadura acuática. -- Los compuestos de la fórmula I, también pueden utilizarse para inhibir la cristalización de lactosa en helados y postres helados.
Por facilidad de referencia, éstos y otros aspectos de la presente invención se plantean ahora bajo el adecuado encabezamiento. Sin embargo, las enseñanzas comprendidas en cada sección no son necesariamente limitadas a cada sector particular.
Aspectos preferidos Tal como se mencionó previamente, en un aspecto, la presente invención provee un procedimiento para la producción de producto alimenticio congelado que comprende el paso de poner en contacto el intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emuisionante-consiste esencialmente en los compuestos de la fórmula I:
Fórmula I
en donde R' es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados.
Sistema emulsionante
Compuestos de Fórmula I En un aspecto preferido, Ri en la Fórmula I es un grupo de hidrocarburo de C1-C30.
En la presente descripción el término "hidrocarburo" significa cualquiera de un grupo alquilo, un grupo alquenilo, o un grupo alquinilo, cuyos grupos pueden ser lineales, ramificados o cíclicos, o un grupo arilo. El término hidrocarburo también incluye esos grupos pero en donde ellos han sido opcionalmente substituidos. Si el grupo hidrocarburo es una estructura ramificada que tiene sustituyente(s) del mismo, entonces la sustitución puede ser ya sea sobre la columna del hidrocarburo o sobre la ramificación; alternativamente las sustituciones pueden ser sobre la columna del hidrocarburo y sobre la ramificación. Preferentemente Ri en la Fórmula I es independientemente seleccionado del grupo hidrocarburo de C7-C29. Más preferentemente Ri es independientemente seleccionado de un grupo hidrocarburo de Cn-C29, todavía más preferentemente, Ri es independientemente seleccionado de un grupo hidrocarburo de Cn-C2g, tal como un grupo de C-?7-C23 o un grupo de C?g-C23. En un aspecto altamente preferido, R-i es un grupo hidrocarburo de C2?. En aspectos preferidos adicionales Ri es independientemente seleccionado de un grupo hidrocarburo de C9-C27, más preferentemente Ri es independientemente seleccionado de un grupo hidrocarburo de C-?5-C27, tal como un grupo de C?5-C21 o un grupo de C? -C21. En un aspecto altamente preferido, R> es un grupo hidrocarburo de C15. En un aspecto particularmente altamente preferido R1 es un grupo hidrocarburo de C 7. Preferentemente R1, en la Fórmula I es independientemente seleccionado de un grupo alquilo de C7-C2g. Más preferentemente R- es independientemente seleccionado de un grupo alquilo de Cn-C29, más preferentemente Ri es independientemente seleccionado de un grupo alquilo de C17-C2g, tal como un grupo de C?7-C23 ó un grupo de C19-C23. En un aspecto altamente preferido, Ri es independientemente seleccionado de un grupo alquilo de C21. En aspectos adicionales preferidos Ri es independientemente seleccionado del grupo alquilo de C9-C27, más preferentemente Ri es independientemente seleccionado de un grupo alquilo de C?5-C27) tal como un grupo de C15-C21 ó un grupo C? -C2?. En un aspecto particularmente altamente preferido, R1 es un grupo alquilo de C15. En un aspecto particularmente altamente preferido R1 es un grupo alquilo de C17. Preferiblemente R1 es un grupo de hidrocarburo saturado. En un aspecto Ri es independientemente seleccionado de grupos hidrocarburos saturados y un grupo de hidrocarburo no saturado. De esta manera, en este aspecto la presente invención puede proveer un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula en donde Ri es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos saturados y/o mono-diglicéridos no saturados. Preferentemente, R* es un grupo (CH2)nCH3, en donde n es cero o un número entero negativo. Preferentemente, n es independientemente seleccionado de un número entero negativo de 6 a 28, más preferentemente 10 a 28, más preferentemente 16 a 28, tal como 16 a 22, ó 18 a 22.- En un aspecto altamente preferido n es 20. Preferentemente, n es independientemente seleccionado de un número entero negativo de 6 a 28, más preferentemente 8 a 26, más preferentemente 14 a 26, tales como 14 a 20, ó 16 a 20. En un aspecto particularmente altamente preferido n es 14. En un aspecto particularmente altamente preferido n es 16. Se apreciará que la presente invención provee mezclas de compuestos de la fórmula I según se describe en la presente descripción. Por Ejemplo la presente invención contempla mezclas de compuestos de la Fórmula I en donde en un compuesto Ri es un grupo alquilo de C-?5 y en otro compuesto Ri es un grupo alquilo de C17. Por Ejemplo, la presente invención contempla mezclas de compuestos de la Fórmula I, en donde en un compuesto Ri es un grupo (CH2)14CH3 y en otro compuesto Ri es un grupo (CH2)idCH3. En un aspecto altamente preferido, el compuesto de la fórmula I es o por lo menos es monoestearato de propilénglicol (PGMS). El sistema emulsionante puede comprender cantidades menores de compuestos de la fórmula II.
Fórmula II
en donde R' es un grupo de hidrocarburo y R* es un grupo de hidrocarburo.
Preparación de compuestos de fórmula I La producción industrial de esteres ácidos grasos de propilénglicol de acuerdo con la fórmula I puede ocurrir mediante la esterificación de propilénglicol con ácidos grasos, típicamente en la forma de mezclas de ácido esteárico comerciales. La esterificación se realiza a temperaturas de 170-210°C con o sin la presencia de un catalizador alcalino. Durante la reacción, el agua se separa de la mezcla de reacción por destilación. Es posible controlar la composición de la mezcla de reacción cambiando la relación entre el ácido graso y el propiléngllcol. Después de la concentración de la mezcla de reacción por destilación del exceso de propilénglicol, el producto típico consiste en una mezcla de aproximadamente el 50 al 70% de monoésteres de acuerdo con la fórmula I y del 30 al 50% de diésteres de acuerdo con la fórmula II. La concentración del monoéster puede lograrse por cristalización fraccional a partir de hexano o por medio de un procedimiento de destilación molecular, el cual es típicamente para el procedimiento de producción industrial. El producto final, tiene entonces un contenido de monoéster propilénglicol de acuerdo con la fórmula I, preferentemente desde aproximadamente el 90 hasta el 100% de monoésteres de propilénglicol de acuerdo con la fórmula I. Los esteres propilénglicol pueden ser elaborados mediante un método diferente basado en la interesterificación de grasas (triglicéridos) con propilénglicol en la presencia de un catalizador alcalino. La reacción ocurre a temperaturas entre 200°C y 300°C y presiones de hasta 15 bars. La mezcla de reacción es bastante compleja, conteniendo propilénglicol mono y diésteres de propilénglicol junto con monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos y ciertos ácidos grados de propilénglicol libre y glicerol. La concentración de monoésteres puede lograrse por destilación molecular, dependiendo de la aplicación, la mezcla de reacción a partir de la interesterificación puede ser utilizada directamente después de la remoción opcional de propilénglicol libre y glicerol libre. La esterificación catalizada enzimática de propilénglicol con ácidos grasos ha sido descrita, aunque esta tecnología aún no es utilizada a escala comercial (Shaw, Jei-Fu; Lo-Shian, J. Amer. Oil Chem. Soc. 1994, 71,
Mono-diqlicéridos opcionales y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados Como se mencionó anteriormente, en un aspecto, la presente invención provee un procedimiento para la producción de productos alimenticios congelados que comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula I
en donde R- es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos no saturados lactilados. En un aspecto preferido, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula en donde Ri es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos. - En un aspecto preferido el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I. En otro aspecto preferido el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I y mono-diglicéridos. En un aspecto preferido adicional el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I, mono-diglicéridos y mono-diglicéridos lactilados no saturados. En un aspecto preferido opcional, los mono-diglicéridos están presentes. En un aspecto preferido los mono-diglicéridos lactilados opcionales no saturados están presentes. En un aspecto preferido los mono-diglicéridos opcionales y los mono-diglicéridos lactilados no saturados opcionales están presentes. En un aspecto preferido, los mono-diglicéridos opcionales son monoglicéridos. En un aspecto preferido los mono-diglicéridos opcionales son diglicéridos. En un aspecto preferido, los mono-diglicéridos opcionales son una mezcla de mono-glicéridos y diglicéridos. Se ha descubierto que los compuestos de la fórmula I y los mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados tienen un efecto sinergístico. Preferentemente los mono-diglicéridos son mono-diglicéridos saturados.
En un aspecto los mono-diglicéridos están presentes en la composición/procedimiento de la presente invención. De este modo, en un aspecto preferido, la presente invención provee un procedimiento para la producción de producto alimenticio congelado que comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en donde Ri es un grupo de hidrocarburo y mono-diglicéridos saturados (tales como monoglicéridos saturados). Preferentemente, los mono-dlglicéridos para uso en la presente invención están seleccionados de mono-diglicéridos que tienen una longitud de cadena de ácido graso adecuada. Por Ejemplo los mono-diglicéridos que frenen una longitud de cadena de ácido graso desde 4 hasta 24 carbonos, tales como de 4 a 24 carbonos, de 6 a 24 carbonos, de 8 a 24 carbonos, de 10 a 24 carbonos, de 12 a 24 carbonos, de 4 a 22 carbonos, de 4 a 20 carbonos, de 4 a 18 carbonos, de 4 a 16 carbonos, de 4 a 14 carbonos, de 4 a 12 carbonos, de 6 a 22 carbonos, de 8 a 20 carbonos, de 10 a 18 carbonos, de 10 a 16 carbonos, de 10 a 14 carbonos, mono-diglicéridos que tienen una longitud de cadena de ácido graso de 12 carbonos incluyendo el producto de reacción de glicerol y ácido láurico (preferentemente el ácido láurico se obtiene del aceite de coco, aceite de grano de palmera Incluyendo aceite Babassu, aceite Cohune, aceite Murumuru, aceite Ouricuri y aceite Tucum), y mono-diglicéridos preparados a partir del producto de reacción de glicerol y grasa animal, incluyendo manteca de cerdo y sebo, o a partir del producto de reacción de glicerol y aceites vegetales incluyendo aceite de colza, aceite de semilla de soya; aceite de palmera; mezclas y derivados de los mismos. Un Ejemplo de un mono-diglicérido adecuado es DIMODAN® HR (mono-diglicéridos saturados, destilados) disponible de Danisco A/S. Se ha descubierto que la presencia en el sistema emulsionante de mono-diglicéridos, preferentemente mono-diglicéridos saturados, y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados mejora el efecto de los compuestos de la fórmula I aumentando la estabilidad de derretimiento del producto alimenticio congelado. En particular, se ha descubierto que cuando el producto alimenticio congelado es helado, la presencia de mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados conduce a un aumento en la cremosidad y estabilidad de derretimiento de helado.
Sistema Emulsionante En una modalidad preferida el sistema emulsionante comprende triestearato de sorbitan (o es esencialmente libre del triestearato de sorbitan).
En una modalidad preferida adicional, el sistema emulsionante no comprende monoglicéridos acetilados (o es esencialmente libre de monoglicéridos acetilados). Se ha descubierto que la presencia de un sistema emulsionante distinto de los compuestos de la fórmula I, mono-diglicéridos y mono-diglicéridos lactilados no saturados, puede tener un efecto perjudicial .sobre el tamaño del cristal de hielo después de la prueba por golpe de calor. En particular, se ha descubierto que la presencia en el sistema emulsionante de emulsionantes tales como triestearato de sorbitan y monoglicéridos acetilados tiene un efecto perjudicial en el tamaño de los cristales de hielo luego del ensayo por golpe de calor.
Cantidades Tal como se mencionó previamente, en un aspecto, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente en los compuestos de la fórmula I:
Fórmula I en donde R' es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados. Preferentemente los compuestos de la fórmula I están presentes en una cantidad de por lo menos el 0.2% en peso de intermediario alimenticio, más preferentemente del 0.2% al 1.00%, más preferentemente del 0.2% al 0.5% tal como aproximadamente del 0.3% o aproximadamente del 0.45%. Preferentemente los mono-diglicéridos están presentes en una cantidad del 0.05% al 1.0% en peso del intermediario alimenticio, más preferentemente del 0.05% al 0.8%, del 0.05% al 0.6%, más preferentemente aproximadamente del 0.1 al 0.6% en peso de intermediarios alimenticios. Preferentemente los compuestos de la fórmula I y los mono-diglicéridos están presentes en una relación de aproximadamente 2:1 a 1 :2. Preferentemente los compuestos de la fórmula I están presentes en una cantidad de aproximadamente el 0.3% en peso del intermediario alimenticio y los mono-diglicéridos están presentes en una cantidad de aproximadamente el 0.15% en peso del intermediario alimenticio. Se ha descubierto que poner en contacto el intermediario alimenticio con un sistema emulsionante que contiene los compuestos de la fórmula I en una cantidad de aproximadamente el 0.3% en peso de intermediario alimenticio y mono-diglicéridos, preferentemente mono-diglicéridos saturados en una cantidad de aproximadamente el 0.15% en peso de intermediario alimenticio produce un producto alimenticio congelado con cristales de hielo aproximadamente el 60% menor que aquellos en un producto alimenticio congelado elaborado con un - sistema emulsionante/estabilizador del arte previo, tal como CREMODAN® SE 716 de Danisco A/S, cuando ocurre un golpe de calor severo. Además, se ha descubierto que al poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante que contiene compuestos de la fórmula I y mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados se produce un producto alimenticio congelado con cristales de hielo aproximadamente el 40% más pequeños que aquellos en un producto alimenticio congelado elaborado con un sistema emulsionante que contiene sólo los compuestos de la fórmula I. De este modo se ha descubierto que los compuestos de la fórmula I y los mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados tienen un efecto sinergístico en la inhibición del crecimiento del cristal de hielo. Se considera que los compuestos de la fórmula I pueden inhibir el crecimiento de los cristales de hielo mientras que los mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados estabilizan las burbujas de aire, aumentan la estabilidad de derretimiento y mejoran las propiedades sensitivas del producto alimenticio congelado. De este modo el sistema emulsionante que consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I y mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados, preferentemente mono-diglicéridos saturados son altamente ventajosos.
Intermediario alimenticio Tal como se mencionó previamente, en un aspecto, la presente -invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente de compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en donde Ri es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados. Tal como se definió previamente, el término "intermediario alimenticio" utilizado en la presente descripción significa una mezcla de ingredientes adecuados para la preparación de un producto alimenticio congelado. Los ingredientes dependerán del producto alimenticio congelado deseado. Por Ejemplo, si el producto alimenticio congelado deseado es helado, los ingredientes adecuados pueden incluir agua, grasa tal como grasa de la leche o grasa vegetal, sólidos no grasos (MSNF), sustancia dulcificante, estabilizadores, condimentos y colorantes. A modo de Ejemplo adicional, si el producto alimenticio congelado es una masa, ios ingredientes adecuados pueden incluir agua, grasa tal como grasa vegetal, harina, levadura, sal, enzimas y estabilizadores. En una modalidad preferida, el intermediario .alimenticio comprende grasa. Preferentemente, la grasa es una grasa con alto contenido láurico o grasa de la leche. El término "grasa con alto contenido láurico" utilizado en la presente descripción significa una grasa en la cual el ácido graso predominante es ácido láurico. En una modalidad preferida, la grasa es grasa con alto contenido láurico, seleccionada de un grupo que consiste en aceite de grano de palmera solidificado y aceite de coco solidificado. Se ha descubierto que los cristales de hielo más pequeños se obtienen cuando la grasa es ß' estable. Las grasas con alto contenido láurico tales como el aceite de grano de palmera solidificado y el aceite de coco solidificado son ß' estables. De este modo, en una modalidad preferida, el intermediario alimenticio comprende grasa ß' estable. Benefat® D de Danisco que es una grasa alfa-estable proporciona efecto inferior. Esto indica que los cristales grasos alfa no son responsables del efecto del cristal de hielo. Sin desear estar sujeto a la teoría, se considera que los compuestos de la fórmula I y la grasa cubren los cristales de hielo formados con una capa que puede inhibir físicamente el crecimiento de cristales de hielo adicionales, véase la Figura 8. Los cristales de hielo muy pequeños parecen estar presentes en grupos, véanse las Figuras 3 y 5.
Fabricación del helado Tal como se mencionó previamente, el procedimiento de la presente invención comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante. Será apreciado fácilmente que los pasos del procedimiento adicionales dependerán del producto alimenticio congelado deseado. Cuando el producto alimenticio congelado deseado es helado, pueden realizarse los siguientes pasos del procedimiento.
Mezcla En primer término los ingredientes seleccionados se mezclan juntos. Típicamente los ingredientes líquidos se mezclan juntos en primer término y los ingredientes secos se agregan subsiguientemente. Los ingredientes líquidos pueden ser fríos o pueden ser calentados a aproximadamente a una temperatura de 60°C. La mezcla requiere una agitación rápida para incorporar los polvos y a menudo se utilizan mezcladoras de alta velocidad. Si se utiliza manteca/aceite de manteca o grasa vegetal, idealmente debe ser derretida en forma separada y agregada a la mezcla a una temperatura de 40°C ó por medio de una mezcladora estática en la entrada de la homogenizadora por medio de una bomba de dosificación.
Pasteurización y Homogenización La mezcla es subsiguientemente pasteurizada. La pasteurización se realiza para destruir bacterias patógenas y organismos de destrucción tales como psicrotróficas. Existen tres etapas distintas de pasteurización: pasteurización, homogenización y enfriamiento. La homogenización de la mezcla se realiza para formar una emulsión grasa desintegrando o reduciendo el tamaño de los glóbulos grasos encontrados a menos de 1 µm. La pasteurización puede ser realizada por pasteurización continua o pasteurización en tandas.
Pasteurización continua Actualmente, el principio de pasteurización aplicado más común es la pasteurización continua, en donde la mezcla de helado es típicamente calentada por un mínimo de 16 segundos a una temperatura que varía de 80-90°C en una placa de intercambiador de calor. La pasteurización continua es usualmente realizada durante un período breve a alta temperatura (HTST) en el intercambiador de calor siguiendo la mezcla de ingredientes en un gran tanque de alimentación aislado. Cierto calentamiento, de 30°C a 40°C es necesario para la solubilización de los compuestos. El sistema HTST está equipado con secciones de calentamiento, de enfriamiento y regenerativas.
Pasteurización en tandas
La pasteurización en tanda es el método antiguo donde todos los ingredientes mezclados son calentados lentamente en una tina equipada con un saco de agua caliente. Para evitar atascamientos en el fondo y los costados de la tina, el procedimiento de calentamiento tiene que ser suave con una temperatura diferencial baja (delta T) entre la mezcla y el medio de calentamiento. Como la delta T tiene que ser baja y la relación entre el volumen de la mezcla/superficie de la tina es típicamente alta, inevitablemente se llevará varios minutos calentar la mezcla a una temperatura de 60°C. La agitación efectiva de la mezcla es necesaria para mejorar la transferencia de calor desde la superficie de la tina a la mezcla. El consumo de energía para la pasteurización en tandas es muy alto y, a diferencia de la pasteurización continua, no hay recuperación de calor.
Homogenización Después de la pasteurización, la mezcla es homogenizada por medio de altas presiones. La homogenización típicamente ocurre a una temperatura de aproximadamente 80°C y la presión de homogenización puede ser en la región de 90 bars (1300 psi) a 250 bars (3600 psi), a una temperatura de 65-75°C. Los tanques de tandas son usualmente -operados uno tras otro, de manera que uno está en operación mientras el otro se prepara. Los cronómetros automáticos y las válvulas aseguran que el tiempo de operación adecuado ha sido cumplido. La homogenización puede ser realizada antes o después de la pasteurización. Subsiguientemente, la mezcla es enfriada para temperaturas refrigeradas (4°C) pasándolo a través de un intercambiador de calor (placa o tubo triple o doble).
Maduración La mezcla es enfriada a la temperatura de maduración que es de aproximadamente 4°C. La mezcla luego se deja madurar por un mínimo de cuatro horas, aunque preferentemente durante la noche. Esto permite que la grasa se cristalice y las proteínas y polisacáridos se hidraten completamente.
Congelamiento Luego de la maduración, la mezcla puede ser llevada a un tanque de sabor en donde se agrega cualquier líquido saborizante, puré de . fruta o colores. La mezcla ingresa entonces al procedimiento de congelamiento dinámico que congela una porción de agua y lanza aire dentro de la mezcla congelada. El congelamiento puede realizarse mediante un procedimiento de congelamiento continuo o por congelamiento por tandas/batimiento. - . - La congelación continua puede ser realizada en un congelador de barril. El congelador de barril es un intercambiador de calor con superficie raspada, que está cubierto con un refrigerante en ebullición tal como amoníaco o freón. La mezcla es bombeada a través del congelador de barril y es retirada del otro extremo en aproximadamente de 30 segundos a 3 minutos. En el caso de congeladores en tanda el procedimiento lleva de 10 a 15 minutos. Cuando la mezcla es retirada del otro extremo, aproximadamente el 50% de su agua está congelada. Dentro del congelador de barril hay aspas giratorias que mantienen el hielo removido de la superficie del congelador. También hay mezcladoras dentro de la máquina que ayuda a lanzar la mezcla e incorporar el aire. El helado contiene una cantidad de aire considerable, típicamente hasta la mitad de su volumen. Esto proporciona al producto su liviandad característica. El contenido de aire es llamado su desbordamiento.
Solidificación Como el helado es retirado con aproximadamente la mitad de su agua congelada, materias particulares tales como trozos de frutas, nueces o galletitas, pueden agregarse a la pasta aguada semi-congelada. El helado es luego envasado y colocado en un congelador de aire a una temperatura de
-30° a -40°C, en donde la mayor parte del resto de agua es congelada. El endurecimiento incluye congelamiento estático (tranquilo, en reposo) de los productos envasados en congeladores de aire. La velocidad de congelamiento debe ser idealmente rápida, de manera que las técnicas de congelamiento involucren baja temperatura (-40°C) con transmisión mejorada (túneles de congelamiento con ventiladores de aire forzado) o conducción mejorada (congeladores de placa). En lugar de un procedimiento de solidificación tradicional, el helado puede ser bombeado del congelador de helados a un expulsor de baja temperatura (expulsor de uno o dos tornillos) que disminuye la temperatura del helado a una temperatura de -12°C a -18°C. Después del llenado o expulsión, el helado puede ser llevado directamente a almacenamiento frío.
Almacenamiento El helado endurecido debe almacenarse a una temperatura de por debajo de -25°C. Por debajo de aproximadamente -25°C, el helado es bastante estable por un largo tiempo sin peligro de crecimiento rápido del cristal de hielo; sin embargo, por encima de esta temperatura, el crecimiento del cristal de hielo es posible y la velocidad del crecimiento del cristal depende de la temperatura de almacenamiento. Cuánto más alta es la temperatura de almacenamiento, más rápida es la velocidad de crecimiento de cristales de hielo. Esto limita la vida en el estante del helado.
Pasos del Procedimiento Tal como se mencionó previamente, el procedimiento de la presente invención comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante. En una modalidad preferida, el procedimiento comprende el paso de disolver el sistema emulsionante en agua. En esta modalidad, el sistema emulsionante puede ser disuelto en agua y el intermediario alimenticio puede ponerse en contacto con el agua. En una modalidad preferida, el procedimiento comprende el paso de disolver el sistema emulsionante en grasa. En esta modalidad, el sistema emulsionante puede ser disuelto en grasa y el intermediario alimenticio puede después estar en contacto con la grasa. En una modalidad preferida, el procedimiento comprende un paso de congelamiento dinámico. El término "paso de congelamiento dinámico" según se define en la presente descripción significa someter el intermediario alimenticio a condiciones de congelamiento mientras que se agita el intermediario alimenticio. Esto está en contraste con el paso de congelamiento en reposo en el cual, el intermediario alimenticio está sometido a las condiciones de congelamiento mientras está estático. Se ha descubierto que los compuestos de la fórmula I no influencian en forma significativa el crecimiento del cristal de hielo bajo condiciones de congelamiento en reposo (sin tratamiento mecánico como se estudió por microscopía de etapa fría). En una modalidad preferida, el procedimiento comprende un paso de congelamiento. En una modalidad preferida, el procedimiento comprende un paso de congelamiento con una temperatura de retiro del congelador de menos de -4°C. Preferentemente, la temperatura de retiro del congelador es de aproximadamente -4°C a -7°C, preferentemente desde aproximadamente -5°C a -7°C, más preferentemente aproximadamente de 5°C a -6°C, más preferentemente aproximadamente -6°C. La temperatura de retiro es la temperatura del helado tal como sale del congelador de helados. En una modalidad, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende los pasos de: (i) mezclar un intermediario alimenticio; (ii) poner en contacto el intermediario alimenticio con un sistema emulsionante; (iii) pasteurizar el intermediario alimenticio; (iv) homogenizar el intermediario alimenticio; (v) madurar el intermediario alimenticio; (vi) congelar el intermediario alimenticio; y (vii) solidificar el intermediario alimenticio;
en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula I
en donde Ri es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados.
Producto alimenticio congelado En una modalidad preferida el producto alimenticio congelado es un producto alimenticio congelado aireado. En esta modalidad, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado aireado que comprende el paso de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula en donde R' es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados. El término "producto alimenticio congelado aireado" tal como se utiliza en la presente descripción significa un producto alimenticio congelado en el cual, el aire ha sido incorporado durante la producción. Como se mencionó anteriormente, en un aspecto la presente invención provee un producto alimenticio congelado obtenido o que se puede obtener mediante el procedimiento descrito en la presente descripción. En un aspecto preferido la presente invención provee un - producto alimenticio congelado que resiste el golpe de calor. El término "resistente al golpe de calor" tal como se utiliza en la presente descripción significa tiene la capacidad de experimentar reciclado de temperatura desde aproximadamente -5°C hasta aproximadamente -20°C cada 6 horas durante un período de aproximadamente una semana sin cambio estructural substancial. Se ha descubierto sorprendentemente que durante el golpe de calor, los cristales de hielo en un producto alimenticio congelado son producidos utilizando un sistema emulsionante de acuerdo con la presente invención aumentan aproximadamente del 50 al 500% menos que los cristales de hielo en un producto alimenticio congelado producido utilizando los emulsionantes mono-diglicéridos del arte previo. El aumento se mide como la diferencia en D(50,3) entre el golpe de calor tratado y el helado fresco.
D(50,3) se define como la partícula (cristal de hielo) con diámetro medio, que se utiliza para comparar distribución de tamaño de partículas-(cristal de hielo) diferentes. El tamaño en µm se llama D(50,0) (distribución de número) ó D(50,3) (distribución de volumen). Con referencia a este tamaño (diámetro), 50% del número total o volumen de las partículas dispersadas (cristales de hielo) tienen diámetros más pequeños y el 50% del número total o volumen de partículas tienen diámetro más grande. En un aspecto preferido, la presente invención provee un producto alimenticio congelado que contiene cristales de hielo redondos, preferentemente cristales de hielo redondos con tamaños (D(50,3)) de menos de 30 µm, preferentemente menos que 28 µm, más preferentemente menos de 24 µm. Se ha descubierto que un producto alimenticio congelado producido de acuerdo con la presente invención contiene cristales de hielo redondos muy pequeños que son típicamente el 30% más pequeños (la diferencia en D(50,3)) que los cristales de hielo en un producto alimenticio congelado fresco (tratado sin golpe de calor) producido utilizando los emulsionantes mono-diglicéridos del arte previo. Preferentemente el producto alimenticio congelado es seleccionado del grupo que consiste en helado, leche helada, yogur congelado, postre helado, jugo de fruta congelado, sorbetes, hielo (tal como copos de hielo para enfriar helado o cristales de hielo utilizados en los sistemas de refrigeración), masa congelada, pan durante el almacenamiento en congelación y vegetales congelados. En una modalidad, preferentemente el producto alimenticio congelado es seleccionado del grupo que consiste en helado, leche congelada, yogur congelado y postres helados. Más preferentemente, el producto alimenticio congelado es helado. En una modalidad, preferentemente el producto alimenticio congelado es seleccionado del grupo que consiste en jugo de fruta congelado, sorbete y hielo (tal como copos de hielo para enfriar helado o cristales de hielo utilizados en los sistemas de refrigeración). Más preferentemente, el producto alimenticio congelado es hielo. En una modalidad, preferentemente el producto alimenticio congelado es seleccionado de un grupo que consiste en masa congelada y pan durante el almacenamiento en congelación. En una modalidad, preferentemente el producto alimenticio congelado son vegetales congelados.
Sistema Emulsionante En un aspecto, la presente invención provee un sistema emulsionante que consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula I
en donde Ri es un grupo de hidrocarburo, y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados. Preferentemente, la presente invención provee un sistema -emulsionante tal como se definió en la presente descripción. En un aspecto, la presente invención provee un producto alimenticio congelado que comprende un intermediario alimenticio y un sistema emulsionante; en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en donde Ri es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados.
Uso En un aspecto amplio, la presente invención provee el uso de un sistema emulsionante para inhibir el aumento del cristal de hielo, en donde el sistema emulsionante comprende compuestos de fórmula I:
Fórmula
en donde Ri es un grupo de hidrocarburo. Tal como se mencionó anteriormente, en un aspecto la presente invención provee el uso de un sistema emulsionante para inhibir el aumento de cristal de hielo en un producto alimenticio congelado, en donde el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula I
en donde R* es un grupo de hidrocarburo. Preferentemente, la presente invención provee el uso de un sistema emulsionante para inhibir ei aumento de cristal de hielo en un producto alimenticio congelado, en donde el sistema emulsionante comprende esencialmente compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en donde Ri es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglícéridos lactilados no saturados. Más preferentemente, la presente invención provee el uso de un sistema emulsionante para inhibir el inhibidor de crecimiento de cristal de hielo en un producto alimenticio congelado en donde el sistema emulsionante es como se define en la presente descripción. En un aspecto adicional, la presente invención provee el uso de un sistema emulsionante para aumentar la absorción del agua en la fase grasa de un producto alimenticio congelado; en donde - el sistema emulsionante comprende compuestos de fórmula I:
Fórmula
en donde Ri es un grupo hidrocarburo; Preferentemente, el producto alimenticio congelado es producido a partir de un intermediario alimenticio. Preferentemente el intermediario alimenticio comprende agua y grasa.
Preferentemente, en este aspecto, el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en donde R' es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados. Más preferentemente, la presente invención provee el uso de un sistema emulsionante para aumentar la absorción de agua en la fase grasa de un producto alimenticio congelado en donde el sistema emulsionante es según se define en la presente descripción.
ASPECTOS GENERALES
En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante tiene la capacidad tanto de inhibir el crecimiento de cristal de hielo como de estabilizar la estructura de las celdas de aire. En un sentido más amplio, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el intermediario alimenticio contiene grasa y en donde el sistema emulsionante tiene la capacidad de estabilizar una estructura ß' en la fase grasosa y formar una estructura laminar sobre la superficie de los glóbulos de grasa. En este aspecto, preferentemente, el sistema emulsionante consiste esencialmente en compuestos de la fórmula I:
en donde R-i es un grupo de hidrocarburo y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula en la que R-i es un grupo de hidrocarburo saturado de C7-C2g, preferentemente de C2 , preferentemente de C17. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en la que Ri es un grupo de hidrocarburo, y en el que los compuestos de la fórmula I están presentes en una proporción de entre el 0.2 y el 1.0%, preferentemente entre el 0.30 y el 0.45% por peso del intermediario alimenticio. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I: Fórmula
en la que R<¡ es un grupo de hidrocarburo y en el que el procedimiento comprende una etapa de congelamiento y en el que la temperatura de extracción es de entre aproximadamente -4°C y -7°C, preferentemente de aproximadamente -6°C. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula I
en la que R-] es un grupo de hidrocarburo y en el que el procedimiento comprende una etapa de congelamiento dinámico. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado aireado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en la que R-i es un grupo de hidrocarburo y en el que el aumento es de menos del 200%. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula I
en la que R-i es un grupo de hidrocarburo y en el que los compuestos de la fórmula I son disueltos en agua antes de entrar en contacto con el intermediario alimenticio. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en el que R-i es un grupo de hidrocarburo y en el que los compuestos de la fórmula I son disueltos en grasa antes de entrar en contacto con el intermediario alimenticio. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en la que R-t es un grupo de hidrocarburo y en el que el intermediario alimenticio contiene grasa, preferentemente grasa con alto contenido láurico y más preferentemente una grasa con alto contenido láurico seleccionada de aceite de grano de palmera solidificado y de aceite de coco solidificado.
En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de ia fórmula I:
Fórmula
en la que R-i es un grupo de hidrocarburo y mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados y en el que los compuestos de la fórmula I están presentes en una cantidad del 0.2% al 0.5%, preferentemente de entre el 0.3% y el 0.45% por peso del intermediario alimenticio y los mono-diglicéridos y/o los mono-digliceridos lactilados no saturados están presentes en una cantidad del 0.05% al 1.0%, preferentemente entre el 0.1% y el 0.6% por peso del intermediario alimenticio. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en la que R-i es un grupo de hidrocarburo y en el que el producto alimenticio congelado comprende cristales de hielo con un tamaño (D(50,3)) de menos de 30 µm, preferentemente menos de 28 µm, y más preferentemente menos de 24 µm. En un aspecto general, la presente invención provee un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en la que R-i es un grupo de hidrocarburo, y en el que el producto alimenticio congelado se ve sometido a un golpe de calor y por consiguiente, contiene cristales de hielo de tamaño (D(50,3)) menor a los 30 µm. En un aspecto general, la presente invención provee el uso de un sistema emulsionante para mejorar la textura del yogur a través de un efecto vinculante con agua en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula
en la que R-i es un grupo de hidrocarburo. En un aspecto más general, la presente invención provee el uso de un sistema emulsionante para inhibir la cristalización de la lactosa en un producto alimenticio congelado, preferentemente helado o un postre congelado, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I:
Fórmula I
en la que Ri es un grupo de hidrocarburo. Los aspectos de la invención están definidos en las Reivindicaciones anexas. Las Figuras 1A a 1 F, muestran imágenes de cristal de hielo con microscopía de luz.
La Figura 2, es una micrografía electrónica con barrido de una muestra de helado (Ejemplo 5, muestra no. 1 ), producida con CREMODAN® SE 315 en una proporción del 0.55%. La Figura 3, es una micrografía electrónica con barrido de una muestra de helado (Ejemplo 5, muestra no. 2), producida con GRINDSTED® PGMS SPV en una proporción del 0.30%. La Figura 4, es una micrografía electrónica con barrido de una muestra de helado (Ejemplo 5, muestra no. 1 ), producida con CREMODAN® SE 315 en una proporción del 0.55%, después del golpe de calor. La Figura 5, es una micrografía electrónica con barrido de una muestra de helado (Ejemplo 5, muestra no. 2), producido con GRINDSTED® PGMS SPV en una proporción del 0.30%, después del golpe de calor. La Figura 6, es un gráfico que compara la distribución del número de diámetro de los cristales de hielo en muestras de helado (Ejemplo 5), producido con CREMODAN® SE 315 (0.55%) y GRINDSTED® PGMS SPV (0.30%). La Figura 7, es un gráfico que compara la distribución del número de diámetro de los cristales de hielo en muestras de helado (Ejemplo 5), producido con CREMODAN® SE 315 (0.55%) y GRINDSTED® PGMS SPV (0.30%), después del golpe de calor. La Figura 8, es una micrografía electrónica por transmisión de una muestra de helado, (Ejemplo 5, muestra no. 2) producido con GRINDSTED® PGMS SPV en una dosis del 0.30%, antes del golpe de calor.
EJEMPLOS
EJEMPLO 1
Se preparó helado utilizando los ingredientes descritos en el
Cuadro 1 , utilizando un congelador convencional como un batidor. El helado tuvo un aumento del 120%. La temperatura de extracción de la salida del congelador se mantuvo constante a -5,5°C. Después de batir el helado en el congelador, se colocó el producto en recipientes, convencionalmente solidificados en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenados a -25°C.
CUADRO 1
Polawar 70 es un aceite de grano de palmera solidificado de
Aarhus United. GRINDSTED® STS 30 es un triestearato de sorbitán de Danisco
A/S. DIMODAN® UP/B es un monoglicérido destilado no saturado de
Danisco A/S. DIMODAN® HR es un monoglicérido saturado destilado de
Danisco A/S.
GRINDSTED® PGMS SPV es un monoéster de propilénglicol de Danisco A/S. CREMODAN® SE 716 es una mezcla convencional emulsionante/estabilizadora (E471 , E410, E412) de Danisco A/S. Muestra no. 1 : Helado elaborado con CREMODAN® SE 716
(0.60%) como sistema emulsionante Muestra no. 2: Helado elaborado con PGMS (0.30%) como sistema emulsionante Muestra no. 3: Helado elaborado con monoglicéridos no saturados (0.18%) como sistema emulsionante Muestra no. 4: Helado elaborado con triestearato de sorbitán (0.30%) como sistema emulsionante Muestra no. 5: Helado elaborado con PGMS (0.30%) + monoglicéridos no saturados (0.05%) como sistema emulsionante Muestra no. 6: Helado elaborado con PGMS (0.30%) + monoglicéridos no saturados (0.15%) como sistema emulsionante Muestra no. 7: Helado elaborado con PGMS (0.30%) + monoglicéridos saturados como sistema emulsionante Muestra no. 8: Helado elaborado con PGMS (0.30%) + monoglicéridos no saturados (0.05%) + triestearato de sorbitán como sistema emulsionante Se analizó el tamaño de los cristales de hielo en un conjunto de muestras de helado fresco (después de estar almacenado durante 5 días a una temperatura de -25°C, seguido por un día a -18°C) utilizando análisis por imágenes y microscopía de etapa fría a una temperatura de -15°C. El análisis de los cristales de hielo se realizó de acuerdo con el siguiente método.
Distribución del Tamaño de Cristales de Hielo con Microscopía de luz Principio: En una caja refrigerada, con guantes para manipular y con temperatura controlada, se aislaron cristales de hielo del helado y se les estudió mediante análisis por imágenes. El análisis se genera a partir de la distribución por tamaño de los cristales de hielo. La medición del tamaño de los cristales de hielo es un buen complemento para evaluar las propiedades de textura del helado.
Preparación de la muestra: En una placa de acero dentro de la caja con guantes a una temperatura de -15°C, se suspende una pizca de helado en una gota de n-butanol y se la dispersa por compresión entre dos portaobjetos de microscopio hasta que la muestra aparece homogénea a la inspección ocular. Esta preparación de la muestra resulta en una capa única de cristales de hielo con un porcentaje muy bajo de cristales superpuestos. Se retiraron en gran parte las burbujas de aire mediante tratamiento con n- butanol. Se analizaron de 150 a 300 cristales para determinar la distribución de un tamaño de los mismos.
Caja con guantes refrigerada: La caja con guantes, refrigerada, aislada térmicamente, fue equipada con una ventana térmica de 3 capas y dos guantes para la manipulación de las muestras dentro de la misma. Se colocó un microscopio Nikon Eclipse E400 en el centro de la caja. No se utilizaron las lentes del microscopio directamente. En su lugar se inspeccionaron las muestras en una pantalla de computadora utilizando una cámara de video colocada por encima del microscopio. El microscopio fue operado desde- el exterior de la caja por medio de cables. El control de la temperatura se realizó con un compresor de circuito cerrado, un calefactor y un control termostático, que controlaban la temperatura dentro de un margen de +/- 0.5°C entre -5°C y -25°C (-15° en este estudio). Se utilizaron tres termómetros adicionales para monitorear la temperatura en diferentes lugares de la caja.
Análisis por imágenes: Se imprimió una imagen de la dispersión de cristales de hielo y los bordes de los cristales se resaltaron manualmente. Mediante la utilización de distintos colores (rojo y verde) sobre la impresión en negro y blanco (escala de grises), fue posible distinguir entre los cristales superpuestos. El análisis por imágenes fue realizado con los programas Photoshop Adobe y Microsoft Excel. Basados en cálculos estadísticos, la distribución del número y del volumen fue presentado en la forma de gráficos junto con evaluaciones al 10, 50 y 90%. El Cuadro 2, muestra los resultados del análisis del tamaño de los cristales de hielo de las muestras frescas.
CUADRO 2
Los ejemplos de las imágenes de los cristales de hielo de este estudio pueden observarse en las Figuras 1A-1 F. Otro grupo de helado fue sometido a golpe de calor. Los productos fueron templados y almacenados en un gabinete de congelador a una temperatura de -18°C durante un día. Una vez que los productos fueron templados, se los colocó en un gabinete de congelador con golpe de calor a una temperatura que variaba entre -20°C y -5°C cada 6 horas. Los productos se mantuvieron en el gabinete del congelador durante 7 días. Todas las muestras -tanto las frescas como las tratadas con golpe de calor- fueron templadas a una temperatura de -18°C durante 2 días antes de ser analizadas. El Cuadro 3, muestra el resultado del análisis de los cristales de hielo de los productos tratados con golpe de calor.
CUADRO 3
Como puede observarse en el análisis de los cristales de hielo, el mejor resultado (cristales de hielo más pequeños) se obtuvo con PGMS + mono-diglicéridos (muestras 5, 6 y 7). De estas 3 muestras el mejor resultado (cristales de hielo más pequeños) se obtuvo con PGMS + mono-diglicéridos saturados (muestra 7) tanto frescos como tratados con golpe de calor. Estas pruebas también muestran que el triestearato de sorbitán y los mono-diglicéridos no saturados utilizados como emulsionantes únicos no funcionan como emulsionantes únicos con respecto a la inhibición del crecimiento de los cristales de hielo. Incluso el triestearato de sorbitán produce un efecto negativo en la inhibición del crecimiento de los cristales. Esto puede observarse mediante la comparación de los tamaños de los cristales en las muestras 5 y 6 después del tratamiento con golpe de calor. La Muestra no. 7 creció aproximadamente el 460% menos que los cristales en el helado con sistema emulsionante y estabilizador convencional (muestra no. 1 ).
EJEMPLO 2
Se preparó helado utilizando los ingredientes descritos en el Cuadro 4 utilizando un congelador convencional como batidor. El helado tuvo un aumento del 120%. La temperatura de extracción de la salida del congelador se mantuvo constante a -5.5°C. Después de batir el helado en el congelador, se colocó el producto en recipientes convencionalmente solidificados en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenados a una temperatura de -25°C.
CUADRO 4
En esta prueba se utilizó PGMS como único emulsionante en diferentes dosis. Un conjunto de muestras de helado fue analizado fresco (después de 2 días de almacenamiento a una temperatura de -25°C, seguidos de un día a una temperatura de -18°C) para analizar mediante imágenes el tamaño de los cristales de hielo y con microscopía de etapa fría a una temperatura de -15°C. El Cuadro 5, muestra los resultados del análisis del tamaño de los cristales de las muestras frescas.
CUADRO 5
Según puede verse en el Cuadro 5, el tamaño de los cristales de hielo disminuye a medida que se aumenta la dosis de PGMS.
EJEMPLO 3
Se preparó helado utilizando los ingredientes descritos en el
Cuadro 6, utilizando un congelador convencional como batidor. El helado tuvo
-un aumento del 120%. La temperatura de extracción de la salida del congelador fue ajustada a -3.0°C, -4.0°C, -5.0°C y -6.0°C. Después de batir el helado en el congelador, el producto se colocó en recipientes, solidificados convencionalmente en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenados a una temperatura de -25°C.
CUADRO 6
Un conjunto de muestras de helado fue analizado fresco (luego de 3 días de almacenamiento a una temperatura de -25°C, seguidos de un día a una temperatura de -16°C) mediante imágenes y microscopía de etapa fría a una temperatura de -15°C para observar el tamaño de los cristales. El Cuadro 7, muestra los resultados del análisis del tamaño de los cristales en las muestras frescas.
CUADRO 7
En el Cuadro 7 puede observarse que PGMS únicamente trabaja cuando una cierta cantidad de rotación es aplicada al helado en el congelador, indicando que PGMS no trabaja bajo condiciones de reposo.
EJEMPLO 4
Se preparó una mezcla de helado utilizando los ingredientes descritos en el Cuadro 6. El PGMS se agregó a la mezcla de dos maneras diferentes. Una fue agregar los emulsionantes a la grasa derretida a una temperatura de 50°C seguido por el agregado de la fase grasosa al resto de la mezcla seguido por homogeneización/pasteurización/enfriamiento. La otra manera fue se agregar el emulsionante directamente a la fase acuosa a una temperatura de 50°C seguido por la adición del resto de los ingredientes seguido por la homogeneización/pasteurización/enfriamiento. Después de 24 horas de maduración, se preparó el helado utilizando un congelador convencional como batidor. El helado tuvo un aumento del 120%. La temperatura de extracción de la salida del congelador se mantuvo constante a -5.5°C. Después de batir el helado en el congelador, se colocó el producto en recipientes solidificados convencionalmente en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenados a una temperatura de -25°C. Un conjunto de muestras de helado fue analizado fresco (después de 6 días de almacenamiento a una temperatura de -25°C, seguidos de un día a una temperatura de -18°C) para analizar el tamaño de los cristales de hielo mediante imágenes y microscopía de de luz a una temperatura de -15°C. El Cuadro 8, muestra los resultados del análisis del tamaño de los cristales de las muestras frescas.
CUADRO 8
Como puede observarse en el Cuadro 8, la forma de agregar el PGMS (ya sea a la grasa o a la fase acuosa) no tiene influencia alguna en la funcionalidad del PGMS con respecto al control de los cristales de hielo.
EJEMPLO 5
Se preparó helado utilizando los ingredientes descritos en el
Cuadro 9, utilizando un congelador convencional como batidor. El helado tuvo un aumento del 120%. La temperatura de extracción de la salida del congelador se mantuvo constante a -5.5°C. Después de batir el helado en el congelador, el producto se colocó en recipientes, solidificados convencionalmente en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenados a una temperatura de -25°C.
CUADRO 9
CREMODAN® SE 315 es un sistema emulsionante y estabilizador convencional (E471 , E410, E412) de Danisco A/S. Un conjunto de muestras de helado fue analizado fresco (después de 2 días de almacenamiento a una temperatura de -25°C, seguidos de un día a una temperatura de -18°C) para analizar el tamaño de los cristales de hielo mediante imágenes y microscopía luz a -15°C. El Cuadro 10 muestra los resultados del análisis del tamaño de los cristales en las muestras frescas.
CUADRO 10
En el Cuadro 10 puede observarse que la muestra de helado con PGMS (muestra no. 2) tiene cristales mucho más pequeños que la muestra elaborada con el sistema emulsionante/estabilizador convencional (muestra no. 1). Otro conjunto de muestras de helado fue sometido a golpe de calor. Los productos fueron templados y almacenados en un gabinete de congelador a una temperatura de -18°C durante un día. Una vez que los productos fueron templados, se les colocó en un gabinete de congelador con golpe de calor a una temperatura que variaba entre los -20°C y -5°C cada 6 horas. Los productos estuvieron almacenados en el gabinete del congelador durante 7 días. Todas las muestras -tanto las frescas como las tratadas con golpe de calor- fueron templadas a una temperatura de -18°C durante 1 día antes de ser analizadas. El Cuadro 11 , muestra el resultado del análisis de los cristales en los productos tratados con golpe de calor.
CUADRO 11
En el Cuadro 11 , puede observarse nuevamente que la muestra con PGMS creció aproximadamente el 430% menos que el helado elaborado con el sistema emulsionante y estabilizador convencional. Se utilizó SEM (microscopía electrónica con barrido) para estudiar la estructura, la distribución del tamaño de las burbujas de aire y de los cristales de las muestras de helado (véanse Figuras 2 a 5). Resumen del estudio SEM: PGMS da cristales de tamaño muy pequeño (Figura 3) que crecen muy poco después del golpe de calor (Figura
5). Los cristales de hielo están dispuestos en grupos. El helado con CREMODAN® SE 315 dio cristales de tamaño mayor (Figura 2) que crecen mucho más después del golpe de calor (Figura 4). Se realizó TEM (microscopía electrónica por transmisión) en la muestra no. 2 (sin golpe de calor). La Figura 8 muestra una micrografía electrónica por transmisión de la muestra no. 2, en donde puede verse el bloqueo físico de los cristales de hielo por los glóbulos de grasa hidratados. El bloqueo físico de los cristales impide que los mismos continúen creciendo/limita su crecimiento.
EJEMPLO 6
Ensayo con distintos tipos de grasa: se preparó helado utilizando los ingredientes descritos en el Cuadro 12 utilizando un congelador convencional como batidor. Ei helado tuvo un aumento del 120%. La temperatura de extracción de la salida del congelador se mantuvo constante a -5.5°C. Después de batir el helado en el congelador, se colocaron los productos en recipientes, solidificados convencionalmente en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenados a una temperatura de -25°C.
CUADRO 12
BENEFAT® D es un Salatrim (mezcla de cadenas cortas y largas de esteres de glicerol de ácidos grasos) comercialmente disponible en Danisco A/S.
Un conjunto de muestras de helado fue sometido a golpe de calor. Los productos fueron templados y almacenados en un gabinete de congelador a una temperatura de -18°C durante un día. Cuando los productos estuvieron templados, fueron colocados en un gabinete de congelador con golpe de calor a una temperatura que variaba entre -20°C y -5°C cada 6 horas. Los productos permanecieron en el gabinete del congelador durante 7 días. Todas las muestras fueron templadas a una temperatura de -18°C durante 2 días antes de ser analizadas. El Cuadro 13 muestra el resultado del análisis de los cristales de los productos tratados con golpe de calor.
CUADRO 13
BENEFAT® D que es una grasa alfa-estable produce un efecto inferior. Esto muestra que los cristales de grasa alfa no son responsables del efecto cristal de hielo. HPKO y HCNO, que son grasas con alto contenido láurico y beta prima estables dan un muy buen resultado. La grasa de leche da efectos entre BENEFAT® D y grasas láuricas.
EJEMPLO 7 Se preparó una mezcla de helado utilizando los ingredientes descritos en el Cuadro 14. La mezcla fue homogeneizada a una temperatura de 78°C/175 bars y pasteurizada a una temperatura de 84°C durante 20 segundos. Seguido por enfriamiento a una temperatura de 5°C.
CUADRO 14
Se mezclaron 2 g de preparación de helado con 20 g de agua desmineralizada y se agitó durante 2 horas. En la mezcla se analizó el tamaño de las partículas en un Malvern Mastersizer 1000. El resultado del análisis del tamaño de las partículas se muestra en el Cuadro 15.
CUADRO 15
Esto indica que los glóbulos de grasa en las muestras no. 2 y 3 que contienen PGMS han incorporado agua (se han hinchado) y aumentaron el tamaño en comparación con la muestra no. 1 que contiene una mezcla tradicional de emulsionante estabilizador.
EJEMPLO 8
Una mezcla madurada de helado del Ejemplo 7 fue ultra-centrifugada a una temperatura de 5°C y las fases grasosas (capas de crema) fueron aisladas mediante mediciones con rayos X. Las mediciones con rayos X no muestran indicaciones de estabilidad de cristales alfa en ninguna de las muestras. Todas las muestras tienen estructura de cristales beta-prima. En el documento WO 01/08865 (Societé des Produits Nestlé S.A.) se Reivindica que los cristales de grasa alfa son importantes para producir efecto de inhibición del crecimiento de los cristales, lo cual no es sustentado por nuestros descubrimientos.
EJEMPLO 9
Se preparó helado utilizando los ingredientes descritos en el Cuadro 16 utilizando un congelador convencional como batidor. El helado tuvo un aumento del 120%. La temperatura de extracción de la salida del congelador se mantuvo constante a -5.5°C. Después de batir el helado en el congelador, se colocó el producto en recipientes, solidificados convencionalmente en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenados a una temperatura de -25°C.
CUADRO 16
GRINDSTED® ACETEM 50-00 Ester de ácido acético es un éster de ácido acético de mono-diglicéridos de Danisco A/S. GRINDSTED® LACTEM P 22 Ester de ácido láctico es un éster de ácido láctico de mono-diglicéridos de Danisco A/S. Un conjunto de muestras de helado fue analizado fresco (después de 2 días de almacenamiento a una temperatura de -25°C, seguidos de un día a una temperatura de -18°C) para el análisis del tamaño de los cristales mediante imágenes y microscopía de luz a una temperatura de -15°C. El Cuadro 17 muestra los resultados del análisis del tamaño de los cristales de las muestras frescas.
CUADRO 17
Como se puede observar en el Cuadro 17, el éster de ácido acético y el éster de ácido láctico de mono-diglicéridos no demuestran efecto alguno en el tamaño de los cristales comparado con un sistema tradicional emulsionante estabilizador (muestra no. 1). Como puede observarse, el PGMS, utilizado en la presente descripción en dosis altas, produce cristales de tamaño muy reducido.
EJEMPLO 10
Se preparó helado utilizando los ingredientes descritos en el
Cuadro 18, utilizando un congelador convencional como batidor. " El helado tuvo un aumento del 100%. La temperatura de extracción de la salida del congelador se mantuvo constante a una temperatura de -5.0°C. Después de batir el helado en el congelador, el producto se colocó en recipientes, solidificados convencionalmente en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenados a una temperatura de -25°C.
CUADRO 18
Cocowar 31 es un aceite de coco solidificado de Aarhus United. GRINDSTED® PGMS 90 es un monoéster de propilénglicol de
Danisco A/S.
CREMODAN® SE 30 es una mezcla de emulsionante/estabilizador convencional (E471 , E 410, E 401 , E 412, E407) de Danisco A/S. PGMS (C:18) es una muestra experimental de un PGMS basado en ácidos grasos esteáricos, o sea PGMS saturado. PGMS (C:18:1 ) es una muestra experimental de un PGMS basado en ácidos grasos oleicos, o sea PGMS no saturado. Se analizó el nivel de derretimiento en un conjunto de muestras de helado. El promedio de derretimiento (promedio por goteo) de las distintas muestras de helado fue evaluado de acuerdo con el siguiente método. Una porción rectangular de helado (125 ce, dimensión aproximada 100 mm x 50 mm x 25 mm), que había estado almacenado a una temperatura de -18°C durante por lo menos 24 horas, fue pesado y colocado sobre una rejilla. El ambiente en el cual se realizó la prueba se mantuvo a una temperatura constante de 22°C+/-1°C. La rejilla se colocó sobre un recipiente de vidrio de 500 ml colocado sobre una balanza analítica. Las balanzas analíticas estaban conectadas a una computadora que tomaba registros (una medición cada 2 minutos) y calculaba la cantidad de helado derretido en función del tiempo. Después de dos horas se pudo elaborar un gráfico del procedimiento de derretimiento. El Cuadro 19, muestra la cantidad de helado derretido a través de la rejilla al cabo de 2 horas.
CUADRO 19
Como puede observarse en el Cuadro 19, la más alta resistencia al derretimiento se obtuvo con los monoglicéridos no saturados (muestras 6 y 7) seguidos por PGMS no saturados (muestras 4 y 5). Otra cantidad de helado fue sometida a golpe de calor. Los productos fueron templados y almacenados en un gabinete de congelador a una temperatura de -18°C durante un día. Una vez que los productos estuvieron templados, se les colocó en un gabinete de congelador con golpe de calor a una temperatura que variaba entre -20°C y -5°C cada 6 horas. Los productos se mantuvieron en este congelador durante 7 días. Después del tratamiento con golpe de calor el helado fue templado a una temperatura de -18°C durante 2 días antes de ser analizado. Se analizó el tamaño de los cristales de hielo en las muestras de helado. El Cuadro 20 muestra el resultado del análisis de los cristales de hielo de las muestras frescas (D (50,3)) y de las muestras tratadas con golpe de calor (D(10,3), D(50,3) y . D(90,3)).
CUADRO 20
Como se puede observar a partir del análisis de los cristales de hielo, los cristales más pequeños se obtuvieron con PGMS más monoglicéridos (muestras 2-7). El PGMS no saturado en una cantidad del 0.15% ó 0.225% (muestras 4 y 6) no dieron cristales tan pequeños como los de los monoglicéridos saturados (muestra 2). Si se disminuye la cantidad de PGMS y se aumenta la cantidad de monoglicéridos también se producen cristales de hielo más grandes (muestra 7 comparada con la muestra 6). También se determinó el tamaño de las burbujas de aire de las muestras antes y después del golpe de calor. Los resultados aparecen en el siguiente Cuadro.
CUADRO 21
Los emulsionantes no saturados no deben ser utilizados en sobredosis. Como se puede observar a partir de las muestras 5 y 7, el uso de cantidades mayores de emulsionantes no saturados hace crecer el tamaño de las burbujas de aire además del tamaño de los cristales. Si se utiliza como emulsionante solo de PGMS se obtienen cristales de hielo pequeños en el helado, aunque la estabilidad de las burbujas de aire es deficiente. Es similar a la que se obtiene en un helado sin el agregado de emulsionantes. La buena estabilidad de las burbujas de aire puede ser lograda mediante el agregado de pequeñas cantidades (0.15%) de mono-diglicéridos saturados o no saturados con PGMS (0.30%). Al mismo , tiempo se obtiene una reducción adicional en el tamaño de los cristales de hielo. Una mejor estabilidad del aire tiene como resultado una mejor estabilidad en el procedimiento de derretimiento. Se puede mejorar aún más la estabilidad en el procedimiento de derretimiento utilizando Goma Locust Gean (LBG) en la receta. El contenido de ácidos grasos en los PGMS comerciales está compuesto de un contenido variable de ácidos grasos de C 16 y de C 18. Una de las composiciones preferidas contiene más del 50%, aunque menos del 95% de ácidos grasos de C18. Otra ventaja adicional del contenido alto de C18 es que tiene mejor calidad de polvo y mejores propiedades de manejo. Una de las composiciones preferidas de ácido graso de PGMS es del 0-50%, más preferentemente del 5-10%, de ácido(s) graso(s) de C16 y del 50-95%, más preferentemente del 90-95%, de ácido(s) graso(s) de C18. Para lograr una mejor estabilidad en el procedimiento de derretimiento se puede usar PGMS no saturado. La composición preferida de ácido graso de PGMS es del 0-50%, de preferencia del 0%, de ácido(s) graso(s) de C16 y del 50-95%, de preferencia del 50%, de ácido(s) graso(s) de C16 y del 25-50%, de preferencia del 50%, de ácido(s) graso(s) de C18:1.
EJEMPLO 11
La receta de la muestra 2 del Ejemplo 10 fue utilizada para producir helado siguiendo diferentes procedimientos de congelamiento. Se preparó una parte de helado utilizando un congelador convencional como batidor. El helado tuvo un aumento del 100%. La temperatura de extracción de la salida del congelador se mantuvo constante a -5.0°C. Después de batir el helado en el congelador, se colocó el producto en recipientes convencionalmente solidificados en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenado a una temperatura de -25°C. Estas muestras pueden caracterizarse como producidas utilizando procedimientos de congelamiento convencionales. Se preparó otro grupo de helado utilizando un congelador convencional como batidor. El helado tuvo un aumento del 100%. La -temperatura de extracción de la salida del congelador se mantuvo constante a -5.0°C. Después de batir el helado en el congelador el helado fue llevado a un congelador llamado de baja temperatura (según se publica en el documento WO 2004/062883 A1 , un extrusor de baja temperatura), los productos fueron retirados del extrusor de baja temperatura a una temperatura de -12°C y colocados en recipientes, convencionalmente solidificados en un túnel de solidificación a una temperatura de -25°C y almacenados a una temperatura de -25°C. El helado tuvo un aumento del 100% después de la extrusión. Estas muestras pueden caracterizarse por estar producidas mediante un procedimiento de extrusión de baja temperatura. La extrusión del helado a baja temperatura es aplicada, entre otras cosas, para lograr cristales de hielo más pequeños en el helado fresco. Se analizó el tamaño de los cristales de hielo en las muestras de helado. El Cuadro 22 muestra el resultado del análisis de los cristales en las muestras frescas.
CUADRO 22
Como se puede observar en el Cuadro 22, la extrusión a baja temperatura tuvo muy poca influencia en el tamaño de los cristales si se la compara con un procedimiento convencional, cuando se ha utilizado un sistema emulsionante basado en PGMS. Esto significa que ei sistema emulsionante basado en PGMS puede ser utilizado como una alternativa a la extrusión a baja temperatura cuando se requiere tamaño pequeño de cristales en el helado fresco. El sistema emulsionante basado en PGMS incluso controla el crecimiento de los cristales durante el almacenamiento, lo cual no se logra utilizando únicamente extrusión a baja temperatura. Todas las publicaciones mencionadas en la presente memoria han sido incorporadas a modo de referencia. Diversas modificaciones y variaciones de los métodos y sistema de invención descritos resultarán obvios para aquellos especializados en el arte, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Aunque la invención ha sido descrita en relación con modalidades específicas preferidas, debe tenerse en cuenta que la invención Reivindicada no debería ser limitada injustamente a tales modalidades específicas. En realidad, se pretende que las diversas modificaciones de los modos descritos para llevar a cabo la Invención, que son obvios para aquellos especializados en química u otros campos relacionados, se encuentren dentro del marco de las siguientes Reivindicaciones.
Claims (44)
1.- Un procedimiento para la producción de un producto alimenticio congelado que comprende la etapa de poner en contacto un intermediario alimenticio con un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente de compuestos de la fórmula I:
Fórmula I en donde Ri es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados. 2.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque R-i es un grupo de hidrocarburo de C -C29.
3.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque R-i es un grupo de hidrocarburo de Cn-C29.
4.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicaciones 1 , 2 ó 3, caracterizado además porque Ri es un grupo de hidrocarburo saturado.
5.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque R-, es un grupo (CH2)nCH3, en donde n es un número entero.
6.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 5, caracterizado además porque n es un número entero desde 16 hasta 22.
7.- El procedimiento de conformidad con las Reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado además porque n es 20.
8.- El procedimiento de conformidad con las Reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado además porque n es 16.
9.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque están presentes mono-diglicéridos opcionales y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados opcionales.
10.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los mono-diglicéridos son mono-diglicéridos saturados.
11.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el sistema emulsionante no contiene triestearato de sorbitán.
12.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el sistema emulsionante no contiene monoglicéridos acetilados.
13.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los compuestos de la fórmula I están presentes en una cantidad de por lo menos el 0.2% por peso del intermediario alimenticio. 14.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las
Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los compuestos de la fórmula I están presentes en una cantidad del 0.2% al 1.0% por peso del intermediario alimenticio.
15.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los compuestos de la fórmula I están presentes en una cantidad de aproximadamente el 0.3% por peso del intermediario alimenticio.
16.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 14, caracterizado además porque los compuestos de la fórmula I están presentes en una proporción de aproximadamente el 0.45% por peso del intermediario alimenticio.
17.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados están presentes en una cantidad del 0.05% al 1.0% por peso del intermediario alimenticio.
18.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados están presentes en una cantidad de aproximadamente el 0.1 % al 0.6% por peso del intermediario alimenticio.
19.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los compuestos de la fórmula I y los mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados están presentes en una proporción de aproximadamente -2:1 a 1 :2.
20.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los compuestos de la fórmula I están presentes en una cantidad de aproximadamente el 0.3% por peso del intermediario alimenticio y los mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados están presentes en una cantidad de aproximadamente el 0.15% por peso del intermediario alimenticio.
21.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el intermediario alimenticio contiene grasa.
22.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 21 , caracterizado además porque la grasa comprende grasa con alto contenido láurico o grasa de leche.
23.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 22, caracterizado además porque la grasa comprende una grasa con alto contenido láurico seleccionada del grupo que consiste en aceite solidificado de grano de palmera y aceite solidificado de coco.
24.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende la etapa de disolver el sistema emulsionante en agua.
25.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 23, caracterizado además porque comprende la etapa de disolver el sistema emulsionante en grasa.
26.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende una etapa de congelamiento dinámico.
27.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la temperatura de extracción es aproximadamente de entre un temperatura de -4°C y una temperatura de -7°C.
28.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el producto alimenticio congelado es un producto alimenticio congelado aireado.
29.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque el sistema emulsionante consiste esencialmente de compuestos de la fórmula I: Fórmula I en donde R-i es un grupo de hidrocarburo, y opcionalmente mono-diglicéridos.
30.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque el sistema emulsionante consiste esencialmente de compuestos de la fórmula I: Fórmula I en donde R-i es un grupo de hidrocarburo y mono-diglicéridos.
31.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque el sistema emulsionante consiste esencialmente de compuestos de la fórmula I: Fórmula I en donde R-i es un grupo de hidrocarburo y mono-diglicéridos saturados.
32.- El procedimiento de conformidad con las Reivindicaciones 29, 30 ó 31 , caracterizado además porque R-i es seleccionado independientemente de un grupo (CH2)nCH3, en donde n es un número entero desde 6 hasta 28.
33.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 32, caracterizado además porque n es seleccionado independientemente de números enteros desde 16 hasta 22.
34.- El procedimiento de conformidad con la Reivindicación 32, caracterizado además porque n es seleccionado independientemente de 14 y 16.
35.- Un producto alimenticio congelado obtenido o que se puede obtener mediante el procedimiento de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 34.
36.- El producto alimenticio congelado de conformidad con la. Reivindicación 35, caracterizado además porque es resistente al golpe de calor.
37.- El producto alimenticio congelado de conformidad con las Reivindicaciones 35 ó 36, caracterizado además porque es seleccionado del grupo que consiste en helado, leche helada, yogur congelado, postres helados, jugo de fruta congelado, sorbete, hielo de agua congelada (tal como copos de hielo para enfriar pescado o los cristales de hielo utilizados en los sistemas de refrigeración), masa congelada, pan durante el almacenamiento congelado y vegetales congelados.
38.- El producto alimenticio congelado de conformidad, con las Reivindicaciones 35, 36 ó 37, caracterizado además porque es helado.
39.- Un sistema emulsionante que consiste esencialmente de compuestos de la fórmula I: Fórmula en donde R-i es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados.
40.- El sistema emulsionante de conformidad con la Reivindicación 39, caracterizado además por las características mencionadas en cualquiera de las Reivindicaciones precedentes.
41.- Un producto alimenticio congelado que comprende un intermediario alimenticio y un sistema emulsionante, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente de compuestos de la fórmula I: Fórmula I en donde R-i es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicérídos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados.
42.- El uso de un sistema emulsionante para inhibir el crecimiento de cristal de hielo en un producto alimenticio congelado, en el que el sistema emulsionante comprende compuestos de la fórmula I: Fórmula en donde Ri es un grupo de hidrocarburo.
43.- El uso que se reclama en la Reivindicación 42, en donde el sistema emulsionante consiste esencialmente de compuestos de la fórmula I: Fórmula I en donde R-i es un grupo de hidrocarburo; y opcionalmente mono-diglicéridos y/o mono-diglicéridos lactilados no saturados.
44.- El uso que se reclama en las Reivindicaciones 42 ó 43, en donde el sistema emulsionante está caracterizado por las características descritas en cualquiera de las Reivindicaciones precedentes.
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