ES2202084T5 - Harinas y almidones con muy alto contenido en amilopectina, sus procedimientos de preparacion y sus aplicaciones. - Google Patents
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Abstract
Composición inmunogénica que puede inducir anticuerpos frente a Helicobacter, caracterizada porque comprende o bien (i) la proteína de choque térmico HSP A, codificada por el gen hsp A del plásmido pILL689 (CNCM I-1356), o (ii) un fragmento de dicha HSP A que tiene al menos 6 aminoácidos, o (iii) una variante de polipéptido de dicha HSP A, en la que se han sustituido, insertado o delecionado aminoácidos, mostrando dicha variante de polipéptido al menos el 75% de identidad con dicha HSP A, en la que dicho fragmento o variante de polipéptido potencia la actividad ureasa en un microorganismo que puede expresar ureasa activa.
Description
Harinas y almidones con muy alto contenido en
amilopectina, sus procedimientos de preparación y sus
aplicaciones.
La invención se refiere al campo agroalimentario
y se refiere a productos derivados de trigo céreo, principalmente
almidones o harinas de trigo céreo que han sufrido un tratamiento
hidrotérmico (almidones o harinas BFW-HT) o los
productos que contienen o se han preparado a partir de tales harinas
o tales almidones.
La invención tiene igualmente por objeto un
procedimiento de obtención de estos productos, principalmente de
estos almidones o estas harinas BFW-HT, y su
utilización en almidonería, para la fabricación de productos
alimentarios, o productos no alimentarios.
El trigo es el más cultivado de los cereales y
constituye uno de los alimentos de base de la población mundial. En
efecto, sirve para producir harina de trigo que entra en la
composición de pan, pastas, cereales y numerosos otros productos
alimentarios destinados al hombre y a los animales. Se conoce que el
trigo, como todos los cereales, es rico en almidón, y que la
alteración del almidón, en cantidad o calidad, afecta las calidades
de las harinas derivadas de este trigo.
Las harinas buscadas son aquellas constituidas
por almidón en las que las propiedades físicas son tales que los
productos que contienen tales harinas no se degraden, ni se
endurezcan.
El almidón se presenta en forma de granos o
gránulos insolubles, simples o compuestos, de forma esférica,
lenticular o angulosa, y de tamaño variable según las especies. La
composición de un gránulo de almidón es complejo y varía con las
especies. Primeramente, contiene de 15 a 20% de agua, pero también
ácidos grasos (1% en el trigo), fosfatos de calcio (cereales) y
potasio (patata) que forman parte de un residuo mineral que puede
representar 0,4% del peso fresco (almidón de trigo), finalmente
proteínas en las que la mayoría son enzimáticas.
En el estado nativo, el almidón es totalmente
insoluble. Los granos de almidón insolubles en agua fría dan,
cuando se tratan con agua caliente (de 60 a 80ºC), un engrudo,
líquido viscoso que se endurece al secar. Contienen por lo tanto,
amilopectina, sustancia mucilaginosa a la que se debe la viscosidad
del engrudo, y amilosa que precipita después de enfriamiento en
forma de un polvo blanco.
Este tratamiento hidrotérmico conduce por lo
tanto a un hinchamiento irreversible de los gránulos y a su
solubilización. Es necesario para que las propiedades,
principalmente viscoelasticidad, de polimerización y de
retrogradación, puedan aparecer.
En efecto, el tratamiento hidrotérmico provoca
una modificación irreversible de la estructura semicristalina del
almidón nativo, que pasa de un estado ordenado a un estado
desordenado, es la gelatinización. El gel así formado no es estable
y después de algunos días, el almidón se reorganiza hacia una
estructura más ordenada, conociéndose este fenómeno bajo el nombre
de retrogradación. El endurecimiento de los productos de panadería
y la viscosidad excesiva de las salsas y otros productos del mismo
tipo están ligados a esta retrogradación así como a otro fenómeno,
la sinéresis (exudación de agua), responsable de la separación de
las fases y de la descomposición de la textura de los productos.
En el marco de la cocina tradicional, estos
problemas no se plantean cuando los alimentos están destinados a
consumirse rápidamente. Se puede entonces emplear harinas de trigo o
maíz no modificadas con el fin de espesar una salsa o una sopa.
Pero desde el instante en el que se desee conservar estos alimentos,
por frío principalmente, aparecen los problemas ligados a la
retrogradación. Se puede recuperar un poco la textura de los
alimentos, pero el resultado nunca es satisfactorio.
En el mundo de la industria agroalimentaria
estos problemas se encuentran a más gran escala. En efecto, los
alimentos no se destinan a un consumo inmediato, pero se espera de
ellos que sean los mejor conservados posible, el mayor tiempo
posible.
Estos problemas limitan la utilización de
almidones ricos en amilosa, y son una de las razones por las que se
buscan almidones céreos.
Se conocen hoy, en algunas especies, y
principalmente en el maíz, almidones compuestos exclusivamente de
amilopectina derivados de mutantes céreos. Estos mutantes son muy
buscados ya que presentan una tendencia a la retrogradación
limitada, que garantiza así una textura homogénea a lo largo del
tiempo.
Los mutantes céreos son plantas en las que la
síntesis de GBSS (Sintasa de almidón ligante de gránulo), también
llamada proteína Wx, enzima capital en la síntesis de amilosa, es
inhibida, o plantas que sintetizan GBSS inactiva. La mayoría de los
almidones céreos provienen de plantas diploides tales como cebada,
maíz, arroz o patata.
En efecto, las técnicas empleadas para obtener
almidón céreo están más adaptadas a las plantas diploides. Por
ejemplo, los tratamientos mutagénicos que emplean rayos X o
etilmetano-sulfonato convienen muy bien a plantas
diploides, pero son ineficaces sobre plantas tetra- o hexaploides,
no expresando estas últimas la mutación recesiva. Es por lo tanto
más difícil obtener mutantes céreos a partir de plantas poliploides
teniendo en cuenta la presencia de varios isoenzimas que
intervienen en la síntesis de amilosa.
Así el trigo es poliploide, y la mayoría de las
variedades de trigo son hexaploides, con tres grupos de siete pares
de cromosomas. Tres genes codifican tres isoformas de la GBSS,
Wx-A1, Wx-B1 y
Wx-D1. Estas tres isoformas de la GBSS pueden
prepararse en función de su peso molecular. Además, presentan
propiedades estructurales, químicas y bioquímicas diferentes.
Se han identificado algunas variedades de trigo
"céreo parcial" naturales en los que uno o dos de los
isoenzimas están inactivos o ausentes. Se llaman igualmente
"céreo parcial" los almidones derivados de este trigo. En
estos almidones "céreo parcial" la concentración en amilosa ha
disminuido más o menos pero no es nula, y en ciertos casos el
contenido en amilosa queda prácticamente inalterado por un fenómeno
de compensación.
Por el contrario, la existencia de un mutante
"céreo" natural es muy improbable, ya que haría falta una
mutación recesiva sobre cada uno de los tres loci.
Se ha desarrollado y descrito un método de
selección (Toshiki Nakamura et al., Mol Gen Genet, 1995, nº
248, p. 253-259) para la obtención de trigo
hexaploide céreo. Consiste en cruzar una variedad de trigo
hexaploide "parcial céreo" mutado sobre los genes A y B, Kanto
107, y una variedad de trigo hexaploide "parcial céreo" mutado
sobre el gen D, Bal Huo. Un bajo porcentaje de las semillas
derivadas de este cruce es céreo y las generaciones derivadas de
estas semillas presentan el fenotipo céreo.
El método empleado para obtener los productos
útiles en la presente invención consiste igualmente en cruzar dos
variedades de trigo hexaploide, una doble mutante aabbDD y la otra
mutante sobre el genoma D, AABBdd, pero adaptadas al cultivo
occidental. En efecto, las principales variedades mutadas sobre los
genes implicados pertenecen a variedades no adaptadas al cultivo
occidental, bien porque se trata de variedades antiguas, muy
grandes, con bajo rendimiento potencial, bien porque se trata de
variedades de otros países que tienen dificultad para adaptarse a
las condiciones occidentales. Existen en Occidente varias variedades
del tipo aabbDD, se pueden citar entre otras IKE y ROSELLA.
Se esperaba que los productos derivados del
trigo céreo presentaran una baja viscosidad y una textura elástica
indeseables. Este prejuicio es en efecto perpetuado y llevado
principalmente en la solicitud de patente canadiense nº 2 194 944
en la que las harinas de trigo céreo no se emplean más que mezcladas
con harinas tradicionales para la obtención de un producto
satisfactorio.
Sin embargo los productos provenientes del trigo
céreo presentan, de manera inesperada, características
particularmente adaptadas principalmente a productos alimentarios o
no alimentarios que tienen tendencia a retrogradarse sin que sea
necesario mezclarlos con productos derivados de trigo
tradicional.
La invención se refiere por lo tanto a la
utilización de productos derivados de trigo céreo, principalmente
harinas de trigo céreo, almidones de trigo céreo y granos de trigo
céreo.
Se entiende por harina, almidón, grano o
producto provenientes de trigo céreo, una harina, un almidón, un
grano o un producto derivado de trigo en el que el contenido en
amilosa de los gránulos de almidón no es significativo o nulo, es
decir inferior a 1%.
El contenido en amilosa se determina por el
método del "valor azul" descrito en el artículo aparecido en
``Starch/Stärke, volumen 48, nº 9, p. 338-344 de
1996, en el que los autores Baley Ian et al., titulado
"Measurement of amylose/amylopectine ratio by high performance
liquid chromatography".
Las harinas de trigo céreo presentan una humedad
comprendida entre 9 y 15%, preferentemente comprendida entre 11 y
13%, una tasa de proteínas comprendida entre 9 y 20%,
preferentemente comprendida entre 12 y 16% respecto a la materia
seca.
Las harinas de trigo céreo presentan una humedad
de aproximadamente 13% y una tasa de proteínas de aproximadamente
15,4%.
El perfil viscosimétrico del almidón o de la
harina de trigo céreo medido por un viscosímetro de tipo RVA (4 g a
14% H_{2}O + 24,5 ml de agua) presenta una temperatura de inicio
de gelatinización, de otro modo llamada "empastado"
comprendida entre 60 y 80ºC, un pico comprendido entre 140 y 600 RVU
(unidad RVA), una caída de viscosidad o "breakdown" (en
inglés) comprendida entre 0 y 400 RVU y una viscosidad final
comprendida entre 0 y 300 RVU.
El perfil viscosimétrico de la harina de trigo
céreo medido por RVA (4 g a 14% H_{2}O + 24,5 ml de agua)
presenta una temperatura de inicio de gelatinización de 66,15ºC, un
pico de 284 RVU, una caída de viscosidad de 177 RVU y una
viscosidad final de 138 RVU. El perfil viscosimétrico del almidón de
trigo céreo medido por RVA (4 g a 14% H_{2}O + 24,5 ml de agua)
presenta una temperatura de inicio de gelatinización de 65,3ºC, un
pico de 351 RVU, una caída de viscosidad de 224 RVU y una viscosidad
final de 157 RVU.
A título de comparación, la viscosidad final de
una harina de trigo tradicional es ampliamente superior a la
viscosidad meseta por el hecho de la retrogradación del almidón.
La entalpía medida para la harina y el almidón
céreo está comprendida entre 5 y 15 J/g, y preferentemente entre 8 y
13.
La entalpía para la harina de trigo céreo es de
10,2 J/g y de 12,98 J/g para el almidón céreo.
La entalpía se mide por DSC (Calorímetro
Diferencial de Barrido, por sus siglas en inglés) según el protocolo
siguiente:
- Acondicionamiento: la célula de referencia
contiene agua (850 mg). La toma de muestra es de 89 mg, completada
a 850 mg con agua. El tiempo de acondicionamiento (mojado de la
muestra en la célula cerrada a temperatura ambiente) es de 1
hora.
- Ciclo:
- \bullet
- Aparato micro DSC SETARAM III;
- \bullet
- Temperatura de inicio 25ºC;
- \bullet
- Calentamiento hasta 110ºC a razón de 1,2ºC/minuto (velocidad máxima del aparato);
- \bullet
- Enfriamiento hasta 25ºC a razón de 3ºC/minuto.
Los resultados analíticos de las harinas y
almidones céreos, muestran que la harina y el almidón presentan
ventajosamente, teniendo en cuenta la ausencia de amilosa, una
ausencia de retrogradación.
Además, la harina derivada de este trigo,
teniendo en cuenta las proteínas asociadas y otros componentes,
presenta un comportamiento viscoso limitado respecto al almidón de
trigo céreo.
Esta harina y/o este almidón céreo pueden
emplearse tal cuales en la industria alimentaria y no alimentaria,
es decir sin mezclarlo con harinas de trigo tradicionales.
Las harinas de trigo céreo presentan
ventajosamente, principalmente respecto al maíz céreo, un gusto más
neutro y un color más blanco que permite un acceso a un mayor
número de aplicaciones.
En la industria alimentaria, se permiten la
preparación de productos que se pueden conservar sin evolución de la
textura.
Los almidones céreos extraídos directamente de
trigo céreo o extraídos de harinas céreas, permiten principalmente
una conservación de la neutralidad organoléptica y de la
translucidez.
En la industria no alimentaria, estos almidones
y/o harinas de trigo céreo pueden ventajosamente emplearse en el
campo de los cosméticos, pinturas, y colas para aumentar la cohesión
de estos productos, o como sustrato de hidrólisis o
fermentación.
La utilización de harinas y/o almidones de trigo
céreo permite obtener:
- -
- productos de galletería en los que las fisuras han disminuido de manera significativa;
- -
- productos de charcutería en los que el contenido y la textura se han mejorado, lo que constituye una ventaja para tratamientos de esterilización;
- -
- alimentos para animales que presentan una fuerte retención de agua y una fuerte adhesividad, lo que es ventajoso para la estabilidad de los productos;
- -
- salsas, platos cocinados y productos lácteos en los que se puede obtener, con ligera sobredosificación de harina, funcionalidades de tipo resistencia a tensiones tecnológicas: cizalladura, acidez, ciclo de congelación/descongelación y tratamiento térmico idéntico a almidones modificados a la vez que conservan una declaración "INGREDIENTE".
- -
- productos "rebozados" y otros productos de revestimiento en los que la adhesividad del pan rallado se ha mejorado y las fisuras han disminuido durante la conservación.
\newpage
Se pueden citar igualmente otras utilizaciones
de las harinas y/o almidones de trigo céreo como:
- -
- Sustrato de hidrólisis (química o enzimática) a la vista de la producción de malto-dextrinas, ya que al ofrecer la ventaja de tiempos de hidrólisis reducidos, permiten mejorar el rendimiento de la producción de malto-dextrinas y les confiere un carácter no retrogradante. Las malto-dextrinas así obtenidas pueden servir, por ejemplo, a la confección de colas para las que se observa entonces un mantenimiento de la viscosidad en el tiempo por el hecho de la no retrogradación. Las malto-dextrinas así obtenidas pueden igualmente emplearse como sustituto de materia grasa en los productos alimentarios, por ejemplo mayonesas. En efecto, las malto-dextrinas derivadas de trigo tradicional, a pesar de la hidrólisis, presentan siempre el inconveniente de retrogradar, que conlleva un aumento progresivo de la viscosidad a lo largo del almacenamiento, que modifica la textura y el aspecto del producto. Sin embargo, las malto-dextrinas derivadas de la hidrólisis de harinas céreas y/o almidón céreo palian todos estos problemas y participan a la estabilización de la emulsión.
- -
- Sustrato de fermentación en la confección de un medio de cultivo, para un mejor rendimiento de producción de biomasa.
- -
- Sustrato de fermentación en la confección de un medio de cultivo, para un mejor rendimiento de producción de metabolitos específicos, por ejemplo de ácido láctico o de ácido acético. En efecto, de manera sorprendente, las harinas y/o almidones de trigo céreo empleados como sustrato favorecen el crecimiento de microorganismos (bacterias, levaduras) y permiten mejorar la productividad de metabolitos específicos.
En la Tabla 1 se resumen aplicaciones preferidas
de harinas y/o almidones de trigo céreo a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención se refiere a almidones y/o
harinas de trigo céreo obtenidos por selección o técnica genética
que han sufrido un tratamiento hidrotérmico previamente a la vista
de mejorar significativamente su funcionalidad.
La invención se refiere por lo tanto también a
un procedimiento de preparación de una harina de trigo céreo
funcional, que comprende preparar, a partir de granos de trigo
céreo, una harina de partida de granulometría definida,
caracterizado porque se somete dicha harina a un tratamiento
hidrotérmico que consiste en el aporte de agua o vapor y energía
térmica para obtener un grado de gelatinización del almidón
comprendido entre 15 y 99% y preferentemente entre 20 y 80% en un
tiempo muy corto, del orden de 5 minutos. La invención se refiere
también a una harina susceptible de obtenerse por este
procedimiento.
La invención se refiere igualmente a un
procedimiento de preparación de un almidón de trigo céreo mejorado,
caracterizado porque se somete el almidón extraído de granos de
trigo céreo a un tratamiento hidrotérmico que consiste en el aporte
de agua o vapor de agua y energía térmica para obtener un grado de
gelatinización del almidón comprendido entre 15 y 99%. La invención
se refiere también a un almidón susceptible de obtenerse por este
procedimiento.
Las harinas y los almidones de trigo céreo que
han sufrido un tratamiento hidrotérmico según la invención se
designarán a continuación harinas BFW-HT y almidones
BFW-HT.
Hay que recordar que los almidones céreos
nativos presentes en el mercado, son provenientes de maíz
esencialmente, y se emplean poco industrialmente por el hecho de
las texturas elásticas y "viscosas". Sirven de sustrato para
la obtención de almidones modificados por reticulación o
estabilización.
La reticulación consiste en introducir enlaces
químicos con el fin de aumentar la resistencia del gránulo.
La estabilización consiste en introducir
macromoléculas que crean repulsiones entre cadenas e impidan la
reasociación de cadenas de manera a limitar considerablemente la
sinéresis.
Estos almidones modificados presentan buenas
funcionalidades, pero están sometidos a una reglamentación europea
específica que prescribe la utilización de la mención "ADITIVO"
(ej: E1422) mientras que la declaración de etiquetaje de los
almidones nativos sigue siendo "INGREDIENTE".
La presente invención tiene por lo tanto
igualmente como fin ofrecer una harina BFW-HT o un
almidón BFW-HT que presenta las funcionalidades
equivalentes a las de los almidones modificados para ciertas
aplicaciones a la vez que se beneficia de una declaración de
etiquetaje INGREDIENTE, y no ADITIVO, lo que ofrece una ventaja
remarcable respecto de la acogida del producto por los
consumidores.
Sin embargo, los almidones de trigo céreo pueden
igualmente servir de sustrato para la obtención de almidones de
trigo céreo modificados, por reticulación o estabilización.
Las harinas y/o almidones de trigo céreo
presentan ventajas considerables que se mejoran aún con un
tratamiento hidrotémico específico, que da así harinas
BFW-HT o almidones BFW-HT, que
tienen un nivel de funcionalidad superior que les permite suplantar
los almidones modificados en ciertas aplicaciones. En efecto, la
harina BFW-HT presenta un desarrollo de viscosidad
significativamente superior a la de la harina de trigo céreo no
tratada térmicamente. La ganancia de viscosidad se conserva a raíz
del enfriamiento y permite una utilización como ingrediente
altamente funcional. El tratamiento térmico permite igualmente
inactivar las actividades endógenas que pueden estar presentes en
las harinas y principalmente la actividad amilásica. Permite
igualmente limitar el comportamiento viscoso a menudo encontrado,
principalmente en el maíz céreo, y aportar o hacer resaltar nuevas
funcionalidades de tipo viscosificante.
Se conocen diferentes tipos de tratamiento
térmico por el experto en la técnica. Existen dos vías principales
que permiten obtener dos grandes clases de productos, y resumidas a
continuación en la Tabla 2.
Así, se distinguen primero las tecnologías en
las que el porcentaje de agua empleado respecto a la materia seca,
almidón o harina, es muy importante y la temperatura muy superior a
la temperatura de gelatinización (ejemplo: intercambiador de
superficie rascada, cocina de chorro, cilindro secador, cocedor
extrusor). Se emplean para la realización de productos dichos
"instantáneos". Estos productos se calientan a alta temperatura
para gelatinizar al máximo los almidones. Durante su empleo en una
formulación, ya no es necesaria una fase de cocción. Convienen
particularmente al procedimiento en frío, por ejemplo a las sopas o
salsas instantáneas.
Hay que distinguir igualmente las tecnologías
más suaves que pretenden pregelatinizar parcialmente el almidón o a
modificar su estructura y mejorar su estabilidad a tensiones de tipo
cizalladura y tratamiento térmico ("tratamiento de humedad con
calor" y "recocido"). Durante su empleo, es necesaria una
etapa de cocción para desarrollar su viscosidad.
Ensayos realizados en cocción extrusión han
permitido la realización de harinas instantes a base de harina de
trigo céreo. Las harinas que han sufrido este tratamiento presentan
una fuerte adhesividad que limita las aplicaciones alimentarias.
Por el contrario, pueden emplearse ventajosamente en alimentación
animal (croquetas secas o granulados) para mejorar la dureza y
durabilidad y que limita así las mermas (o pérdidas) durante el
procedimiento de granulación.
Como se ha indicado anteriormente, la invención
se refiere también a una harina y/o un almidón de trigo céreo que
ha sufrido un tratamiento térmico según una de las técnicas
mencionadas anteriormente. Un procedimiento preferido según la
invención para obtener tales harina o almidón consiste en someter
una harina y/o almidón de trigo céreo a un tratamiento hidrotérmico
y un secado para una pregelatinizar parcial, que permite modificar
la estructura cristalina del almidón de manera a desarrollar
viscosidades superiores competitivas a ciertos almidones
modificados.
Las etapas de tratamiento hidrotérmico y de
secado se caracterizan porque se aporta a la harina y/o almidón
agua o vapor de agua y energía térmica para obtener un grado de
gelatinización del almidón comprendido entre 15 y 99%
preferentemente entre 20 y 80% en un tiempo muy corto,
ventajosamente inferior o igual a 5 minutos. Las etapas de
tratamiento hidrotérmico y de secado según el procedimiento se
realizan a temperaturas comprendidas entre 210 y 250ºC y
preferentemente del orden de 220ºC, durante una duración inferior a
aproximadamente 5 minutos.
Se pueden emplear diferentes materiales y
métodos para las etapas de tratamiento hidrotérmico y secado del
procedimiento. Se pueden citar por ejemplo, el cocedor extrusor que
presenta una fuerte degradación del almidón, tambores secadores,
cocina de chorro, intercambiadores de superficie rascada, y
atomizador de engrudo de almidón. Entre estos, se prefiere una
técnica habitualmente empleada para desbacterizar salvados, gérmenes
y harinas, y para secar y pregelatinizar harinas, basada en la
puesta en suspensión del producto en alta turbulencia en una
corriente de aire caliente y en contacto permanente con una
superficie igualmente caliente.
Un dispositivo para la puesta en marcha de esta
técnica comporta dos partes, un cocedor y un secador, cada uno
constituido por un cilindro horizontal en el que una hélice
horizontal permite mantener el producto contra las paredes por
centrifugación. Un circuito de aceite térmico asegura el
calentamiento de los cilindros gracias a una camisa coaxial. El
cocedor puede recibir agua y/o vapor y diversos otros aditivos. Así
bajo el efecto del agua asociado al aporte de energía térmica, las
propiedades reológicas (viscosidad, capacidad de absorción) del
almidón no son las mismas. El producto se transfiere luego al
secador, en el que se inyecta aire caliente vía un intercambiador
de calor en el cilindro. El producto se seca luego por conducción
(paredes calientes) y por convección (aire caliente). Los
principales parámetros a regular son los caudales materias y agua,
tiempo de permanencia y temperaturas empleadas.
La etapa de tratamiento hidrotérmico seguida de
la etapa de secado del procedimiento de la invención se realizan
por lo tanto ventajosamente al poner en suspensión harina y/o
almidón en alta turbulencia en una corriente de aire caliente y en
contacto permanente con una superficie igualmente caliente,
aportando agua o vapor.
La invención se refiere por lo tanto igualmente
a harinas y/o almidones BFW-HT. Son remarcables ya
que presentan una coloración no modificada por el tratamiento, una
inactivación enzimática y remarcables funcionalidades que los hacen
competitivos con los almidones nativos y almidones modificados para
ciertas aplicaciones.
Las harinas BFW-HT obtenidas
presentan las características siguientes:
- -
- Humedad: 3 a 12%
- -
- Proteína (%/materia seca): 10 a 16%
El grado de gelatinización, es función de la
intensidad del tratamiento térmico, está comprendido: comprendido
entre 15 y 99% y preferentemente entre 20 y 80%.
Según un modo preferido de la invención, el
perfil vicosimétrico de la harina BFW-HT medido por
RVA (4 g a 14% H_{2}O + 24.5 ml de agua) presenta una temperatura
de inicio de gelatinización de 64,55ºC, un pico de 479 RVU, una
caída de viscosidad de 309 RVU y una viscosidad final de 223
RVU.
En un modo preferido de la invención la entalpía
medida por DSC para la harina BFW-HT, según el
protocolo descrito anteriormente, es de 7,7 J/g.
Las harinas y/o almidones de trigo
BFW-HT pueden emplearse en la industria alimentaria.
En efecto, estas harinas y/o almidones poseen excelentes
propiedades viscosimétricas, ligantes, sin retrogradación durante el
enfria-
miento.
miento.
De manera sorprendente, las harinas y/o
almidones de trigo BFW-HT participan a estabilizar
las emulsiones, principalmente las salsas emulsionadas o los
productos de charcutería.
Presentan igualmente una sinéresis limitada por
el hecho de la ausencia de gelatinización, por el hecho de ausencia
de amilosa, un muy buen comportamiento respecto de la temperatura,
bajos pH así como bajos niveles de cizalladura. Y por el hecho que
constituyen un ingrediente a base de trigo, las harinas y/o
almidones BFW-HT no aportan color, no gusto
parásito.
Pueden por lo tanto según las aplicaciones,
sustituir bien los almidones nativos bien los almidones modificados.
Presentan las ventajas siguientes según las aplicaciones referidas
a continuación en la Tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
La invención se refiere por lo tanto igualmente
a la utilización de la harina BFW.HT como ingrediente, en
particular como producto de sustitución de harinas no tratadas y/o
almidones nativos y/o modificados, para la fabricación de productos
alimentarios, y más particularmente para la fabricación de
aperitivos y otros productos extruidos, de panificación y bollería,
charcutería, alimentos para animales, salsas y platos cocinados, o
productos lácteos.
Como se ha indicado en la Tabla 3 anterior, la
utilización de harinas BFW.HT de la invención permite obtener:
- -
- aperitivos y otros productos que presentan un mejora de la expansión, del fundente, de la percepción organoléptica,
- -
- productos de panificación y bollería que presentan una mejora de la alveolación, un aumento de la hidratación y una mejor conservación;
- -
- productos de charcutería y alimentos para animales en los que la tenacidad y la textura se han mejorado, lo que constituye una ventaja para los tratamientos de esterilización. Se nota igualmente una mejor retención de agua y un aumento del rendimiento tecnológico;
- -
- salsas, platos cocinados, productos lácteos y postres para los que se puede obtener, con ligera sobredosificación de harina, funcionalidades de tipo resistencia a tensiones tecnológicas: ciclos de congelación/descongelación, cizalladura, acidez y tratamiento térmico idéntico a los almidones modificados a la vez que se conserva una declaración "INGREDIENTE". Se observa para estos productos una ausencia de retrogradación, una ausencia de sinéresis al mismo tiempo que una mejora de la textura y la percepción organoléptica.
\vskip1.000000\baselineskip
Las harinas y/o almidones BFW-HT
pueden igualmente servir de:
- -
- sustrato de hidrólisis (química o enzimática) a la vista de la producción de malto-dextrinas, ya que al ofrecer tiempos de hidrólisis reducidos, permiten mejorar el rendimiento de la producción de malto-dextrinas y les confiere un carácter no retrogradante. Las malto-dextrinas así obtenidas pueden servir, por ejemplo, a la confección de colas para las que se observa entonces un mantenimiento de la viscosidad en el tiempo por el hecho de la no retrogradación. Las malto-dextrinas así obtenidas pueden emplearse igualmente como sustituto de materia grasa en los productos alimentarios, por ejemplo las mayonesas. En efecto, las malto-dextrinas derivadas de trigo tradicional, a pesar de la hidrólisis, presentan siempre el inconveniente de retrogradar, que conlleva un aumento progresivo de la viscosidad a lo largo del almacenamiento, modificando la textura y el especto del producto. Sin embargo, las malto-dextrinas derivadas de la hidrólisis de harinas y/o almidón BFW-HT palian todos estos problemas y participan en la estabilización de la emulsión.
- -
- Sustrato de fermentación en la confección de un medio de cultivo, para un mejor rendimiento de producción de biomasa.
- -
- Sustrato de fermentación en la confección de un medio de cultivo, para un mejor rendimiento de producción de metabolitos específicos, por ejemplo ácido láctico o, ácido acético. En efecto, de manera sorprendente, las harinas y/o almidones BFW-HT empleados como sustrato favorecen el crecimiento de microorganismos (bacterias, levaduras) y permiten mejorar la productividad de metabolitos específicos.
La invención considera muy particularmente la
utilización de una harina, de un almidón BFW-HT o
una de sus mezclas para la fabricación de aperitivos u otros
productos extruidos, productos alimentarios de galletería,
panificación y bollería, charcutería, alimentos para animales,
salsas y platos cocinados, productos lácteos, rebozados, o
productos no alimentarios tales como colas, pinturas, y productos
cosméticos. La invención considera igualmente más particularmente
la utilización de una harina, un almidón BFW-HT o
una de sus mezclas como sustrato de hidrólisis o como sustrato de
fermentación.
La invención tiene por lo tanto por objeto
productos alimentarios tales como aperitivos y otros productos
extruidos, productos alimentarios de galletería, panificación y
bollería, charcutería, alimentos para animales, salsas y platos
cocinados, productos lácteos y postres que contienen una harina y/o
un almidón BFW-HT según la invención.
Así la utilización de la harina
BFW-HT y/o almidón BFW-HT permite
obtener una salsa de viscosidad comparable a la realizada con
almidones modificados (reticulados y estabilizados).
A título de ejemplo, la salsa Bechamel preparada
a partir de harina BFW-HT, presenta una textura
fluida no retrogradada, homogénea lisa y sin sinéresis. La
utilización de tal harina permite garantizar una perfecta
reproducibilidad de las salsas realizadas y permite conservar la
autenticidad de una salsa Bechamel tradicionalmente realizada por
el ama de casa con una harina de trigo. Además, la harina
BFW-HT permite, a funcionalidades iguales con un
almidón modificado, beneficiarse de una declaración
"Ingrediente" y no "aditivo", criterio buscado por los
consumidores.
\newpage
La invención concierne igualmente un dispositivo
para la realización de tratamiento hidrotérmico y de secado, que
comprende:
- -
- un cocedor constituido por un cilindro horizontal en el que una hélice horizontal permite mantener el producto contra las paredes por centrifugación, pudiendo recibir agua y/o vapor;
- -
- un secador constituido por un cilindro horizontal en el que una hélice horizontal permite mantener el producto contra las paredes por centrifugación y en el que se inyecta el aire calentado vía un intercambiador de calor;
- -
- un circuito, como un circuito de aceite térmico que asegura el calentamiento de los cilindros gracias a una camisa coaxial.
Otros ejemplos y ventajas de la invención
aparecerán en los ejemplos que siguen que conciernen principalmente
a la utilización de harinas y/o almidones de trigo céreo, el
procedimiento de la invención y las harinas y almidones
BFW-HT obtenidos y sus utilizaciones. Se hará
referencia en lo que sigue a los dibujos en anexo en los que:
La figura 1 representa las curvas de viscosidad
RVA de harina y almidón de trigo céreo.
La figura 2 representa las curvas de DSC de
harina y almidón de trigo céreo.
La figura 3 representa las curvas de viscosidad
RVA de harina de trigo céreo nativo y de harina
BFW-HT.
La figura 4 representa las curvas de DSC de
harina de trigo céreo nativo y de harina BFW-HT.
La figura 5 representa las curvas de propiedades
de fluidez de almidón modificado (E1422) y de Harina
BFW-HT de salsas bechamel congeladas.
La figura 6 representa las curvas de propiedades
de fluidez de almidón modificado (E1422) y de Harina
BFW-HT de salsas de tomate pasteurizadas.
\vskip1.000000\baselineskip
Una harina trigo céreo se obtuvo por molienda
sobre cilindro de granos de trigo céreo obtenido por cruce de un
trigo aabbDD de una variedad IKE y de un línea que poseía el alelo
AABBdd de la variedad Bai Huo. Presentaba las características
siguientes:
- -
- Humedad: 13%
- -
- Proteína (%/materia seca): 15,4%
El perfil viscosimétrico de esta harina o del
almidón extraído y medidos al RVA (4 g al 14% H_{2}O + 24,5 ml de
agua) fueron los siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Las curvas de la Figura 1 representan la
viscosidad RVA: harina y almidón de trigo céreo.
\vskip1.000000\baselineskip
La ausencia del segundo pico, principalmente
observado para la harina de trigo tradicional, es muy reveladora de
la ausencia de amilosa.
Las curvas de la figura 2 representan los
resultados DSC harina almidón de trigo céreo.
\vskip1.000000\baselineskip
El contenido en amilosa determinado por el
método "valor azul": Iodine determination of amylose content
referenciado por Baley Ian et al, Starch/Stärke 48
(1995), nº 9, p. 338-344. El contenido en amilosa
para el almidón y la harina de trigo céreo = 0% (con respecto a la
materia seca), siendo la tolerancia del método de +/-1%.
\vskip1.000000\baselineskip
Elección de la harina derivada de una variedad
de trigo céreo del ejemplo 1.
Tratamiento térmico para modificar y obtener la
estructura cristalina óptima. Los parámetros se refieren a
continuación en la Tabla 4.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La harina obtenida se tritura y/o tamiza,
preferentemente a 250 \mum para limitar la percepción granulosa en
la boca.
La harina BFW-HT así obtenida,
presenta las características siguientes:
- -
- Humedad: comprendida entre 4 y 12%
- -
- granulometría próxima a 150 \mu
\newpage
Los perfiles viscosimétricos dela harina de
trigo céreo nativo y harina BFW-HT medidas al RVA (4
g al 14% H_{2}O + 24,5 ml de agua) son las siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Las curvas de la Figura 3 representan la
viscosidad RVA: harina de trigo céreo nativo y harina
BFW-HT.
La harina HT presenta un desarrollo de
viscosidad significativamente superior al de la harina de trigo
céreo nativo. El ganancia de viscosidad se conserva a raíz del
enfriamiento y permite una utilización como ingrediente altamente
funcional.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La ausencia del segundo pico principalmente
observado para la harina de trigo tradicional, es muy reveladora de
la ausencia de amilosa.
Las curvas de la Figura 4 representan la DSC:
harina de trigo céreo nativo y harina BFW-HT.
\vskip1.000000\baselineskip
El grado de gelatinización se determinó por las
relaciones de las entalpías medidas por DSC según la publicación de
P. Chinachoti et al. (Journal of Food Science, vol 55, nº 2
1990, páginas 543 y siguientes). El grado de gelatinización se
calculó por DSC (Calorímetro Diferencial de Barrido por sus siglas
inglés) cuyo principio está basado en la medida de energía de un
intercambio inducido por una variación de temperatura. Se calcula
según la ecuación siguiente:
DG= 1 -
\frac{\text{Entalpía producto tratado térmicamente}}{\text{Entalpía
producto nativo}} x
100
bien,
(1 -
(7,7/10,2)) x 100 =
24,5%
Los ejemplos citados a continuación de
utilización de la harina del ejemplo nº 3 se eligen para ilustrar
las diferentes utilizaciones y mercados diana que pueden contener la
harina y/o almidón BFW-HT.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizaron aperitivos con las fórmulas
siguientes:
La mezcla se extruyó sobre BC45 con una
configuración específica para una expansión directa (no decreciente
y a contrarred en última posición) e hileras cilíndricas para la
realización de bolas. Las 2 mezclas se extruyeron en las mismas
condiciones y a temperaturas de 100ºC. Los productos se cortaron a
la salida de hileras. Después de enfriamiento, se midieron las
densidades de los aperitivos y se degustaron los aperitivos.
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\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados obtenidos muestran que la
utilización de una harina BFW-HT, empleada como
complemento de una harina tradicional, permite aumentar de manera
significativa el nivel de expansión. Empleada en estas condiciones
a concentraciones superiores a 30%, una percepción pegajosa en la
boca limita su utilización. En todos los casos, el nivel de
expansión fue superior.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Se refiere una formulación de salchichas para
choucroute esterilizada a continuación en la tabla.
Los ingredientes secos y el hielo se
incorporaron en una gran "cuchilla" a los que se incorporó la
grasa progresivamente para crear la emulsión. Fueron necesarios
diez vueltas de cuchilla para llegar a un corte clásico de pastas
finas. La pasta presenta entonces una temperatura próxima de 10ºC. A
continuación se empujó a través de una tripa Nojax de 22 mm y se
partió en porciones. La etapa de cocción se realizó en varios ciclos
pre-cocción, ahumado, cocción y lavado.
Las salchichas se colocaron entonces en botes
con la choucroute a pH ácido (aproximadamente 4) luego se
esterilizaron durante 30 minutos a 115ºC.
Las salchichas se evaluaron a D + 10 días sobre
criterios de tenacidad de emulsión, de rendimiento tecnológico que
permite visualizar la pérdida de peso, la apariencia y la textura en
la boca. Los resultados de esta evaluación se refieren en la tabla 6
a continuación.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
El rendimiento después de esterilización no es
significativamente diferente.
La utilización de la harina
BFW-FT, permite, mismo en bajas concentraciones,
estabilizar la emulsión y aportar una viscosidad final a la
salchicha idéntica a la viscosidad desarrollada por un almidón
nativo. Además, esta harina BFW-FT permite resistir
mejor los 2 tratamientos térmicos sucesivos (cocción +
esterilización) en un entorno ácido desfavorable. Se obtuvieron los
mismos rendimientos, pero sobre todo, la harina
BFW-FT aporta una ganancia de firmeza, principal
criterio de calidad buscado para las salchichas de pasta fina.
Además, el empleo de un ingrediente a base de trigo no aporta ni
color, ni gusto parásito.
Una formulación "Salsa bechamel" a congelar
según la tabla 7 a continuación,
Los ingredientes secos se mezclaron, luego se
añadió el agua a la batidora. La mezcla se llevó a ebullición con
ayuda de un mezclador que calienta (tipo salsera). La cizalladura
realizada permitió imitar en parte las cizalladuras encontradas en
los procedimientos industriales. La ebullición se mantuvo 5 minutos.
Se añadió agua para respetar la formulación. Las salsas Bechamel se
pusieron en tarros almacenados a -18ºC. Los productos se evaluaron
antes y después de un ciclo de congelación de 2 semanas. La
evaluación se realizó sobre criterios de viscosidades con ayuda de
reómetro (medida de propiedades de fluidez entre 1 y 500 s^{-1} en
5 minutos con un Carimed CSL 100 con un cono de 4 cm - 4 grados y a
una temperatura de 40ºC) y por un jurado de análisis sensorial que
evaluaba la textura en la boca y el color. Los resultados se
refieren en la Tabla 8 siguiente.
Las curvas de la Figura 5 muestran las
propiedades de fluidez: almidón modificado (E1422) y Harina
BFW-HT.
La utilización de la harina
BFW-HT permite obtener una salsa de viscosidad
comparable a la realizada con almidones modificados (reticulados y
estabilizados). La salsa Bechamel presenta una textura fluida no
retrogradada, homogénea lisa, sin sinéresis, que resiste a los
ciclos congelación/descongelación. La utilización de tal harina
permite garantizar una perfecta reproducibilidad de las salsas
realizadas y permite conservar la autenticidad de una salsa
Bechamel tradicionalmente realizada por el ama de casa con una
harina de trigo. Además la harina BFW-HT permite a
funcionalidades iguales con un almidón modificado beneficiarse de
una declaración "ingrediente" y no "aditivo", criterio
buscado por los consumidores.
Se refiere una formulación de salsa de tomate
pasteurizada en la tabla 9 siguiente.
Se mezclaron los ingredientes secos, luego se
añadieron el agua y el concentrado de tomate a la batidora. La
mezcla se llevó a ebullición con ayuda de un mezclador que se
calienta (tipo salsera). La cizalladura realizada permitió imitar
en parte las cizalladuras encontradas en los procedimientos
industriales. La ebullición se mantuvo 5 minutos. Se añadió agua
para respetar la formulación. Las salsas de tomate se pusieron en
tarros y se pasteurizaron 1 hora a 100ºC con ayuda de un
pasteurizador.
Los productos se evaluaron después de 7 días de
almacenamiento a 4ºC (aceleración del proceso de retrogradación) y
después de 1 mes a temperatura ambiente. La evaluación se realizó
sobre criterios de viscosidad con ayuda de un reómetro (medida de
propiedades de fluidez entre 1 y 500 s-1 en 5
minutos con un Carimed CSL 100 con un cono de 4 cm - 4 grados a una
temperatura de 40ºC) y por un jurado de análisis sensorial que
evaluaba la textura en la boca y el color. Los resultados se
refieren en la tabla siguiente.
Las curvas de la Figura 6 representan las
propiedades de fluidez: almidón modificado (E1422) y harina
BFW-HT.
La utilización de la harina
BFW-HT permite obtener una salsa de viscosidad
comparable a la realizada con almidones modificados (reticulados y
estabilizados). La salsa de tomate presenta una textura fluida no
retrogradada, homogénea lisa y sin sinéresis. La utilización de tal
harina, en condiciones ácidas - pH: 4) permite garantizar un
perfecta reproducibilidad de las salsas realizadas. Además, la
harina BFW-HT permite, a funcionalidades iguales
con almidón modificado beneficiarse de una declaración
"ingrediente" y no "aditivo", criterio buscado por los
consumidores. Como no se ha observado liberación de aceite, la
harina de la invención permite igualmente en una salsa de tomate a
pH: 4 estabilizar mejor la emulsión que el almidón modificado. Este
ejemplo pone en evidencia una nueva funcionalidad de este tipo de
harina desconocida hasta este día.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Se refiere una formulación de sopa de
champiñones a continuación en la Tabla 11.
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Se mezclaron los ingredientes secos con agua y
se añadió el concentrado de champiñones. La mezcla se calentó a
85ºC. Se añadieron la crema fresca y los champiñones en láminas. Las
sopas se pusieron en tarros pasteurizadas 1 hora a 120ºC.
Después de una semana, conservados a temperatura
ambiente, se abrieron los tarros y se examinaron las sopas.
Presentaban una textura fluida no retrogradada, homogénea, lisa y
sin sinéresis, y después de calentarla su gusto y su sabor eran
comparables a los de una sopa preparada frescamente.
A título de comparación, reemplazando la harina
BFW-HT por:
- harina de trigo tradicional, y después de una
semana de conservación en las mismas condiciones, la sopa se
presentó en forma de gel sólido, que no se escurría dentro de los
tarros, debiéndose esta pérdida de fluidez a la retrogradación de la
amilosa.
- almidón modificado, y después de una semana de
conservación en las mismas condiciones, la sopa presentaba una
textura fluida, homogénea y lisa, pero con un regusto desagradable,
indeseable después de calentarla.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Se refiere un formulación de pastel a
continuación en la tabla 12.
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La mantequilla y el azúcar se pasaron por la
batidora con el fin de obtener una crema a la que se añadieron los
huevos. La mezcla se batió antes de añadirle la harina y la leche.
Se vertieron 400 g de la pasta obtenida en un molde para tarta de
20 cm de diámetro, se metió en el horno a 180ºC durante 25
minutos.
La utilización de harina BFW-HT
permitió ganar 1 a 3 puntos de hidratación.
Después de cocción, y al enfriarse, el pastel
guardó su forma, no recayó y presentó un carácter blando más
importante que se conserva en el tiempo.
A título comparativo, una pasta preparada y
cocida en las mismas condiciones con harina de trigo tradicional da
un pastel que se hunde después la cocción y que no conserva su
forma, se vuelve seco y pierde su carácter blando con el tiempo.
Claims (8)
1. Procedimiento de preparación de una harina de
trigo funcional que comprende la preparación de una harina de
partida de granulometría definida y el sometimiento de dicha harina
a un tratamiento hidrotérmico, caracterizado porque se
utiliza una harina de granos de trigo céreo y porque dicho
tratamiento hidrotérmico consiste en el aporte de agua o de vapor y
de energía térmica para obtener un grado de gelatinización del
almidón comprendido entre 15 y 99% en un tiempo muy corto de 5
minutos.
2. Procedimiento de preparación de una harina de
trigo funcional según la reivindicación 1, caracterizado
porque dicho grado de gelatinización está comprendido entre 20 y
80%.
3. Harina de trigo céreo obtenida mediante un
procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó
2.
4. Procedimiento de preparación de almidón de
trigo mejorado que comprende el sometimiento de dicho almidón a un
tratamiento hidrotérmico, caracterizado porque dicho almidón
se extrae de trigo céreo y porque dicho tratamiento hidrotérmico
consiste en el aporte de agua o de vapor y de energía térmica para
obtener un grado de gelatinización del almidón comprendido entre 15
y 99%.
5. Almidón de trigo céreo obtenido mediante un
procedimiento según la reivindicación 4.
6. Utilización de una harina según la
reivindicación 3, y/o de almidón según la reivindicación 5, para la
fabricación de productos alimentarios o no alimentarios.
7. Utilización de una harina según la
reivindicación 3, y/o de almidón según la reivindicación 5, para la
fabricación de aperitivos y otros productos extruidos, productos
alimentarios de galletería, panificación y bollería, charcutería,
alimentos para animales, salsas y platos cocinados, productos
lácteos, y rebozados.
8. Productos alimentarios elegidos entre
aperitivos y otros productos extruidos, productos alimentarios de
galletería, panificación y bollería, charcutería, alimentos para
animales, salsas y platos cocinados, productos lácteos, rebozados, a
base de harina según la reivindicación 3, y/o de almidón según la
reivindicación 5.
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