ES2212317T3 - Procedimiento de preparacion de un producto cristalino. - Google Patents
Procedimiento de preparacion de un producto cristalino.Info
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Abstract
La invención se refiere a un producto mesomórfico policristalino y al procedimiento que permite su fabricación. En el marco de esta invención, se transforma azúcar amorfo en producto mesomórfico que contiene policristales recurriendo a un proceso totalmente anhidro en lugar de hidratar el azúcar y a continuación deshidratarlo. El producto obtenido realizando esta invención tiene una forma así como dimensiones únicas y son muy homogéneas. Las propiedades del policristal que permiten la sustitución de la totalidad o de una parte de la grasa presente en alimentos como glaseados, y rellenos, permiten la obtención de dulces de grano extraordinariamente fino.
Description
Procedimiento de preparación de un producto
cristalino.
La presente invención hace referencia a productos
de azúcar y, en particular, a nuevas formas estructurales de azúcar
y a una composición comestible elaborada con esta forma de
azúcar.
La cristalización es uno de los procedimientos de
transformación química industrial más antiguo conocido. Enormes
cantidades de sustancias cristalinas son producidas con fines
comerciales, es decir, más de 100 millones (10%) de toneladas
métricas por año. Uno de los productos más comunes preparados por
cristalización es el azúcar.
La cristalización del azúcar es un procedimiento
complejo. El crecimiento de cristales implica la transferencia
simultánea de calor y masa en un sistema multicomponente de
múltiples fases. Si bien la sola coexistencia de estas condiciones
presenta problemas de control complejos, la mecánica de fluidos y
partículas y la inestabilidad termodinámica crean complicaciones
adicionales.
El juicio convencional en la ciencia de los
azúcares ilustra la cristalización por sobresaturación. La
sobresaturación requiere la eliminación de agua de una solución
para incrementar la concentración de soluto más allá de la
característica del equilibrio. Se utilizan la refrigeración, la
evaporación y la precipitación. Los procedimientos de fabricación
para cristalizar azúcar son calor y energía intensivos. Por otra
parte, la nucleación de los cristales de azúcar durante la
sobresaturación es relativamente incontrolable. Por consiguiente,
el tamaño y la forma de los cristales resultantes son
impredecibles.
Las desventajas de los procedimientos de
fabricación de azúcar conocidos se ponen especialmente de
manifiesto cuando se prepara azúcar que tiene cristales de tamaño
reducido. Aquí se hace referencia al producto de azúcar cristalino
de tamaño reducido como azúcar microcristalino. Las partículas
individuales de producto microcristalino son típicamente no mayores
de 50 micrómetros (\mum).
La clasificación de los cristalizadores conocidos
en la industria sigue los métodos por los cuales se logra la
sobresaturación. Los aspectos técnicos de los procedimientos
utilizados para la cristalización del azúcar están bien
documentados, y son generalmente procedimientos de alta
energía.
Por ejemplo, un método de fabricación de
cristales de tamaño reducido implica moler y tamizar azúcar
cristalino. La molienda es energía intensiva. Por otra parte, la
fractura del azúcar da como resultado una amplia distribución de
tamaños de cristales de azúcar molido. Los cristales grandes deben
ser molidos de nuevo y tamizados. La mayor parte del producto se
pierde en forma de finos. De ese modo, la molienda y el tamizado
son costosos y poco eficaces.
En la Patente de los Estados Unidos 3.981.739,
Dmitrovsky y col. describen la preparación de azúcar cristalino a
partir de una solución (1) concentrando un soluto en presencia de
cristales de siembra añadidos a éste, seguido de (2) eliminación
adicional de disolvente mediante calentamiento y evaporación del
vapor de agua resultante de la concentración de la primera fase.
Este procedimiento de energía intensiva produce cristales de azúcar
que tienen un tamaño medio en el intervalo de
325-425 \mum. La descripción de Dmitrovsky y col.
'739 es un procedimiento en solución que se apoya en una nucleación
mediante la adición de cristales de siembra a la vez que se
concentra a elevadas temperaturas y se evapora a vacío. El mismo
procedimiento es descrito en la Patente de los Estados Unidos
4.056.364 de Dmitrovsky y col.
En la Patente de los Estados Unidos 4.159.210
Chen y col. describen un método para preparar un producto de azúcar
de arce cristalizado mediante (1) concentración de jarabe de arce
hasta un contenido de sólidos de aproximadamente el
93-98 por ciento en peso (% en peso) en presencia de
calor y vacío parcial, y (2) calentamiento de impacto hasta que se
produce la transformación y cristalización del jarabe. El producto
puede ser enfriado después, molido y cribado hasta un intervalo de
tamaño adecuado. El procedimiento de Chen y col. '210 es de energía
intensiva, se apoya en "el batido" para inducir la nucleación
de los cristales, y requiere una posterior molienda para obtener
cristales de tamaño reducido.
En la Patente de los Estados Unidos 4.362.757
Chen y col. describen un producto de azúcar cristalizado y un
método para preparar el mismo. En el método descrito en la
referencia de Chen y col. '757 se incluye la concentración de
jarabes de azúcar hasta un contenido de sólidos de aproximadamente
el 95% en peso a aproximadamente el 98% en peso calentando a una
temperatura de aproximadamente 124ºC (255ºF) a aproximadamente
149ºC (300ºF). El jarabe concentrado resultante se mantiene a una
temperatura de aproximadamente 116ºC (240ºF) con el fin de evitar
la cristalización prematura. Se mezcla con el jarabe de azúcar
concentrado una premezcla que consta de un ingrediente activo (v.g.
aroma volátil, una enzima, una sustancia ácida tal como ácido
ascórbico, un concentrado de zumo de fruta, o una sustancia de
azúcar altamente invertida). La combinación se somete a
calentamiento de impacto hasta que se forma un producto de azúcar
cristalizado formado por cristales de sacarosa de tamaño fondant y
el ingrediente activo que tiene un contenido en humedad de menos del
2,5% en peso. El procedimiento de Chen y col. '757 requería
concentración con calor intenso y calentamiento para la
nucleación.
En la patente de los Estados Unidos 3.365.331 de
Miller y en las Patentes de los Estados Unidos 4.338.350 y
4.362.757 se describe un procedimiento para cristalizar azúcar que
implica batir una solución de azúcar para proporcionar la
nucleación. El procedimiento implica la entrada de una cantidad de
energía considerable y tiene problemas directamente relacionados
con el control de la temperatura.
Entre otras descripciones se incluyen la Memoria
de la Patente Británica Núm.1.460.416 y la Patente de los Estados
Unidos 3.972.275 (Tate & Lyle Limited), que describen un
procedimiento continuo en el que una solución de jarabe es nucleada
catastróficamente y descargada en una zona de cristalización. La
nucleación catastrófica se logra sometiendo la solución a fuerza de
cizalla que puede aplicada en un aparato tal como un molino de
coloides o un homogeneizador. La solución se descarga sobre una
banda en movimiento en la que el agua debe ser separada hirviendo
manteniendo el material a una temperatura relativamente elevada. Se
ha descrito un procedimiento relacionado en la Memoria la Patente
Británica 2.070.015B y en la Patente de los Estados Unidos
4.342.603, que se utiliza para la cristalización de glucosa. En el
procedimiento descrito una solución sobresaturada es sometida a
fuerza de cizalla y se deja cristalizar sobre una correa. Tanto el
procedimiento con la sacarosa como el procedimiento con la glucosa
requieren el tratamiento de la solución a elevadas temperaturas y
son por consiguiente, de energía intensiva.
En la Memoria de la Patente del Reino Unido GB
2.155.934B de Shukla y col. se describe un método para cristalizar
sacarosa o glucosa a partir de una solución. Shukla y col. someten
una solución de azúcar a evaporación para producir una solución de
azúcar sobresaturada. La solución sobresaturada se somete después a
cizalla en un extrusor de tornillo continuo para inducir la
nucleación. El tiempo de retención del jarabe está por debajo de 25
segundos (de media) a una temperatura de 155ºC a 145ºC (239ºFa
293ºF) para la sacarosa, y de 100ºC a 135ºC (215ºF a 275ºF) para la
glucosa. Una vez que el jarabe es sometido a nucleación progresiva,
Shukla y col. hacen pasar el jarabe sobre una banda en movimiento
para permitir que la cristalización continúe a una velocidad gradual
a una temperatura relativamente elevada. El procedimiento de Shukla
y col. requiere el mantenimiento de la solución a temperaturas que
no caen por debajo del punto de ebullición del agua.
En la Patente de los Estados Unidos 3.615.671 de
Shoaf se describe un método para producir productos alimenticios
encerrando partículas alimenticias concretas en una envoltura de
filamentos de azúcar centrifugados. Con el fin de intensificar (1)
el perfilado de las fibras y las partículas y (2) la tendencia de
las fibras a pegarse entre sí con un mínimo de compresión, Shoaf
utiliza un humectante en la mezcla de azúcar que va a ser
centrifugada y controla la humedad relativa de los gases que rodean
los filamentos a medida que son centrifugados. Los humectantes
descritos como útiles son los siguientes: jarabe invertido o
jarabes de maíz y alcoholes polihidroxilados, v.g., sorbitol,
glicerol y alcoholes pentahidroxilados, v.g., xilitol. Shoaf se
preocupa de evitar la cristalización del azúcar centrifugado con el
fin de permitir al fabricante encerrar las partículas de alimento
seco envolviendo y comprimiendo los filamentos del azúcar
centrifugado alrededor de las partículas.
Más recientemente, en un folleto comercial
proporcionado por Domino Sugar Corporation, Industrial Products,
titulado "Co-Cristallization" (sin fecha) se
describe un producto en el que cristales microdimensionados forman
agregados que tienen un segundo ingrediente dispuesto sobre la
superficie de cada agregado. El procedimiento para producir este
nuevo producto requiere que todas las sustancias de partida deban
estar en estado líquido. Por lo tanto, el disolvente debe ser
extraído calentando y/o a vacío con el fin de concentrar el jarabe
para el crecimiento cristalino. Como en otros procedimientos en
solución, se requiere energía para transformar el azúcar en
cristales microdimensionados.
Es inherente a los procedimientos mostrados
antes, así como a otros procedimientos conocidos en la técnica, la
filosofía técnica de la deshidratación para promover la
cristalización. La sobresaturación, el secado en artesa, y la
nucleación por agitación o reacción química dependen del principio
de eliminar el agua para formar cristales. Una dificultad común con
la cristalización basada en este apuntalamiento técnico ha sido la
carencia de control sobre el crecimiento cristalino.
Otro método para elaborar azúcar microcristalino
se describe en las Patentes de los Estados Unidos 5.518.551 y
5.601.076 de Battist y col. Este método requiere la adición de
azúcar amorfo a un gran volumen de un líquido que es en su mayor
parte un líquido en el cual el azúcar no es soluble. Este líquido
contiene preferiblemente un disolvente para el azúcar, es decir,
agua, que se dice que contribuye significativamente a la formación
de cristales. El producto resultante es claramente esferoidal donde
los cristales más pequeños se disponen en un patrón
"helicoidal". Este método produce un producto viable con
cristales pequeños, pero el método requiere cantidades
relativamente grandes de líquidos tales como etanol o xileno, cuya
manipulación puede ser problemática con respecto a la
inflamabilidad y a la evacuación aceptable desde el punto de vista
medioambiental. Por otra parte, la eliminación de las grandes
cantidades de estos líquidos orgánicos consume grandes cantidades
de tiempo y energía, y el uso de semejantes líquidos añade costes
de material al procedimiento. Incluso a pesar de tales esfuerzos, a
veces puede resultar difícil eliminar cantidades vestigiales del
líquido orgánico, pudiendo interferir las cantidades residuales en
el sabor cuando el producto cristalino se utiliza en alimentos.
De este modo, sería un progreso significativo en
la técnica de la cristalización proporcionar un mecanismo para la
formación de cristales que se aparte de la deshidratación
tradicional y que proporcione un método de baja energía para
producir un producto de azúcar cristalino.
\newpage
Por consiguiente, un objeto de la presente
invención es permitir al artesano elaborar un producto de azúcar
que tenga un tamaño de cristal predecible y uniforme sin
procedimientos de energía intensiva. Otros objetos y una nueva
sorprendente tecnología de azúcar/cristal se describen en el resto
de la memoria.
La presente invención es definida concretamente
en las Reivindicaciones 1 a 3 adjuntas.
La presente invención proporciona una nueva forma
estructural de azúcar. La nueva forma "mesomórfica" de azúcar
comprende una macroestructura sustancialmente desordenada o al azar
y una microestructura cristalina compuesta por innumerables
estructuras de cristalitos. Las estructuras de cristalitos, a su
vez, está hechas de cristalitos de azúcar que son bastante pequeños,
es decir, del orden de aproximadamente 10^{-5} metros o menos, y
tienen un tamaño bastante uniforme.
Las estructuras de policristalitos de la
estructura mesomórfica pueden ser disgregadas y los propios
cristalitos componentes pueden ser monodispersados. Para obtener
como producto separado los cristalitos que se combinan para formar
la estructura de policristalitos, los policristalitos de la
estructura de azúcar mesomórfico son disgregados. Esto se logra
poniendo en contacto el material mesomórfico con una solución de
azúcar, preferiblemente un líquido saturado de azúcar, v.g. una
solución de aproximadamente el 60-67% en peso de
azúcar tal como sacarosa. Los cristalitos monodispersados
resultantes tienen una dimensiones muy uniformes, con un tamaño de
partícula del orden de aproximadamente 10^{-5} metros (10 \mum)
o incluso más pequeños. Un mayor o menor porcentaje de sacarosa en
el líquido saturado también puede servir para producir el material
de policristalitos monodispersados, y el artesano experto puede
determinar el intervalo de porcentaje óptimo. Además, los expertos
en la técnica también pueden descubrir que otros materiales
sacáridos, y posiblemente materiales adicionales, en un líquido
saturado pueden ser utilizados para obtener los policristalitos de
la invención. La cantidad de líquido saturado de sacarosa necesario
para liberar los policristalitos variará, pero está típicamente en
el intervalo de aproximadamente el 20% o más.
En una realización la invención es un método para
elaborar un producto de azúcar que comprende poner en contacto
azúcar amorfo con un promotor de la cristalización no disolvente
sustancialmente sin añadir disolvente de azúcar, proporcionándose
dicho promotor de la cristalización a dicho azúcar amorfo a una
velocidad y en una cantidad que proporcione un azúcar mesomórfico
que tenga estructura de policristalitos al azar.
El método puede comprender adicionalmente
proporcionar primero el azúcar amorfo tratando mediante flujo
instantáneo, o mediante acondicionamiento instantáneo de líquido,
que produce partículas de azúcar amorfas todavía esferoidales. Por
ejemplo, el tratamiento de flujo instantáneo puede comprender
someter la provisión de partida que tiene un portador de azúcar a
cizalla creada por centrifugación a alta velocidad en un cabezal de
centrifugación que funde el material por fuera, donde la provisión
de partida es sometida a calentamiento y cizalla en dicho cabezal
suficiente para crear un flujo instantáneo en dicho portador de
azúcar. Este tipo de tratamiento de flujo instantáneo es referido
como "calor instantáneo". Alternativamente, el tratamiento de
flujo instantáneo puede comprender calentar suficientemente una
solución de partida no solubilizada que tenga un portador de azúcar
para proporcionar un flujo interno en dicho portador de azúcar,
expulsando dicha provisión de partida mientras dicho azúcar tiene
dicha condición de flujo interno, y sometiendo dicha provisión de
partida a una fuerza de cizalla disruptiva del fluido para formar
múltiples masas del portador. Este tipo de tratamiento de flujo
instantáneo es referido como "cizalla instantánea".
Adicionalmente el azúcar amorfo puede ser
producido mediante tecnología conocida como "tratamiento
instantáneo de líquido". Esta tecnología se expone y reivindica
en la Solicitud de los Estados Unidos recientemente concedida Núm.
de Serie 08/330.412 presentada el 28 de Octubre de 1.994, por Myers
y col. Descrito brevemente, este método implica someter el material
de la provisión de partida en ausencia sustancial de medio
disolvente a condiciones de fuerza centrífuga y temperatura que
transforman la provisión de partida de sólido en líquido y de nuevo
en sólido con el fin de proporcionar un flujo interno
sustancialmente no impedido de la provisión de partida mientras se
licua. La transformación completa se termina en menos de
aproximadamente cinco segundos, y normalmente en mucho menos
tiempo. Mientras la provisión de partida es licuada se aplica a ella
fuerza de cizalla en una cantidad suficiente para separar las
partículas discretas de la provisión de partida mediante separación
de masas natural. La acción de la fuerza de cizalla contra las
partículas se está produciendo mientras la provisión de partida
licuada está en un estado de flujo no impedido. Cuando el líquido
se solidifica se forma una microesfera sólida.
Asimismo está dentro del alcance de la invención
utilizar azúcar amorfo de otras fuentes además de cualquiera de los
anteriores.
El azúcar amorfo puede comprender adicionalmente
un aditivo por medio del cual dicho aditivo es cristalizado después
simultáneamente en dichas estructuras de policristalitos al azar
como resultado del método de la invención. Tales aditivos son
preferiblemente materiales que pueden ser integrados en el azúcar
amorfo sin reducir el amorfismo del azúcar y sin deteriorar
sustancialmente las estructuras de los policristalitos al azar. Por
ejemplo, el aditivo puede ser seleccionado del grupo no limitante
formado por aromatizantes, agentes que causan un efecto biológico,
colorantes, fragancias, productos alimenticios, ingredientes
alimenticios, y otras sustancias compatibles. El azúcar amorfo puede
contener adicionalmente un tensioactivo.
Es el azúcar amorfo, con o sin uno o más de los
aditivos anteriores, el que se pone en contacto después con el
promotor de la cristalización. Recortar o desmenuzar el azúcar
amorfo ya sea antes, o a medida que se pone en contacto con el
promotor es muy a menudo un modo deseable de acelerar el proceso de
cristalización. El uso de una amasadora o mezcladora de pequeña o
gran escala puede ayudar a romper la masa de azúcar amorfo.
En el método el promotor de la cristalización
puede comprender adicionalmente un aditivo que cristalice
simultáneamente con el azúcar amorfo para formar los
policristalitos de la estructura de azúcar mesomórfico. De nuevo,
el aditivo se selecciona preferiblemente del grupo no limitante
formado por aromatizantes, agentes que causan un efecto biológicos,
colorantes, fragancias, productos alimenticios, ingredientes
alimenticios, y otras sustancias compatibles. Más preferiblemente
el aditivo es un agente que causa un efecto biológico seleccionado
entre los inhalantes.
El método puede ser utilizado para producir un
producto mesomórfico en el cual el diámetro medio de dichas
estructuras de policristalitos al azar presentes en él no es mayor
de aproximadamente 200 \mum.
El promotor de la cristalización se mantiene
deseablemente a una temperatura de no menos de aproximadamente
-20ºC. Un promotor de la cristalización muy preferido es el etanol.
Entre otros promotores adecuados se incluyen, por ejemplo, xileno,
acetona, benceno, otros alcoholes e hidrocarburos, así como
ésteres, aldehídos, cetonas, polioles, etc., y cualquier
combinación de cualquiera de los anteriores. Incluso se pueden
utilizar aceites aromatizantes tales como por ejemplo, menta o menta
verde, así como los muchos otros aceites aromatizantes asequibles
para el científico alimentario, como promotores de la
cristalización. En algunos casos, se utilizarán ventajosamente
aquellos promotores de la cristalización no disolventes con un
grupo hidroxilo (-OH) en el método de la invención. El promotor de
la cristalización es no disolvente en el sentido de que el azúcar
no se disolverá en él o a lo sumo sólo es mínimamente soluble en él,
definido más adelante. El promotor también es preferiblemente
anhidro, es decir, sustancialmente libre de los disolventes de
azúcar conocidos tales como agua que se utilizan normalmente en la
técnica. La inclusión de agua en el promotor de la cristalización
puede dar como resultado a menudo la formación de cristales que son
mucho mayores de 50 \mum. Asimismo se ha descubierto ahora que el
uso de cualquiera de los promotores de la cristalización no
disolventes anteriores en forma gaseosa, v.g. en forma de vapores,
tal como por ejemplo, vapor de etanol anhidro también se puede
emplear para cristalizar la provisión de partida de azúcar amorfo en
el producto mesomórfico de la invención.
Las estructuras de policristalitos formadas antes
pueden ser disgregadas para dar cristalitos. Preferiblemente, la
etapa de disgregación comprende poner en contacto las estructuras
de policristalitos del producto mesomórfico con un líquido acuoso
esencialmente saturado de azúcar. Los cristalitos resultantes
tienen un diámetro medio no mayor de aproximadamente 10 \mum, y
más preferiblemente no mayor de aproximadamente 5 \mum, o incluso
más pequeño.
Se puede proporcionar una composición fondant que
comprende un producto de azúcar mesomórfico que tiene una estructura
de policristalitos al azar. La composición fondant comprende
cristalitos de azúcar monodipersados obtenidos disgregando un
producto de azúcar mesomórfico que tiene una estructura de
policristalitos al azar. Preferiblemente, la composición fondant
comprende de aproximadamente el 30% en peso a aproximadamente el
70% en peso de estructura de policristalitos al azar, de
aproximadamente el 20% en peso a aproximadamente el 70% en peso de
solución de azúcar, y del 0% a aproximadamente el 10% en peso de
peso combinado de al menos un miembro seleccionado del grupo formado
por caucho, humectante, grasa, y una combinación de los mismos para
formar el 100% en peso de la composición. Más preferiblemente, la
composición fondant comprende del 0% en peso a aproximadamente el
10% en peso de caucho, del 0% en peso a aproximadamente al 10% en
peso de humectante, del 0% en peso a aproximadamente el 2% en peso
de aroma, y del 0% en peso a aproximadamente el 20% en peso de
grasa.
Se elabora una composición fondant que comprende
mezclar un ingrediente seleccionado del grupo formado por un
producto de azúcar mesomórfico que tiene una estructura de
policristalitos al azar, cristalitos de azúcar monodispersados
obtenidos de la disgregación de dicha estructura de policristalitos
al azar que forman el azúcar mesomórfico, y combinaciones de los
mismos con otros ingredientes del fondant, por medio de la cual se
proporciona dicho producto fondant.
Por otra parte, se proporciona una composición
comestible para su uso con productos alimenticios comestibles
cocidos que comprende cristalitos de azúcar monodispersados y al
menos otro ingrediente seleccionado del grupo formado por cauchos,
humectantes, grasas, aromas, y combinaciones de los mismos donde
dichos cristalitos de azúcar monodispersados se proporcionan
disgregando un producto de azúcar mesomórfico que tiene una
estructura cristalina al azar. Por ejemplo, se proporciona un
producto alimenticio cocido que comprende:
A. Una porción cocida; y
B. Una composición que comprende
- (i)
- Una porción de azúcar seleccionada del grupo formado por un azúcar de policristalitos mesomórfico, cristalitos de azúcar monodispersados obtenidos disgregando azúcar de policristalitos mesomórfico, y una combinación de los mismos; y
- (ii)
- Al menos un ingrediente seleccionado del grupo formado por cauchos, humectantes, grasas, aromas y mezclas de los mismos.
Para una mejor comprensión de la presente
invención, se hace referencia a los Dibujos, la siguiente
Descripción Detallada, y ejemplos no limitantes. El alcance de la
invención se describe en las reivindicaciones que siguen a la
Descripción Detallada.
La Figura 1 es una micrografía electrónica de
barrido del único producto de azúcar mesomórfico de la presente
invención ilustrando los policristalitos componentes y su
distribución al azar en la estructura mesomórfica.
La Figura 2 es una micrografía electrónica de
barrido de los microcristalitos de azúcar monodispersados
producidos disgregando el producto de azúcar mesomórfico mostrado
en la Figura 1.
Referente ahora a los dibujos, y en particular a
la Figura 1, en una realización la presente invención es una forma
estructural de azúcar que comprende una estructura microcristalina
de intervalo corto como parte de una estructura al azar de
intervalo largo. Esta nueva estructura o morfología se denomina
estructura "mesomórfica" y difiere sustancialmente del azúcar
cristalino convencional, y se diferencia adicionalmente del azúcar
amorfo. Por "mesomórfico" se quiere significar que la
estructura presenta una morfología única que puede ser descrita
como cristalina intermedia y amorfa, de ahí, el prefijo "meso".
En particular, el material mesomórfico de la invención se
caracteriza por una macroestructura de intervalo largo al azar y una
microestructura cristalina. En la macroestructura se incluyen
estructuras no periódicas que tiene dimensiones mayores de
aproximadamente 10^{-5} m, mientras en la microestructura se
incluyen una estructura cristalina que tiene dimensiones de
aproximadamente 10^{-5} m o menos. Estas características del
material mesomórfico de la invención se manifiestan muy bien en la
Figura 1, que es una micrografía de barrido del azúcar mesomórfico
producido según la presente invención mostrada a un aumento de
3.000X.
Muchos de los rasgos estructurales del material
de la invención serán completamente al azar, careciendo de cualquier
periodicidad de intervalo largo en absoluto. Sin embargo, algo de
la macroestructura puede asemejarse a una estructura trabecular al
azar asemejándose a largueros unidos sin costuras de longitudes y
secciones transversales al azar, definiendo espacios de dimensión y
orientación al azar. Por ejemplo, tales rasgos macroestructurales se
muestran en la Figura 1.
El material mesomórfico también puede ser
descrito a un nivel más microscópico ya que comprende innumerables
cuerpos de cristalitos, cada uno de los cuales presenta
individualmente la estructura periódica característica de los
cristales, pero a una dimensión grosera bastante más pequeña que la
de los azúcares refinados convencionales. Estas estructuras de
cristalitos, pueden ser caracterizadas, por lo tanto, como
microcristalinas. Por otra parte, las unidades de cristalitos están
integradas en el material mesomórfico, pero sustancialmente sin un
orden impuesto. Esto es, no existe sustancialmente simetría o
periodicidad intercristalitos. Debido al número extraordinariamente
grande de microcristalitos en el material mesomórfico, éste se puede
denominar "policristalito". Por consiguiente, se pretende que
el término "mesomórfico" incluya toda esta estructura de
policristalito que posee una macroestructura al azar.
El material mesomórfico de la invención se
distingue de las formas de azúcar conocidas previamente.
Clásicamente, el azúcar tiene una forma puramente cristalina, que
tiene una periodicidad de intervalo corto e intervalo largo regular
y otras señas físicas de los materiales cristalinos tales como un
punto de fusión discreto. También se conoce el azúcar amorfo, que
carece de cristalinidad sustancial y carece sustancialmente de
periodicidad o regularidad de estructura. El azúcar amorfo podría
caracterizarse como un material vítreo. Ver, por ejemplo, la
Patente de los Estados Unidos 5.206.355 de Richards y col. Otras
formas de azúcar tan conocidas como, por ejemplo, las estructuras
de azúcar esferoidales de la Solicitud de Patente de los Estados
Unidos recién concedida Núm. de Serie 08/330.412; pero el material
producto de la invención no corresponde a estas categorías
estructurales convencionales.
Se pretende que el término policristalito
describa el material mesomórfico de la invención por estar
compuesto de muchos cristalitos diminutos. En la inspección
microscópica de las estructuras mesomórficas se pueden detectar los
cristalitos diminutos individuales, y de nuevo se hace referencia a
la Figura 1. Las dimensiones de estos cristalitos son del orden de
10^{-5} m o menos, es decir menos de aproximadamente 10 \mum, y
preferiblemente menos de aproximadamente 5 \mum. (El material de
policristalito mesomórfico, a su vez, puede ser disgregado para
liberar los cristalitos. Por ejemplo, los cristalitos pueden ser
liberados por contacto con una solución saturada de azúcar
concentrado, como se describe adicionalmente más abajo).
Se ha encontrado que el producto de
policristalito mesomórfico es ideal para la formación de numerosos
productos comestibles tales como fondants, v.g. glaseado de
pasteles, rellenos de confitería, fondants para golosinas revestidas
(tales como las revestidas de chocolate), etc. La extraordinaria
finura de los cristalitos, así como la rápida dispersabilidad de la
forma mesomórfica, permiten una fácil manufactura de los productos
comestibles con una suavidad inusualmente elevada. Esto contrasta
con la textura granulosa que tan comúnmente afecta a los productos
elaborados incluso con azúcar de confitería (6X) y otros productos
de granulosidad similar. Además de la suavidad conferida a los
productos por el material mesomórfico, las propiedades del azúcar de
policristalitos confiere sorprendentemente al producto resultante
una sensación en la boca asociada normalmente con los componentes a
los que se han añadido grasas. De este modo, ya que el contenido
calórico del azúcar es muy inferior al de la grasa, el producto
mesomórfico es ideal para remplazar al menos alguna, si no toda, la
grasa de los comestibles tales como los escarchados, rellenos, etc.
Las sensaciones organolépticas creadas por la grasa son fielmente
emuladas o remplazadas o incluso superadas por el uso del presente
producto.
\newpage
Como se ha explicado previamente, el azúcar
cristalino preparado mediante los métodos conocidos en la técnica
dan como resultado una amplia variedad de tamaños de cristales.
Esto se debe a muchos factores, todos los cuales contribuyen a la
básica carencia de control sobre la nucleación y el crecimiento de
los cristales. En la presente invención, sin embargo, las nuevas
estructuras de policristalitos mesomórficas se desarrollan para
comprender cristalitos individuales de un tamaño predeciblemente
uniforme.
Utilizado aquí, "monodispersado" significa
que al menos aproximadamente el 60% en peso, preferiblemente al
menos el 80% en peso, y muy preferiblemente al menos el 90% en
peso, de los cristales tienen un diámetro máximo que está dentro
del 60% del diámetro de cristal medio. El diámetro del cristal es
aquella dimensión que representa la dimensión de la línea recta
mayor en el plano mayor tomado a través de un cristal
tridimensional. Si se considera un cristal que tiene tres
dimensiones (x, y, y z), el diámetro del cristal es la dimensión de
la línea recta mayor del plano mayor del cristal. En una realización
preferida, la monodispersabilidad significa que al menos el 60% de
los cristales están dentro del 50% del diámetro del cristal medio;
y en la realización más preferida, dentro del 40% del diámetro del
cristal medio. En vista del hecho de que semejante porcentaje
significativo de los cristales se puede hacer crecer hasta un
intervalo de tamaño muy uniforme, se obtienen ventajas sustanciales
en el uso del producto.
El procedimiento de la presente invención es
bastante único ya que emplea un procedimiento directamente opuesto
a la enseñanza clásica de la tecnología del azúcar, que es para
formar un cristal mediante concentración y/o sobresaturación de
azúcar a partir de una solución. En la presente invención se emplea
un procedimiento que evita específicamente cualquier adición de un
disolvente de azúcar tal como agua. Los solicitantes han descubierto
que el agua añadida puede interferir en las estructuras
mesomórficas únicas y el crecimiento de cristalitos únicos
descritos aquí. Además, como se describe adicionalmente aquí, en el
método de la invención se emplea considerablemente menos promotor de
la cristalización del que se pensaba previamente que era necesario.
Esto, a su vez, se traduce en menos promotor de la cristalización
que se debe apartar para obtener el producto único de la invención.
Menos promotor de la cristalización en el producto final significa
menos que puede afectar las propiedades organolépticas del
mismo.
En contra de las enseñanzas de la técnica de la
cristalización de azúcares, el producto de azúcar se prepara según
la presente invención añadiendo un volumen fraccionario de un
promotor de la cristalización, es decir, un vapor no disolvente, al
azúcar amorfo. Utilizado aquí, "azúcar amorfo" representa una
provisión de partida de azúcar que contiene un elevado porcentaje de
amorfismo, es decir, mayor del 50% en peso y preferiblemente más
del 70% en peso de la provisión de azúcar es amorfa.
El único procedimiento de esta invención incluye
poner en contacto azúcar amorfo con un promotor de la
cristalización, es decir, un vapor gaseoso que no disuelve el
azúcar, no acuoso, de manera que el promotor de la cristalización se
hace asequible al azúcar amorfo a una velocidad controlada y en una
cantidad que permite el crecimiento de las estructuras de
policristalitos que comprenden el producto de azúcar
mesomórfico.
El promotor de la cristalización se añade al
azúcar amorfo en una cantidad relativamente menor. Cuando el
promotor de la cristalización es un vapor gaseoso no disolvente, es
posible utilizar aproximadamente el 1-2% en peso o
incluso menos. Esto representa un avance sustancial en el estado de
la técnica cuando previamente se pensaba que era necesario un
acceso extremadamente grande del promotor de la cristalización, a
menudo del orden de 10-15X y hasta 100X la cantidad
en peso del azúcar.
Debido a que semejante pequeña proporción de la
mezcla promotor de la cristalización/azúcar amorfo combinados es
líquida, la mezcla permanece sustancialmente sólida durante el
procedimiento de preparación. Los dos componentes se mezclan por
medio de un aparato de mezcla convencional para que circulen los
componentes y para ponerlos en contacto "reciclado" entre sí.
Se pretende que el término "reciclado" haga referencia a que
el promotor de la cristalización no es consumido en el
procedimiento de la invención, sino que actúa como un
"catalizador" para promover la formación del material
mesomórfico. Como "catalizador", el promotor de la
cristalización puede ser continuamente reciclado para participar en
la formación de cristalitos en diferentes lugares en diferentes
momentos dentro de la masa de la mezcla que está siendo tratada. No
se cree que el promotor de la cristalización induzca ningún cambio
químico en el material mesomórfico resultante. De este modo, el
promotor de la cristalización no es un catalizador típico, aún así
el promotor de la cristalización permite y facilita el
procedimiento de conversión mesomórfica y puede incluso ser
recuperado sin cambios tras el procedimiento.
Los expertos en la técnica descubrirán
adicionalmente que recortar, moler, y/o desmenuzar la provisión de
partida de azúcar amorfo, ya sea antes ya sea a medida que se pone
en contacto con el promotor de la cristalización, ayudará al
procedimiento de cristalización. El uso de un cuchillo, una
amasadora o una mezcladora es por lo tanto deseable para
acondicionar adicionalmente el azúcar amorfo. Con respecto a esto
puede ser particularmente útil una mezcladora de alta cizalla. Un
rotor-estátor de alta cizalla tal como Janke &
Kunkel IDA Ultra-Turrax T25 puede mejorar
considerablemente la producción de policristalitos de azúcar de
tamaño muy pequeño. El rotor-estátor actúa moliendo
las micropartículas de azúcar amorfo (microesferas que tienen un
tamaño de aproximadamente 300 micrómetros cuando se preparan en
condiciones de tratamiento instantáneo de líquido) para incrementar
de ese modo el área de superficie, y añade cizalla para incrementar
el contacto sólido-líquido con el fin de disminuir
el tiempo de cristalización y simplificar enormemente el
procedimiento de cristalización.
Una ventaja adicional de la invención es que
virtualmente todo el promotor de la cristalización puede ser
recuperado, típicamente mediante volatilización, sin dejar
sustancialmente nada de promotor en el material mesomórfico final.
Como resultado, el material mesomórfico presenta típicamente un
sabor no contaminado por el líquido promotor o el vapor gaseoso.
Los productos comestibles elaborados utilizando el material
mesomórfico están, por lo tanto, sustancialmente libres de notas
negativas, haciendo el azúcar mesomórfico un componente
inusualmente fino y deseable en tales productos.
Si bien la presente invención tiene que ver
principalmente con los azúcares como se define aquí, también se
pretende que incluya el tratamiento (y los productos del mismo) de
cualquier forma sólida amorfa de un compuesto que sea capaz de
formar cristales. Entre tales compuestos se pueden incluir lactosa,
dextrosa, polidextrosa, maltodextrinas, etc., v.g. otros mono- y di-
y oligosacáridos. Entre otros ejemplos de tales compuestos se
incluyen inulina, sorbitol, y "palantient" comercializado bajo
la marca Isomal. También se pueden incluir edulcorantes intensivos,
por ejemplo, aspartamo, alitano (Pfizer) y sucrolosa (Johnson &
Johnson) como parte del material que se trata para producir la
provisión de partida amorfa. También se pretende incluir cualquier
combinación de dos o más de cualquiera de los compuestos anteriores,
con o sin sacarosa, como parte de la invención. Además, en algunas
realizaciones la provisión de partida amorfa que se va a
cristalizar puede contener hasta el 70% en peso de un compuesto a
base de ácido comestible, más preferiblemente hasta aproximadamente
el 50% en peso, incluso más deseablemente alrededor del 35% en
peso, siendo especialmente preferido el 20-25% en
peso. Tales compuestos ácidos comestibles pueden ser seleccionados,
por ejemplo, entre la lista no limitante de compuestos tales como
citratos, ascorbatos, lactatos, succinatos, tartratos, así como
compuestos derivados de ácido fumárico, adípico, maléico etc. Los
beneficios asociados con los cristalitos extraordinariamente
pequeños, la facilidad de dispersión, y las bajas cantidades
residuales del promotor de la cristalización se encuentran en estos
materiales alternativos tratados según la invención.
En el método de la invención se emplea un
promotor de la cristalización en el que no se disuelve el material
amorfo, es decir, un "no disolvente". Un líquido "no
disolvente" representa un líquido que no contiene sustancialmente
agua y en el cual el material amorfo no se disuelve, es decir,
menos de un gramo (1 g) del material amorfo se disolverá en 50
mililitros (50 ml) del líquido. Uno de tales líquidos no disolvente
es el etanol. El promotor de la cristalización no disolvente puede
comprender una combinación de dos o más de cualquiera de los no
disolventes mostrados aquí.
El artesano experto apreciará que numerosos
líquidos, a menudo considerados "disolventes" en otros
contextos, serán aptos como promotores de la cristalización no
disolventes si sus propiedades y las propiedades de los materiales
amorfos con los que se utilizan son compatibles como se ha definido.
Así, el artesano puede emplear recursos asequibles para evaluar si
un líquido puede ser empleado como promotor de la cristalización en
lugar de un disolvente para el material amorfo que se desea hacer
mesomórfico. Preferiblemente, aquí el promotor de la cristalización
para el procedimiento y el producto es el etanol. Especialmente en
el contexto del azúcar, sin embargo, se espera que se puedan
utilizar otras sustancias tales como otros alcoholes (v.g. metanol,
propanol, butanol, pentanol, alcohol bencílico etc.), otros
hidrocarburos como benceno, acetona, xileno y similares, así como
mezclas de cualquiera de los anteriores. Se prefiere que el
promotor de la cristalización sea sustancialmente no tóxico en
aquellas aplicaciones diseñadas para rendir un producto comestible.
También es muy preferido que el promotor de la cristalización no
disolvente esté sustancialmente libre de humedad. Si bien el agua
puede agilizar el procedimiento de cristalización, a menudo produce
la formación de policristalitos que superan los 50 micrómetros.
También puede ser deseable utilizar no disolventes que tengan una
constante dieléctrica relativamente elevada. Típicamente, a mayor
constante mayor velocidad de cristalización. Los no disolventes que
tienen una constante dieléctrica elevada y también una viscosidad
elevada son algo menos preferidos, sin embargo, debido a que puede
ser algo más difícil trabajar con líquidos muy viscosos.
También se ha descubierto ahora que cualquiera de
los no disolventes anteriores en forma de vapor también puede ser
utilizado como promotor de la cristalización. Con respecto a esto,
el vapor de etanol anhidro cuando flota sobre el azúcar amorfo
puede ser especialmente deseable en el procedimiento de
cristalización. También se pueden utilizar otros no disolventes
(mencionados antes como líquidos) o combinaciones de dos o más no
disolventes en su forma de vapor gaseoso.
La presente invención implica el uso de sistemas
ambiente que incluyen un vapor gaseoso no disolvente. Aquí en todos
los casos los componentes poseen sus características salientes, es
decir, características de no solubilidad, a aproximadamente la
temperatura ambiente, v.g., de aproximadamente 28ºC a 32ºC.
El azúcar amorfo adecuado para su uso en el
método de la presente invención puede ser proporcionado tratando
mediante una forma de cizalla una provisión de partida que contenga
azúcar. Un procedimiento en forma de cizalla según la presente
invención es aquél en el que una provisión de partida es sometida a
cizalla y calor simultáneamente con el fin de obtener un flujo
instantáneo. En el procedimiento en forma de cizalla se incluye
someter una provisión de partida que contiene azúcar a cizalla
creada centrifugando a alta velocidad en un cabezal de centrífuga.
El cabezal de centrífuga funde el material por fuera a medida que
la provisión de partida experimenta el flujo instantáneo. El flujo
instantáneo se crea como consecuencia de la aplicación simultánea
de calor y cizalla. En un procedimiento en forma de cizalla
alternativo se incluye calentar suficientemente una provisión de
partida no solubilizada que tenga un portador de azúcar para
proporcionar un flujo interno. La provisión de partida es expulsada
mientras el azúcar posee flujo interno y después es sometida a
fuerza de cizalla de fluidos disruptiva para formar múltiples masas
de portador. Se contemplan otros métodos que proporcionan las
mismas condiciones críticas de calor y cizalla de manera que se
pueda transformar físicamente y/o químicamente una provisión de
partida sustancialmente sólida que contenga azúcar de una
estructura sólida a una estructura sólida esencialmente amorfa. En
otro de tales métodos se incluiría, por ejemplo acondicionamiento
instantáneo de líquido como se muestra y reivindica en
US-A-5683720.
Se puede incluir un aditivo en el azúcar amorfo y
volverlo parte de las estructuras mesomórficas resultantes y los
propios cristalitos. Esto es referido aquí como "cristalización
simultánea". Cuando se proporciona semejante aditivo es incluido
sin reducir el amorfismo del azúcar y sin deteriorar los
policristalitos resultantes que forman las estructuras mesomórficas.
Entre los aditivos contemplados para su uso aquí se incluyen, pero
no están limitados a, aromatizantes, agentes que causan un efecto
biológicos, (v.g. fármacos), colorantes, fragancias, productos
alimenticios, ingredientes alimenticios, y otros agentes
compatibles. Entre los aromatizantes de la presente invención se
incluyen edulcorantes de todos los tipos, naturales y
sintéticos.
En una realización adicional de la presente
invención se puede efectuar la cristalización simultánea utilizando
un aditivo, especialmente un agente que causa un efecto biológico
tal como un agente de nucleación. Este es otro modo de
cristalización simultánea debido a que el aditivo no azucarado es
introducido durante la cristalización no durante la formación de
azúcar amorfo. El agente que causa un efecto biológico se hace
asequible en el promotor de cristalización (v.g., etanol) utilizado
para iniciar el crecimiento promulgado de cristalitos de azúcar a
partir del azúcar amorfo. Por consiguiente, el agente que causa un
efecto biológico puede servir realmente como agente de nucleación.
Alternativamente, el aditivo puede ser disuelto en el promotor de
cristalización, depositándose en o sobre el material mesomórfico
resultante de una manera controlada a la vez que permite la
eliminación del promotor de cristalización.
Como una modificación adicional a la presente
invención, el azúcar amorfo puede ser diseñado para que contenga un
tensioactivo, v.g., se puede incluir un tensioactivo en la
provisión de partida utilizada para fabricar el azúcar amorfo. El
uso de un agente tensioactivo en la provisión de partida permite al
practicante ejercer incluso mayor control sobre la formación de
cristales; se ha encontrado que se logra una mayor uniformidad del
tamaño del cristal. Utilizando un tensioactivo, se puede elaborar
un producto de cristales diminutos uniformes con un alto grado de
previsibilidad. Además, se inhibe la formación de agregados
mediante el uso de un tensioactivo. El tensioactivo preferido es en
la actualidad la lecitina. La lecitina, u otra composición
tensioactiva, puede ser incluida en la provisión de partida en una
cantidad de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 5,0% en
peso. Se espera identificar otros agentes tensioactivos que
intensifiquen el procedimiento y el producto de la presente
invención, y se pretende incluir tales agentes tensioactivos
adicionales dentro del alcance de la invención reivindicada.
En una realización preferida de la presente
invención el azúcar amorfo es proporcionado tratando mediante flujo
instantáneo una provisión de partida que contenga azúcar. En la
presente invención el azúcar amorfo está formado a partir de
"azúcares". Los "azúcares" son aquellas sustancias que se
basan en estructuras de mono- y di-sacáridos
cristalinas simples, es decir, se basan en estructuras de azúcares
C_{5} (pentosa) y C_{6} (hexosa). Entre los azúcares se
incluyen sacarosa, fructosa, lactosa, maltosa, y alcoholes de
azúcares tales como sorbitol, manitol, maltitol, etc. El azúcar de
elección preferido de la presente invención es la sacarosa. Como se
ha mostrado antes, también se pueden incluir otros azúcares y
compuestos como parte de la provisión de partida, incluyendo ácidos
comestibles, por ejemplo.
Un producto de azúcar formado por cizalla es un
azúcar sustancialmente amorfo que resulta de someter el azúcar a
calor y cizalla suficiente para transformar el azúcar cristalino en
azúcar amorfo sin el uso de una solución. De este modo, en el
sentido de la presente invención, un producto de azúcar formado por
cizalla se caracteriza como un producto de azúcar resultante de un
azúcar no solubilizado. Puede ser la sustancia de partida para
formar el producto policristalino mesomórfico único de la presente
invención. Se puede utilizar cualquier azúcar amorfo, con tal que
derive de un acondicionamiento instantáneo de líquido.
Este concepto completo es directamente opuesto a
la técnica anterior que enseña específicamente al artesano a
cristalizar azúcar eliminando o deshidratando el disolvente
extrayéndolo con calor y/o vacío.
Una lista no limitante de agentes que causan un
efecto biológico es la siguiente: antitusivos, antihistaminas,
descongestivos, alcaloides, suplementos minerales, laxantes,
vitaminas, antiácido, resinas de intercambio iónico,
anti-colesterolémicos, agentes
anti-lipídicos, anti-arrítmicos,
antipiréticos, analgésicos, supresores del apetito, expectorantes,
agentes anti-ansiedad, agentes anti-úlcera,
sustancias anti-inflamatorias, dilatadores
coronarios, dilatadores cerebrales, vasodilatadores periféricos,
anti-infecciosos, psicotrópicos, antimaníacos,
estimulantes, agentes gastrointestinales, sedantes, preparaciones
anti-diarréicas, fármacos
anti-angina, vasodilatadores, fármacos
anti-hipertensores, vasoconstrictores, tratamientos
para la migraña, antibióticos, tranquilizantes,
anti-psicóticos, fármacos
anti-tumorales, anticoagulantes, fármacos
anti-trombóticos, hipnóticos,
anti-eméticos, anti- náuseas,
anti-convulsivos, fármacos neuromusculares, agentes
hiper- e hipoglucémicos, preparaciones tiroideas y antitiroideas,
diuréticos, antiespasmódicos, relajantes uterinos, aditivos
minerales y nutricionales, fármacos antiobesidad, fármacos
anabólicos, fármacos eritropoyéticos, anti- asmáticos, supresores de
la tos, mucolíticos, fármacos anti-uricémicos, y
mezclas de los mismos.
La presente invención es particularmente útil al
proporcionar un nuevo sistema de liberación para los inhalantes.
Los inhalantes deben estar formados por partículas diminutas que
son rápidamente absorbidas por el paciente. Por tanto, puesto que
el azúcar es rápidamente disuelto a la temperatura corporal, los
inhalantes cristalizados simultáneamente con el único producto
altamente uniforme diminuto de la presente invención pueden ser
fácilmente liberados en forma de un producto en partículas
diminutas que es rápidamente absorbido por el organismo.
Se puede utilizar cualquier azúcar amorfo, pero
en las realizaciones preferidas de la presente se incluye el uso
del producto formado por cizalla amorfo. El producto formado por
cizalla de la presente invención puede ser elaborado en máquinas
tales como las mostradas y descritas en las Patentes de los Estados
Unidos 5.427.811 y 5.447.423. En estas máquinas el azúcar es
introducido en el cabezal de la centrifugadora en el que es sometido
a calentamiento y cizalla creada por la fuerza centrífuga del
cabezal de centrifugación. Entre otras descripciones relacionadas
con las sustancias de centrifugación se incluyen las Patentes de
los Estados Unidos 4.855.326, 4.873.085, 5.034.421, 4.997.856, y
5.028.632. Los ejemplos de las Patentes de los Estados Unidos
enumeradas antes describen el tratamiento del material provisión de
partida sometiéndolo a centrifugación a alta velocidad en un
cabezal de centrifugación en el que la sustancia también es sometida
a calentamiento mediante un elemento de calentamiento.
Más recientemente, en la Patente de los Estados
Unidos del mismo propietario 5.380.473, titulada "Process for
Making Shearform Matrix", se describe otro procedimiento para
elaborar una matriz formada por cizalla sometiendo la provisión de
partida no solubilizada a calentamiento suficiente para inducir un
flujo interno, expulsando una corriente de la provisión de partida
mientras posee flujo interno, y sometiéndola después a fuerza de
cizalla de fluidos disruptiva, que la separa en partes o masas
separadas que tienen una morfología transformada. El producto es
amorfo. Se pueden incluir otros ingredientes en el material de
manera que cuando éste se utilice en la presente invención se
produzca la cristalización simultánea.
El azúcar amorfo, con o sin el aditivo, se pone
en contacto después con una cantidad fraccionaria de un líquido que
no disuelve el azúcar, no acuoso en forma de vapor gaseoso. De este
modo, es posible utilizar tan poco como aproximadamente el 1% en
peso o incluso menos de promotor de la cristalización para
cristalizar la provisión de partida de azúcar amorfo.
La composiciones fondant que incluyen o bien
policristalitos mesomórficos o bien los cristalitos, o bien una
combinación de ambos, se utilizan como centros de crema para
golosinas, cubiertas, v.g., para helados y rellenos y/o
revestimientos para artículos cocidos. Entre los ingredientes
adicionales que conservan generalmente las propiedades
organolépticas de las composiciones se pueden incluir cauchos,
humectantes, grasas, y aromas (incluyendo edulcorantes). Se pueden
utilizar otros componentes, y se pretende que la presente invención
incluya todas estas composiciones que incorporan el material de
azúcar mesomórfico y/o los cristalitos.
Los cauchos se consideran generalmente polímeros
de carbohidratos de elevado peso molecular y entre ellos se
incluyen tanto los cauchos naturales como los mucílagos tales como,
por ejemplo, acacia, agar, ácido algínico, carragenano, goma guar,
goma de guayaco, goma de karaya, goma de tragacanto, goma xantana,
goma de algarrobo, y alginatos, v.g., alginato de calcio, alginato
de potasio, y alginato de sodio. Los cauchos también hacen
referencia a cauchos celulósicos que incluyen, por ejemplo,
hidroxipropilmetilcelulosa, hidroxietilcelulosa,
metil-celulosa, carboximetilcelulosa, e
hidroximetilcelulosa.
Se consideran humectantes aquellos agentes que
conservan o ayudan a conservar la humedad en los alimentos, y entre
ellos se incluyen, por ejemplo, glicerina, polimetafosfato de
potasio, propilenglicol, polietilenglicol, cloruro de sodio,
sorbitol, azúcar invertido, y triacetato de glicerol (triacetina),
jarabe de maíz y sólidos de jarabe de maíz.
Las grasas son otra clase de ingredientes que
pueden ser utilizados en las composiciones de la presente invención
y generalmente se incluyen, por ejemplo, ésteres mono-, di- y
triglicerílicos de ácidos grasos de cadena superior, v.g.,
esteárico y palmítico, o mezclas de los mismos, y pueden ser sólidas
o líquidas. Las grasas pueden derivar de fuentes vegetales o
animales, o pueden ser producidas mediante métodos sintéticos.
Con respecto a los aromatizantes, en las
composiciones de la presente invención se incluyen, pero no están
limitados a, aromas con una base de aceite o agua naturales o
sintéticos tales como las especias, los aromas no ácidos, los
aceites esenciales, las resinas oleosas, las esencias y los
extractos. Entre los aromatizantes también se incluyen los
edulcorantes.
Los aromas se añaden en cantidades que afectan al
sabor, v.g., hasta aproximadamente el 2% en peso. Como ejemplos no
limitantes, entre los aromatizantes se incluyen los aromas
naturales o sintéticos tales como chocolate o vainilla; los aromas
de frutas tales como frambuesa, fresa, cereza, manzana, pera,
ciruela, melocotón, albaricoque, cítrico tal como naranja, limón y
lima; aromas de menta tales como menta, menta verde y aceite de
gualteria; eucalipto; aromas de especias tales como clavo, nuez
moscada, canela, anís, jengibre, aceites de nuez tales como
almendra; y otros aromas tales como cacahuete, café, y aromatizantes
de licor.
Los edulcorantes pueden ser naturales o
sintéticos y entre ellos se incluyen los disacáridos, monosacáridos
y sus productos de degradación, incluyendo, por ejemplo, sacarosa,
maltodextrinas, lactosa, fructosa, maltosa, dextrosa (glucosa),
azúcar invertido (una mezcla de glucosa y fructosa), jarabes de
maíz, otros jarabes tales como caña, melazas, arce, jarabes
derivados de frutas (v.g., manzana, melocotón, pera, cítrico, uva),
miel; edulcorantes de bajo contenido en calorías tales como
sorbitol u otros alcoholes polihidroxilados, sacarina, aspartamo,
acesulfam-K, taumatina, y neohespiridina-
dihidrochalcona.
Se puede añadir polvo de cacao alcalinizado o no
alcalinizado para proporcionar color y/o aroma.
Como resultado de la presente invención se ha
proporcionado una forma física o estructural completamente nueva
para el azúcar. Se ha encontrado que esta forma mesomórfica es
extremadamente útil en los productos que requieren un producto de
azúcar de cristales uniformes. Por ejemplo, se puede preparar un
fondant que consta de estructuras de policristalitos sustancialmente
mesomórficas. En una realización preferida adicional se puede
preparar un producto fondant que utilice cristalitos de azúcar
monodispersados. El producto resultante es extraordinariamente
suave y vertible, y tiene una composición microscópica completamente
diferente de cualquier producto fondant conocido.
El fondant puede ser descrito generalmente como
masas de cristales de azúcar muy pequeños rodeados de jarabe. Un
tipo ejemplar de fondant es una golosina cremosa, blanda hecha de
azúcar que se utiliza normalmente como relleno para otras
golosinas.
El azúcar mesomórfico de la presente invención
tiene una capacidad realmente única para reforzar la viscosidad de
una composición fondant a una concentración de azúcar relativamente
baja. Por ejemplo, si normalmente es necesario incluir del 67% en
peso de azúcar para fondant asequible comercialmente para logra la
viscosidad correcta en un fondant, sólo se requiere aproximadamente
el 37% en peso (o aproximadamente la mitad de la cantidad de azúcar
para fondant comercial) del azúcar mesomórfico para lograr la misma.
Este es realmente un efecto notable que se describe adicionalmente
en los ejemplos.
Se prepara una composición fondant combinando
azúcar mesomórfico, preferiblemente en una cantidad de
aproximadamente el 30% en peso a aproximadamente el 70% en peso, y
más preferiblemente de aproximadamente el 40% en peso a
aproximadamente el 60% en peso; jarabe de azúcar, preferiblemente en
una cantidad de aproximadamente el 20% en peso a aproximadamente el
70% en peso, y más preferiblemente de aproximadamente el 30% en
peso a aproximadamente el 60% en peso; caucho, preferiblemente en
una cantidad de cero a aproximadamente el 10% en peso, y más
preferiblemente de aproximadamente el 2% en peso a aproximadamente
el 6% en peso; humectante, preferiblemente una cantidad de cero a
aproximadamente el 10% en peso, y más preferiblemente de
aproximadamente el 2% en peso a aproximadamente el 6% en peso; y
aromatizantes incluyendo aromas y edulcorantes en cantidades
aromatizantes y edulcorantes, por ejemplo aromas hasta
aproximadamente el 2% en peso. Cualquiera de los jarabes de azúcar,
cauchos, humectantes y aromatizantes puede ser seleccionado entre
aquellos bien conocidos en la técnica. Esta formulación se utiliza
ventajosamente, por ejemplo, para preparar centros de crema (v.g.
frambuesa) para chocolate y otras golosinas.
Haciendo referencia ahora a la Figura 2, el
azúcar mesomórfico preparado aquí puede ser disgregado mediante
dispersión en cristalitos mezclando con una solución de
carbohidrato o azúcar. Esta acción, a su vez, rinde los cristalitos
monodipersados ilustrados en la Figura 2. La solución de
carbohidrato o azúcar es preferiblemente una solución saturada que
contiene sacarosa en una cantidad de aproximadamente el 60% en peso
a aproximadamente el 67% en peso. Parte o toda la sacarosa puede
ser sustituida por otros azúcares tales como dextrosa y/o fructosa.
Se puede utilizar jarabe de bob. Es especialmente deseable una
solución de jarabe de maíz con alto contenido en fructosa, por
ejemplo comercializado bajo la marca Isoclear 55. Es muy deseable
una solución combinada de sacarosa y jarabe de maíz con alto
contenido en fructosa. La saturación de azúcar de la solución se
puede variar para obtener consistencias del mismo más blandas o más
firmes, para su uso en productos tales como fondants. Por ejemplo,
el uso de una solución de azúcar al 60% en peso rendirá un producto
fondant blando adecuado para cubiertas de helados. El uso de una
solución de azúcar al 67% en peso rendirá un producto fondant más
firme adecuado para relleno de galletas. La consistencia más blanda
o más firme del fondant también se puede variar utilizando más o
menos solución de azúcar en proporción con la cantidad de
policristalitos añadidos. Las proporciones óptimas para cualquier
producto pueden ser fácilmente determinadas por el artesano
experto, y se pretende que la invención abarque tales
proporciones.
Una composición fondant puede ser preparada como
sigue: Opcionalmente, se añade caucho al agua para la solución de
azúcar, preferiblemente a una temperatura ligeramente elevada,
v.g., aproximadamente 80ºC. Se añade agua para formar la solución
de azúcar. El azúcar mesomórfico que contiene los policristalitos y
el resto de los ingredientes se mezclan con la solución de azúcar.
El aroma puede ser añadido el último para mantener su integridad.
También se puede incluir un humectante, tal como glicerina para
mantener la estabilidad de almacenamiento, y evitar la degradación
del fondant resultante. La composición fondant puede ser envasada
después o utilizada en confites.
Una composición fondant preferida (que tiene
policristalitos monodispersados) incluirá por lo tanto
aproximadamente el 40-70% en peso, más
preferiblemente aproximadamente el 50-60% en peso de
producto de azúcar mesomórfico cristalizado combinado con
aproximadamente el 15-30% de solución de azúcar
(una mezcla 2:1 de jarabe de maíz con un elevado contenido en
fructosa y el 60-70% de solución de sacarosa con
colorante alimenticio opcional), humectante en el intervalo de
aproximadamente el 0-30% en peso, y aromatizante en
el intervalo de aproximadamente el 0-10% en peso.
Entre los aromatizantes preferidos se pueden incluir frambuesa o
una combinación de chocolate y polvo de cacao con bajo contenido en
grasa. La mezcla resultante es muy adecuada, por ejemplo, como
centro de crema o relleno para chocolates, con un sabor y una
sensación a la boca de una composición con elevado contenido en
grasa.
Como resultado de la presente invención, se
proporciona un nuevo ingrediente mimético de grasa para los autores
de la presente invención en alimentos, v.g., fondants, azúcar
glaseado, rellenos para artículos escarchados - especialmente
centros de crema de chocolate, rellenos para galletas, etc. Una
manifestación adicional de la presente invención es una composición
comestible, es decir, un fondant que puede ser utilizado como
centro de crema para chocolates u otras golosinas, una cubierta,
v.g., para helado, púding y natillas, y un revestimiento o relleno
para artículos cocidos. Los revestimientos y rellenos, utilizados
aquí, representan una porción no cocida de un producto comestible
tal como los rellenos de galletas, los rellenos de pasteles (v.g.
rellenos para TWINKIES®, etc.), glaseados, y otros revestimientos.
Entre estas composiciones comestibles se incluye o bien el material
de policristalitos mesomórfico o los cristalitos, o bien ambos, y
opcionalmente, otros ingredientes que conservan las propiedades
organolépticas, v.g., la textura, el nivel de humedad, la
prevención de la cristalización, etc. Entre los ingredientes
adicionales empleados para alcanzar las propiedades de conservación
o ajuste de las composiciones comestibles se incluyen, pero no
están limitados a, cauchos, humectantes, grasas, y aromas
(incluyendo edulcorantes). En la presente invención se incluyen
estas composiciones.
En otra realización, se añade polvo de cacao a la
composición fondant descrita antes. El polvo de cacao está
preferiblemente en una cantidad de aproximadamente el 3% en peso a
aproximadamente el 20% en peso, y más preferiblemente de
aproximadamente el 5% en peso a aproximadamente el 14% en peso.
Opcionalmente se añade una grasa emulsionante en una cantidad de
aproximadamente cero a aproximadamente el 30% en peso. Esta
formulación se utiliza ventajosamente para proporcionar un
sustituto de chocolate con un contenido calórico bajo, no graso,
con una base acuosa. Se obtiene un producto de chocolate superior,
por ejemplo, añadiendo hasta el 30% en peso de manteca de
cacao.
También se puede mezclar una manteca de nuez con
el fondant de la invención. Una manteca de nuez preferida es la
manteca de cacahuete, pero se pueden utilizar otras nueces como
almendras, castañas, cocos, pecanas, pistachos, y nueces.
Generalmente, la manteca de cacahuete contiene al menos el 90% en
peso de cacahuetes y el 10% en peso restante o menos puede ser sal,
edulcorante (azúcar o melazas) y/o un emulsionante, v.g., aceite
vegetal parcialmente hidrogenado. Sin embargo, se puede preparar
manteca de cacao con un contenido calórico reducido, y un contenido
de grasa reducido.
En otra realización se añade a la composición
fondant descrita antes, manteca de nuez en una cantidad de
aproximadamente el 15% en peso a aproximadamente el 60% en peso, y
más preferiblemente de aproximadamente el 25% en peso a
aproximadamente el 45% en peso. La composición fondant, se mezcla
con la manteca de nuez preferiblemente en una cantidad de
aproximadamente el 40% en peso a aproximadamente el 85% en peso, y
más preferiblemente de aproximadamente el 55% en peso a
aproximadamente el 75% en peso. La sal sólo se añade opcionalmente,
preferiblemente en una cantidad de cero a aproximadamente el 3% en
peso, y más preferiblemente de aproximadamente el 0,5% en peso a
aproximadamente el 1,5% en peso. Una manteca de nuez preferida es la
manteca de cacahuete.
Por otra parte, se proporciona un vehículo para
la formación de tabletas extremadamente eficaz. Se puede incorporar
el agente activo al producto mesomórfico y el producto mesomórfico
(con o sin agente activo) puede ser utilizado como excipiente.
La presente invención únicamente ha sacado
provecho del dinamismo natural de la materia para buscar y mantener
un estado de energía inferior para crear un procedimiento para el
crecimiento cristalino controlado así como un nuevo producto
resultante de ello. El material que tiene una estructura cristalina
natural en su estado de entropía más bajo es transformado en un
estado de entropía incrementado cuando se vuelve amorfo. En el
estado amorfo el material posee una tendencia natural a
transformarse en un estado de energía inferior, es decir, la forma
cristalina del material. Los autores de la presente invención han
sacado provecho aquí de la tendencia natural de la materia para
llevar el procedimiento de cristalización con exquisito control y
precisión. Esto se ha logrado proporcionando un sistema
esencialmente no disolvente en el que se hace asequible una
cantidad fraccionaria de un promotor de la cristalización para
inducir la cristalización controlada hacia el estado mesomórfico. La
variedad de procedimientos y productos resultantes de la
utilización de la tendencia de los sistemas naturales a buscar sus
estados de entropía más bajos es ilimitada, y las presentes
reivindicaciones abarcan cualquier procedimiento que utilice los
principios expuestos aquí.
En los siguientes ejemplos se proporciona azúcar
amorfo centrifugando sacarosa granulada en una máquina de
centrifugación que se hace funcionar a aproximadamente
205-225ºC y centrifuga a una velocidad de
aproximadamente 3.600 rpm. El producto tiene la forma de una hebra
floja de azúcar. El volumen de la hebra floja se reduce después
sometiéndolo a tratamiento en una mezcladora de alta velocidad para
romper las fibras en pequeños pedazos.
Ejemplo comparativo
1
Se ponen en contacto cien gramos (100 g) de
hebras flojas de la matriz formada por cizalla de sacarosa (azúcar
amorfo) con 10 g (\sim10 ml) de etanol absoluto mediante adición
gota a gota del etanol a la hebra floja en un cuenco de mezclado
mientras se agitaba con una mezcladora de baja velocidad durante
aproximadamente 10 minutos. Se produce un producto de azúcar de
policristalitos mesomórfico con una evolución sustancial de calor.
Durante el mezclado se libera mucho etanol, eliminándose el resto
templando el producto a aproximadamente 50ºC durante aproximadamente
30 minutos en un horno.
(Ejemplo
Comparativo)
Se elabora un producto de azúcar esferoidal según
el método descrito en la Patente de los Estados Unidos 5.518.551
añadiendo 10 g de hebra floja de sacarosa a 150 ml de una mezcla de
etanol/agua. El producto es obtenido decantando el etanol y el agua
en exceso, seguido de secado del producto calentando a 50ºC durante
seis horas en un horno.
(Ejemplo
Comparativo)
Se utilizan un producto mesomórfico de la
invención como se ha descrito en el Ejemplo 1, y un producto
esferoidal como se ha descrito en el Ejemplo 2, para elaborar
composiciones fondant separadas utilizando la misma receta. Los
productos fondant resultantes son comparados en cuanto al sabor y la
textura por un panel de degustadores entrenados. El fondant
preparado a partir del producto de azúcar mesomórfico tiene un sabor
más dulce, sustancialmente con menos notas negativas asociadas
típicamente con los disolventes orgánicos.
Se ponen en contacto cien gramos (100 g) de hebra
floja de matriz formada por cizalla de sacarosa (azúcar amorfo) con
10 g (\sim10 ml) de acetona mediante adición gota a gota de la
acetona a la hebra floja en un cuenco de mezclado mientras se agita
con una mezcladora de baja velocidad durante aproximadamente 10
minutos. Se produce de ese modo un producto de azúcar de
policristalitos mesomórfico con una evolución sustancial de calor.
Durante el mezclado se libera mucha acetona, eliminándose el resto
templando el producto a aproximadamente 50ºC durante aproximadamente
30 minutos en un horno.
(Ejemplo
Comparativo)
Se ponen en contacto cien gramos (100 g) de hebra
floja de matriz formada por cizalla de sacarosa (azúcar amorfo) con
10 g (\sim10 ml) de benceno mediante adición gota a gota del
benceno a la hebra floja en un cuenco de mezclado mientras se agita
con una mezcladora de baja velocidad durante aproximadamente 10
minutos. Se produce un producto de azúcar de policristalitos
mesomórfico con una evolución sustancial de calor. Durante el
mezclado se libera mucho benceno, eliminándose el resto templando el
producto a aproximadamente 50ºC durante aproximadamente 30 minutos
en un horno. De nuevo, se produce la única cristalización, pero a
una velocidad algo más lenta que la que ocurre cuando se utiliza
etanol como promotor de cristalización. Lleva aproximadamente tres
(#) semanas obtener la cristalización máxima.
(Ejemplo
Comparativo)
Se lleva a cabo un experimento adicional en el
que se utiliza el 0,5% en peso de un tensioactivo (lecitina) como
parte del azúcar de partida que era tratado para formar la provisión
de partida del azúcar amorfo. El material es tratado utilizando un
aparato de centrifugación de alta velocidad a una temperatura de
aproximadamente 205-225ºC y una velocidad de
centrifugación de aproximadamente 3.600 rpm. El producto resultante
del procedimiento de flujo instantáneo mostrado antes tiene la
apariencia de algodón dulce.
Se pone en contacto una muestra de 100 g de hebra
floja con 10 g de etanol a la temperatura ambiente y se mezcla
durante aproximadamente 10 minutos. Los resultados indican una
estructura de policristalitos mesomórfica que no tiende a
agregarse. De hecho, los policristalitos son del orden de
aproximadamente 10 \mum. La tendencia a agregarse es inherente al
crecimiento de los cristales de azúcar. El uso del tensioactivo
reduce la tendencia a la agregación.
(Ejemplo
Comparativo)
Para producir cristalitos a partir de las
estructuras de policristalitos mesomórficas preparadas según los
ejemplos mostrados antes, se pone en contacto agua que se ha
saturado previamente esencialmente con sacarosa con las estructuras
de policristalitos mesomórficas. En un caso se proporciona agua
saturada con un contenido de aproximadamente el 67% en peso de
sacarosa. El agua con un 67% en peso de sacarosa está esencialmente
saturada de azúcar. Como resultado del contacto entre la solución
de agua saturada y el producto de policristalitos, los
policristalitos se disgregan, dispersando los cristalitos por toda
la solución. Los cristalitos se vuelven asequibles para su uso en la
solución en forma de producto de cristalitos monodispersados para
conferir a los productos comestibles a los que se incorpora una
sensación a la boca similar a una grasa suave.
Se lleva a cabo otro experimento en el que un
producto de policristalitos se añade a un 8,5% en peso de agua. Las
estructuras de policristalitos se disgregan, liberando los
cristalitos en la composición. Un producto fondant preparado
utilizando cristalitos de la presente invención tiene una
consistencia sustancialmente más suave que un fondant preparado con
azúcar de fondant comercial. La suavidad y la finura del producto
elaborado con los cristalitos obtenidos a partir del producto
mesomórfico son perceptibles inmediatamente y resultan muy
preferidas con el fin de lograr suavidad y fluidez en una
composición fondant.
Se prepararon ejemplos de cremas fondant mediante
la adición de agua al único azúcar de policristalitos preparado
según la presente invención y se compararon con cremas fondant
preparadas a partir de azúcar comercial suministrado como azúcar
AMERFOND®. Ambas cremas fondant fueron preparadas utilizando otros
ingredientes para fondant según la tabla mostrada más abajo.
| Tabla de Fondant 1 | ||
| Ingrediente (g) | Fondant de la invencion | Fondant comercial |
| Jarabe de Maíz | 14,00 | 14,00 |
| Aroma, Frambuesa | 0,36 | 0,36 |
| Acido Cítrico | 0,80 | 0,80 |
| Invertasa | 0,61 | 0,61 |
| Color, Rojo (10%) | Vestigios | Vestigios |
Se añadió agua con el fin de lograr la viscosidad
correcta para preparar confites conteniendo fondant, es decir,
golosinas fondant recubiertas de chocolate.
Sorprendentemente, se descubrió que la cantidad
de azúcar de la invención requerida para obtener la viscosidad
correcta era aproximadamente el 50% de la cantidad de azúcar
comercial requerido para lograr la misma viscosidad. En particular,
se descubrió que sólo se requerían aproximadamente 37 g del azúcar
de la invención para alcanzar una viscosidad de aproximadamente 1,8
centipoises, mientras se requerían aproximadamente 67 g del azúcar
comercial para alcanzar la misma viscosidad.
Las composiciones fueron preparadas mezclando en
seco los ingredientes y añadiendo después agua mientras se mezclaba.
Se añadió agua hasta que la consistencia de la composición
alcanzaba una suavidad cremosa. La composición fondant se dejó
reposar después antes de enrollar y permitir que se volviera
firme.
Otro resultado interesante e inusual fue el
descubrimiento de que la crema preparada con el azúcar de la
invención requería sólo 15 minutos para reposar hasta una firmeza
suficiente para su manipulación, mientras la crema fondant
preparada con el azúcar comercial requería 30 minutos para reposar
suficientemente para su manipulación e inmersión.
Después la cremas fueron elaboradas
sumergiéndolas en chocolate. Las cremas preparadas con el producto
de azúcar de la presente invención conservaban mejor la forma
mientras se sumergían. Por otra parte, inmediatamente después de
producir la cremas, las cremas de la invención tenían una textura
más suave que se conservaba a lo largo de período de al menos cinco
días.
Los resultados de los experimentos con fondant
eran sorprendentes ya que la cantidad de azúcar requerida así como
el propio producto resultaban significativamente mejorados mediante
el uso del azúcar de policristalitos de la presente invención.
Se prepararon fondant adicionales utilizando
ingredientes según la Tabla de Fondant 2, más abajo:
Las composiciones fueron preparadas disolviendo
el colorante en la solución de sacarosa (ligeramente templada),
añadiendo el resto de los ingredientes mientras se mezclaba. El
fondant preparado según la Tabla 3 incluía policristalitos extra.
Las composiciones fondant se dejaron reposar antes de
enrollarlas.
Se preparó otra composición utilizando los
ingredientes según la Tabla de Fondant 4, mostrada más abajo:
La composición de la Tabla 4 es una sustitución
de chocolate no graso que puede ser utilizada en confites. El uso
de los policristalitos da como resultado una sensación a la boca de
grasa a la vez que evita el uso de grasa.
Se preparó otra composición utilizando los
ingredientes según la Tabla de Fondat 5, mostrada más abajo:
Este ejemplo era idéntico al Ejemplo 11A
anterior, con la excepción de que se sustituyó la solución de
sacarosa por el jarabe de maíz con elevado contenido de
fructosa.
Este ejemplo era idéntico al Ejemplo 11B
anterior, con la excepción de que se sustituyó el aroma de frambuesa
por aroma de chocolate, y el polvo de caco con bajo contenido en
grasa comprendía aproximadamente el 4% del fondant final, con la
correspondiente reducción de la cantidad de jarabe de maíz con
elevado contenido de fructosa utilizada.
Asimismo se prepararon ejemplos con el fin de
someter a ensayo la eficacia del azúcar de policristalitos utilizado
en un relleno de confitería que cuenta con la grasa como medio para
la calidad organoléptica del producto. En particular, los rellenos
de galletas incluyen típicamente grasa para proporcionar la textura,
firmeza, calidad, y sensación a la boca necesarias para resultar
sabrosos y comercialmente vendible como relleno para galletas.
Para someter a ensayo un relleno para galletas
preparado con la presente invención se preparó una formulación que
incluía un total del 84,94% en peso de sacarosa. Para preparar esta
composición se combinaron 35 g de producto de policristalitos
mesomórfico con 29,4 g de solución de sacarosa saturada. La solución
de sacarosa saturada contenía 30,59 g de sacarosa y 15,06 g de agua,
es decir, sacarosa al 67% en peso.
Las muestras, 4,8 g cada una, fueron utilizadas
para proporcionar un relleno entre dos medias galletas OREO®. Las
galletas preparadas según la presente invención fueron saboreadas
por un panel de prueba. Los resultados revelaron que las galletas
preparadas con los policristalitos de la presente invención tenían
una sensación a la boca mucho más limpia y eran más suaves y
cremosas que el relleno de la galleta OREO® normal. El relleno de la
galleta OREO® comercial contiene una gran cantidad de grasa. En la
composición no se incluye grasa.
Por consiguiente, los rellenos de confitería para
los productos pueden ser preparados utilizando los nuevos cristales
de la presente invención y para eliminar o remplazar la grasa de
tales rellenos. Otros usos y usos adicionales serán evidentes para
los expertos en la técnica.
Se realizaron experimentos adicionales para
comparar glaseados para pasteles preparados con el azúcar de
policristalitos mesomórfico de la presente invención frente a los
glaseados comerciales. El glaseado para pastel se preparó según las
fórmulas de la tabla mostrada más abajo:
Los azúcares fueron colocados en recipientes de
mezclado separados y combinados con agar, después de lo cual se
añadió el jarabe de maíz. Las soluciones de azúcar simple fueron
añadidas después hasta lograr la consistencia deseada. Como se ha
observado antes, las composiciones preparadas con el policristalito
de la presente invención requerían jarabe simple adicional debido a
la capacidad del policristalito para incluir más agua. El
rendimiento de glaseado al menos un 7% mayor utilizando el azúcar de
policristalitos de la presente invención. De este modo, se requiere
significativamente menos azúcar cuando se utiliza la presente
invención.
El producto en el que se utiliza el azúcar de
policristalitos de la presente invención era más blanco, tenía un
sabor más claro, una textura más suave, y tenía un rendimiento más
elevado cuando se comparaba con la contraparte comercial. Se ha
descubierto que se pueden producir fondants y productos fondant de
alta calidad sin el requerimiento de elaborar un fondant utilizando
el equipo de cocción, enfriamiento y arrastre. Se ha encontrado que
el mero mezclado en las proporciones correctas es adecuado para
preparar un producto de elevada cualidad utilizando la presente
invención.
Para mostrar la eficacia de la presente invención
en diversas formas comestibles, se realizan experimentos para
confirmar su utilidad en la formación de tabletas. En particular, se
añaden muestras de 500 mg del producto de azúcar de policristalitos
mesomórfico a una prensa para tabletas y se comprimen bajo una
presión de 1,5 toneladas. Se forman tabletas directamente a partir
del producto de policristalitos sin la necesidad de un excipiente
adicional o, en cuanto a eso, ningún otro coadyuvante para la
formación de tabletas o vehículo.
Las tabletas formadas son lustrosas y duras.
Cuando se consumen, sin embargo, la tableta dura se disuelve
rápidamente en la cavidad oral.
Parece que el producto de policristalitos
preparado según la presente invención puede ser comprimido en
tabletas directamente sin la necesidad de un coadyuvante para la
formación de tabletas. Por otra parte, la formación de tabletas del
nuevo producto no requiere granulación ni aglomeración en húmedo o
seco. Por tanto, el producto de policristalitos mesomórfico puede
ser utilizado directamente para proporcionar tabletas o, por
supuesto, como excipiente para preparar tabletas con otros
materiales.
La fácil disolución que se produce en la cavidad
oral es atribuible probablemente a la estructura de policristalitos
únicos y extraordinariamente pequeños; sin embargo, no se pretende
que la presente invención sea en modo alguno limitada por las
hipótesis expuestas aquí.
Finalmente, también está dentro del alcance de la
invención según una realización adicional que el azúcar amorfo sea
cristalizado en presencia de un promotor de la cristalización no
disolvente como se ha descrito hasta ahora, pero sólo parcialmente.
En otras palabras, se permite que tenga lugar una transformación
sólo parcial del material sacárido amorfo a la estructura cristalina
mesomórfica antes de que la masa parcialmente cristalizada se
inserte en una prensa para tabletas u otro dispositivo conocido, y
después se forme en tabletas. La cristalización puede continuar en
este punto, pero la tableta resultante tendrá típicamente ambas
morfologías amorfa y mesomórfica presentes en su estructura en la
forma de tableta final.
Claims (3)
1. Un método para elaborar un material que
comprende una macroestructura desordenada o al azar y una
microestructura cristalina compuesta de innumerables estructuras de
cristalitos, comprendiendo el método poner en contacto una forma
sólida amorfa de un material cristalizable con un promotor de la
cristalización no disolvente que no contiene sustancialmente agua y
donde 50 ml de promotor líquido disolverán menos de 1 g del material
amorfo, donde dicho promotor de la cristalización es un vapor
gaseoso que se hace asequible a dicho material cristalizable amorfo
en una cantidad de aproximadamente 1-2% en peso del
material cristalizable, donde dicha cantidad es suficiente para
formar dicha estructura; y adicionalmente dicho material
cristalizable comprende al menos un miembro seleccionado del grupo
formado por monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos, sorbitol,
isomalta y opcionalmente como parte del material edulcorantes
intensivos.
2. El método según la reivindicación 1, donde
dicho vapor gaseoso es etanol anhidro.
3. El método según la reivindicación 1, donde
dicho vapor gaseoso no disolvente se hace asequible a dicho material
cristalizable amorfo en una cantidad de menos de aproximadamente el
1%.
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|---|---|---|---|
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| US08/909,518 US6132797A (en) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | Method of preparing mesomorphic sugar products |
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|---|---|
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Family
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|---|---|---|---|
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Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1436057B1 (en) * | 2001-10-17 | 2006-04-19 | E.I. du Pont de Nemours and Company | Rotor-stator apparatus and process for the formation of particles |
| KR20030056236A (ko) * | 2001-12-27 | 2003-07-04 | 김현 | 당분 및 그 제조방법 |
| AU2003225099A1 (en) * | 2002-04-29 | 2003-11-17 | Bristol-Myers Squibb Company | Crystallization system utilizing atomization |
| WO2003095059A1 (en) * | 2002-05-10 | 2003-11-20 | Bristol-Myers Squibb Company | Crystallization system using homogenization |
| US8617635B2 (en) | 2005-06-01 | 2013-12-31 | The Hershey Company | Chocolate products containing amorphous solids and methods of producing same |
| US7306679B1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-11 | Solae, Llc | Composition and sugar refining process |
| US20100233327A1 (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | Hersh Seth J | System and method for formulating compositions of concentrated liquid sweeteners for individual servings in recyclable and compostable packaging |
| US20100323067A1 (en) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Hershey Foods Corporation | Temperature resistant chocolate composition and method |
| JP6448631B2 (ja) | 2013-10-01 | 2019-01-09 | ビューラー・アクチエンゲゼルシャフトＢｕｅｈｌｅｒ ＡＧ | 非晶質に固化された生体高分子からなる球状粒子、その製法及びその使用 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1987893A (en) * | 1931-03-26 | 1935-01-15 | Cornell Universlty | Honey process and product |
| US2297764A (en) * | 1939-10-17 | 1942-10-06 | Alfred L Holven | Prepared fondant sugar and fudge mixture |
| US4159210A (en) * | 1978-06-15 | 1979-06-26 | Amstar Corporation | Maple sugar product and method of preparing and using same |
| US4490277A (en) * | 1981-05-29 | 1984-12-25 | Grebenkin Mikhail F | Mesomorphic material with low optical anisotropy and process for producing same |
| US5597416A (en) * | 1993-10-07 | 1997-01-28 | Fuisz Technologies Ltd. | Method of making crystalline sugar and products resulting therefrom |
| US5518551A (en) * | 1993-09-10 | 1996-05-21 | Fuisz Technologies Ltd. | Spheroidal crystal sugar and method of making |
| US5895664A (en) * | 1993-09-10 | 1999-04-20 | Fuisz Technologies Ltd. | Process for forming quickly dispersing comestible unit and product therefrom |
| US5622719A (en) * | 1993-09-10 | 1997-04-22 | Fuisz Technologies Ltd. | Process and apparatus for making rapidly dissolving dosage units and product therefrom |
| US5876506A (en) * | 1997-08-12 | 1999-03-02 | Fuisz Technologies Ltd. | Mesomorphic sugar and products therefrom |
-
1997
- 1997-08-12 US US08/909,518 patent/US6132797A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-30 AT AT98934206T patent/ATE252649T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-06-30 WO PCT/US1998/013571 patent/WO1999007901A1/en active IP Right Grant
- 1998-06-30 DE DE69819169T patent/DE69819169T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-30 EP EP98934206A patent/EP1003918B1/en not_active Expired - Lifetime
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