ES2219622T3 - Procedimiento y equipo para la preparacion de composiciones saborizantes. - Google Patents

Procedimiento y equipo para la preparacion de composiciones saborizantes.

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ES2219622T3 ES02075204T ES02075204T ES2219622T3 ES 2219622 T3 ES2219622 T3 ES 2219622T3 ES 02075204 T ES02075204 T ES 02075204T ES 02075204 T ES02075204 T ES 02075204T ES 2219622 T3 ES2219622 T3 ES 2219622T3
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Abstract

Un procedimiento para preparar una mezcla saborizante, procedimiento que comprende: - el calentamiento de una cantidad entre 10 mg y 10 g de una composición que comprende un azúcar o una fuente de hidratos de carbono y una especie nucleófila y al menos 20 % de agua hasta una temperatura de 100 °C - 250 °C, - la reducción del contenido de agua durante el calentamiento hasta menos del 5 % en peso durante 1 minuto después del comienzo de la aplicación del calor.

Description

Procedimiento y equipo para la preparación de composiciones saborizantes.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento y un equipo para la preparación de composiciones saborizantes. Más específicamente, se refiere a un procedimiento y un equipo para la preparación de composiciones saborizantes mediante las así denominadas reacciones de Maillard, en particular las reacciones rápidas de Maillard.
Antecedentes de la invención
Cuando se calientan hidratos de carbono (azúcares o una fuente de ellos, como por ejemplo polisacáridos o glucósidos inespecíficos) y aminoácidos (o una fuente de ellos, tal como una proteína, una glucoproteína, un péptido), o sustancias que contienen azúcares y aminoácidos en condiciones específicas (pH, t, T, etcétera), se puede formar una "sopa" que contiene una amplia variedad de productos de reacción. Se sabe que la mayoría de los productos de reacción formados, en concreto los componentes más volátiles, tienen propiedades que les hacen deseables para las composiciones de sabor y/o de aroma, por ejemplo para su uso en alimentos y bebidas. Dichos compuestos se conocen como sabores de Maillard.
Los sabores de Maillard pueden ser sabores salados, aunque muchos se pueden describir también como con un carácter picante, acaramelado, dulce, quemado, azufrado u otro. Los sabores de Maillard se forman en procedimientos normales de cocción, tales como por ejemplo la freidura (profunda o superficial), la tostadura y la asadura a la parrilla. Entre los ejemplos están la fritura de la carne, o la formación de la corteza "al gratén" del queso calentado, y el dorado del pan.
Las composiciones de sabor y/o de aroma que contienen un componente de sabor y/o un aroma de Maillard se usan en muchos campos del procedimiento de alimentos. Casi todos los proveedores de sabor tienen una variedad de composiciones de sabor del tipo Maillard para propósitos saborizantes. Dichas composiciones se preparan normalmente al calentar un azúcar (o una fuente de hidratos de carbono) en grado mínimo junto con especies nucleófilas, tales como aminas biogénicas, aminoácido(s), o fuentes de aminoácidos tales como péptidos o proteínas y sus hidrolizados o sus extractos, por ejemplo la proteína vegetal hidrolizada, los extractos de levadura e hidrolizados, o las salsas de soja, a determinadas condiciones. Ésta puede contener además aditivos tales como sales, codisolventes, tampones, otros compuestos que se encuentran en la lista FEMA GRAS tales como aldehídos, cetonas, alcoholes, aminas, ácidos orgánicos, ésteres y lactonas, ácidos grasos o ésteres de éstos, heterociclos cíclicos, tioles, éteres, tioéteres, de manera que se formen los sabores de Maillard (junto con compuestos no volátiles de masa molecular o polaridad normalmente elevadas, así como sustancias poliméricas coloreadas e insolubles). También pueden estar presentes: proteína vegetal hidrolizada, grasas, extractos de levadura, extractos de carne, otros hidrolizados, salsa de soja, peptonas, ácidos grasos y fracciones de éstos. Dichos compuestos saborizantes también se pueden preparar comenzando a partir de productos de reacción de compuestos carbonílicos (como se ha definido antes) y una especie nucleófila (como se ha definido antes). Para el propósito de esta invención, lo anterior se resume como "reactivos". Cada vez que se usa "reactivos" a lo largo de esta descripción de la patente, se incluye la anterior descripción del grupo de compuestos.
Durante el proceso de calentamiento tienen lugar numerosas reacciones tendentes a la producción de sabores de Maillard, debido al hecho de que esos aminoácidos y azúcares pueden reaccionar de diferentes maneras, pero también porque los productos de reacción pueden experimentar a su vez más reacciones (reacción en cadena), y también porque muchos azúcares diferentes y aminoácidos diferentes proporcionan productos de reacción diferentes, con distintas propiedades sensoriales. Además, las condiciones de procesamiento tales como la duración de la reacción (t), la temperatura (T), la acidez (pH), la actividad del agua (aw) de la mezcla de reacción y su cambio durante el tiempo de reacción así como otras condiciones, tienen una influencia considerable sobre el sabor de Maillard resultante y su carácter.
El documento US 4194017 describe un procedimiento para preparar una pasta con mezcla de saborizantes mediante una reacción de Maillard. Dicha pasta se usa para condimentar caldos.
Las reacciones de Maillard se obtienen generalmente al realizar una disolución acuosa de reactivos (es decir azúcares y una especie nucleófila, como se ha definido antes), y calentar dicha solución hasta temperaturas de 100ºC - 180ºC durante una hora aproximadamente, hasta que se forme una mezcla de reacción con las condiciones de reacción deseadas. Esto puede ser aceptable cuando el propósito es preparar un mezcla de saborizante específica. Sin embargo, para algunas aplicaciones específicas sería deseable obtener productos de reacción de reacciones de Maillard en un límite de tiempo muy corto, esto es, en menos de 15 minutos, o incluso en 1 minuto, o incluso en menos de 20 segundos. Tales reacciones rápidas de Maillard abrirían una completa nueva área de aplicación, tales como por ejemplo en la preparación de saborizantes a medida de un consumidor o de un grupo pequeño de consumidores.
Además, dichas reacciones rápidas de Maillard permitirían la formación in situ de compuestos inestables de reacción, por ejemplo determinados productos de reacción que contienen azufre, que son apreciados en la preparación de un composición saborizante que da la impresión de estar preparada recientemente.
Por esto, se necesita reducir el tiempo implicado en la preparación de los productos de reacción de Maillard que tienen propiedades saborizantes.
Resumen de la invención
Se ha descubierto ahora que lo anterior se puede lograr (al menos en parte) mediante un procedimiento para la preparación de una mezcla saborizante, procedimiento que comprende el calentamiento de una composición que comprende reactivos y al menos 20% en peso de agua hasta una temperatura de 100ºC - 250ºC hasta tal punto que el contenido de agua de la composición se reduzca hasta menos del 5% en peso durante los 10 minutos después de que comience la aplicación del calor. Preferiblemente, para una amplia gama de aplicaciones posibles, el contenido de agua de la composición se reduce a menos del 5% en peso durante 1 minuto después del comienzo de la aplicación del calor, más preferiblemente en 20 segundos, más preferiblemente en 10 segundos.
En los procedimientos de acuerdo con la invención, los reactivos comprenden preferiblemente un azúcar (o una fuente de hidratos de carbono) y una especie nucleófila, ambos como se ha definido antes. Preferiblemente, las especies nucleófilas comprenden aminas biogénicas, aminoácido(s), fuentes de aminoácidos tales como péptidos o proteínas y sus hidrolizados o extractos, proteína vegetal hidrolizada, extractos de levadura, hidrolizados de levadura, salsas de soja o mezclas de éstos.
Descripción detallada de la invención
Dependiendo del sabor que se desea obtener, se puede preferir que los reactivos comprendan un azúcar (o una fuente de ellos) y un aminoácido (o una fuente de él).
Se cree que la reacción de Maillard puede ocurrir tanto en un medio acuoso como no acuoso. Sin embargo, es diferente el resultado representado por los aromas volátiles y de este modo, la cantidad producido y el intervalo de moléculas. El intervalo de impresiones de sabor tiende a cambiar desde un tono hervido hacia una impresión más tostada en el último caso. Se prefiere el agua para disolver los componentes y para iniciar la reacción de Maillard. Los reactivos se pueden disolver después enteros o en parte para formar una solución acuosa (que puede ser homogénea), o parte de los reactivos se pueden presentar como una dispersión en un líquido acuoso. Entonces, para que la reacción ocurra en el régimen preferido para proporcionar sabores más "tostados", parte o todo el agua debería evaporarse, de manera que el calor aplicado debería ser suficiente para ocurriese, y el vapor de agua debería ser capaz de escapar de los reactivos. Preferiblemente, la aplicación de calor debería ser tal que la temperatura alcance un máximo entre 100ºC y 200ºC, preferiblemente entre 120ºC y 180ºC. Existen numerosas formas convencionales por las que se puede conseguir esto. El agua presente al comienzo de la reacción puede contener componentes de tampón (pH), de manera que se pueda conseguir un pH específico.
Con el fin de alcanzar una reacción rápida, se prefiere una eliminación rápida del agua. Esto se puede conseguir de manera apropiada si la cantidad total de la mezcla de reacción (es decir de los reactivos y agua) es pequeña, y/o si la cantidad de agua es la suficiente para disolver los reactivos. Debido a la pequeña cantidad a calentar, lo más fácil sería conseguir una correcta transferencia de calor para obtener una rápida evaporación del agua. Si se aplica una presión reducida también se puede ayudar a conseguir esto. Para el propósito de esta invención, la cantidad total de la composición que comprende reactivos y agua se encuentra entre 10 mg y 10 g. Así mismo, si la mezcla se somete a un flujo de gas caliente y sin humedad se podría ayudar a reducir el contenido de agua. Aunque la clave está en la rápida eliminación del agua, también se prefiere que la eliminación del agua se realice rápidamente, pero de manera gradual y/o controlada.
La invención se refiere además a un equipo de procesamiento de alimentos que comprende:
-
un recipiente de reacción
-
medios para llenar el recipiente de reacción con una disolución acuosa de reactivos
-
medios para calentar los contenidos del recipiente de reacción durante 15 minutos (preferiblemente 1 minuto, más preferiblemente 20 segundos) hasta una temperatura superior a 100ºC
-
medios para vaciar el recipiente,
en el que el recipiente está construido de manera que se pueda eliminar el agua de la disolución acuosa de los reactivos antes de o durante el calentamiento de los contenidos del recipiente de reacción.
Dicha configuración puede ser una forma adecuada de llevar a cabo el procedimiento como se ha definido antes.
En el equipo anterior, la eliminación del agua del recipiente de reacción se pude conseguir de manera adecuada mediante evaporación, opcionalmente también mediante la aplicación de presión reducida, por medios convencionales.
Los medios para calentar pueden ser cualesquiera medios de calentamiento convencionales (o no convencionales). Las configuraciones adecuadas incluyen el calentamiento mediante elementos de resistencia eléctrica.
Una ventaja del presente procedimiento y del equipo reivindicados es que ahora los sabores de Maillard se pueden preparar rápidamente, y puede ser posible la generación de sabor en el acto por ejemplo en máquinas expendedoras de alimentos (por ejemplo para expender caldos o aperitivos). Esto permitiría que los sabores se produjeran una vez que un consumidor solicitase una porción de caldo, y el sabor se podría preparar en cuestión de segundos a minutos (o incluso menos de un segundo). Como resultado de esto, se pueden obtener composiciones de sabores de Maillard que proporcionan una impresión muy fresca, composiciones que de por sí (que contienen debido a ellas composiciones de sabores de Maillard recién generadas) pueden contener compuestos volátiles o inestables que son difíciles de mantener presentes en composiciones que se preparan de una manera más convencional, por ejemplo bastante antes del momento de la consumición. También permitiría la posibilidad de realizar composiciones de sabor a medida: es decir, a medida de las preferencias individuales del consumidor.
Ejemplos Ejemplo 1 Procedimiento experimental: tubo de vidrio abierto
Se preparó una mezcla de reacción consistente en un tampón fosfato (70 mg Na_{2}HPO_{4}, 88 mg NaH_{2}PO_{4}) en el que se disolvió xilosa (17 mg), cisteína (16,5 mg), prolina (70 mg), y metionina (4 mg) disueltos en 10 ml de agua destilada. Una alícuota (0,5 ml) de la mezcla de reacción se colocó en un tubo de vidrio abierto y se calentó durante 30 segundos a 160ºC al colocarlo en un baño de aceite precalentado. Después de completarse la reacción se obtuvo un residuo viscoso de color rojo-marrón, que se vertió en agua (aproximadamente 4 ml) y se añadió a 175 ml de una preparación de caldo instantáneo (caldo de carne). La preparación de caldo resultante tenía un sabor inequívoco a carne de vaca recién asada. Sin el sabor de reacción añadido, el caldo carecía claramente de este sabor a carne de vaca recién asada.
Ejemplo 2 Procedimiento experimental: tubo de vidrio abierto
Se preparó una mezcla de reacción consistente en un tampón fosfato (70 mg Na_{2}HPO_{4}, 88 mg NaH_{2}PO_{4}) en el que se disolvió maltosa (69 mg), cisteína (28 mg), prolina (28 mg), y asparragina (35 mg) disueltos en 10 ml de agua destilada. Una alícuota (0,5 ml) de la mezcla de reacción se colocó en un tubo de vidrio abierto y se calentó durante 30 segundos a 160ºC al colocarlo en un baño de aceite precalentado. Después de completarse la reacción se obtuvo un residuo viscoso de color rojo-marrón, que se vertió en agua (aproximadamente 4 ml) y se añadió a 175 ml de una preparación de caldo instantáneo como antes. La preparación de caldo resultante tenía una impresión de sabor a maíz tostado.
Ejemplo 3 Procedimiento experimental: tubo de vidrio abierto
Se preparó una mezcla de reacción consistente en un tampón fosfato (70 mg Na_{2}HPO_{4}, 88 mg NaH_{2}PO_{4}) en el que se disolvió glucosa (50 mg), fructosa (20 mg), ramnosa (30 mg), prolina (60 mg), alanina (10 mg) y leucina (2 mg) disueltos en 10 ml de agua destilada. Una alícuota (0,5 ml) de la mezcla de reacción se colocó en un tubo de vidrio abierto y se calentó durante 30 segundos a 160ºC al colocarlo en un baño de aceite precalentado. Después de completarse la reacción se obtuvo un residuo viscoso de color rojo-marrón, que se vertió en agua (aproximadamente 4 ml). La impresión de sabor de esta mezcla de reacción era la de una corteza de pan recién
horneada.
Ejemplos 4, 5, 6
Procedimiento experimental: tira metálica conductora
Las mezclas de reacción tamponadas (20\mul) como las descritas en los ejemplos 1, 2, 3, se transfirieron respectivamente a una tira metálica conductora (tira de aleación FeNiCr "Kanthal", resistencia de 0,152 Ohm/m, cerca de 17 cm). Después de la aplicación de un voltaje de corriente continua de 4 V y una corriente de 6 A, que se redujo hasta 4 A después de 20 segundos, se formó un residuo de color marrón oscuro, que se redisolvió para su uso posterior en 2 ml de agua destilada. Las impresiones de sabor resultantes fueron las mismas que con los experimentos 1-3, respectivamente.
Ejemplos 7, 8, 9
Procedimiento experimental: tira metálica conductora
Las mezclas de reacción tamponadas (20\mul) como las descritas en los ejemplos 1, 2, 3, se transfirieron respectivamente a una tira metálica conductora (tira de aleación FeNiCr "Kanthal", resistencia de 0,152 Ohm/m, cerca de 17 cm). Después de la aplicación de un voltaje de corriente continua de 5,5 V y una corriente de 8 A, se formó un residuo de color marrón oscuro en 6 segundos, después de la cual se desconectó la fuente de corriente eléctrica. El residuo se redisolvió para su uso posterior en 2 ml de agua destilada. Las impresiones de sabor resultantes fueron las mismas que con los experimentos 1-3, respectivamente.

Claims (14)

1. Un procedimiento para preparar una mezcla saborizante, procedimiento que comprende:
-
el calentamiento de una cantidad entre 10 mg y 10 g de una composición que comprende un azúcar o una fuente de hidratos de carbono y una especie nucleófila y al menos 20% de agua hasta una temperatura de 100ºC - 250ºC,
-
la reducción del contenido de agua durante el calentamiento hasta menos del 5% en peso durante 1 minuto después del comienzo de la aplicación del calor.
2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la especie nucleófila comprende aminas biogénicas, aminoácido(s), fuentes de aminoácidos tales como péptidos o proteínas y sus hidrolizados o extractos, proteína vegetal hidrolizada, extractos de levadura, hidrolizados de levadura, salsas de soja o mezclas de éstos.
3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1-2, en el que los reactivos comprenden un azúcar y un aminoácido, o una fuente de un azúcar y una fuente de un aminoácido.
4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1-3, en el que la disolución acuosa es una disolución homogénea.
5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1-4, en el que el contenido de agua de la composición se reduce hasta menos del 5% en peso durante los 20 segundos después del comienzo de la aplicación del calor.
6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1-5, en el que la temperatura alcanza un máximo entre 100ºC y 200ºC, preferiblemente entre 120ºC y 180ºC.
7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1-6, en el que la disolución acuosa comprende una solución tampón junto con los reactivos.
8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1-7, en el que el calentamiento se realiza mediante elementos de resistencia eléctrica.
9. Una máquina expendedora de comida que comprende un equipo de procesamiento de alimentos que contiene:
-
un recipiente de reacción
-
medios para llenar el recipiente de reacción con una disolución acuosa de reactivos
-
medios para calentar los contenidos del recipiente de reacción durante 15 minutos hasta una temperatura superior a 100ºC
-
medios para vaciar el recipiente
en la que el recipiente está construido de manera que se puede eliminar el agua de la disolución acuosa de reactivos antes de o durante el calentamiento de los contenidos del recipiente de reacción.
10. Una máquina expendedora de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el agua se elimina del recipiente de reacción mediante evaporación.
11. Una máquina expendedora de acuerdo con la reivindicación 9-10, en la que los medios para calentar los contenidos del recipiente de reacción son capaces de calentar los contenidos en 1 minuto hasta una temperatura superior a 100ºC.
12. Una máquina expendedora de acuerdo con la reivindicación 11, en la que los medios para calentar los contenidos del recipiente de reacción son capaces de calentar los contenidos en 20 segundos hasta una temperatura superior a 100ºC.
13. Una máquina expendedora de acuerdo con la reivindicación 9-12, para vender caldos o aperitivos.
14. Una máquina expendedora de acuerdo con la reivindicación 9-13 en la que los medios para calentar los contenidos del recipiente de reacción comprenden elementos de resistencia eléctrica.
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