ES2219622T3 - Procedimiento y equipo para la preparacion de composiciones saborizantes. - Google Patents
Procedimiento y equipo para la preparacion de composiciones saborizantes.Info
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
horneada.
Ejemplos 4, 5,
6
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
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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