ES2232580T3 - Procedimiento de produccion de un producto alimenticio deshidratado a partir de un material vegetal humedo. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de producción de un producto alimenticio deshidratado a partir de un material vegetal húmedo (MH), en particular en forma de jugo o de puré, mediante el secado de dicho material en forma de capa delgada (CF) sobre una pared caliente, caracterizado porque se esparce por extensión, durante toda la operación, una película constituida exclusivamente por aceite vegetal (HV) sobre dicha pared (1) antes de depositar sobre la misma la capa delgada (CF) a secar, y esto sin adición de lecitina.

Description

Procedimiento de producción de un producto alimenticio deshidratado a partir de un material vegetal húmedo.

La presente invención se refiere a un procedimiento de producción de un producto alimenticio en forma de polvo, de granulados o de copos, mediante el secado de un material vegetal húmedo en forma de capa delgada sobre una pared caliente, en particular sobre la pared de un cilindro -o de un par de cilindros- calefactor(es).

Por la expresión "material vegetal" se entenderá en la presente descripción, así como en las reivindicaciones siguientes, una planta -o parte de planta- comestible, o una mezcla de varias plantas, en particular frutas, legumbres, hongos, cereales, hierbas, y de manera general cualquier vegetal susceptible de servir para la alimentación humana y/o animal.

El puré y el jugo que constituyen el material de partida pueden ser obtenidos en particular por triturado, refinado, malaxado y/o prensado de los vegetales en cuestión, por ejemplo por triturado de la pulpa si se trata de una fruta.

La deshidratación del material se realiza tradicionalmente sobre la pared de un tambor cilíndrico rotativo, de eje horizontal que gira a pequeña velocidad, en general de metal cromado.

El tambor es calentado interiormente, y posee una pared metálica calentada, sobre la cual se extiende en continuo el material a deshidratar, de tal manera que forma en el mismo una capa delgada y uniforme.

La temperatura y la velocidad de rotación del tambor se eligen de tal manera que el secado requerido se obtenga antes de una vuelta completa de rotación.

El producto seco forma una película que se recupera entonces, siempre en continuo, por rascado de la pared, corriente arriba del puesto de depósito del material a tratar.

Esta técnica, bien conocida, se denomina generalmente técnica "de encolado".

En una variante, el material es aplicado contra el tambor, en el curso del tratamiento, por medio de uno o varios rodillos prensadores -también rotativos- denominados "satélites".

Otra técnica conocida, a la cual se aplica también la presente invención, consiste en hacer pasar el material entre dos cilindros prensadores con paredes calentadas, también de metal cromado, dispuestos uno al lado del otro, con sus ejes paralelos y situados en un mismo plano horizontal.

Los dos cilindros giran en sentido inverso, estando sus generatrices enfrentadas situadas a pequeña distancia una de la otra, y desplazándose de arriba hacia abajo.

La materia, que es vertida entre los dos rodillos es por tanto sometida a un laminado, en forma de una capa fina que se deshidrata progresivamente sobre los rodillos calentados.

Estas diferentes técnicas pueden ser utilizadas tanto a la presión atmosférica como bajo vacío; las mismas permiten obtener un secado rápido de la materia.

Dichos procedimientos son corrientemente utilizados para el secado de jugos y/o de purés de frutas, de legumbres o de cereales, con vistas a la producción de polvo, granulados, pajuelas, copos y virutas que entran en la confección de un amplio abanico de productos alimenticios, entre los cuales se pueden citar, a título de ejemplos, alimentos para bebés, mueslis, rellenos de bizcochos, y sopas deshidratadas.

Con raras excepciones, tales como, por ejemplo el plátano y la patata, que son muy ricos en almidón, los materiales de partida no pueden ser tratados tal cual.

Es necesario incorporar a los mismos un adyuvante de secado.

Esto es particularmente apropiado para los vegetales que son ricos en azúcar.

En ausencia de adyuvante, el material se pega sobre el tambor, o contra los cilindros de laminado, así como sobre la cuchilla rascadora y se observa un fenómeno de gratinado, incluso de caramelización del producto, que resulta difícil de despegar de la pared caliente que asegura la deshidratación; siendo el producto obtenido de mala calidad, tanto en el plano gustativo como en el plano de su aspecto.

Este gratinado, que se acompaña de la aparición de puntos negros, se observa incluso si se utilizan cilindros cromados en razón del alto contenido en azúcar de las mezclas a deshidratar.

Tradicionalmente, los adyuvantes que son utilizados, para permitir una deshidratación en buenas condiciones, están compuestos por dos elementos, a saber un agente de textura y un agente lubrificante.

El agente de textura tiene por función proporcionar cuerpo a la mezcla, y favorecer su depósito en forma de capas regulares sobre la pared calefactora, aumentando la proporción de material seco de la mezcla.

También resulta interesante -en caso necesario- conferir cierta untuosidad al producto final, cuando éste está destinado a ser rehidratado antes de su consumo.

Con frecuencia, la aportación de este agente de textura resulta indispensable, con la excepción de algunas aplicaciones vegetales específicas, por ejemplo la manzana.

El porcentaje de agente de textura, según las aplicaciones, puede alcanzar hasta 70% en peso de material seco de la mezcla.

Como soporte de secado, se utiliza usualmente harina o almidón de trigo, de maíz o de arroz.

El agente lubrificante tradicionalmente utilizado es la lecitina de soja.

Su función es lubrificar el cilindro, a fin de evitar que la mezcla se gratine sobre la pared caliente de éste, y permitir el despegado del producto seco a nivel de la cuchilla rascadora, que sirve para extender el producto deshidratado al final del tratamiento.

La lecitina de soja permite también obtener un copo brillante, de aspecto agradable.

La dosis de lecitina tradicionalmente utilizada está comprendida entre 0,5 y 1,5% en peso seco de la mezcla.

Con excepción de algunas frutas y legumbres muy ricas en almidón, tales como la banana y la patata, la lecitina de soja es un ingrediente que se juzga indispensable en todas las fórmulas para la fabricación de copos de materias vegetales que presentan formas regulares, de aspecto brillante, y de calidad homogénea.

La presente invención tiene por objetivo proponer un procedimiento de producción de un producto alimenticio deshidratado a partir de un material vegetal húmedo, en particular en forma de jugo o de puré, mediante el secado de dicho material en forma de capa delgada sobre una pared caliente, que pueda prescindir de la lecitina de soja a título de agente lubrificante y de adyuvante de secado.

Esta preocupación de prescindir de la utilización de la lecitina de soja es el resultado de las consideraciones ligadas al desarrollo de algunas materias primas genéticamente modificadas, entre las cuales la soja, que no garantiza al consumidor una perfecta seguridad sobre su carácter natural. En Europa, numerosas industrias no ya quieren utilizar ingredientes que contienen, o susceptibles de contener, unas materias primas genéticamente modificadas (maíz y
soja).

Se puede pensar que esto conducirá, a corto o medio plazo, a la prohibición pura y simple de ingredientes salidos de la familia soja en los productos alimenticios.

Las obligaciones que se han impuesto al solicitante en la investigación de una técnica de sustitución ha sido, en particular, las siguientes:

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utilización de un producto completamente vegetal y natural;

-

utilización de un producto que no presenta ningún riesgo de presencia de agentes alérgenos;

-

utilización de un producto eficaz cualquiera que sea el material vegetal a tratar, y cualquiera que sea la formulación -con o sin agente de textura-;

-

posibilidad de utilización en todas las aplicaciones, incluso para la confección de alimentos para bebés.

-

utilización de un producto no considerado como aditivo alimenticio que necesita el etiquetado con un código "E";

-

ausencia de lecitina.

Además de estas obligaciones, la invención evidentemente se ha fijado como objetivo proporcionar un procedimiento que utiliza un agente lubrificante que posee las mismas propiedades, o prácticamente las mismas propiedades, que la lecitina de soja para lubrificar el cilindro y permitir un despegado eficaz de la película de producto seco a nivel de la cuchilla rascadora y para obtener un producto seco, tal como un copo, de aspecto brillante y de calidad homogénea.

Otro imperativo también ha sido buscar un procedimiento que utiliza un producto cuyo sabor sea neutro, de manera que no influya sobre el sabor del producto final.

Evidentemente, se ha sugerido, para responder a estas expectativas, incorporar unas materias grasas tales como el aceite, directamente en el producto a secar.

La introducción de materias grasas antes del secado sobre el cilindro en unas mezclas ricas en proteínas emulsionantes es posible. Se trata en particular del caso para fórmulas de leche vegetal (EP-A-0 830 820), de leche de cabra (EP-A-0 409 138) o de productos para animales (Nielsen, 1984, Lebensmittel-Wissenschaft und Technol.), 17(3) 151-154).

Por el contrario, en unas mezclas vegetales naturalmente poco ricas en proteínas, es imposible incorporar aceite vegetal de forma homogénea. Cualquiera que sea la calidad de la mezcla, el aceite no se reparte de forma homogénea en la mezcla acuosa (puré y/o jugo con o sin agente de textura) y existe un defasaje parcial cuando tiene lugar el almacenado antes de secado. Este defasaje es más o menos rápido en función de la temperatura de la mezcla a secar, y puede también producirse si la mezcla es pasteurizada antes del encolado.

De forma sorprendente e inesperada, el solicitante se ha dado cuenta de que los diferentes objetivos detallados más arriba se alcanzan esparciendo (por extensión) sobre la pared, durante toda la operación de secado, antes de depositar en la misma la capa delgada a secar, una película compuesta exclusivamente por aceite vegetal. Según una característica importante de la invención, el procedimiento es utilizado sin adición de lecitina, en particular sin adición de lecitina de soja.

La cantidad de aceite extendida puede ser reducida. Sin embargo, la misma resulta suficiente para asegurar su función de agente lubrificante y de adyuvante de secado.

Esto resulta particularmente interesante puesto que los productos tratados que solamente contienen naturalmente muy poca materia grasa, son susceptibles de absorber por la puesta en contacto con la película una cantidad de aceite que será también muy reducida.

Por otra parte, según otras características ventajosas pero no limitativas de este procedimiento:

-

dicho secado se realiza sobre la pared externa de por lo menos un cilindro rotativo;

-

la cantidad de aceite depositada es como máximo de 1%, y preferentemente 0,5% en peso, con respecto al peso del material seco;

-

dicha extensión de aceite se realiza por recubrimiento de la pared con la ayuda de un rodillo;

-

dicha extensión de aceite se realiza por pulverización, en particular por micropulverización;

-

se extienden aproximadamente entre 5 y 50, y preferentemente entre 10 y 20 g de aceite/hora/m^{2} de pared;

-

la película de aceite vegetal es extendida por intermitencia;

-

se utiliza aceite de palma;

-

el material vegetal húmedo es un puré de frutas y/o de legumbres.

Por el término "micropulverización", se entiende el hecho de pulverizar una cantidad extremadamente pequeña de aceite, en forma una niebla, de manera que se deposite sobre la pared una película lo más fina posible.

Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la lectura detallada siguiente de algunos modos de realización privilegiados. En esta descripción se dará con referencia a los planos anexos, en los que:

- la figura 1 es un esquema de principio de un dispositivo de secado sobre cilindro, apropiado para servir para la realización del procedimiento según la invención;

- la figura 2 es un esquema de una variante del dispositivo de la figura 1, con dos rodillos.

En la figura 1, se ha representado muy esquemáticamente un dispositivo de secado sobre cilindro, de tipo conocido.

El dispositivo comprende un cilindro hueco 1 de pared metálica, de eje horizontal, que es arrastrado en rotación, a velocidad uniforme, como se ha simbolizado por la flecha f.

La referencia 2 representa un rodillo satélite, cuyo sentido de rotación está simbolizado por la flecha g.

El satélite 2 está dispuesto en la parte superior y en la proximidad del cilindro 1. Preferentemente, los dos cilindros 1,2 están cromados.

El material húmedo a tratar, designado con la referencia MH, es vertido en la parte superior del cilindro 1.

Su pared es calentada por vapor VP introducido en el interior del cilindro.

El condensado está designado con la referencia CD.

Gracias a la presencia del satélite 2, el material es extendido de forma regular y homogénea en toda la longitud del cilindro, formando una capa uniforme y fina CF.

Esta capa se adhiere a la pared caliente del cilindro, y se deshidrata progresivamente en el curso de la rotación.

Después de aproximadamente tres cuartos de vuelta, el material está seco y el producto deshidratado es retirado de la pared del cilindro por medio de una cuchilla rascadora 3.

El producto deshidratado PD, siempre en forma de película, es recuperado y evacuado, hacia un tornillo desmenuzador rotativo 6, que lo transforma en copos, y lo transfiere transversalmente.

Está prevista encima del cilindro una campana 4 apropiada para recuperar la mezcla de aire y de vapores AB generada en el curso del tratamiento, y evacuarla hacia arriba, como se ha simbolizado por la flecha h.

A título indicativo, la velocidad de rotación del cilindro está comprendida entre 1 y 6 vueltas por minuto, y preferentemente entre 2 y 4 vueltas por minuto, lo que corresponde a unos tiempos de secado comprendidos entre 5 y 60 segundos en función del diámetro del cilindro.

Siempre a título indicativo, el secado se realiza a una temperatura comprendida entre 120 y 170ºC, cuando se efectúa a la presión atmosférica.

Las temperaturas utilizadas con unos secadores bajo vacío pueden ser inferiores a estos valores.

Según la invención, se extiende sobre la pared del cilindro 1, antes de depositar sobre el mismo la capa delgada a secar, una película de aceite vegetal HV.

Esto se realiza, en el ejemplo representado, por medio de una batería 5 equipada con boquillas de proyección 50. La batería corona la totalidad de la longitud del cilindro.

La misma está dispuesta corriente arriba del rodillo satélite 2, cuando se considera la zona de depósito del material MH y el sentido de rotación del rodillo 1.

Evidentemente, la presión de proyección del aceite se seleccionará de tal manera que las partículas proyectadas no sean aspiradas por la campana antes de su depósito sobre la pared.

En el modo de realización de la figura 2, se utilizan dos cilindros presionadores cromados 1 y 1' con paredes calentadas, dispuestos uno al lado del otro, con sus ejes paralelos y situados en el mismo plano horizontal.

Los dos cilindros giran en sentido inverso (flechas f y k), estando sus generatrices situadas a pequeña distancia una de la otra.

El material MH es vertido entre los dos rodillos 1 y 1'. El mismo es sometido a un laminado y forma una capa fina CF que se deshidrata progresivamente sobre los rodillos calentados.

A cada rodillo 1, 1' está asociada una batería 5, respectivamente 5', equipada con boquillas 50, 50' del mismo tipo que la descrita anteriormente.

Como en el modo de realización de la figura 1, el producto deshidratado es retirado de la pared de cada cilindro 1, 1' por medio de un rodillo rascador 3, respectivamente 3', y el producto deshidratado PD es recogido en un dispositivo 6, respectivamente 6' con tornillo de desmenuzado y de evacuación.

Se describirán ahora algunos ejemplos de realización de producción, de acuerdo con el procedimiento según la invención.

Estas fabricaciones han sido realizadas en las condiciones siguientes:

-

utilización de un cilindro calefactor 10,9 m^{2} útiles;

-

anchura útil del cilindro: 2,3 m;

-

depósito del aceite por pulverización;

-

batería con 6 boquillas;

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presión de la cuba (circuito de alimentación): 0,15 Bar;

-

presión de boquillas: 0,30 Bar;

-

la pulverización se realiza durante una vuelta de cilindro y después se interrumpe durante tres vueltas, y así sucesivamente;

-

aceite utilizado-aceite de palma refinado del comercio.

Los otros parámetros de los ensayos y los resultados obtenidos están agrupados en la tabla siguiente:

1

(1): porcentajes en peso con respecto a la cantidad total de material seco;

(2): caudal de copos obtenidos;

(3): cantidad de aceite detectada en los copos, en porcentaje en peso con respecto al peso de copos;

(4): cantidad total de copos obtenida.

La micropulverización de aceite se realiza durante toda la duración del tratamiento. La misma permite obtener un excelente despegado de la película y presenta numerosas ventajas con respecto a la incorporación de lecititina en la mezcla:

-

mejor lubrificación que la lecitina;

-

dosificación mucho más baja que la lecitina para una mejor eficacia;

-

producción de una película más gruesa, de lo que resulta un mejor rascado;

-

ausencia de adherencia sobre la cuchilla cuando tiene lugar el despegado;

-

ausencia de adherencia sobre el cilindro calefactor;

-

mejor arrastre del fango, es decir del material húmedo, a la espera de ser arrastrada de lo que resulta una ausencia de pegado sobre los satélites;

-

misma productividad (incluso mejor que la técnica actual);

-

obtención de copos de legumbres, en particular de apio, de espinacas, no realizables con la lecitina.

Evidentemente, unos aceites distintos del aceite de palma también pueden ser convenientes. Se trata por ejemplo de aceites de girasol, de colza, etc.

Si se utiliza un cilindro que presenta una superficie útil de 10,9 m^{2} (como se ha indicado más arriba) que gira a una velocidad comprendida entre 2 y 4 vueltas/min (o sea entre 120 y 240 vueltas/h), lo que corresponde a lubrificar entre 1200 y 2600 m^{2}/h aproximadamente, para depositar entre 100 y 150 g de aceite por hora.

En los ensayos, el espesor medido de la película era de 0,15 a 0,20 mm y la cantidad de aceite variaba entre aproximadamente 10 y aproximadamente 20 g de aceite/hora/m^{2} de pared.

No se saldría del marco de la invención si se extendiera el aceite vegetal sobre la pared caliente de un modo distinto de la pulverización.

En el caso en que la pared caliente es un cilindro rotativo (como en cada uno de los dos modos de realización ilustrados más arriba) el depósito de aceite puede realizarse por ejemplo por recubrimiento con la ayuda de un rodillo aceitador apoyado contra el cilindro, y que gira en sentido inverso a éste.

Debe observarse que a dosis tan pequeñas, el aceite vegetal se considera, en el plano reglamentario (directiva 89/107/CEE) como un auxiliar tecnológico en la lista de los ingredientes contenidos en los copos obtenidos. No existe ninguna obligación de que figuren como tal en el etiquetado aplicado sobre el acondicionamiento.

Claims (9)

1. Procedimiento de producción de un producto alimenticio deshidratado a partir de un material vegetal húmedo (MH), en particular en forma de jugo o de puré, mediante el secado de dicho material en forma de capa delgada (CF) sobre una pared caliente, caracterizado porque se esparce por extensión, durante toda la operación, una película constituida exclusivamente por aceite vegetal (HV) sobre dicha pared (1) antes de depositar sobre la misma la capa delgada (CF) a secar, y esto sin adición de lecitina.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho secado se realiza sobre la pared externa de por lo menos un cilindro rotativo (1; 1').

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la cantidad de aceite depositada es como máximo de 1%, preferentemente 0,5% en peso, con respecto al peso del material seco.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha extensión de aceite se realiza por recubrimiento de la pared con la ayuda de un rodillo.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha extensión de aceite se realiza por pulverización, en particular por micropulverización.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque se esparce aproximadamente entre 5 y 50, y preferentemente entre 10 y 20 g de aceite/hora/m^{2} de pared.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la película de aceite vegetal es extendida por intermitencias.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se utiliza aceite de palma.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el material vegetal húmedo es un puré de frutas y/o de legumbres.