ES2240429T3 - Procedimiento para la preparacion de un almidon modificado termoquimicamente. - Google Patents
Procedimiento para la preparacion de un almidon modificado termoquimicamente.Info
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Abstract
Procedimiento para a la modificación termoquímica de un almidón, con la excepción de un almidón de guisante fino, en el que a) un almidón con un contenido de amilosa mayor que 40 % (p/p) y un contenido de humedad de como máximo aproximadamente 15-20 %, se calienta en presencia de un ácido, con una velocidad de por lo menos 3 K/min, a una temperatura no más alta que aproximadamente 50- 120C, y b) a continuación se neutraliza a un valor del pH de aproximadamente 5, 5-7, 5, en el que antes o después de la neutralización la temperatura citada en la etapa a) se mantiene durante un período de tiempo de aproximadamente 5 minutos a 1 hora y/o después de haberse alcanzado la temperatura citada en la etapa a) se enfría a aproximadamente 0-35C.
Description
Procedimiento para la preparación de un almidón
modificado termoquímicamente.
El presente invento está situado en el sector
técnico de la modificación físico-química de
almidones y se refiere a un procedimiento para la modificación
termoquímica de un almidón, a los almidones modificados
termoquímicamente, obtenibles de acuerdo con el procedimiento
conforme al invento, con unas propiedades de ebullición en película
fina hasta de formación termorreversible de geles, así como a su
utilización.
Los almidones habituales, obtenidos por
modificación con ácidos, p.ej. almidones que hierven en película
fina, se preparan por regla general mediante un denominado
procedimiento de suspensión (en inglés "Slurry"). En este caso,
la suspensión acuosa de un almidón se agita durante varias horas en
presencia de un ácido inorgánico (p.ej. HCl, H_{2}SO_{4} ó
H_{3}PO_{4}) por debajo de su temperatura de engrudado, después
de esto se neutraliza, se lava, se deshidrata y finalmente se seca
(véase la cita de Whistler & Pashall: Starch: Chemistry and
Technology (Almidón, química y tecnología) tomo II. Academic Press,
Nueva York y Londres, 1969, página 219).
Un almidón modificado de esta manera pone de
manifiesto frente a la muestra natural de comparación un rendimiento
reducido de espesamiento al calentar y una tendencia acrecentada a
la formación de geles después del enfriamiento. El perfil alterado
de propiedades de este almidón modificado hace posibles numerosas
aplicaciones técnicas, entre otros en el sector alimentario.
El empleo de un almidón modificado con un ácido
está ganando una importancia creciente en la industria alimentaria.
Los almidones modificados con ácidos se utilizan sobre todo para la
producción de alimentos, en particular de artículos de dulcería,
p.ej. también como materiales sustitutivos de gelatina y goma
arábiga. Sin embargo, también existen posibilidades de utilización
en sectores técnicos, así p.ej. en el encolado o apresto de hilos en
el caso de la producción de materiales textiles, así como en el caso
de la producción de papel a fin de mejorar la resistencia a la
abrasión y la capacidad para imprimir (= imprimibilidad).
Junto al conocido procedimiento de suspensión
(véase más arriba), se describió por Klingler y colaboradores un
procedimiento "semi-seco" (en inglés
"semi-dry") para la producción de un almidón de
guisante fino modificado con un ácido (véase la cita de Klingler y
colaboradores, Starch / Almidón 1997, 49, 391-395),
con el que no sólo se obtienen unos almidones que hierven en
película fina, sino que conduce también a un producto de dextrina
termorreversible, de alta calidad, que forma geles. Las ventajas del
procedimiento descrito frente al procedimiento en suspensión son
p.ej. el más bajo consumo de agentes químicos, una más corta
duración de la reacción, la disminución de productos secundarios y
de pérdidas de productos, así como la evitación de aguas residuales
y su evacuación.
Las desventajas del procedimiento descrito
consisten en la insuficiente disponibilidad cuantitativa del almidón
de guisante fino, que se refleja en su rentabilidad así como en el
limitado espectro de propiedades de los almidones de guisante fino
modificados con ácidos.
Es misión del presente invento, por lo tanto,
poner a disposición alternativamente unos almidones modificados
termoquímicamente, de alta calidad, que superen las desventajas
antes mencionadas, y que en lo que se refiere a sus propiedades
satisfagan los diferentes requisitos industriales.
Sorprendentemente, se ha encontrado, por fin, que
por medio del procedimiento termoquímico conforme al invento, que se
caracteriza más detalladamente en las reivindicaciones, se pueden
poner a disposición de manera rentable y en una cantidad suficiente
almidones que hierven en película fina, de alta calidad, y además
dextrinas que forman reversiblemente geles, y se puede conseguir en
este caso una amplia variabilidad de las propiedades de los
productos obtenibles. El procedimiento conforme al invento ofrece en
este caso todas las ventajas ecológicas y económicas antes citadas
de un procedimiento "semi-seco". Mediante el
presente invento se pone a disposición, por consiguiente, una
alternativa rentable y sorprendentemente sencilla a los conocidos
procedimientos de preparación de un almidón modificado
termoquímicamente, que se pueden emplear de manera múltiple y
variada.
Sorprendentemente, las dextrinas que forman
termorreversiblemente geles, conformes al invento, tienen una
estructura granular, la cual, al contrario que las dextrinas que
forman reversiblemente geles, obtenibles comercialmente, son muy
bien dispersables.
Es objeto del presente invento, por lo tanto, un
procedimiento para la modificación termoquímica de un almidón, con
la excepción de un almidón de guisante fino, en la que
- a)
- un almidón con un contenido de amilosa mayor que 40% (p/p = peso / peso) y un contenido de humedad de como máximo aproximadamente 15-20%, de manera preferida menor que 10%, se calienta en presencia de un ácido, con una velocidad de por lo menos 3 K/min, especialmente de 3-200 K/min, de manera preferida de aproximadamente 4-200 K/min, en particular de aproximadamente 5-100 K/min, a una temperatura no más alta que aproximadamente 50-120ºC, de manera preferida no más alta que aproximadamente 65-110ºC, en particular no más alta que aproximadamente 80-100ºC, y
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- b)
- a continuación se neutraliza el valor del pH, de manera preferida se ajusta a un valor del pH de aproximadamente 5,5-7,5, en particular de 6,0-6,5, verificándose que antes de, o durante, la neutralización, se mantiene la temperatura citada en la etapa a) del procedimiento durante un período de tiempo de desde aproximadamente 5 minutos hasta de 1 hora, de manera preferida hasta de 30 minutos, y en particular hasta de 20 minutos, y/o después de haberse alcanzado la temperatura citada en la etapa a) del procedimiento, se enfría a aproximadamente 0-35ºC.
En una forma adicional de realización del
procedimiento conforme al invento, después de haberse alcanzado la
temperatura citada en la etapa a) del procedimiento, o después de
la neutralización, se enfría con una velocidad de hasta 10 K/min, de
manera preferida de hasta 5 K/min.
En una forma especial de realización del
procedimiento conforme al invento, el almidón se calienta con una
velocidad de aproximadamente 3-50 K/min, de manera
preferida de 4-50 K/min, a una temperatura de
aproximadamente 60-120ºC, de manera preferida de
aproximadamente 90-120ºC, y a continuación se
neutraliza.
Una forma adicional de realización del
procedimiento conforme al invento sirve en particular para la
preparación de un almidón que hierve en película fina, en que en la
etapa a) del procedimiento conforme al invento se calienta a una
temperatura que está situada entre la temperatura de engrudado y
15ºC por encima de la temperatura de engrudado del almidón de
partida.
Todavía una forma adicional de realización del
procedimiento conforme al invento sirve especialmente para la
preparación de dextrinas que forman termorreversiblemente geles, en
que en la etapa a) de procedimiento se calienta a una temperatura
mayor que aproximadamente 15-50ºC, de manera
preferida mayor que aproximadamente 15-30ºC, en
particular mayor que aproximadamente 20-25ºC por
encima de la temperatura de engrudado del almidón de partida.
En una forma preferida adicional de realización
del procedimiento conforme al invento, se pueden preparar dextrinas
que forman termorreversiblemente geles, escogiéndose en la etapa a)
una concentración de ácido de aproximadamente 40-100
mmol de ácido / kg de almidón, de manera preferida de
aproximadamente 50-80 mmol de ácido /
kg de almidón, y eventualmente con una velocidad de aproximadamente 15-100 K/min, de manera preferida de aproximadamente 30-100 K/min.
kg de almidón, y eventualmente con una velocidad de aproximadamente 15-100 K/min, de manera preferida de aproximadamente 30-100 K/min.
El concepto "almidón de partida" designa en
este caso al almidón que es sometido al tratamiento termoquímico en
el procedimiento conforme al invento, con la excepción del almidón
de guisante fino.
Unas posibilidades apropiadas del calentamiento
se presentan p.ej. por medio de disposiciones de calefacción
conocidas para un experto en la especialidad, habiéndose de evitar
en particular un calentamiento del almidón a unas temperaturas
mayores que 120ºC. Para esto se han acreditado hornos de microondas
provistos correspondientemente de un dispositivo de agitación,
pudiendo sin embargo ser apropiados también otros dispositivos de
calefacción conocidos para un experto en la especialidad.
Alternativamente, también se pueden calentar de una manera
apropiada uno o varios de los reaccionantes (los almidones de
partida, el ácido o la lejía), antes de ellos se pongan en contacto
unos con otros, de tal manera que eventualmente no sea necesaria
ninguna potencia de calefacción, o sea necesaria sólo una pequeña
potencia de calefacción durante el período de tiempo de reacción. El
procedimiento puede transcurrir en particular en un proceso
continuo, de tal manera que se puedan evitar problemas técnicos al
realizar el calentamiento de unas cantidades relativamente grandes
de almidón. Las posibilidades de una realización continua,
apropiada para esto, del procedimiento, son bien conocidas para un
experto en la especialidad.
El procedimiento conforme al invento puede llevar
a cabo el calentamiento, en una forma de realización adicional,
bajo un ligero aumento de la presión, a fin de acelerar la reacción
de la hidrólisis del almidón. El intervalo de presiones, apropiado
para el procedimiento conforme al invento, está situado en como
máximo hasta de 5 bares (500 kPa).
Opcionalmente, el procedimiento conforme al
invento se puede llevar a cabo en presencia de un alcohol,
preferiblemente de metanol, etanol, 1-propanol y/o
2-propanol, o en presencia de una mezcla apropiada
de agua y un alcohol.
Los almidones de partida, empleados en el
procedimiento conforme al invento para la preparación de un almidón
modificado termoquímicamente, son preferentemente unos almidones de
plantas que almacenan almidón, en particular seleccionadas entre el
conjunto que consiste en maíz, trigo, tapioca, haba mung y patata.
Junto a los almidones obtenibles usualmente, procedentes de plantas
que existen en la naturaleza, en los últimos tiempos son obtenibles
crecientemente también almidones a partir de plantas que se habían
producido mediante una selección de mutantes o por medio de
procedimientos de tecnología genética, y que se pudieron alterar,
por ejemplo, en lo que se refiere a su contenido cualitativo y
cuantitativo de almidón (almidones modificados por tecnología
genética). En particular, por causa de estos procedimientos están a
disposición almidones procedentes de maíz, patata y trigo que, por
ejemplo, se han aumentado en lo que se refiere a su contenido de
amilosa, y/o que, en lo que se refiere a su grado de fosforilación,
tienen unas propiedades manifiestamente alteradas. Tales almidones
son apropiados expresamente como almidones de partida en el
procedimiento conforme al invento.
Por ejemplo, se conocen almidones modificados por
tecnología genética a partir de la bibliografía de patentes que se
cita seguidamente, representando los citados documentos una
enumeración arbitraria y no constituyendo una selección preferida o
definitiva: los documentos de solicitudes patentes internacionales
WO 90/12876A1, WO 91/19807A1, WO 92/11375A1, WO 92/11376A1, WO
92/11382A1, WO 92/14827A1, WO 94/09144A1, WO 94/11520A1, WO
95/04826A1, WO 95/07355A1, WO 95/26407A1, WO 95/34660A1, WO
95/35026A1, WO 96/15248A1, WO 96/
19581A1, WO 96/27674A1, WO 96/34968A1, WO 97/04112A1, WO 97/04113A1, WO 97/11188A1, WO 97/
16554A1, WO 97/20040A1, WO 97/22703A1, WO 97/45545A1, WO 98/11181A1, WO 98/15621A1, WO 98/
37213A1, WO 98/37214A1, así como el documento de patente canadiense CA 2.061.443, los documentos de solicitudes de patentes alemanas DE 19820607.0, DE19820608.9, DE 19836097.5, DE 198306098.3, DE 19836099.1, los documentos de solicitudes de patentes europeas EP-A-0.521.621, EP-A-0.703.314, EP-A-0.737.777, EP-A-0.779.363 o el documento de patente de los EE.UU. US 5.300.145.
19581A1, WO 96/27674A1, WO 96/34968A1, WO 97/04112A1, WO 97/04113A1, WO 97/11188A1, WO 97/
16554A1, WO 97/20040A1, WO 97/22703A1, WO 97/45545A1, WO 98/11181A1, WO 98/15621A1, WO 98/
37213A1, WO 98/37214A1, así como el documento de patente canadiense CA 2.061.443, los documentos de solicitudes de patentes alemanas DE 19820607.0, DE19820608.9, DE 19836097.5, DE 198306098.3, DE 19836099.1, los documentos de solicitudes de patentes europeas EP-A-0.521.621, EP-A-0.703.314, EP-A-0.737.777, EP-A-0.779.363 o el documento de patente de los EE.UU. US 5.300.145.
Los almidones con un contenido de amilosa mayor
que 40% (p/p) constituyen almidones de partida apropiados, que
conducen a unos productos de muy alta calidad.
Los ácidos empleados en el procedimiento conforme
al invento para la preparación de almidones modificados
termoquímicamente son, por regla general, ácidos orgánicos o
inorgánicos, de manera preferida ácidos inorgánicos, tales como
p.ej. HCl, H_{2}SO_{4}, HNO_{3} ó H_{3}PO_{4}. No
obstante, el empleo de ácidos con un valor de pK_{a} algo más
pequeño, de hasta 2,5, es asimismo bien apropiado.
El tratamiento termoquímico del almidón en el
procedimiento conforme al invento se efectúa, por regla general,
directa o indirectamente, de tal manera que se presente una
hidrólisis moderada de los enlaces glicosídicos en las moléculas de
almidón. Esto se hace posible de la manera más sencilla rociando
uniformemente una solución diluida del ácido sobre el almidón.
Eventualmente, el ácido se puede poner en contacto también en forma
gaseosa con el almidón, es importante sobre todo que se efectúe una
hidrólisis uniforme y moderada, y que se evite una concentración
local demasiado alta de ácido, puesto que esto perjudicaría en caso
contrario a la calidad del producto.
A fin de garantizar unas condiciones moderadas de
hidrólisis, el ácido no debería estar por lo tanto, en general,
demasiado concentrado. El ácido debería emplearse p.ej. como una
solución diluida en una concentración de aproximadamente
0,05-5 M, de manera preferida de aproximadamente
0,1-3 M, o bien se debería poner en contacto con el
almidón. El almidón puede ser movido en este caso preferiblemente de
manera mecánica (agitado, sacudido, recirculado, etc.), a fin de
evitar unas concentraciones locales excesivas del ácido. El ácido
se puede poner en contacto con el almidón eventualmente a una
temperatura moderadamente caliente, caliente, cerca del punto de
ebullición o eventualmente en forma gaseosa, a fin de favorecer al
procedimiento y/o a las propiedades del producto, p.ej. con el fin
de acortar el período de tiempo de reacción.
Por lo general, la relación cuantitativa del
ácido al almidón en el procedimiento conforme al invento es de
aproximadamente 1-100 mmol de ácido / kg de almidón,
de manera preferida de aproximadamente 5-75 mmol /
kg, en particular de aproximadamente 10-60 mmol /
kg.
Para terminar la reacción, es decir la hidrólisis
con un ácido, en la etapa b) del procedimiento conforme al invento
se neutraliza con ayuda de una lejía apropiada, eventualmente
mediando enfriamiento, prefiriéndose para las utilizaciones en el
sector alimentario apropiadas sustancias de carácter básico. Por
ejemplo, en el sector alimentario, junto a soluciones diluidas de
NaOH, son habituales sobre todo unas soluciones de carbonato sódico
situadas en el intervalo de aproximadamente 0,01-5
M, de manera preferida de aproximadamente 0,05-2 M.
Durante la neutralización, o después de la neutralización, la
mezcla de reacción se enfría a una temperatura comprendida entre 0
y 35ºC.
Siempre y cuando que se desee, el producto
obtenido a partir del procedimiento conforme al invento, es decir el
almidón modificado termoquímicamente, después de la neutralización
se puede secar, p.ej. por medio de una desecación en lecho
fluidizado o en corriente circulante, u otros procedimientos de
desecación apropiados, conocidos para un experto en la
especialidad.
Un objeto adicional del invento son también los
almidones modificados termoquímicamente que son obtenibles por medio
del procedimiento conforme al invento, en particular los que tienen
una estructura granular, y muy especialmente almidones modificados
termoquímicamente de maíz, trigo, tapioca, haba mung y/o patata, en
particular con una estructura granular. Se prefieren en particular
los almidones que hierven en película fina, las dextrinas con una
pronunciada propiedad de formación de geles, así como las dextrinas
que forman termorreversiblemente geles, que son obtenibles por
medio del procedimiento conforme al invento. En una forma de
realización adicionalmente preferida, los almidones modificados
termoquímicamente, conformes al invento, presentan una estructura
granular.
Un objeto adicional del invento es también la
utilización de un almidón, con la excepción de un almidón de
guisante fino, en el procedimiento conforme al invento para la
preparación de un almidón modificado termoquímicamente, en
particular la utilización de un almidón de maíz, trigo, tapioca,
haba mung y/o patata, en especial para la preparación de dextrinas
con una estructura granular.
Las dextrinas que forman termorreversiblemente
geles, obtenibles a partir del procedimiento conforme al invento,
debido a su propiedad especial de la transición termorreversible
del sol al gel, son apropiadas en determinados alimentos o
determinadas composiciones de alimentos (mayonesas, salsas para
ensaladas, helados, entre otros), sobresalientemente p.ej. como
materiales sustitutivos de grasas.
Todavía un objeto adicional del invento es
también la utilización del almidón modificado termoquímicamente
conforme al invento para la producción de alimentos, composiciones
de alimentos o productos precursores de alimentos, así como la
utilización del almidón modificado termoquímicamente conforme al
invento como material sustitutivo para una grasa (p.ej. en
alimentos tales como margarina, mayonesa, salsas para ensaladas,
helados, mantequilla de cacahuete, blanqueadores del café, etc.) o
como material sustitutivo de gelatinas, p.ej. en el sector
farmacéutico (cápsulas de gelatina, etc.) o en el sector
alimentario para productos cárnicos (jalea, jugo, etc.), para
artículos de dulcería (goma de frutas, regaliz, etc.) o para el
espesamiento así como la aglutinación de productos comestibles
finos y lácteos ("Götterspeise" [alimento de dioses], una
especie de flan alemán, budines y cremas). Las dextrinas que forman
termorreversiblemente geles, conformes al invento, tienen, junto a
sus propiedades primarias de formación de geles, una capacidad de
fijación de aromas, una dispersabilidad y/o una estabilidad frente a
ácidos, que son sobresalientes para estas finalidades.
Una forma adicional de realización del presente
invento es, por lo tanto, la utilización de las dextrinas que forman
termorreversiblemente geles, obtenibles a partir del procedimiento
conforme al invento, como materiales sustitutivos de grasa, de
manera preferida en alimentos, composiciones de alimentos o
productos precursores de alimentos. Los almidones modificados
termoquímicamente, conformes al invento, sobre la base de almidón de
patata se comportan muy especialmente con sabor neutro, de tal
manera que se prefiere muy especialmente su empleo para los sectores
de utilización antes descritos en alimentos.
Por lo demás, constituye un objeto del invento,
por lo tanto, un producto precursor de alimentos, un alimento o una
composición de alimentos, que contiene un almidón modificado
termoquímicamente conforme al invento, en particular un material
sustitutivo de grasa o gelatina, que contiene un almidón modificado
termoquímicamente, conforme al invento, en particular un almidón de
patata modificado termoquímicamente.
Siempre y cuando que no se señale otra cosa
distinta, todos los datos en % (porcentuales) en conexión con el
presente invento son datos en % en peso (% p/p).
Los almidones o las muestras de almidones que
seguidamente se exponen en los siguientes Ejemplos, que están
caracterizados con una letra, significan:
- A =
- almidón natural procedente de patatas del tipo Désireé (de tipo silvestre)
- B =
- almidón procedente de patatas modificadas por tecnología genética, p.ej. obtenible de acuerdo con el Ejemplo 10 del documento WO 97/11188
- C =
- almidón procedente de patatas modificadas por tecnología genética, p.ej. obtenible de acuerdo con el Ejemplo 7 del documento WO 97/11188
- D =
- almidón de maíz, de la entidad Cerestar, Krefeld, Alemania
- E =
- almidón de trigo, de la entidad Crespel & Deiters, Ibenbüren, Alemania
- F =
- almidón de tapioca, de la entidad Thai World Import & Export Co., Ltd
- G =
- almidón de maíz amiláceo Hylon V, de la entidad Nat. Starch & Chemical GmbH, Neustadt, Alemania
- H =
- almidón de haba mung, de la entidad Sit Thi Nam Co, Ltd. Sathorn Thani, Bangkok, Tailandia
- K =
- almidón de patata, de la entidad Emsland Stärke GmbH, Emlichheim, Alemania
Los siguientes Ejemplos han de ilustrar el
invento y no constituyen ninguna limitación para el invento.
Para la preparación de un almidón que hierve en
película fina se rociaron aproximadamente 150 g de las diferentes
muestras de almidón, reseñadas más abajo de una manera más
detallada, mediando mezcladura constante, con 3-9 ml
de HCl 1 M, es decir 20-60 mmol / kg de almidón, y
se calentaron a 60-95ºC en un horno de microondas
con una potencia nominal de aproximadamente 250 W, mediando
agitación, en el transcurso de aproximadamente 1-2
minutos. A continuación se neutralizó con 2-10 ml de
una solución 1 M de carbonato de sodio y se
enfrió.
enfrió.
Los almidones modificados termoquímicamente,
preparados de acuerdo con el Ejemplo 1, se investigaron por
viscosimetría con ayuda de un
micro-amilo-viscografo (de la
entidad Brabender oHG, Duisburgo, Alemania). Como producto
comparativo sirvió un producto usual en el comercio, Perfectagel
MPT (nº de referencia 34384/02) de la entidad Avebe (Veendam,
Holanda).
Las viscosidades de Brabender se determinaron de
la siguiente manera: 100 g de una suspensión de almidón al 8,5% se
calentaron mediando agitación constante con una velocidad de 3 K/min
a 90ºC (véase la Tabla 1A) o a la temperatura indicada, después de
esto la temperatura se mantuvo constante a 90ºC durante 15 minutos,
a continuación se enfrió a 30ºC con 3 K/min, y en este caso se
midió la modificación del momento de torsión (intervalo de medición
250 cmg) (véase la Tabla 1). La indicación de las viscosidades se
efectúa en unidades de Brabender, abreviadamente [BE].
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Las muestras individuales expuestas en la Tabla 2
(véase más abajo) se secaron a un contenido de humedad de
aproximadamente 8-9%. 100 g del almidón se rociaron
en cada caso con 1-3,75 ml de una solución 2 M de
HCl (20-75 mmol de ácido / kg de almidón), y se
calentaron a una temperatura de 90-105ºC en un
matraz de fondo redondo rotatorio (250 ml) durante
5-20 minutos en un baño de aceite puesto a la
temperatura ambiente (aproximadamente 23ºC), después de esto se
neutralizó o bien inmediatamente o después del período de tiempo de
mantenimiento en caliente citado más abajo por medio de una
solución 1 M de carbonato de sodio, y se enfrió.
Para la subsiguiente caracterización de las
dextrinas se cargaron materiales hervidos al 20% a 90ºC (en un
aparato Haake Rotovisko RV 12, entidad Haake, Karlsruhe, Alemania)
o a 120ºC (en un autoclave del tipo KL 51, entidad Wolf) en
recipientes cilíndricos a base de dos anillos situados uno sobre
otro (en cada caso con una altura de 20 mm y un diámetro de 25 mm),
se almacenaron durante un día a la temperatura ambiente (23 \pm
2ºC), y a continuación se midió la firmeza de gel. La medición de la
firmeza de gel se efectuó después de un almacenamiento durante
aproximadamente 24 horas a la temperatura ambiente con un
analizador Texture Analyser (TA.XT2 Stable Mikro Systems, Heslemare
Surrey GU 27 3AY, Gran Bretaña) mediante una compresión en una sola
vez del gel con un casquete (con un diámetro de 24,5 mm). Se obtuvo
una superficie aplanada del gel cortando el gel solidificado entre
los dos anillos. Se ensayó la termorreversibilidad de la formación
de gel por medio de una fusión, así como se evaluaron el aspecto
(color, brillo), la consistencia (pastosa), y además la homogeneidad
y el sabor.
Las Tablas 2 A-D muestran las
propiedades de las dextrinas en lo que se refiere a la firmeza de
gel, la termorreversibilidad de la formación de gel, así como a su
aspecto óptico.
Los valores de la firmeza de gel en un intervalo
de aproximadamente 5 \pm 3 N apuntan a una firmeza de gel
generalmente apropiada para un material sustitutivo de grasa. Unos
materiales sustitutivos de grasas bien apropiados se caracterizan
por lo demás por un color lo más blanco que sea posible, una
superficie brillante, una consistencia a modo de grasa, homogénea,
así como una formación termorreversible de geles.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Leyendas para las Tablas 2
A-D:
n. m. = no medible | |
termorrev. = formación termorreversible del gel | |
transp. = transparente | |
blanco tr. = blanco transp. = blanco transparente | |
blanco pard. = blanco parduzco |
Correspondientemente a los datos presentados en
el Ejemplo 3, un almidón de patata obtenible comercialmente (muestra
de almidón K) se calentó en presencia de 40 mmol de HCl / kg de
almidón con diferentes velocidades desde la temperatura ambiente
(aproximadamente 23ºC) hasta T = 95ºC (sin período de tiempo de
retención).
Las dextrinas preparadas conforme al invento de
acuerdo con el Ejemplo 3 (con 40 mmol de HCl a T = 105ºC, con un
período de tiempo de retención de 5 minutos y una velocidad de
calentamiento de 8 K/min) se ensayaron en lo referente a su
dispersabilidad y a su estabilidad térmica, y se compararon con un
producto comercial obtenible en el comercio de la entidad Avebe
(Paselli®-SA 2).
A fin de determinar la dispersabilidad se
introdujeron con agitación en cada caso 2 g de las muestras de
almidón en 100 ml de agua fría (a 25ºC). La dispersión se vertió
después de 1 min a través de un tamiz de 100 \mum, y se
determinaron las proporciones de materiales sólidos en la fracción
que pasaba por el tamiz (véase la Tabla 3).
Paselli®-SA 2 | Muestra de almidón B | Muestra de almidón K | |
Dispersabilidad | 63% | 98% | 98% |
La siguiente Tabla 4 muestra la firmeza de gel de
las dextrinas preparadas conforme al invento (de acuerdo con el
Ejemplo 3 con T = 105ºC, período de tiempo de retención de 5
minutos, velocidad de calentamiento de 8 K/min) en dependencia del
contenido de materiales sólidos en comparación con un material
sustitutivo de grasa obtenible comercialmente (Paselli®-SA 2 de la
entidad Avebe).
De la Tabla 4 se desprende claramente una
estabilidad térmica mejorada de las dextrinas conformes al invento,
calentadas a 120ºC, que se habían preparado a partir de la muestra
de almidón B.
La siguiente Tabla 5 muestra la firmeza de gel de
las dextrinas conformes al invento (preparadas de acuerdo con el
Ejemplo 3 con T = 105ºC y un período de tiempo de retención de 5
minutos, y una velocidad de calentamiento de 8 K/min) en
dependencia del valor del pH a un contenido de materiales sólidos de
20% después de haber calentado a 90ºC en comparación con un
material sustitutivo de grasa obtenible comercialmente (Paselli®-SA
2 de la entidad Avebe).
De la Tabla 5 se desprende una estabilidad
manifiestamente mejorada frente a los ácidos de las dextrinas
conformes al invento, que se habían preparado a partir de la
muestra de almidón B.
Claims (15)
1. Procedimiento para a la modificación
termoquímica de un almidón, con la excepción de un almidón de
guisante fino, en el que
- a)
- un almidón con un contenido de amilosa mayor que 40% (p/p) y un contenido de humedad de como máximo aproximadamente 15-20%, se calienta en presencia de un ácido, con una velocidad de por lo menos 3 K/min, a una temperatura no más alta que aproximadamente 50-120ºC, y
- b)
- a continuación se neutraliza a un valor del pH de aproximadamente 5,5-7,5, en el que antes o después de la neutralización la temperatura citada en la etapa a) se mantiene durante un período de tiempo de aproximadamente 5 minutos a 1 hora y/o después de haberse alcanzado la temperatura citada en la etapa a) se enfría a aproximadamente 0-35ºC.
2. Procedimiento para la modificación
termoquímica de un almidón de acuerdo con la reivindicación 1, en el
que se emplea un almidón seleccionado entre el conjunto que
consiste en almidón de maíz, trigo, tapioca, haba mung y patata.
3. Procedimiento para a la modificación
termoquímica de un almidón de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones 1 a 2, en el que el almidón se calienta con una
velocidad de aproximadamente 3-50 K/min a una
temperatura de aproximadamente 60-120ºC, y a
continuación se neutraliza.
4. Procedimiento para la modificación
termoquímica de un almidón de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el almidón se calienta en la
etapa a) a una temperatura comprendida entre la temperatura de
engrudado y 15ºC por encima de la temperatura de engrudado del
almidón de partida.
5. Procedimiento para la modificación
termoquímica de un almidón de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el almidón se calienta en la
etapa a) a una temperatura mayor que aproximadamente
15-50ºC por encima de la temperatura de engrudado
del almidón de partida.
6. Almidón modificado termoquímicamente obtenible
de acuerdo con uno o varios procedimientos de las reivindicaciones 1
a 5.
7. Almidón modificado termoquímicamente de
acuerdo con la reivindicación 6, que se basa en uno o varios
almidones, seleccionados entre el conjunto que consiste en almidón
de maíz, trigo y patata.
8. Almidón modificado termoquímicamente de
acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 6 a 7,
caracterizado por una estructura granular.
9. Utilización de un almidón modificado por
tecnología genética en un procedimiento de acuerdo con una o varias
de las reivindicaciones 1 a 5 para la preparación de un almidón
modificado termoquímicamente.
10. Utilización de un almidón modificado
termoquímicamente de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones 6-8 para la producción de
alimentos, composiciones de alimentos o productos precursores de
alimentos.
11. Utilización de un almidón modificado
termoquímicamente de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones 6-8 u obtenible de acuerdo con uno
o varios procedimientos de acuerdo con la reivindicación
1-5 como material sustitutivo de grasa.
12. Utilización de un almidón modificado
termoquímicamente de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones 6-8, u obtenible de acuerdo con uno
o varios procedimientos de acuerdo con la reivindicación
1-5, como material sustitutivo de gelatina.
13. Un producto precursor de alimentos, un
alimento o una composición de alimentos, que contiene un almidón
modificado termoquímicamente de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones 6-8.
14. Material sustitutivo de grasa que contiene un
almidón modificado termoquímicamente de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 6-8.
15. Material sustitutivo de gelatina que contiene
un almidón modificado termoquímicamente de acuerdo con una o varias
de las reivindicaciones 6-8.
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