ES2249659T3 - Composiciones acidas emulsionadas tipo aceite en agua y uso de las mismas. - Google Patents
Composiciones acidas emulsionadas tipo aceite en agua y uso de las mismas.Info
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Abstract
Una composición emulsionada de tipo aceite-en-agua ácida, que comprende los siguientes componentes (A), (B) y (C): (A) un aceite o grasa que tiene un contenido en diglicérigos del 30% en peso o mayor, (B) una yema de huevo, conteniendo la yema de huevo un lisofosfolípido y un fosfolípido, y (C) un polisacárido de soja soluble en agua.
Description
Composiciones ácidas emulsionadas tipo aceite en
agua y uso de las mismas.
La presente invención se refiere a composiciones
emulsionadas de tipo aceite-en-agua
particularmente adecuadas para usar en mayonesas y aliños.
En años recientes, ha llegado a estar claro que
los diglicéridos tienen una acción antiobesidad, acción supresora de
la ganancia de peso y similares (documento JP 4300828A). Ha habido
un intento para incorporarlos en diversos alimentos. Se ha
comunicado que composiciones emulsionadas de tipo
aceite-en-agua comestibles que
tienen un gusto rico en grasas y buen sabor están disponibles
incluso a un menor contenido en grasas usando, como una fase
aceitosa, una mezcla de glicéridos que tiene un alto contenido en
diglicéridos (documento JP 3008431A).
Sin embargo se ha revelado que las composiciones
emulsionadas de tipo aceite-en-agua
ácidas tales como mayonesa obtenidas emulsionando una fase aceitosa
que tiene un alto contenido en diglicéridos con una yema de huevo
provoca problemas, después del almacenamiento, tales como la
separación de aceite/agua y el deterioro en apariencia tal como
pérdida de brillo. Con miras a superar estos problemas, se comunica
una técnica para ajustar un contenido en lisofosfolípidos en una
composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua (documento JP
2001000138A).
Otro problema en la preparación de composiciones
emulsionadas de tipo aceite-en-agua
ácidas tales como mayonesa es que se cuando transfieren de una
máquina emulsionante a una máquina de carga mediante un tubo o se
cargan en un recipiente, tiene lugar corte por presión, causando un
cambio en las propiedades físicas de las composiciones emulsionadas
de tipo aceite-en-agua ácidas tales
como viscosidad. Siempre que las composiciones emulsionadas de tipo
aceite-en-agua ácidas, por ejemplo,
mayonesa cargada en una botella de mayonesa de plástico, se usan, se
aplica a la botella una presión de empuje, la cual es propensa a
causar rotura de la emulsión, separación de agua y aceite y
similares, deteriorando así su calidad. Las composiciones
emulsionadas de tipo aceite-en-agua
ácidas se desean por lo tanto para tener estabilidad frente al
estrès de corte inducido por presión el cual ocurre en la
preparación, la carga o el uso real.
La técnica anteriormente descrita de mejorar la
apariencia ajustando un contenido en lisofosfolípido es efectiva
cuando la composición se almacena estáticamente, pero su efecto no
es suficiente en presencia de estrés de corte inducido por
presión.
En la presente invención, se proporciona de este
modo una composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida que comprende
los siguientes componentes (A), (B) y (C):
(A) un aceite o grasa que tiene un contenido en
diglicéridos de 30% en peso o mayor,
(B) una yema de huevo, conteniendo la yema de
huevo un lisofosfolípido y un fosfolípido y
(C) un polisacárido de soja soluble en agua.
La presente invención se refiere a una
composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida que tiene un
alto contenido en diglicéridos aunque tiene excelente resistencia
contra un estrés de corte inducido por presión la cual se aplica en
su preparación o uso real, siendo estable con menos cambios en
propiedades físicas tales como reducción de viscosidad, y no
causando ningún cambio en apariencia tal como separación
agua/aceite.
Los presentes inventores han encontrado que
cuando un polisacárido de soja soluble en agua se añade a una
composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida que contiene
una fase aceitosa que tiene un alto contenido en diglicéridos, y una
yema de huevo, la composición resultante tiene buena apariencia sin
controlar el contenido en lisofosfolípidos, es marcadamente estable
frente a estrés de corte inducido por presión aplicado a la
composición durante la transferencia mediante un tubo o trabajo de
carga en la preparación o estrujón en el uso actual, y no causa un
deterioro en calidad.
Se prefiere usar un aceite o grasa de bajo punto
de fusión para las composiciones emulsionadas de tipo
aceite-en-agua ácidas tales como
mayonesas y aliños con el fin de evitar cristalización o
solidificación cuando se almacena a bajas temperaturas, por ejemplo,
en un refrigerador. Los diglicéridos para usarse en la presente
invención tienen preferiblemente un punto de fusión bajo. Descritos
específicamente, sus ácidos grasos constituyentes tienen
preferiblemente de 8 a 24 átomos de carbono, especialmente
preferiblemente de 16 a 22 átomos de carbono. La cantidad de
residuos ácidos grasos insaturados es preferiblemente el 55% en peso
(la cual se describirá de ahora en adelante simplemente como
"%") o más grande, más preferiblemente del 70 al 100%, incluso
más preferiblemente del 90 al 100%, hasta incluso más
preferiblemente del 93 al 98%, en base cada uno a la cantidad total
de todos los residuos de los ácidos grasos. Los diglicéridos están
disponibles mediante cualquier procedimiento conocido tal como
transesterificación entre un aceite vegetal o aceite animal y
glicerina, o esterificación entre un derivado de ácido graso a
partir del aceite o grasa anteriormente descrito y glicerina. Se
pueden hacer reaccionar de acuerdo con cada una de las reacciones
químicas que usan un catalizador básico o similar, o de acuerdo con
reacción biomédica usando una hidrolasa de aceite/grasa tal como
lipasa.
El contenido en diglicéridos en el aceite o grasa
(componente (A)) de la composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la presente
invención es el 30% o mayor, preferiblemente del 35 al 100%, más
preferiblemente del 50 al 99,9%, incluso más preferiblemente del 70
al 95% a partir de los puntos de vista de efectividad de la
composición como un metabolismo lipídico que mejora comida o una
comida que suprime acumulación de grasa corporal, y productividad
industrial. Además de los diglicéridos, se pueden incorporar
triglicéridos, monoglicéridos, ácidos grasos libres y similares en
el aceite o grasa.
El contenido de los monoglicéridos en el aceite o
grasa es preferiblemente el 5% o menos, más preferiblemente del 0 al
2%, incluso más preferiblemente del 0,1 al 1,5% en vista de sus
propiedades emulsionantes, sabor y productividad industrial.
El contenido de los ácidos grasos libres (sales)
en la fase de aceite es preferiblemente el 1% ó menos, más
preferiblemente del 0 al 0,5%, incluso más preferiblemente del 0,05
al 0,2% en vista de su propiedad emulsionante, sabor y productividad
industrial
El contenido de los triglicéridos en la fase
aceitosa es preferiblemente el 70% o menos, más preferiblemente del
0 al 65%, incluso más preferiblemente del 0,1 al 50%, hasta más
preferiblemente del 3,3% al 29,85% en vista de sus propiedades
emulsionantes, sabor, efectos fisiológicos y productividad
industrial.
La yema de huevo (componente (B)) usada en la
presente invención puede tomar cualquier forma tal como yemas
crudas, congeladas, pulverizadas, saladas y con azúcar añadido. Se
puede añadir como un huevo entero que contiene albumen. El contenido
de la yema en la composición es preferiblemente del 5 al 20% en
términos de una yema líquida, más preferiblemente del 7 al 17%,
incluso más preferiblemente del 8 al 15%, e incluso más
preferiblemente del 10 al 15% desde el punto de vista de incrementar
el sabor de la composición resultante.
Como la yema de huevo, se prefiere el uso de una
yema de huevo tratada con enzima la cual se describirá más
adelante.
El polisacárido de soja soluble en agua
(componente (C)) usado en la presente invención es un polisacárido
hecho de ramnosa, fucosa, arabinosa, xilosa, galactosa, glucosa,
ácido urónico, incluyendo mezclas de los mismos. El polisacárido
(componente (C)) usado en la invención se prepara, por ejemplo,
sometiendo "rechazo del tofu" el cual permanece después de
preparar requesón de semillas (tofu), un residuo que permanece
después de la extracción de proteína a partir de soja o el material
relacionado a tratamiento básico o tratamiento de hidrólisis.
Ejemplos del procedimiento de preparación incluyen un procedimiento
de extraer un residuo (rechazo del tofu) que permanece después de la
separación de la leche de soja a partir de soja con una disolución
básica acuosa que contiene un disolvente orgánico hidrofílico,
recogiendo de este modo una materia sólida (documento JP 53018746A),
un procedimiento de extraer una vaina de semillas soja con agua
cálida o una disolución básica acuosa (documento JP 60146828A), un
procedimiento de cortar finamente fibras vegetales de soja,
hidrolizar proteína en las fibras resultantes y después fraccionar
un polisacárido soluble en agua (JP 3067595A), y un procedimiento de
preparar un polisacárido soluble en agua hidrolizando fibras de
comida solubles en agua que contienen proteínas de soja bajo
condiciones ácidas cerca de un punto isoeléctrico de la proteína (JP
3236759A).
Ejemplos de algunas comercialmente disponibles
incluyen "Soya Five", "Soya Up" (cada una, producto de
Fuji Oil Co., Ltd.), y "SM-700" (producto de
San-Ei Gen FFI).
El contenido del polisacárido de soja soluble en
agua en la composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida varía
preferiblemente del 0,01 al 10%, más preferiblemente del 0,02 al 5%,
incluso más preferiblemente del 0,05 al 3%, aún incluso más
preferiblemente del 0,1 al 1% desde los puntos de vista de la
estabilidad frente al corte, apariencia y textura.
En la composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la presente
invención, el porcentaje en peso de lisofosfolípidos (el cual se
llamará a partir de este momento "lisoporcentaje") en el
fosfolípido total es preferiblemente 15% o mayor, más
preferiblemente del 25 al 75%, incluso más preferiblemente del 29 al
65%, en términos de la cantidad de fósforo, a partir de los puntos
de vista de sabor o apariencia. Se prefiere el lisofosfolípido el
cual se deriva parcial o enteramente de una yema de huevo o semilla
de soja, con los derivados de una yema de huevo prefiriéndose
particularmente.
El lisofosfolípido se deriva preferiblemente
parcialmente o enteramente a partir de una yema de huevo tratada con
enzimas. Como la enzima usada para el tratamiento de yema de huevo,
se prefieren esterasas, lipasas, fosfolipasas, y mezclas de las
mismas, de las cuales lipasas y fosfolipasas se prefieren más y las
fosfolipasas se prefieren particularmente. Como fosfolipasas, se
prefiere más la fosfolipasa A, más específicamente, la fosfolipasa
A_{1} y/o la A_{2}.
Cuando la yema de huevo se compone sólo de una
yema tratada con enzima, se pueden determinar las condiciones para
el tratamiento enzimático como necesitadas para dar un
lisoporcentaje del 15% o mayor. Descrito específicamente, cuando la
actividad enzimática es 10000 IU/ml, la enzima se añade
preferiblemente a la yema en una cantidad del 0,0001 al 0,1%,
particularmente preferible del 0,001 al 0,01%. La temperatura de
reacción es preferiblemente de 20 a 60ºC, con del 30 al 55%
prefiriéndose particularmente, mientras el tiempo de reacción es
preferiblemente de 1 a 30 horas, con de 5 a 25 horas prefiriéndose
particularmente. Cuando la yema de huevo se compone parcialmente de
una yema de huevo tratada con enzima, por el contrario, las
condiciones para el tratamiento enzimático se pueden seleccionar de
tal manera que el total del lisoporcentaje de la yema de huevo libre
de tratamiento enzimático y la yema de huevo tratada por enzima caen
dentro del intervalo anteriormente descrito. Tal tratamiento
enzimático se lleva a cabo preferentemente antes de emulsión de la
mezcla de materiales en bruto.
En la composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la presente
invención, se puede incorporar un fitosterol, preferiblemente uno
que tenga una actividad que baje el colesterol de la sangre. Aunque
los inventores no quieren limitarse por una teoría, se cree que el
uso combinado de los diglicéridos y fitosterol aumenta los efectos
de disminución del colesterol de la sangre sinérgicamente, haciendo
posible aumentar la utilidad de la composición resultante como una
comida que mejora el metabolismo de lípidos. Ejemplos de fitosterol
incluyen \alpha-sitosterol,
\beta-sitosterol, estigmasterol, ergosterol y
campesterol. Se pueden emplear los ésteres de ácidos grasos, ésteres
o glicósidos del ácido ferúlico, de los fitosteroles anteriormente
mencionados. En la presente invención, uno o más de ellos se pueden
usar como el fitosterol. Se prefieren particularmente fitosterol,
éster de fitosterol o una mezcla de los mismos. El contenido en
fitosterol de la composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida varía
preferiblemente del 1,2 al 10%, más preferiblemente del 2 al 5%.
La fase aceitosa de la composición emulsionada de
tipo aceite-en-agua ácida de la
invención se compone de aceite o grasa que contiene diglicéridos
(A). Puede contener adicionalmente un fitosterol y/o otros
componentes aceitosos si es necesario.
En la composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la presente
invención, la fase acuosa puede ser agua; vinagres comestibles tales
como vinagre de arroz, vinagre de sedimento de fermentación del
sake, vinagre de manzana, vinagre de uva, vinagre de grano y vinagre
sintético; sal; condimentos tales como glutamato de sodio; azúcares
tales como azúcar y jarabe de malta espeso; corrector del sabor en
medicamentos tal como sake y vino de arroz dulce japonés para
cocinar; diversas vitaminas; ácidos orgánicos tales como ácido
cítrico y sales del mismo; especias; zumos de vegetal o fruta
exprimidos tales como zumo de limón; gomas de polisacárido tales
como goma xantama, goma gelán, goma guar, goma de tamarindo,
carragenina, pectina y goma de tragacanto; almidones tales como
almidón de patata, hidrolizado del mismo, y almidones modificados
del mismo; emulsionantes sintéticos tales como ésteres de ácidos
grasos de sacarosa, ésteres de ácidos grasos de sorbitán, ésteres de
ácidos grasos de poliacilglicerol, y polisorbato; emulsionantes
naturales, por ejemplo, emulsionantes de proteínas tales como
proteína de soja, proteína de leche, proteína de trigo, y productos
separados o descompuestos de estas proteínas, y lecitina y productos
enzimáticamente descompuestos de la misma; productos lácteos tales
como leche; y diversas sales de fosfato. En la presente invención,
se pueden añadir según se necesiten, dependiendo de las propiedades
físicas, tales como viscosidad, de la composición deseada.
La fase acuosa tiene preferiblemente un pH de 2 a
6, especialmente preferiblemente de 3 a 5, desde los puntos de vista
del sabor y capacidad de almacenamiento. Para el ajuste del pH de la
fase acuosa, se pueden usar los acidificadores anteriormente
descritos tales como vinagres comestibles, ácidos orgánicos o sales
de los mismos, y zumos.
La razón de peso de la fase aceitosa/fase acuosa
varía preferiblemente de 10/90 a 80/20, de los cuales un intervalo
de 20/80 a 75/25 se prefiere más y se prefiere especialmente un
intervalo de 35/65 a 70/30.
Ejemplos de la composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la presente
invención incluyen aliño, aliño semisólido, aliño emulsionado,
mayonesa, aliño de ensaladas, y aliño francés como se define en
Estándares de Agricultura Japoneses (JAS). No sólo ellos, sino
también productos llamados mayonesa, comida similar a mayonesa,
aliño y comida similar a aliño se incluyen como composiciones de la
presente invención.
Las composiciones emulsionadas de tipo
aceite-en-agua ácidas de la presente
invención se pueden preparar, por ejemplo, en el siguiente
procedimiento. Primero, una fase aceitosa se prepara mezclando
componentes de aceite tal como el diglicérido que contiene aceite o
grasa (A) y fitosterol. Una fase acuosa , por el contrario, se
prepara mezclando la yema de huevo (B), el polisacárido de soja
soluble en agua (C) y opcionalmente los otros materiales en bruto
solubles en agua. La fase aceitosa se añadió a la fase acuosa,
seguida por la emulsión preliminar si es necesaria para homogeneizar
la mezcla, por lo cual está disponible una composición emulsionada
de tipo aceite-en-agua ácida.
Ejemplos de los homogeneizadores usables aquí incluyen
homogeneizadores de alta presión tales como Manton Gaulin y
microfluidizador, emulsionantes ultrasónicos, molinos coloidales,
homomezclador AGI y Suavizador.
En la invención, se ha encontrado como resultado
de diversas investigaciones en el incremento en resistencia frente a
un estrés de corte inducido por presión aplicado sobre preparación o
uso actual sometiendo la fase acuosa que contiene la yema a
tratamiento mecánico previo a la adición de la misma de la fase
aceitosa en la preparación de la composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida, incrementando
de este modo la viscosidad de la fase acuosa para exceder un
intervalo predeterminado o disminuir la solubilidad de la proteína
de la yema a un intervalo predeterminado, la emulsión de
aceite-en-agua ácida resultante
tiene una viscosidad incrementada y además, resistencia incrementada
contra estrés de corte inducido por presión.
De acuerdo con ello, es preferible someter la
fase acuosa que contiene la yema de huevo (B) a tratamiento mecánico
para incrementar la viscosidad al menos un 50% o para reducirla
solubilidad de la proteína de yema del 5 al 60%, comparado cada uno
con el tratamiento anterior, y añadir el componente que contiene la
fase aceitosa (A) a la fase acuosa resultante, preparando de este
modo una emulsión de aceite-en-agua
ácida. Se prefiere añadir el polisacárido de soja soluble en agua
(componente (C)) con la fase aceite en vista de la
manejabilidad.
Ejemplos del "tratamiento mecánico" incluyen
agitación, corte, mezcla, homogeneización y amasado, de los cuales
se prefiere agitación, en particular agitación vigorosa, en vista de
la conveniencia. La intensidad de agitación se indica mediante
energía de corte. Se prefiere un intervalo desde 35000 a 2000000
m/s, especialmente un intervalo de 70000 a 1000000 m/s. El término
"energía de corte" como se usa en el presente documento se
define como un producto de ``cantidad de fase acuosa circulada
agitando por cantidad cargada (= el número de veces que la fase
acuosa circuló en un tanque por agitación, la cual se llamará de
ahora en adelante "frecuencia circulada") y "la velocidad
periférica extrema de un elemento de agitación" ("Practice
of New Stirring Technology", publicada por Gijutsu Joho
Kyokai (1989)).
Cuando se toma en consideración la productividad,
el tanque que se usa para agitar no siempre se lava antes de usar,
pero los materiales en bruto de la tanda subsiguiente tal como yema
se pueden añadir mientras la emulsión no se elimine completamente
del tanque.
Con el propósito de mejorar la resistencia contra
el estrés de corte inducido por presión, alcanzar suficiente
viscosidad y efecto estabilizador de emulsión a largo plazo, se
prefiere incrementar la viscosidad en el 50% o más o bajar la
viscosidad de la proteína de la yema en un 5-60%
mediante el tratamiento anteriormente descrito, comparado cada caso
con aquel de antes del tratamiento. Se prefiere el incremento en
viscosidad en un 100-500%, especialmente en un
150-300%, mientras que una razón de reducción
preferida de la solubilidad de la proteína de la yema es del 10 al
30%.
Se desea particularmente el tratamiento mecánico,
debido a que puede lograr simultáneamente el incremento de
viscosidad y reducción en la solubilidad de la proteína de la yema y
no perjudica el sabor. De acuerdo con ello, las propiedades físicas
(por ejemplo, resistencia frente a un estrés de corte inducido por
presión, viscosidad, estabilidad de la emulsión a largo plazo y
sabor) de la emulsión de tipo
agua-en-aceite ácida se pueden
controlar ajustando apropiadamente las condiciones mecánicas del
tratamiento. Como el tratamiento mecánico, se prefiere agitación
vigorosa, en particular agitación vigorosa en un tanque de agitación
equipado con un elemento de agitación. La dirección de giro del
elemento de agitación no está limitada. Para el tratamiento
mecánico, se pueden usar los homogeneizadores de alta presión tales
como Manton Gaulin y se pueden usar también microfluidizador,
emulsionantes ultrasónicos, molinos coloidales, homomezclador AGI y
Suavizador. El estrés de corte en tratamiento mecánico puede causar
evolución térmica.
El tratamiento mecánico se puede aplicar sólo al
componente de yema de huevo. En el caso donde se puede incorporar el
agua, sin embargo, la adición de agua después del tratamiento
mecánico del componente de yema de huevo puede colapsar parcialmente
la estructura la cual se ha construido ya y disminuye un efecto de
mejorar la viscosidad. Se prefiere por lo tanto llevar a cabo el
tratamiento mecánico después de mezclar los condimentos sólidos
tales como sal, azúcar y glutamato de sodio dispersos y disueltos en
agua, y el componente (B). La adición de la fase aceitosa que
contiene componente (A) preferiblemente sigue al tratamiento
mecánico.
Cuando la producción industrial de la composición
se lleva a cabo de forma sanitaria, la composición emulsionada de
tipo aceite-en-agua ácida obtenida
en el procedimiento anteriormente descrito se suministra a una
máquina de cargar mediante un tubo y después se carga en un
recipiente. La composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la invención
tiene preferiblemente una viscosidad de aproximadamente 50 kPa
\cdot s a 500 kPa \cdot s y un tamaño de partícula de emulsión
de volumen promedio de 0,1 \mum a 10 \mum. En los tubos de medio
de alimentación, o cargando en el recipiente, tiende a tener lugar
un estrés de corte inducido por presión debido a que la emulsión
tiene una viscosidad alta. Se presume que el estrés de corte
inducido por presión en alimentación o carga es de 0,1 kPa a 10kPa.
La emulsión de tipo aceite-en-agua
ácida de la invención es particularmente efectiva contra el estrés
de corte inducido por presión en la producción industrial.
La emulsión de tipo
aceite-en-agua ácida así preparada
se carga en un recipiente y es usable como una comida emulsionada en
un envase como mayonesa. Cualquier recipiente es usable en el grado
que se use convencionalmente para las comidas emulsionadas de tipo
aceite-en-agua tales como mayonesa y
aliño. En particular, se prefieren los recipientes flexibles los
cuales son más fáciles de usar que el recipiente, por ejemplo,
recipientes tubulares de plástico tales como una botella. Ejemplos
del recipiente de plástico incluyen aquellos obtenidos mezclando una
o más de las resinas termoplásticas tales como polietileno,
polipropileno, copolímeros etilénicos de acetato de vinilo,
copolímero de etileno\cdotalcohol vinílico y tereftalato de
polietileno e introducir en molde de golpe la mezcla resultante; y
aquella obtenida pegando dos o más capas hechas de una resina
termoplástica tal y después introducir en molde de golpe el
montón.
Cuando la composición se carga en un contenedor
flexible el estrés de corte por estrujado se aplica en repeticiones
hasta que se consume la composición entera de la invención. La
emulsión de tipo aceite-en-agua
ácida de la invención es también eficaz contra tal estrés de
corte.
Los siguientes ejemplos describen adicionalmente
y demuestran realizaciones de la presente invención. Los ejemplos se
dan solamente con el propósito de ilustración y no son para
constituirse como limitaciones de la presente invención.
Ejemplos de Referencia 1 y
2
Después de 750 g de una disolución de yema de
huevo que tiene una concentración de sal del 10%, se mezclaron 150 g
de agua y 15 g de sal y la mezcla se precalentó suficientemente a la
temperatura de reacción, se añadió a la misma fosfolipasa A_{2} en
una cantidad como la que se muestra en la tabla 1, como resultado de
lo cual se obtuvieron cada una de las yemas de huevo tratadas con
enzimas (ejemplos de referencia 1 y 2). El tiempo de reacción, la
temperatura de reacción y el lisoporcentaje se muestran en tabla 1.
El lisoporcentaje se calculó en la siguiente manera. Primero, la
mezcla de reacción se extrajo en repetición con un disolvente
mezclado cloroformo/metanol (3:1, v/v) para obtener el lípido entero
en la mezcla de reacción. La mezcla de lípidos así obtenida se
sometió a cromatografía en capa fina. Mediante cromatografía en capa
fina bidimensional que usa cloroformo:metanol:agua (65:25:49, v/v/v)
para el sistema de desarrollo unidimensional y butanol:ácido
acético:agua (60:20:20, v/v/v) para el sistema de desarrollo
bidimensional, se obtuvieron diversos fosfolípidos mediante
fraccionamiento. La cantidad de fósforo en el fosfolípido así
recogido se midió usando un kit de medición comercialmente
disponible (procedimiento de calcinación de la sal permanganato,
"Phospholipid Test Wako", producto de Wako Pure Chemicals). Se
determinó un lisoporcentaje (%) a partir de la siguiente ecuación:
(cantidad total de fósforo en fracciones de
lisofosfolípidos/cantidad total de fósforo en fracciones de
fosfolípidos) x 100.
| Lisoporcentaje (%) | Fosfolipasa A_{2}^{*1}(%) | Temperatura(ºC) | Tiempo(horas) | |
| Ref. Ejemplo 1 | 35 | 0,04 | 50 | 8 |
| Ref. Ejemplo 2 | 56 | 0,04 | 50 | 20 |
| *1: actividad enzimática: 10.000 IU/ml. |
Ejemplo
1
(Ejemplos de la presente invención:
productos de 1 a 5, Comparativa: productos de 1 a
5).
La fase de aceitosa y la fase acuosa, teniendo
cada una la composición que se muestra en la tabla 2, se prepararon
en una manera convencional. Después de que la fase aceitosa se
emulsionara previamente agitando mientras la fase acuosa, la mezcla
se homogeneizó usando un molino coloidal ("Straight Rotor",
producto de PUC) a 3000 r/minuto con un grupo de despeje a 0,045 mm,
por lo cual se preparó una mayonesa que tenía un tamaño de partícula
de emulsión de volumen promedio de 1,5 a 2,8 \mum. Se evalúan las
propiedades físicas y la apariencia de la mayonesa así obtenida. Los
resultados se muestran en la tabla 2.
Prueba
1
La mayonesa preparada anteriormente se cargó en
una botella a presión, seguido por aplicación de un estrés de corte
a ella bajo presión de 196 kPa por medio de un tubo que tiene un
diámetro interior de 4 mm y una longitud de 30 cm. Se midieron las
viscosidades antes y después de la aplicación del estrés de corte.
Después, se determinó una reducción de la razón de viscosidad (%) en
la aplicación de estrés de corte de acuerdo con la ecuación
anteriormente descrita para evaluar propiedades físicas.
Condiciones de medida de la viscosidad: a 20ºC,
mediante "Brookfield Viscometer Model DV-I, nº. de
ejes 6, 2 r/minuto"; producto de Brookfiled Engineering
laboratories, durante 30 segundos:
Razón de la reducción de viscosidad =
\frac{\text{viscosidad después aplicación de presión que causa
corte}}{\text{viscosidad después aplicación de presión que causa}}
x 100
\newpage
Prueba
2
La mayonesa a la cual se había aplicado la
presión que causa corte en la Prueba 1 se cargó en aproximadamente
el 70% en volumen de una botella de mayonesa tubular de plástico
(100 ml). Después de eliminar todo el aire, la botella se cerró
herméticamente. La botella se presionó en repeticiones y la
apariencia de la emulsión después de que la botella se presionara
500 veces con la mano se observó visualmente y se evaluó de acuerdo
con los criterios descritos anteriormente.
A: la mayonesa tiene una muy buena apariencia con
falta de grumos y brillo, comparada con la apariencia antes de la
prueba.
B: aunque existe una ligera aspereza en la
textura, la mayonesa tiene una buena apariencia sin nada de
separación aceite/agua.
C: la separación aceite/agua se observa en
lugares y por lo tanto, la mayonesa tiene una apariencia pobre.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Se ha encontrado que los productos de la
invención del ejemplo fueron extremadamente estables con una pequeña
reducción de la viscosidad incluso después de la aplicación de
presión que causa corte correspondiente a aquella en la
transferencia por medio de un tubo y en la carga, y no se produce
ningún cambio visual en apariencia después de la prueba de presión
de empujar 500 veces, presión la cual corresponde a aquella en uso
real. Particularmente, la resistencia frente al estrés de corte
inducido por presión fue excelente incluso sin controlar el
contenido en lisofosfolípidos (ejemplo del producto 1 de la
invención). Los productos comparativos libres de un polisacárido de
soja soluble en agua, por el contrario, presentan una reducción
drástica en viscosidad debido a la aplicación de presión que causa
corte, y la separación agua/aceite ocurre a las 500 veces de la
prueba de la presión de empuje. Fueron así inferiores tanto en
apariencia como en estabilidad contra el estrés de corte.
Una fase de aceite y una fase de agua, teniendo
cada una la composición que se muestra en la tabla 1, se prepararon
de la siguiente manera para dar un peso total de 4,7 kg. Primero,
una dispersión de sal purificada, azúcar blanco refinado, glutamato
de sodio, polvo de mostaza y ácido cítrico en agua (de ahora en
adelante referida como "dispersión de condimentante acuosa") y
una yema de huevo tratada con enzima se cargó en un mezclador que
tiene un elemento de agitación (diámetro de elemento: 0,144)
(cantidad de la dispersión condimentante acuosa: 1,23 kg, gravedad
específica de la dispersión condimentante acuosa: 1100 kg/m^{3}).
La mezcla se sometió a agitación vigorosa a 20ºC durante 15 minutos
a 800 revoluciones por minuto. La energía de corte del tratamiento
mecánico bajo las condiciones anteriormente descritas se encontró
que era 192000 (m/s) cuando se calculó basada en la definición y
ecuación descrita más adelante ("Practice of New Stirring
Technology", publicada por Gijutsu Joho Kyokai (1989)).
\bullet Frecuencia de circulación = cantidad
circulada/cantidad cargada.
Cantidad circulada (m^{3}) = número de
velocidad de descarga x diámetro del elemento (m)^{3} x
revoluciones por minuto (r/minuto) x tiempo (minutos) = 1 x
0,144^{3} x 800 x 15 = 35,8.
Cantidad cargada (m^{3}) = peso cargado
(kg)/gravedad específica (kg/m^{3}) = 1,23/1100 = 0,00112.
\bullet Velocidad periférica del extremo del
elemento de agitación (m/s) = diámetro de elemento de agitación (m)
x 3,14 x revoluciones por minuto (r/m)/60 = 0,144 x 3,14 x 800/60 =
6
\bullet Energía de corte (m/s) = volumen
circulante/volumen cargado x velocidad periférica del extremo del
elemento de agitación = 35,8/0,0012 x 6 = 192000
(el término ``número de velocidad de descarga
significa un coeficiente el cual varía dependiendo de la apariencia
del elemento, clase del líquido y temperatura. En esta solicitud, se
ha establecido como 1 para clarificación de la definición).
Se añadió una fase aceitosa a la fase acuosa
sometida a tratamiento mecánico. Se cargó una dispersión de
polisacárido de soja, descrita específicamente, en una fase aceitosa
(aceite rico en diglicéridos) que corresponde al 2% del sistema
completo en el mezclador al cual se cargó la fase acuosa por
adelantado, seguido por la mezcla uniforme a la velocidad de
agitación anteriormente descrita durante 3 minutos. A la velocidad
periférica del elemento de agitación cambiada a 3 m/s, se añadió la
parte restante de la fase aceitosa bajo agitación. Se añadió un
vinagre de cerveza, seguido por mezcla, como resultado de lo cual se
obtuvo una emulsión preliminar. La emulsión se emulsionó finalmente
(a revoluciones por minuto: 4200 r/minuto, despeje: 0,25 mm) en un
molino coloidal ("MZ80": producto de FRYMA) para preparar
mayonesa (emulsión fina) que tiene un tamaño de partícula de
emulsión de volumen promedio de 2,1 \mum.
Ejemplo
3
Bajo condiciones similares a aquellas empleadas
en el ejemplo 2 excepto que la agitación vigorosa de la yema y la
dispersión condimentante acuosa se llevaron a cabo a 40ºC, seguidao
por emulsión preliminar a 20ºC, se preparó la mayonesa. La
viscosidad de la yema y la dispersión condimentante acuosa se
midieron después de que la temperatura se ajustó a 20ºC.
Ejemplo Comparativo
A
Bajo condiciones similares a aquellas empleadas
en el ejemplo 2 excepto en que la yema y la dispersión condimentante
acuosa se agitaron durante 1 minuto, se preparó la mayonesa. La
energía de corte hasta este tratamiento mecánico fue 13000 m/s.
| Yema de huevo tratada con enzimas (ej. De ref. 2) | 18% |
| Sal purificada | 0,3% |
| Azúcar blanco refinado | 1% |
| Glutamato de sodio | 0,5% |
| Polvo de mostaza | 0,3% |
| Ácido cítrico | 0,2% |
| Agua | 5,8% |
| Polisacárido de soja soluble en agua *^{2} | 0,2% |
| Vinagre de cerveza (acidez: 10%) | 6,7% |
| Aceite rico en diglicéridos *^{1} | 67% |
| *1: \begin{minipage}[t]{145mm} preparado por reacción enzimática usando 70% en peso de ácido graso de soja preparada para resistir al frío, 30% de ácido graso de semilla de colza y glicerina\end{minipage} | |
| \hskip0.46cm monoglicéridos: 0,8%, diglicéridos: 88,7%, triglicéridos: 10,5% | |
| \hskip0.46cm \begin{minipage}[t]{145mm} composición de ácidos grasos (C16:0 2,6%, C18:0 0,8%, C18:1 28,4%, C18:2 59,7%, C18:3 6,9%, C20:0 1,2%)\end{minipage} | |
| *2: lo mismo que en tabla 2 |
\vskip1.000000\baselineskip
En cada etapa, la viscosidad y la solubilidad de
la proteína de la yema se midieron como se describe más adelante
(procedimiento de medición de la viscosidad).
(1) La viscosidad se midió usando la emulsión
preliminar y la emulsión fina se midió bajo las condiciones del
Rotor Nº. 6, 2 r/minuto y 30 segundos.
(2) La viscosidad de la dispersión, distinta de
la emulsión preliminar y la emulsión fina, a la cual se une la
cantidad total de la fase de aceite que no se había añadido se midió
bajo las condiciones del Rotor Nº. 2, 20 r/minuto y 30 segundos.
Como valor inicial, se adoptó el valor de la muestra obtenida
después de 15 segundos de agitación vigorosa, es decir, el punto en
el que la yema y el agua condimentada se homogenizan.
La razón que cambia la viscosidad se determinó
mediante el tratamiento mecánico de acuerdo con la siguiente
ecuación:
Cambio en viscosidad (%) = (viscosidad después
del tratamiento mecánico - viscosidad inicial)/(viscosidad inicial)
x 100. [Procedimiento de medir la solubilidad de proteína de yema de
huevo].
La proteína de una yema de huevo existe
generalmente en la forma de lipoproteína unidas a fosfolípido.
Después de que la yema se disuelva y disperse en medio salino o
similar y la dispersión resultante se someta a separación
centrifugal, se separa en una parte sobrenadante y una parte
precipitada. La fracción primera se llama "lipoproteína de baja
densidad", mientras que la última fracción se llama
"lipoproteína de alta densidad". Se ha dicho que modificar el
tratamiento tal como calentando hace usualmente a las proteínas
hidrófobas y disminuye su solubilidad en agua. En la invención, la
yema de huevo se disuelve y se dispersa preferiblemente en agua y
después, se eliminan las sustancias insolubles precipitadas mediante
separación centifugal. El sobrenadante se disuelve y dispersa de
nuevo en una disolución salina saturada, seguida por separación
centrifugal. La proteína la cual se disuelve se considera una
proteína no modificada y su solubilidad se define como una
solubilidad de proteína de yema de huevo. El grado de modificación
de la proteína de yema de huevo se indica mediante esta solubilidad
de proteína de yema de huevo así definida. En otras palabras, con el
progreso de la modificación de la proteína, la solubilidad de
proteína de yema disminuye. Lo siguiente es un ejemplo del
procedimiento actual de
medida.
medida.
Primero, 0,15 g de una yema de huevo tratada con
enzima o dispersión de yema de huevo (en el comienzo de la agitación
vigorosa o después de la agitación vigorosa) que contiene la yema de
huevo tratada enzimáticamente y la dispersión condimentante acuosa
se pesaron con precisión en una botella de muestras. Después de que
15 g de agua destilada (a) se pesaran con precisión y cargaran en la
botella, 1,5 g de la mezcla resultante se pesaron en un tubo de
centrífuga de 2 ml, seguido por la primera separación centrifugal
bajo las condiciones de 15000 r/minuto y 30 minutos para eliminar
las sustancias insolubles. En el siguiente sitio, 0,15 g del
sobrenadante obtenido después de la separación centrifugal se
pesaron con precisión en un tubo de centrífuga de 2 ml y después, se
añadieron y mezclaron 1,5 g de disolución salina pesados con
precisión. La mezcla resultante se sometió a una segunda separación
centrifugal bajo las condiciones de 20000 r/minuto y 1 hora. El
separador centrífugo empleado fue "separador centrifugal HIMAC
TIPO SRC 20BB" (producto de Hitachi, Ltd.), mientras el rotor
empleado fue "RPR20-3-1169".
Después se pesó con precisión 1 ml de la parte sobrenadante (parte
no modificada de proteína) en una botella de muestras, su
concentración se ajustó con 1 ml de agua destilada (b) la cual se
pesó con precisión. Después, una concentración de nitrógeno se midió
mediante un analizador de nitrógeno ("TN-05",
producto de Mitsubishi), Se trazó una cuerva de calibración usando
sulfato de amonio. Se determinó una concentración de proteínas
multiplicando la concentración de nitrógeno así medida por 7,94, es
decir, un factor de conversión. La yema de huevo tratada
enzimáticamente usada en el ejemplo 2 se diluyó sin embargo con la
dispersión condimentante acuosa añadida con agitación vigorosa y
además, para pretratamiento del análisis de nitrógeno, se diluyó dos
veces con agua destilada y disolución salina saturada,
respectivamente antes de separación centrifugal. Se diluyó
anteriormente con agua destilada también en el análisis de
nitrógeno. De acuerdo con ello, la concentración de proteínas como
se mide mediante el analizador de nitrógeno fue una concentración
diluida por estos tratamientos. La solubilidad de la proteína de la
yema se determinó por lo tanto de acuerdo con la siguiente ecuación
en la cual estos tratamientos de dilución se tomaron en
consideración.
consideración.
Solubilidad de la proteína de yema de huevo [%] =
((cantidad de la yema de huevo tratada enzimáticamente añadida con
agitación [%] + cantidad de la dispersión condimentante acuosa
añadida con agitación [%])/(cantidad de la yema de huevo tratada
enzimáticamente añadida con agitación [%])) x ((cantidad de
dispersión de yema de huevo tratada enzimáticamente [g] + cantidad
de agua destilada (a) [g])/(cantidad de dispersión de yema de huevo
tratada enzimáticamente [g])) x ((cantidad de muestra de
sobrenadante después de la primera separación centrifugal [g] +
cantidad de disolución salina saturada [g])/(cantidad de muestra de
sobrenadante después de la primera separación centrífuga [g])) x
((cantidad de muestra de sobrenadante después de la segunda
separación centrífugal [g] + cantidad de agua destilada (b)
[g])/(cantidad de muestra de sobrenadante después de la segunda
separación centrífugal [g])) x (factor de conversión: 7,94) x
(concentración de nitrógeno [%]).
Como la solubilidad de proteína de yema de huevo
inicial, se empleó el valor obtenido tomando muestras después de 15
segundos de agitación vigorosa, es decir, el tiempo en que la yema
de huevo y la dispersión condimentante se homogeneizaron.
Una velocidad de reducción de la solubilidad de
proteína de yema de huevo después del tratamiento mecánico con
respecto a aquella de antes del tratamiento mecánico se determinó
mediante la siguiente ecuación.
La razón de reducción (%) de la solubilidad de
proteína de yema de huevo = (solubilidad de proteína de yema de
huevo inicial - solubilidad de proteína de yema de huevo después de
tratamiento mecánico)/( solubilidad de proteína de yema de huevo
inicial) x 100.
Después de que la mayonesa se almacenó a 20ºC
durante 1 mes después de la producción, se pesaron 30 g de ella con
precisión en un tubo de centrífuga de 50 ml y la separación
centrifugal se llevó a cabo a 15000 r/minuto durante 30 segundos. Se
pesó el aceite liberado en la capa superior y se calculó una
velocidad aceitosa de acuerdo con la ecuación descrita más adelante.
Se adoptó la razón de aceite como un índice de evaluación de
estabilidad de función de mayonesa (emulsión fina).
La razón de aceite (%) = cantidad de aceite
liberado por separación centrifugal (g)/(cantidad de mayonesa pesada
cuidadosamente en un tubo de centrífuga (g) x cantidad de fase
aceitosa (67%)) x 100 (%).
Los resultados se muestran en la tabla 4. Como es
patente a partir de la tabla, la viscosidad y estabilidad de la
emulsión de la mayonesa fueron excelentes cuando antes de la adición
y emulsión, se llevó a cabo agitación de la fase acuosa que contiene
yema de huevo hasta que la viscosidad se incrementó en al menos el
50%, o hasta que la solubilidad de la proteína de yema de huevo bajó
desde 5 a 60%.
| Ejemplo 2 | Ejemplo 3 | Ejemplo comparativo A | |
| Temperatura con agitación vigorosa(ºC) | 20 | 40 | 20 |
| Tiempo de agitación vigorosa (minutos) | 15 | 15 | 1 |
| Viscosidad inicial de mezcla vigorosamente agitada (Pa \cdot s) | 40 | 43 | 40 |
| Viscosidad después de agitación vigorosa (Pa \cdot s) | 105 | 112 | 42 |
| Cambio de razón de viscosidad mediante agitación | 163 | 160 | 5 |
| vigorosa (%) ^{1)} | |||
| Solubilidad inicial de proteína de yema de huevo de | 9,2 | 9,1 | 9,2 |
| mezcla de agitación vigorosa(%) | |||
| Solubilidad de proteína de yema de huevo | 7,6 | 7,2 | 9,1 |
| después de agitación vigorosa (%) | |||
| Reducción de la razón de proteína de yema de huevo | 17 | 21 | 1 |
| mediante agitación vigorosa (%) ^{2)} | |||
| Viscosidad de emulsión preliminar (Pa \cdots) | 105 | 110 | 45 |
| Viscosidad de emulsión fina (Pa \cdot s) | 186 | 189 | 135 |
| Razón de aceite de mayonesa (%) | 0,13 | 0,15 | 0,56 |
| 1) \begin{minipage}[t]{155mm} Razón de cambio de viscosidad (%) = (viscosidad después de agitación-viscosidad inicial)/(viscosidad inicial) x 100.\end{minipage} | |||
| 2) \begin{minipage}[t]{155mm} Una reducción (%) de solubilidad de proteína de yema de huevo = (solubilidad de proteína inicial - solubilidad de proteína después de agitación)/solubilidad de proteína inicial x 100.\end{minipage} |
Las composiciones emulsionadas de tipo
aceite-en-agua ácidas de la presente
invención son excelentes en sabor, apariencia, estabilidad, y
textura y son adecuadas para producción industrial debido a que
tienen resistencia notable frente a corte inducido por presión en
preparación o uso.
Claims (8)
1. Una composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida, que comprende
los siguientes componentes (A), (B) y (C):
(A) un aceite o grasa que tiene un contenido en
diglicérigos del 30% en peso o mayor,
(B) una yema de huevo, conteniendo la yema de
huevo un lisofosfolípido y un fosfolípido, y
(C) un polisacárido de soja soluble en agua.
2. La composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la
reivindicación 1 en la que el lisofosfolípido se deriva parcial o
enteramente de la yema de huevo.
3. La composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la
reivindicación 1 ó 2, en la que el lisofosfolípido se deriva parcial
o enteramente de una yema de huevo tratada enzimáticamente.
4. La composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la
reivindicación 3, en la que el porcentaje en peso del
lisofosfolípido respecto al fosfolípido total es el 15% o mayor en
términos de una cantidad de fósforo.
5. La composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de la
reivindicación 3, en la que la enzima se selecciona del grupo que
consta de esterasas, lipasas, fosfolipasas, y mezclas de las
mismas.
6. La composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende
adicionalmente un fitosterol, ésteres de fitosterol, y mezclas de
los mismos.
7. La composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, la cual es obtenible
sometiendo una fase acuosa que contiene la yema de huevo a
tratamiento mecánico para aumentar la viscosidad en al menos el 50%
o reducir la solubilidad de la proteína de la yema de huevo en el
5-60%, comparada cada una con aquella de antes del
tratamiento, y después añadir una fase aceite que contiene el
componente (A).
8. Uso de una composición emulsionada de tipo
aceite-en-agua ácida como se define
en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en mayonesas y
aliños.
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