ES2281492T3 - Productos de emulsion gelificados que contienen quitosano. - Google Patents
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Abstract
Un producto de alimentación para mascotas esterilizado que comprende pedazos de un producto en emulsión gelificado en un líquido; estando este producto en emulsión gelificado formado por proteínas, lípidos, carbohidratos y quitosano como aglomerante; y el producto de comida para mascotas contiene además un polifosfato de calidad alimentaria como aglomerante.
Description
Productos de emulsión gelificados que contienen
quitosano.
Esta invención está relacionada con un producto
alimenticio esterilizado para mascotas que contiene pedazos de un
producto en emulsión gelificado en un líquido; por ejemplo, los
análogos de la carne o el pescado. La invención también está
relacionada con un procedimiento para preparar el producto en
emulsión gelificado.
Los productos en emulsión gelificados se
utilizan habitualmente como comestibles. Se trata especialmente del
caso de la industria del alimento para mascotas donde estos
productos se utilizan como análogos de la carne o el pescado. Sin
embargo, también se utilizan en otros campos tales como el de la
fabricación de salchichas. En la industria de los alimentos para
mascotas, estos productos habitualmente se proporcionan en latas y
en una de estas dos presentaciones: productos en forma de barra y
productos en forma de trozos o pedazos.
JP 03 058771, JP 03 019649, JP 63 287447 y J.
Food Science, 47, 593-595 (1982) revelan que las
emulsiones gelificadas que contienen quitosano han mejorado la
estabilidad.
La patente estadounidense US 5037664 hace
referencia a un proceso para producir novedosos artículos
alimenticios similares al gel. El documento muestra un proceso para
producir un artículo alimenticio similar al gel mediante el
entrelazado de los aminoácidos primarios en ingredientes
alimenticios tales como el quitosano y las proteínas con un
componente iridoide, cuyo entrelazado podría combinarse con otros
métodos de gelificación.
La patente WO96/00056 está relacionada con un
método para preparar emulsiones y microcápsulas que contengan
aceite natural y los usos de dicho método. El documento muestra
preparados de liberación prolongada biodegradables que repelen a
los piojos. Los preparados pueden estar en forma de emulsiones
acuosas o microcápsulas de
quitosano.
quitosano.
Los productos en forma de barra normalmente se
preparan desmenuzando la sustancia de carne o pescado y mezclando
esta sustancia con otras fuentes proteicas y grasas, y, si es
necesario, se le añadirá también agua, sal, especias, agentes de
curado y gelificantes para proporcionar una pasta. Dicha pasta luego
se calienta y, seguidamente, se vierte en latas para formar,
después del tratamiento en autoclave y del enfriamiento, una barra
de carne o pescado.
Los productos en forma de pedazos pueden
producirse de un modo muy parecido; la diferencia principal es la
selección de los gelificantes específicos para proporcionar una
estructura más dura y firme. Por ejemplo, como se describe en la
Solicitud de patente europea núm. 001 8153, debería utilizarse un
sistema de gelificación compuesto por un carragenano y un
glucomanano para preparar productos en forma de pedazos. Los
componentes que integran el producto se mezclan conjuntamente, se
calientan a más de 100 grados centígrados para formar un gel, se
vierten en latas, y luego se esterilizan a 130 grados centígrados de
50 a 60 minutos.
Otra posibilidad es que los productos en forma
de pedazos puedan producirse en forma de emulsiones formuladas que
simulen con detalle la apariencia de carne o pescado. En la patente
estadounidense núm. US 4 781 939 se describe un ejemplo de
procedimiento para producir dichas emulsiones formuladas. Aquí se
prepara una emulsión viscosa a partir de la carne, sustancias
proteicas (como por ejemplo el gluten de trigo y la harina de soja),
vitaminas y minerales. La emulsión viscosa entonces pasa a un
molino de emulsión a gran velocidad donde se calienta la emulsión
muy rápidamente. Una vez que la emulsión acaba de pasar por el
molino, ya puede cuajar para formar un producto en emulsión sólida.
Dicho producto luego se corta en pedazos. Se describe un proceso
muy similar en la patente estadounidense núm. US 5 132 137.
En todos los casos, una vez que los productos en
emulsión se han vertido en latas, las latas se someten a un
tratamiento en autoclave para esterilizar dichos productos. El
tratamiento en autoclave es intenso alcanzando temperaturas
superiores a los 130 grados centígrados durante periodos de tiempo
relativamente largos. Esto puede causar una liberación de grasas y
almidón del producto en emulsión, un fenómeno conocido como "cook
out". Este fenómeno es especialmente frecuente en los productos
de emulsión con un elevado contenido en agua. Si esto ocurre, la
apariencia del producto se verá afectada de forma desfavorable, y a
menudo en gran proporción. Esto provocará un gran rechazo por parte
del consumidor a la hora de adquirirlo.
Por lo tanto, es un propósito de esta invención
que se proporcione un producto en emulsión que reduzca la
susceptibilidad al fenómeno de "cook out". Como consecuencia,
en un aspecto de esta invención se proporciona un producto
alimenticio esterilizado para mascotas de acuerdo con la
reivindicación 1. El líquido podría ser una salsa.
De forma sorprendente, los productos en emulsión
gelificados en los que el aglomerante está compuesto por quitosano
y un polifosfato de calidad alimentaria tienen la capacidad de
soportar procedimientos normales de esterilización con un fenómeno
limitado de "cook out" de lípidos y almidón. Esto sigue siendo
el caso incluso de productos con concentraciones relativamente
elevadas de lípidos. Además, se ha mejorado la textura de los
productos de emulsión en gel al mostrar una mejor firmeza y una
buena elasticidad.
El polifosfato de calidad alimentaria puede ser
un difosfato sódico.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona un proceso para la producción de un producto alimenticio
esterilizado para mascotas de acuerdo con la reivindicación 5.
En otro aspecto más, esta invención proporciona
la utilización de quitosano y de un polifosfato de calidad
alimentaria como aglomerantes en la preparación de un producto en
emulsión gelificado y esterilizado.
Más adelante se describen realizaciones de la
invención solamente por medio de ejemplos. La invención proporciona
un producto en emulsión gelificado y esterilizado que contiene
proteínas, lípidos, carbohidratos y un aglomerante.
Las proteínas pueden suministrarse en forma de
material cárnico, proteínas animales o lácteas, proteínas vegetales
o mezclas de estas. Es posible emplear cualquier tipo de material
cárnico; por ejemplo carnes del músculo esquelético, otras carnes o
vísceras como corazón, hígado, riñón o lengua, o una mezcla de
carnes y productos de este segundo grupo. Asimismo, el material
puede obtenerse a partir de cualquier fuente adecuada como ganado,
aves de corral o pescado. Además, el material cárnico puede estar en
forma de harinas cárnicas, como harinas de pollo, de pescado, de
carne roja o mezclas de las mismas. Las proteínas de origen animal o
lácteo adecuadas de posible uso incluyen proteínas de huevo,
gelatina, suero lácteo, caseína o mezclas de los mismos. Las
proteínas de origen vegetal adecuadas que se pueden emplear
incluyen el gluten de trigo, la harina de soja, concentrados de
proteína de soja, aislados de proteína de soja, aislados de proteína
de guisante, etc. o mezclas de estas. La elección exacta de la
proteína empleada dependerá de factores como la disponibilidad, el
coste y la palatabilidad. De forma característica, la proteína
contiene entre un 5% y un 15% en peso de producto en emulsión
gelificado.
La fracción lipídica puede suministrarse en
forma de grasas y aceites animales o vegetales. Si la proteína se
proporciona en forma de material cárnico, este bien puede aportar la
cantidad deseada de lípidos y, por tanto, quizás no sea necesaria
la adición de más lípidos. Algunos ejemplos adecuados de grasas de
origen animal son el sebo, las grasas de pollo, de cerdo, de
ternera y productos similares. En el caso de las grasas y los
aceites vegetales son el aceite hidrogenado de palma, el aceite de
maíz, el de girasol y el de colza.
La emulsión normalmente contiene una cantidad
máxima de lípidos de un 25% en peso. Es conveniente que la cantidad
de lípidos de la emulsión esté en un margen de entre un 2 y un 15%
en peso, y, de un modo más preferible, entre un 5 y un 12% en
peso.
El aporte de carbohidratos se realiza
preferiblemente en forma de almidón o harina. Son fuentes adecuadas
de carbohidratos el almidón de trigo, de patata o de maíz y la
harina de trigo, de maíz, de avena, de centeno o de arroz. También
es posible añadir azúcares. Normalmente, los carbohidratos, en forma
de almidón o harina, comprenden entre un 3 y un 15% en peso del
producto en emulsión gelificado.
También es posible incluir en el producto en
emulsión ingredientes adicionales como sales, especias, aderezos,
aromatizantes, minerales o similares. La cantidad de ingredientes
adicionales empleados preferiblemente constituye aproximadamente
entre un 0,5 y un 5% en peso del producto en emulsión.
El aglomerante contiene quitosano. El quitosano
contiene preferiblemente entre un 0,05 y un 2% en peso del producto
en emulsión; más preferiblemente entre un 0,1 y un 1% en peso.
Asimismo, además del quitosano, el aglomerante incluye un
polifosfato de calidad alimentaria; por ejemplo, un difosfato como
el Na_{4}P_{2}O_{7}. El polifosfato constituye
preferiblemente entre un 0,05 y un 2% en peso del producto en
emulsión; más preferiblemente entre un 0,1 y un 1% en peso.
El producto en emulsión puede prepararse
mediante la emulsión de las proteínas, los carbohidratos y los
lípidos para obtener una emulsión primaria. En este momento se
pueden añadir los ingredientes adicionales, como sales, especias,
aderezos, aromatizantes y minerales. También es posible añadir agua
a la emulsión primaria para obtener un contenido de un 50 a un 90%
en peso de la emulsión primaria. En caso de que exista un grado
suficiente de humedad en el componente proteico, especialmente si
la proteína se encuentra en forma de material cárnico, no es
necesario añadir agua. Para la preparación de la emulsión primaria
es especialmente adecuado el empleo de un aparato emulsionante u
homogeneizador de alta velocidad.
A continuación se añade el polifosfato a la
emulsión primaria y se deja reaccionar con las proteínas. Es posible
variar el tiempo de reacción como se desee, pero debe estar en el
margen de unos 2 minutos a unas 24 horas.
Seguidamente se añade el quitosano a la emulsión
primaria; preferiblemente en forma de solución. Después se vuelve a
someter la emulsión primaria a mezclado o emulsión y posteriormente
se calienta a una temperatura superior a unos 65ºC; por ejemplo en
una mezcladora-esterilizadora. Cabe la posibilidad
de inyectar vapor en la emulsión primaria si se desea.
A continuación, la emulsión calentada es
extruida, enfriada y troceada en pedazos. Por otro lado, es posible
producir los pedazos de emulsión formulada calentando rápidamente la
emulsión primaria en un molino de emulsión como se describe en las
patentes estadounidenses núms. US 4 781 939 y 5 132 137.
Posteriormente se mezclarían los pedazos con un líquido adecuado,
como una salsa o una gelatina, y se introduciría en latas u otros
recipientes. La salsa puede producirse a partir de agua, almidón,
aromatizantes adecuados y, de forma opcional, gomas vegetales.
Las latas u otros recipientes posteriormente se
sellan y se esterilizan. La esterilización habitualmente se lleva a
cabo a una temperatura superior a unos 120ºC y durante un periodo de
al menos unos 15 minutos.
El producto en emulsión gelificado obtenido
sufre el fenómeno de "cook out" de grasas y almidones en una
proporción mucho menor, dando lugar a un producto con un aspecto
excelente. Además, el producto en emulsión gelificado presenta una
textura firme y relativamente elástica.
Seguidamente se describen ejemplos específicos
para mayor ilustración.
Los ejemplos 1 y 3 no se encuentran dentro del
ámbito de las reivindicaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
Se desmenuza paleta y codillo de cerdo
congelados y se emulsiona con tocino de cerdo en un homogeneizador.
Se añade sal y carbohidratos en forma de almidón de trigo y la
mezcla se agita a una velocidad baja. Se añade agua y entonces se
emulsiona la mezcla a gran velocidad.
La mezcla se divide en dos partes. Se disuelve
quitosano (Seacure CL3 13 obtenido de Pronova A/S de Noruega) en
agua para obtener una solución del 2 al 3% en peso. El quitosano
presenta un porcentaje de desacetilación del 83% y un pH de 4,5. La
solución de quitosano se añade a una parte de la mezcla; la otra
parte constituye un control. Se calientan las mezclas a 78ºC
durante 30 minutos y luego se dejan enfriar para formar productos
de emulsión en gel. Los componentes empleados para producir cada
producto en emulsión gelificado son los siguientes:
Los productos de emulsión en gel se trocean en
pedazos y se introducen en latas con agua. Se sellan las latas y se
esterilizan a 121ºC durante 20 minutos. Posteriormente se dejan
enfriar.
Se abren las latas y se inspecciona visualmente
su contenido. Los pedazos del producto 1 son pedazos bien
constituidos con bordes bien definidos. Casi no se aprecia, o no se
aprecia en absoluto, el fenómeno de "cook out" de grasa o
almidón. En cambio, los pedazos del producto de control A presentan
unos bordes peor definidos y se aprecia fácilmente el fenómeno de
"cook out" de grasa o almidón.
Se toma un pedazo de muestra de cada producto y
se corta en un trozo de 15 mm por 25 mm. A continuación se analizan
las propiedades de fractura de cada trozo mediante una máquina
Instron 1122 a una velocidad de cruceta constante de 20 mm por
minuto. Los valores de esfuerzo y deformación son los
siguientes:
El producto 1 presenta un valor de esfuerzo
mayor que el producto de control, lo que indica que el primero es
más firme. Además, el producto 1 presenta un valor de deformación
mayor que el producto de control, lo que indica que también es más
elástico.
Se toma otro pedazo de muestra de cada producto
y se congela con nitrógeno líquido. Se practican secciones de 20
\mum en cada pedazo de muestra. Las secciones se montan sobre
portaobjetos de vidrio y se guardan hasta la tinción. La mitad de
las secciones se tiñe utilizando una solución de Azul de Anilina y
Naranja G para teñir de azul el colágeno y la gelatina y de
amarillo las proteínas miofibrilares. Los almidones y las grasas no
se tiñen. La otra mitad de las secciones se tiñe empleando una
solución de yodo para teñir de azul la amilosa, de morado la
amilopectina y de amarillo las proteínas. Las grasas no se tiñen. Se
observan las secciones con un microscopio Nikon FXA empleando un
contraste de interferencia diferencial para aumentar el contraste
en las tinciones de proteínas. La estructura de todos los productos
es similar exceptuando que las muestras del producto 1 indican una
interacción entre el quitosano y las proteínas y la amilosa.
\vskip1.000000\baselineskip
Se repite el proceso del ejemplo 1, pero en este
caso se preparan dos mezclas diferentes con un contenido de carne,
grasa y agua diferente. Asimismo, antes de la adición de la solución
de quitosano, se añade un polifosfato (P_{2}O_{7}) a cada
mezcla. Los componentes empleados para producir cada producto en
emulsión gelificado son los siguientes:
Se abren las latas y se inspecciona visualmente
su contenido. Los pedazos de los productos 2 y 3 son pedazos bien
constituidos con bordes claros y bien definidos. Casi no se aprecia,
o no se aprecia en absoluto, el fenómeno de "cook out" de
grasa o almidón. En cambio, los pedazos de los productos de control
B y C presentan unos bordes peor definidos y se aprecia fácilmente
el fenómeno de "cook out" de grasa o almidón.
Se toma un pedazo de muestra de cada producto y
se analizan mediante una máquina Instron 1122 a una velocidad de
cruceta constante de 20 mm por minuto. Los valores de esfuerzo y
deformación son los siguientes:
El producto de control C era demasiado débil y
acuoso para medir el esfuerzo o la deformación. Los productos 2 y 3
presentan un valor de esfuerzo mayor que el producto de control del
correspondiente contenido hídrico, lo que indica que estos son más
firmes. Además, los productos de control presentan un valor de
deformación mayor que el producto 2, lo que indica que los
productos de control son más elásticos. Cabe destacar también que
el producto 2 presenta unos valores de esfuerzo y deformación
mayores que el producto 1 del ejemplo 1, lo que indica un efecto
sinérgico entre el quitosano y el polifosfato.
Se toma otro pedazo de muestra de cada producto
y se analiza su estructura del modo descrito en el ejemplo 1. La
estructura de los productos de control B y C está formada por
fragmentos de fibras musculares y una red de proteínas musculares
que rodean los gránulos de almidón y la grasa. La estructura de los
productos 2 y 3 es muy diferente y está formada por una red de
microproteínas reforzada por quitosano que rodea los gránulos de
almidón y la grasa. El quitosano parece establecer enlaces cruzados
con los polifosfatos que están integrados en la estructura
proteica.
Se repite el proceso del ejemplo 1, pero en este
caso se utiliza filete de bacalao en lugar de carne, aceite vegetal
en lugar de grasa de cerdo, y almidón de patata en lugar de almidón
de trigo. Además, se preparan dos mezclas diferentes con contenido
diferente de pescado, grasa y agua. Los componentes empleados para
producir cada producto en emulsión gelificado son los
siguientes:
Los productos de emulsión en gel se trocean en
pedazos y se introducen en latas con agua. Se sellan las latas y se
esterilizan a 121ºC durante 20 minutos. Posteriormente se dejan
enfriar.
Se abren las latas y se inspecciona visualmente
su contenido. Los pedazos de los productos 4 y 5 son pedazos bien
constituidos con bordes claros y bien definidos. Casi no se aprecia,
o no se aprecia en absoluto, el fenómeno de "cook out" de
grasa o almidón. En cambio, los pedazos de los productos de control
D y E presentan unos bordes peor definidos y se aprecia fácilmente
el fenómeno de "cook out" de grasa o almidón.
Se toma un pedazo de muestra de cada producto y
se analizan mediante una máquina Instron 1122 a una velocidad de
cruceta constante de 20 mm por minuto. Los valores de esfuerzo y
deformación son los siguientes:
Los productos 4 y 5 presentan un valor de
esfuerzo mayor que el producto de control del correspondiente
contenido hídrico, lo que indica que estos son más firmes. Sin
embargo, los productos 4 y 5 presentan un valor de deformación
menor que el producto de control correspondiente, lo que indica que
son menos elásticos.
Claims (6)
1. Un producto de alimentación para mascotas
esterilizado que comprende pedazos de un producto en emulsión
gelificado en un líquido; estando este producto en emulsión
gelificado formado por proteínas, lípidos, carbohidratos y
quitosano como aglomerante; y el producto de comida para mascotas
contiene además un polifosfato de calidad alimentaria como
aglomerante.
2. Un producto de alimentación para mascotas
de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el polifosfato de
calidad alimentaria es difosfato sódico.
3. Un producto de alimentación para mascotas
de acuerdo con la reivindicación 2, que tiene un contenido de
quitosano del 0,05 al 2% en peso y de difosfato sódico del 0,05 al
2% en peso.
4. Un producto de alimentación para mascotas
de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que
tiene un contenido del 5 al 15% en peso de proteínas, del 2 al 15%
en peso de lípidos y del 3 al 15% en peso de carbohidratos.
5. Un procedimiento para producir un producto
de alimentación para mascotas esterilizado, procedimiento que
consta de los siguientes pasos:
la formación de una emulsión que contiene
proteínas, lípidos y carbohidratos;
la adición de un aglomerante que contiene
quitosano a la emulsión;
el calentamiento de la emulsión a una
temperatura superior a unos 65ºC para provocar la gelificación de la
emulsión;
el procesado de la emulsión gelificada en
pedazos;
el llenado de recipientes con los pedazos y un
líquido;
y la esterilización de los recipientes a una
temperatura superior a unos 120ºC para obtener el producto en
emulsión gelificado y esterilizado.
Este proceso comprende además, en un paso previo
a la adición del quitosano, la adición de un polifosfato a la
emulsión y la acción de causar la reacción del polifosfato con las
proteínas.
6. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 5 en el que el polifosfato de calidad alimentaria es
difosfato sódico.
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