ES2286608T3 - Procedimiento de preparacion de productos aglomerados de hidrolisato de almidon deshidratado por aspersion. - Google Patents

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Abstract

Producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión, caracterizado porque el hidrolisato de almidón tiene las siguientes propiedades: - un equivalente de dextrosa (DE) situado entre 5 y 35; - un contenido en humedad < 6% en peso; - una densidad aparente desempacada situada entre 0, 4 y 0, 6 g/cm3; - una compresibilidad inferior al 10%; - una distribución de tamaños de partícula en la cual menos del 5% en peso es más grueso que 500 micras y menos del 5% en peso es más pequeño que 53 micras; - un tamaño medio de partícula situado entre 150 y 250 micras; - una estabilidad mecánica > 95%; - un ángulo estático de reposo (SAOR) inferior a 45º, como medida de fluidez; y - una velocidad de disolución < 180 segundos.

Description

Procedimiento de preparación de productos aglomerados de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión.
La invención se refiere por una parte a un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión. Por otra parte, la invención se refiere a un procedimiento para preparar un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión en una torre de deshidratación por aspersión, que comprende la aspersión de un material líquido sobre un material sólido en polvo, por medio de lo cual el material líquido es pulverizado mediante una o más toberas de dos fluidos que utilizan un fluido para calentar y transportar este material, y por medio de lo cual se produce el hidrolisato aglomerado de almidón deshidratado por aspersión mediante la inyección del material sólido en polvo en la parte superior de la torre de desecación de modo tal que la trayectoria del polvo cruce el modelo de aspersión del material líquido pulverizado.
Los productos de hidrolisato de almidón se obtienen por hidrólisis parcial de los almidones de cereales, raíces o tubérculos. Dependiendo del grado de hidrólisis, tal como lo expresa el equivalente de dextrosa (DE), uno habla de maltodextrinas (DE < 20) o de jarabes de glucosa (maíz) (DE > 20). Estos hidrolisatos de almidón pueden obtenerse a través de distintos procesos de fabricación, incluida una hidrólisis enzimática en una etapa, un proceso de enzima-enzima en dos etapas o un proceso de ácido-enzima en dos etapas.
Principalmente se dispone comercialmente de las maltodextrinas en una forma deshidratada por aspersión, particulada. Algunos de los jarabes de glucosa que tienen un DE situado entre 20 y 30 también están disponibles en una forma deshidratada por aspersión, particulada y son conocidos como "sólidos de jarabe de maíz".
Estos productos en polvo se utilizan como auxiliares de dispersión, soportes del aroma, agentes de aumento del volumen, humidificadores, agentes de viscosidad y demás ingredientes funcionales. Pueden funcionar en una gran variedad de aplicaciones, desde mezclas con poca agua hasta rellenos y desde salsas hasta bebidas.
Las características físicas de los productos en polvo son de gran importancia para su utilización en esta amplia gama de aplicaciones.
Las importantes propiedades físicas asociadas a estos polvos son:
-
densidad aparente (variable y derivada) y relacionada con éstas, compresibilidad;
-
tamaño medio de partícula;
-
distribución del tamaño de partícula;
-
estabilidad mecánica,
-
fluidez;
-
dispersibilidad y en relación con la misma, velocidad de disolución.
Estas propiedades físicas son muy importantes con respecto a las propiedades de manipulación de estos productos en polvo, pero también con respecto a su utilización en una gama de aplicaciones.
Hoy día, se encuentran en el mercado dos tipos principales de polvos basados en hidrolisato de almidón.
Un primer tipo consiste en polvos estándar deshidratados por aspersión que tienen una densidad aparente relativamente alta que varía entre 0,45 y 0,65 g/cm^{3}, un tamaño medio bajo de partícula y una distribución amplia del tamaño de partícula. La densidad aparente relativamente alta hace que estos polvos deshidratados por aspersión sean adecuados en la preparación de mezclas con poca agua, debido a que la separación de fases de los distintos componentes en estas composiciones por este medio está limitada o incluso impedida. La densidad aparente relativamente alta resulta además en tamaños para envase menos voluminosos lo que influye positivamente en los costes de transporte por unidad de peso. Un importante inconveniente sin embargo es la cantidad relativamente alta de finos (con un tamaño de partícula < 100 micras), lo que resulta en problemas de polvos y por lo tanto riesgos en la seguridad, una fluidez limitada o mala y una compresibilidad aumentada.
Además, estos polvos deshidratados por aspersión son difíciles de hidratar totalmente, es decir, de disolverse en agua. Debido al tamaño fino de partículas, estos polvos requieren una mezcla con gran esfuerzo cortante y velocidades bajas de adición al agua, calentamiento u otro líquido de disolución con el fin de evitar la formación de pequeños grumos, que son húmedos en el exterior y secos dentro.
Con el fin de superar los problemas anteriormente mencionados relacionados con los polvos y humectabilidad, se desarrolló un segundo tipo de hidrolisatos de almidón, es decir, productos (polvo) aglomerados de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión.
La aglomeración de partículas de hidrolisato de almidón resultó por este medio en tamaños incrementados de partícula. Las estructuras más grandes, más porosas aumentan por este medio el volumen del espacio entre partículas, y crean una relación más baja de la superficie externa con respecto al volumen. Esto mejora la fluidez, dispersión y humectabilidad, y reduce asimismo el polvo. Un inconveniente de este tratamiento es que reduce la densidad aparente de los productos en polvo de hidrolisato de almidón, en particular los productos en polvo de maltodextrina, hasta valores de aproximadamente 0,15-0,4 g/cm^{3}. Otro inconveniente observado es la estabilidad mecánica reducida.
Se conocen distintos procesos para preparar estos productos aglomerados de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión. Los procesos estándar de aglomeración del arte anterior se describen por ejemplo en Food Product Design (mayo 1997): "Spray drying: innovative use of an old process" por R.C. Deis, y en Zeitschrift for Lebensmitteltechnik (octubre 1992): "Recent advances in agglomeration during spray-drying" por E. Refstrup.
Con el fin de compensar los inconvenientes anteriormente mencionados, en la US 4.810.307, se describe un proceso por el cual se combina un polvo de maltodextrina deshidratado por aspersión con un líquido volátil distinto del agua (por ejemplo, 95% de etanol). Luego se compacta la combinación resultante en un compactador de rodillos sin lubricante extraño. Entonces se rompe y tamiza la hoja formada. Según el solicitante de la US 4.810.307, las partículas resultantes no son esféricas, tienen realmente una densidad aparente comparable con la materia prima, una buena solubilidad y no existen problemas de fluidez o de polvos.
Sin embargo, la distribución del tamaño de partícula es bastante amplia, mientras el porcentaje de partículas superiores a 500 micras (+ 30 mesh) es demasiado alto, tal como se muestra en el Ejemplo 2 de la US 4.810.307. Efectivamente, cantidades demasiado grandes de grandes partículas como éstas resultan en "manchas blancas" en las aplicaciones y esto es un efecto indeseable. Además, la compresibilidad de los polvos resultantes es bastante alta, influyendo negativamente por este medio en las propiedades de manipulación relacionadas con el almacenamiento y transporte de los polvos.
Aparte de estas propiedades desventajosas, está claro para un especialista en el arte que la utilización de líquidos como el etanol crea algunos imperativos de seguridad durante el proceso de fabricación.
Se ofrece una alternativa mediante los productos obtenidos a través del proceso revelado en la US 3.706.598. En esta solicitud de patente, unos productos sólidos, de hidrolisato de almidón vítreo que tienen un DE desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 25, un contenido en agua inferior al 15% en peso y una densidad aparente de aproximadamente 0,65 g/cm^{3} (40 libras por pie cúbico) mínimo son producidos mediante la concentración de un licor de conversión del almidón hidrolizado, calentamiento del licor en un intercambiador de calor de placas, recalentamiento de las gotas minúsculas del licor y enfriamiento hasta solidificación. El solicitante de la US 3.706.598 revela que los productos correspondientes tienen una humectabilidad y solubilidad en agua excelentes. Sin embargo, no se proporcionan cifras concretas. Además, la densidad de los productos obtenidos varía entre 0,65 y 0,9 g/cm^{3} (55 libras por pie cúbico). Debido al hecho de que en el proceso tal como se describe en esta solicitud de patente, el producto solidificado es triturado o molido hasta un punto suficiente para pasar por una criba de 20 mesh, es obvio para un especialista en el arte que esto resulta en una distribución de tamaños de partícula bastante amplia desventajosa, al mismo tiempo que el porcentaje de partículas que son superiores a 500 micras es demasiado alto. Además, el contenido en humedad de los productos revelados es demasiado alto al mismo tiempo que el proceso de fabricación descrito es menos atractivo.
Tal como se ha descrito ya anteriormente, los polvos compactados y los productos vítreos obtenidos por estos procesos muestran realmente uno o más defectos que tienen relación con sus propiedades físicas (densidad, estabilidad mecánica, tamaño de partícula y/o contenido en humedad) y con los procesos empleados para su fabricación.
Estos procedimientos revelados aquí tienen relación con la preparación de productos basados en almidón aglomerado pregelatinizado deshidratado por aspersión.
En la US 4.871.398, se describe un método continuo para preparar productos aglomerados de almidón pregelatinizado deshidratado por aspersión. Este método utiliza dos o más toberas de dos fluidos, tapadas, del tipo descrito en la US 4.208.851. En este proceso, dos o más toberas de cocción por aspersión (o toberas de dos fluidos) están alineadas en una torre de deshidratación de modo tal que sus modelos de aspersión se crucen. El punto de intersección debe ser suficientemente distante de las toberas para evitar el goteo o aglutinación y suficientemente cerca de las toberas para que la superficie de las partículas sea suficientemente pegajosa para efectuar la adhesión y la elaboración de aglomerados.
En la US 4.208.851, se describen un proceso y un aparato para cocer o gelatinizar un material que es normalmente difícil de cocer y deshidratar por aspersión debido a la formación de viscosidades altas durante la cocción, para que se obtenga por este medio un producto que se pueda secar fácilmente, uniformemente cocido y de tamaño fino. Se mezcla inicialmente el material en un disolvente acuoso (se forma una lechada) y luego se pulveriza en una cámara cerrada para formar una aspersión relativamente fina que pueda ser cocida o gelatinizada uniformemente. Se pone un medio calentador (por ejemplo vapor) en el material pulverizado en la cámara para cocer el material. La cámara contiene una abertura de salida para que el material calentado pulverizado pueda salir de la cámara, siendo eficaces el tamaño y la forma de la cámara así como la abertura de salida para mantener la temperatura y el contenido en humedad del material durante un período de tiempo suficiente para cocer y gelatinizar el material.
En la EP 1.166.645, se describen productos basados en almidón aglomerado deshidratado por aspersión y mezclas deshidratadas basadas en estos productos basados en almidón aglomerado deshidratado por aspersión. El producto basado en almidón aglomerado es un polvo homogéneo en el cual cada partícula de polvo es una aglomeración de granos finos distribuidos al azar. Tal como se describe en la EP 1.166.645, estos productos basados en almidón aglomerado deshidratado por aspersión pueden prepararse mediante cocción por aspersión de almidón no-modificado (nativo) o modificado y maltodextrina en un aparato como el que se describe en la US 4.280.851. En el proceso descrito en la EP 1.166.645, se inyecta la maltodextrina en la parte superior de la torre de aspersión de modo tal que la trayectoria del polvo seco cruce el modelo de aspersión del almidón cocido por aspersión con el fin de producir partículas aglomeradas deshidratadas por aspersión.
El propósito de la invención por lo tanto consiste en proporcionar un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión que combine las propiedades ventajosas de los hidrolisatos estándar de almidón deshidratado por aspersión y los productos aglomerados conocidos de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión.
Este propósito de la invención se obtiene mediante la provisión de un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión, en el cual el hidrolisato de almidón tiene las siguientes propiedades:
-
un equivalente de dextrosa (DE) situado entre 5 y 35;
-
un contenido en humedad < 6% en peso;
-
una densidad aparente desempacada situada entre 0,4 y 0,6 g/cm^{3};
-
una compresibilidad inferior al 10%;
-
una distribución de tamaños de partícula en la cual menos del 5% en peso es más grueso que 500 micras y menos del 5% en peso es más pequeño que 53 micras;
-
un tamaño medio de partícula situado entre 150 y 250 micras;
-
una estabilidad mecánica > 95%;
-
un ángulo estático de reposo (SAOR) inferior a 45º, como medida de fluidez; y
-
una velocidad de disolución < 180 segundos.
De esta forma se obtiene un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión que posee una densidad aparente alta, volumen reducido, gran estabilidad mecánica, poco polvo, gran velocidad de disolución, tamaño medio de partícula más alto y mejor distribución de tamaños de partícula.
En una realización preferida de un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión de acuerdo con la invención, el hidrolisato de almidón tiene las siguientes propiedades:
-
un DE entre 5 y 35;
-
un contenido en humedad < 6% en peso;
-
una densidad aparente desempacada situada entre 0,45 y 0,55 g/cm^{3};
-
una compresibilidad inferior al 5%;
-
una distribución de tamaños de partícula en la cual menos del 3% en peso es más grueso que 500 micras y menos del 3% en peso es más pequeño que 53 micras;
-
un tamaño medio de partícula situado entre 175 y 230 micras;
-
una estabilidad mecánica > 97%;
-
un SAOR inferior a 40º, y
-
una velocidad de disolución < 120 segundos.
En una realización más preferida de un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión de acuerdo con la invención, el hidrolisato de almidón tiene una velocidad de disolución < 90 segundos.
Un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión de acuerdo con la invención tiene preferentemente un DE situado entre 10 y 22.
Otro propósito de la invención consiste en proporcionar un procedimiento para preparar un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión en una torre de deshidratación por aspersión según el preámbulo de la Reivindicación 1, por el cual los productos aglomerados de hidrolisato de almidón deshidratados por aspersión así obtenidos muestran efectivamente las propiedades combinadas de los hidrolisatos estándar de almidón deshidratado por aspersión y los productos aglomerados conocidos de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión, es decir una densidad aparente alta, volumen reducido, alta estabilidad mecánica, poco polvo, gran velocidad de disolución, tamaño medio de partícula más alto y mejor distribución de tamaños de partícula.
Este propósito se alcanza mediante la provisión de un procedimiento para preparar un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión en una torre de deshidratación por aspersión, que comprende la aspersión de un material líquido sobre un material sólido en polvo, por lo cual el material líquido es pulverizado por medio de una o más toberas de dos fluidos mediante la utilización de un fluido para calentar y transportar este material, y por lo cual el hidrolisato aglomerado de almidón deshidratado por aspersión es producido mediante la inyección del material sólido en polvo en la parte superior de la torre de deshidratación de modo tal que la trayectoria del polvo cruce el modelo de aspersión del material líquido pulverizado, y donde el material líquido que es pulverizado por una o más toberas de dos fluidos es una solución de hidrolisato de almidón, por lo cual esta solución de hidrolisato de almidón es pulverizada mediante vapor como dicho fluido.
Aunque se conozca a partir de la EP 1.166.645 que se inyecta un polvo de maltodextrina en la parte superior de una torre de aspersión de modo tal que la trayectoria de este polvo sólido cruce el modelo de aspersión del almidón de cocción por aspersión que sale de una o más toberas de dos fluidos con el fin de producir partículas aglomeradas, no es obvio para un especialista en el arte utilizar las toberas de dos fluidos para pulverizar una solución de hidrolisato de almidón sobre un polvo sólido con el fin de producir un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión que tenga las propiedades combinadas de los hidrolisatos estándar de almidón deshidratado por aspersión y los productos aglomerados conocidos de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión. Las toberas de dos fluidos tal como vienen descritas en la EP 1.166.645 son utilizadas con un propósito totalmente diferente, es decir la cocción por aspersión de una lechada de almidón, y no para pulverizar una solución de hidrolisato de almidón.
En un procedimiento preferido de acuerdo con la invención, la solución de hidrolisato de almidón tiene una concentración del 50 - 75% de materia seca, y con más preferencia del 65 - 75% de materia seca.
En un procedimiento ventajoso de acuerdo con la invención, el vapor tiene una presión situada entre 7 y 15 bar.
La proporción de peso del vapor con respecto a la solución de hidrolisato de almidón (peso del vapor / peso de la solución de hidrolisato) se encuentra en el rango de 0,05 a 0,4, y preferentemente entre 0,1 y 0,3.
El aire de calentamiento que se introduce en la torre de aspersión tiene preferentemente una temperatura situada entre 160 y 300º C, y con más preferencia entre 180 y 250ºC.
En una realización preferida de un procedimiento de acuerdo con la invención, el aire de escape tiene una temperatura situada entre 90 y 120ºC.
La proporción entre el polvo sólido y la solución de hidrolisato de almidón, sobre una base de peso en seco, se encuentra preferentemente entre 0,6 y 1,1, y con más preferencia entre 0,8 y 1.
En un procedimiento preferido de acuerdo con la invención, el polvo seco es un polvo de hidrolisato de almidón.
Preferentemente, el polvo de hidrolisato de almidón es una forma deshidratada por aspersión de la solución de hidrolisato de almidón.
Esto tiene la ventaja de que el polvo de hidrolisato de almidón tenga consecuentemente una composición similar o igual a la solución de hidrolisato de almidón.
En un procedimiento ventajoso de acuerdo con la invención, las partículas aglomeradas de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión son llevadas dentro de un lecho fluidizado.
Otras características y aspectos distintivos serán aclarados en la descripción siguiente y los ejemplos siguientes, lo que tendría que considerarse como no restrictivo en el alcance general de la invención tal como aparece a partir de la descripción anterior y las reivindicaciones al final de este texto.
El producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión de acuerdo con la invención, que tiene propiedades tales como las descritas en las reivindicaciones del producto, puede utilizarse al mismo tiempo para preparar mezclas secas, y para preparar soluciones espesantes como para la carne, productos lácteos, alimentos para bebés o aplicaciones alimenticias convenientes. En estas aplicaciones, la velocidad de disolución es muy importante. Las propiedades de manipulación mejoradas con respecto a la densidad aparente, estabilidad mecánica, propiedades (seguridad) de polvo y fluidez son importantes en la preparación de mezclas secas, pero también con respecto al almacenamiento, dosificación y transporte mecánico.
En consecuencia, un producto como éste simplificará las instalaciones de almacenamiento y los medios de transporte al consumidor, debido a que se necesitará almacenar y transportar solamente un tipo de producto.
Con el fin de estabilizar los hidrolisatos de almidón anteriormente mencionados, se pueden someter a un proceso de hidrogenación de punta antes de la etapa de deshidratación por aspersión, proporcionando por este medio hidrolisatos de almidón hidrogenado.
Las propiedades de los hidrolisatos de almidón deshidratado por aspersión tal como vienen descritas en las reivindicaciones del producto son determinadas por medio de los procedimientos revelados aquí:
El término DE (equivalente de dextrosa) se refiere al contenido de azúcares reductores de los sólidos disueltos en un hidrolisato de almidón, tal como es medido por el procedimiento de valoración constante Lane-Eynon. Este procedimiento está ampliamente descrito en la ISO 5377.
La densidad aparente del producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión se expresa como densidad aparente desempacada. La densidad aparente desempacada es determinada pesando una cantidad de producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión de la invención en un cilindro graduado de vidrio de 250 ml. La densidad desempacada corresponde entonces a la proporción de masa del producto y volumen del producto. La densidad empacada (derivada) es determinada entonces empacando la muestra en condiciones estándar en un volúmetro Erweka SVM22. La densidad derivada es determinada entonces después de 50 carreras. La compresibilidad es expresada por la fórmula C = (1 - \rho_{unt}/\rho_{t}) * 100%. Aquí \rho_{unt} es la densidad desempacada, y \rho_{t} la densidad empacada, tal como se ha definido anteriormente.
La distribución del tamaño de partícula es determinada cribando 50 g de polvo en un dispositivo agitador Retsch VE1000 que contiene cribas de 53, 100, 200, 300 y 500 micras, durante 10 minutos empleando una amplitud
de 1,5.
El tamaño medio de partícula es expresado como tamaño matemático medio de partícula sobre una base de peso de las distintas fracciones obtenidas a partir de la distribución del tamaño de partícula.
La estabilidad mecánica es determinada en un aparato cribador Alpine 200 LS-N como proporción del peso de la fracción del producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión de la invención que queda en una criba Alpine de 150 micras a los 30 minutos de cribado y el peso del producto en la misma cribe Alpina a los 5 minutos. El cribado se realiza a una subpresión de 1500 Pa. La muestra de producto ha sido cribada primero durante 3 minutos en una criba Retsch ASTM de 150 micras con el fin de eliminar las partículas peque-
ñas.
La fluidez es expresada por el ángulo estático de reposo (SAOR). El método es descrito por ISO 8398:1989. El ángulo de reposo se define como el ángulo máximo en grados al cual un montón de material conserva su pen-
diente.
La velocidad de disolución corresponde al tiempo necesario para disolver 20 g de producto en 200 ml de
agua a 5ºC en una cubeta de 400 ml, en la cual se agita continuamente la mezcla con un agitador magnético a
300 rpm.
El procedimiento de acuerdo con la invención para preparar un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión puede realizarse en una torre de deshidratación por aspersión tal como lo revela la EP 1.166.645. Sin embargo, se pueden utilizar asimismo otros tipos de torres de deshidratación por aspersión para llevar a cabo el procedimiento. La torre que se utiliza en la EP 1.166.645 comprende una o más toberas de aspersión de dos fluidos tal como se describe en la US 4.280.851.
En el procedimiento de acuerdo con la presente invención, en la torre de deshidratación por aspersión, se inyecta un hidrolisato de almidón en la parte superior de la torre de modo tal que la trayectoria de un polvo sólido, preferentemente un polvo seco de hidrolisato de almidón, cruce el modelo de aspersión de una solución de hidrolisato de almidón que es pulverizada por una o más toberas de dos fluidos. El proceso de pulverización de la solución de hidrolisato de almidón en la una o más toberas de dos fluidos se realiza primero pulverizando la solución de hidrolisato de almidón en una cámara cerrada, luego poniendo vapor en la solución pulverizada de hidrolisato de almidón en la cámara cerrada y finalmente dejando que la solución pulverizada de hidrolisato de almidón salga de la cámara por un orificio de salida en la torre de aspersión.
En este proceso particular, la corriente de finos del polvo de hidrolisato de almidón que se inyecta en la parte superior de la torre de aspersión está en contacto con las aspersiones procedentes de las toberas de dos fluidos, mediante la utilización de condiciones que permiten la formación del producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión de la invención.
Los parámetros importantes aquí son la concentración y composición del hidrolisato de almidón que ha de ser aglomerado, la proporción en peso del vapor con respecto a la solución de hidrolisato, la presión del vapor utilizado en las toberas, la temperatura del aire de calentamiento en la torre de aspersión en la cual se pulverizan las partículas, la proporción entre el polvo de hidrolisato de almidón inyectado en la parte superior de la torre de deshidratación y la solución de hidrolisato de almidón alimentada a través de las toberas de dos fluidos, la velocidad de alimentación y el ángulo al cual los modelos de aspersión se cruzan.
Se introduce por este medio la solución de hidrolisato de almidón en las toberas de dos fluidos a una concentración del 50 - 75%, preferentemente del 65 - 75% de materia seca, mientras la proporción en peso de vapor con respecto a la solución de hidrolisato de almidón puede variar entre 0,05 y 0,4, preferentemente entre 0,1 y 0,3. La presión de vapor utilizado puede variar entre 7 y 15 bar, mientras la temperatura del aire de calentamiento que se introduce en la torre de aspersión se sitúa entre 160 y 300ºC, con más preferencia entre 180 y 250ºC. La temperatura del aire de escape en el fondo de la torre de aspersión se encuentra entre 80 y 125ºC, preferentemente entre 90 y 120ºC. El ángulo al cual los modelos de aspersión se cruzan será de modo tal que el contacto de las partículas tenga lugar en un sitio donde la superficie de la partícula es suficientemente pegajosa para favorecer la adherencia de las partículas, pero no tan cerca de las aberturas de salida de las toberas como para que se produzcan grumos del producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión. Este ángulo dependerá de la concentración y composición (DE) de la solución de hidrolisato de almidón, de la temperatura del aire circulante, de la velocidad de alimentación por las toberas y de la proporción entre el polvo de hidrolisato de almidón que se inyecta en la parte superior de la torre de aspersión y la solución de hidrolisato de almidón que es alimentada a través de las toberas de dos fluidos. Una proporción ventajosa sobre una base de peso en seco se encuentra entre 0,6 y 1,1, preferentemente entre 0,8 y 1. El producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión puede entonces ser llevado en un lecho fluidizado, donde el polvo entonces se seca y/o se enfría y donde los finos presentes se eliminan a través de la corriente de
aire.
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Ejemplo 1
En este ejemplo, las propiedades ventajosas del producto de la invención son ilustradas mediante la comparación de un número de sus propiedades con los productos aglomerados de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión actualmente comercializados.
Se sometieron a prueba los siguientes productos comercialmente disponibles:
\quad
Glucidex 21IT de Roquette Frères, C*Sperse 01321 de Cerestar Holding BV y Granadex SPG20 de AVEBE.
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(Tabla pasa a página siguiente)
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Se muestran en la Tabla 2 distintos parámetros.
TABLA 2
1
Ejemplo 2
En este ejemplo, la velocidad de disolución a dos temperaturas diferentes (5ºC y 22ºC) fue comparada entre los productos de esta invención y los productos de punta (véase Tabla 3). Se comparan las maltodextrinas no-aglomeradas (18DE y 21DE), así como las contrapartidas aglomeradas (C*Sperse 01318, C*Sperse 01321, Glucidex IT21) con los productos de la invención.
TABLA 3
2
Los resultados de este ejemplo muestran claramente la notable velocidad de disolución en comparación con los productos ya considerados como teniendo excelentes propiedades de disolución.
Ejemplo 3
Las propiedades de disolución de los productos aglomerados de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión de la invención y demás productos aglomerados de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión fueron comparados con los valores revelados en la US 4.810.307 (véase la Tabla 4). Esta solicitud de patente describe un proceso para mejorar la solubilidad de las maltodextrinas mientras conserva densidades relativamente altas. La solubilidad fue expresada como siendo el tiempo necesario para disolver 1 g de producto en 240 ml de agua, sin agitación. Los valores revelados en la US 4.810.307 oscilaban entre 5,5 minutos y 9 minutos.
En la Tabla 4, estos resultados se comparan con un producto de la invención y con los productos comercialmente disponibles.
TABLA 4
3
A partir de lo anterior, está claro que los productos de la invención muestran claramente una velocidad de solubilización mejorada.

Claims (20)

1. Producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión, caracterizado porque el hidrolisato de almidón tiene las siguientes propiedades:
-
un equivalente de dextrosa (DE) situado entre 5 y 35;
-
un contenido en humedad < 6% en peso;
-
una densidad aparente desempacada situada entre 0,4 y 0,6 g/cm^{3};
-
una compresibilidad inferior al 10%;
-
una distribución de tamaños de partícula en la cual menos del 5% en peso es más grueso que 500 micras y menos del 5% en peso es más pequeño que 53 micras;
-
un tamaño medio de partícula situado entre 150 y 250 micras;
-
una estabilidad mecánica > 95%;
-
un ángulo estático de reposo (SAOR) inferior a 45º, como medida de fluidez; y
-
una velocidad de disolución < 180 segundos.
2. Producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión, según la Reivindicación 1, caracterizado porque el producto aglomerado de hidrolisato de almidón tiene las siguientes propiedades:
-
un DE situado entre 5 y 35;
-
un contenido en humedad < 6% en peso;
-
una densidad aparente desempacada situada entre 0,45 y 0,55 g/cm^{3};
-
una compresibilidad inferior al 5%;
-
una distribución de tamaños de partícula en la cual menos del 3% en peso es más grueso que 500 micras y menos del 3% en peso es más pequeño que 53 micras;
-
un tamaño medio de partícula situado entre 175 y 230 micras;
-
una estabilidad mecánica > 97%;
-
un SAOR inferior a 40º, y
-
una velocidad de disolución < 120 segundos.
3. Producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión, según la Reivindicación 2, caracterizado porque el hidrolisato de almidón tiene una velocidad de disolución < 90 segundos.
4. Producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión, según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el hidrolisato de almidón tiene un DE situado entre 10 y 22.
5. Procedimiento para preparar un producto aglomerado de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión en una torre de deshidratación por aspersión que comprende la aspersión de un material líquido sobre un material sólido en polvo, por lo cual el material líquido es pulverizado por medio de una o más toberas de dos fluidos mediante la utilización de un fluido para el calentamiento y transporte de este material, y por lo cual el hidrolisato aglomerado de almidón deshidratado por aspersión se produce mediante la inyección del material sólido en polvo en la parte superior de la torre de deshidratación de modo tal que la trayectoria del polvo cruce el modelo de aspersión del material pulverizado líquido, caracterizado porque el material líquido que es pulverizado por una o más toberas de dos fluidos es una solución de hidrolisato de almidón, por lo cual esta solución de hidrolisato de almidón es pulverizada por medio de vapor como dicho fluido.
6. Procedimiento según la Reivindicación 5, caracterizado porque la solución de hidrolisato de almidón posee una concentración del 50 - 75% de materia seca.
7. Procedimiento según la Reivindicación 6, caracterizado porque la solución de hidrolisato de almidón tiene una concentración del 65 - 75% de materia seca.
8. Procedimiento según cualquiera de las Reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el vapor tiene una presión situada entre 7 y 15 bar.
9. Procedimiento según cualquiera de las Reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque la proporción en peso del vapor con respecto a la solución de hidrolisato de almidón se encuentra en el rango de 0,05 a 0,4.
10. Procedimiento según la Reivindicación 9, caracterizado porque la proporción en peso del vapor con respecto a la solución de hidrolisato de almidón se encuentra en el rango de entre 0,1 y 0,3.
11. Procedimiento según cualquiera de las Reivindicaciones 5 a 10, caracterizado porque el aire de calentamiento que se introduce en la torre de aspersión tiene una temperatura situada entre 160 y 300ºC.
12. Procedimiento según la Reivindicación 11, caracterizado porque el aire de calentamiento que se introduce en la torre de aspersión tiene una temperatura situada entre 180 y 250ºC.
13. Procedimiento según cualquiera de las Reivindicaciones 5 a 12, caracterizado porque en el fondo de la torre de aspersión se escapa aire que tiene una temperatura comprendida entre 80 y 125ºC.
14. Procedimiento según la Reivindicación 13, caracterizado porque el aire de escape tiene una temperatura comprendida entre 90 y 120ºC.
15. Procedimiento según cualquiera de las Reivindicaciones 5 a 14, caracterizado porque la proporción entre el polvo sólido y la solución de hidrolisato de almidón es de entre 0,6 y 1,1 sobre una base en peso seco.
16. Procedimiento según la Reivindicación 15, caracterizado porque la proporción entre el polvo sólido y la solución de hidrolisato de almidón se encuentra entre 0,8 y 1,0 sobre una base en peso seco.
17. Procedimiento según cualquiera de las Reivindicaciones 5 a 16, caracterizado porque el polvo seco es un polvo de hidrolisato de almidón.
18. Procedimiento según la Reivindicación 17, caracterizado porque el polvo de hidrolisato de almidón es una forma deshidratada por aspersión de la solución de hidrolisato de almidón.
19. Procedimiento según cualquiera de las Reivindicaciones 5 a 18, caracterizado porque las partículas aglomeradas de hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión son llevadas en un lecho fluidizado.
20. Procedimiento según cualquiera de las Reivindicaciones 5 a 19, caracterizado porque se obtiene un hidrolisato de almidón deshidratado por aspersión según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 4.
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