ES2300999T3 - Procedimiento para la produccion de concentrado de polifenoles de cacao. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento en el que se obtiene un concentrado de polifenoles de cacao que comprende las etapas de: a. someter granos de cacao no fermentados a una etapa de blanqueo en agua a una temperatura en el intervalo entre 85-100ºC durante un periodo de tiempo en el intervalo entre 3 hasta 15 minutos para dar granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida; b. secar los granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida a una temperatura inferior a 85ºC para obtener granos de cacao no fermentados secos con un contenido en humedad no superior al 15%; c. someter los granos de cacao no fermentados secos a una etapa de reducción del tamaño de partícula para obtener un producto intermedio de grano de cacao no fermentado seco, donde al menos el 99% en peso del producto tiene un tamaño de partícula inferior o igual a 300 µm; d. extraer los polifenoles del producto intermedio de grano de cacao no fermentado secado para dar un extracto de polifenoles de cacao y sólidos extraídos; e. concentrar el extracto de polifenoles de cacao para producir un concentrado de polifenoles de cacao en el que la concentración de polifenoles presentes es al menos del 10% en peso; y en el que el procedimiento incluye además una etapa de desgrasado que se lleva a cabo antes de la etapa d).

Description

Procedimiento para la producción de concentrado de polifenoles de cacao.
La presente invención se refiere a procedimientos para obtener productos de cacao que son ricos en polifenoles de cacao, en los que los materiales de partida son granos de cacao no fermentados. Más específicamente, la presente invención da a conocer un procedimiento para producir un concentrado de polifenoles de cacao líquido y en polvo a partir de granos de cacao no fermentados.
Actualmente existe un gran interés por los polifenoles de cacao no solamente debido a su contribución al aroma, sino también por su actividad antioxidante y posibles efectos beneficiosos para la salud. El contenido total en polifenoles en granos de cacao frescos, no fermentados, desgrasados y secados puede variar en el intervalo de desde el 12 hasta el 20% en peso. Los principales compuestos de polifenol presentes son flavonoides monoméricos tales como (+)-catequina, (-)-epicatequina y flavonoides oligoméricos tales como proantocianidinas, de los cuales la mitad son dímeros (B1 - B8). Otros compuestos que se han identificados son quercetina y glucósidos de quercetina, quercetrina, luteolina, apigenina y ácidos p-cumárico, cafeico, clorogénico y otros.
La obtención de éstos a partir del cacao ya se ha tratado, por ejemplo, en los documentos US 6 015 913; EP 1 026 164 y EP 0 906 761.
La elaboración del cacao supone fermentación, durante la cual se producen muchas reacciones bioquímicas con el fin de que se desarrollen los componentes y precursores del aroma y color del chocolate. Los procedimientos de fermentación, entre otros, reducen la astringencia, la acidez y el amargor del cacao.
Durante el procedimiento de fermentación, se amontonan los granos de cacao frescos en una pila o en una caja de madera, normalmente durante 5 días. La fermentación puede dividirse en dos fases principales, la fermentación anaerobia y la fermentación aerobia. Durante la fermentación anaerobia, se forman los precursores de aroma a cacao. El azúcar de la pulpa de fruta se descompone en los azúcares reductores, fructosa y glucosa, y las proteínas se descomponen en péptidos y aminoácidos libres. Estos productos forman los precursores para la reacción de Maillard en la que se desarrollan los aromas característicos a cacao y chocolate durante el secado y el tostado de los granos. La fermentación anaerobia optimiza las condiciones para el pardeamiento enzimático, una reacción que se lleva a cabo mediante la polifenol oxidasa (PPO). Normalmente, la fermentación aerobia empieza tras el segundo día de fermentación. En esta fase, PPO cataliza la oxidación de fenoles en ortoquinonas, que son compuestos altamente reactivos. Una vez formadas, las ortoquinonas experimentan una polimerización espontánea para producir pigmentos marrones (melaninas) o compuestos de alto peso molecular. Estas melaninas pueden hacerse reaccionar a su vez con aminoácidos y proteínas que intensifican el color marrón. Estos polímeros condensados de alto peso molecular se vuelven cada vez más insolubles a medida que aumenta el grado de polimerización. Además, tienen una biodisponibilidad inferior a la de sus precursores. Las condiciones durante la fermentación aerobia son ideales para reacciones con PPO, y la alta captación de oxígeno durante el secado promueve además la fermentación.
Varios estudios se han centrado o bien en inhibir o bien en impedir la actividad PPO en alimentos. Se han desarrollado varias técnicas a lo largo de los años para inhibir estas actividades enzimáticas indeseables. Pueden aplicarse varias de estas técnicas con el fin de impedir el pardeamiento enzimático. Por ejemplo en el artículo titulado "The manufacture of cocoa polyphenols as healthy supplements in food products", Kattenberg et al. describen el uso de calentamiento mediante microondas para impedir la actividad PPO en granos no fermentados. Sin embargo, el uso de microondas es caro ya que se requiere equipo especializado. Además, cuando se usa tratamiento mediante microondas, es difícil controlar la temperatura dentro de los granos no fermentados.
Los granos de cacao no fermentados no tienen ni el mismo perfil organoléptico, ni el mismo perfil de polifenoles que los granos de cacao fermentados. Los granos no fermentados tienen un sabor muy amargo y astringente con poco aroma a chocolate aparente.
Durante el procesamiento del cacao, el contenido en flavonoles (monómeros) presentes en los granos de cacao brutos no fermentados originales depende en gran parte de las técnicas de procesamiento y manejo tras la cosecha. Ambas etapas de fermentación y con álcali en la elaboración de chocolate y cacao en polvo pueden reducir mucho el contenido en monómeros. Durante la fermentación, el número total de fenoles en el cacao se reduce hasta el 30% de su valor inicial y la (-)-epicatequina, el principal sustrato de la polifenol de oxidasa (PPO) del cacao, se reduce en un 90% con un aumento proporcional en el contenido en catequina.
Los procedimientos de fermentación y secado alteran el contenido y la composición de compuestos polifenólicos. Los granos de cacao fermentados contienen una cantidad menor de fenoles de bajo peso molecular y un contenido superior de polifenoles condensados. Los compuestos polifenólicos condensados están implicados en interacciones proteína-fenol y pueden contribuir a la baja digestibilidad y escaso valor biológico de los fenoles y proteínas del cacao.
Estudios han demostrado que los polifenoles del cacao aumentan la resistencia a la oxidación del LDL-C y la capacidad antioxidante de plasma, modulan la actividad de las plaquetas, aumentan la síntesis de oxido nítrico y la vasodilatación, modulan la síntesis de eicosanoides, protegen frente a peroxinitrito y modulan el sistema inmunitario.
Los polifenoles que son los más abundantes en nuestra dieta no son necesariamente los más beneficiosos, o bien debido a que se absorben escasamente en el intestino y se eliminan rápidamente, o bien debido a que sus metabolitos tienen baja actividad intrínseca. Los flavonoles monoméricos se absorben mejor que las proantocianidinas polimerizadas. Varios estudios muestran que las proantocianidinas no se absorben en el estomago y de esa forma su acción se limita al intestino. Adicionalmente, los flavonoles monoméricos, tales como catequinas y epicatequinas, tiene más actividad antioxidante tanto en estudios in vitro como in vivo con respecto al plasma.
Por tanto, está claro que existe una necesidad de un procedimiento sencillo y económico mediante el cual puedan extraerse los polifenoles de granos de cacao no fermentados, en el que los polifenoles no hayan experimentado polimerización catalizada por la enzima polifenol oxidasa.
La presente invención proporciona un procedimiento en el que se obtiene un concentrado de polifenoles de cacao que comprende las etapas de:
a)
someter granos de cacao no fermentados a una etapa de blanqueo en agua a una temperatura en el intervalo de desde 85-100ºC durante un periodo de tiempo en el intervalo de desde 3 hasta 15 minutos para dar granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida;
b)
secar los granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida a una temperatura inferior a 85ºC para obtener granos de cacao no fermentados secados con un contenido en humedad no superior al 15% en peso;
c)
someter los granos de cacao no fermentados secados a una etapa de reducción del tamaño de partícula para obtener un producto intermedio de grano de cacao no fermentado secado, mediante el cual al menos el 99% en peso del producto intermedio tiene un tamaño de partícula inferior o igual a 300 \mum;
d)
extraer los polifenoles del producto intermedio de grano de cacao no fermentado secado para dar un extracto de polifenoles de cacao y sólidos extraídos;
e)
concentrar el extracto de polifenoles de cacao para producir un concentrado de polifenoles de cacao en el que la concentración de polifenoles presentes es al menos del 10% en peso: y en el que el procedimiento comprende además una etapa de desgrasado que se lleva a cabo antes de la etapa d).
Cuando se usa el término no fermentado, se refiere a granos de cacao que se han sacado de la vaina durante un máximo de 5 horas. Más preferiblemente, los granos de cacao se han sacado de la vaina durante menos de 2 horas. La fermentación es un proceso que tiene lugar de manera natural tras haberse sacado los granos de cacao de la vaina en condiciones cálidas y húmedas. Al ser un proceso natural, éste tiene lugar en una escala de tiempo relativamente lenta y, por tanto, un grano de cacao que se ha sacado de la vaina durante sólo 5 horas estará sustancialmente no fermentado. Desde un punto de vista comercial, es difícil encontrar una fuente de granos de este tipo.
En una realización de la presente invención, puede ser preferible incluir una etapa antes de la etapa a) con el fin de mantener el estado no fermentado de los granos de cacao no fermentados. Una etapa de este tipo pude incluir, por ejemplo, sumergir los granos de cacao no fermentados en una disolución de agua y ácido ascórbico.
La inclusión de la etapa a), la etapa de blanqueo, es esencial con el fin de garantizar que se produzca una mínima polimerización de los polifenoles y, por tanto, se conserve el alto contenido en polifenoles monoméricos presentes en los granos de cacao no fermentados. La etapa de blanqueo se lleva a cabo en agua a una temperatura en el intervalo de desde 85-100ºC. Esta temperatura garantiza que se desnaturaliza la enzima polifenol oxidasa y, por tanto, se inactiva. La etapa de blanqueo debe durar un periodo en el intervalo de desde 3 hasta 15 minutos. Si la duración de la etapa fuera algo más larga entonces pueden producirse otras reacciones de pardeamiento no enzimático tales como la reacción de Maillard.
El uso de agua en la etapa de blanqueo no es convencional como sería una práctica común para evitar que los granos de cacao no fermentados se humedezcan por el motivo de que ha de eliminarse cualquier humedad añadida, en una etapa posterior. Sin embargo, los solicitantes han encontrado que la inclusión de una etapa de blanqueo usando agua produce un resultado beneficioso en el que se recupera una alta proporción de los polifenoles presentes en el grano de cacao no fermentado original.
Tras la etapa a), se secan los granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida.
El contenido en humedad inicial en un grano fresco no fermentado es de entre el 45% en peso y el 55% en peso. Tras el secado, el contenido en humedad final debe ser inferior al 15% en peso, preferiblemente inferior al 10% en peso.
En una realización de la presente invención, en zonas en las que el clima es comparativamente seco en el momento de la cosecha, se secan al sol los granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida. Los granos se extienden en una capa de aproximadamente 100 mm de espesor durante la luz del sol en esteras, bandejas o terrazas. Se rastrillan los granos a intervalos y se amontonan y se protegen durante la noche o cuando llueve. Las bandejas pueden ser, como es común en América Central y del Sur, suelos enteros con un tejado o sobre ruedas. Estos se empujan de nuevo sobre el suelo durante la noche de modo que varios pueden situarse bajo un techo, unos sobre otros, para ahorrar espacio. En África occidental, se extienden los granos sobre cualquier superficie horizontal adecuada (es decir, una lámina de polietileno o terraza de concentrado). El método preferido, que es común en Ghana, consiste en extender los granos sobre esteras compuestas por bambú partido, que entonces se colocan sobre armazones de madera bajos. Las esteras pueden enrollarse para proteger los granos cuando llueve. Este método tiene varias ventajas porque es más fácil clasificar los granos con el fin de eliminar granos defectuosos y materia extraña. Adicionalmente, hay menos riesgo de contaminación en comparación con granos que se secan a nivel del suelo. Esto comúnmente lleva aproximadamente una semana de clima soleado para secar los granos hasta el 7 al 8% en peso del contenido en humedad necesario para impedir que crezcan mohos durante el almacenamiento.
Alternativamente en la etapa b), los granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida pueden secarse en secadores de aire calentado (es decir, secadores intermitentes, secadores de recirculación interna discontinuos, secadores de flujo mezclado y secadores de flujo cruzado), secadores de aire no calentado, una combinación de secadores de aire calentado y de aire no calentado, secadores de granos comerciales (como secadores de malta), secadores de lecho fluidizado discontinuos, secadores de contacto a presión normal o a vacío (es decir bandeja de vacío, banda de vacío, placa, película delgada, tambor, rotatorio discontinuo, agitado horizontalmente, agitado vertical rotatorio indirecto) o secadores dieléctricos (es decir, de radiofrecuencia y microondas).
En la etapa b), la temperatura en el grano no debe superar los 85ºC y preferiblemente debe ser inferior a 70ºC, más preferiblemente inferior a 50ºC. Esto es debido a que la polimerización de polifenoles de cacao se produce a temperaturas superiores a 70ºC. Por tanto, es necesario mantener temperaturas bajas durante el procedimiento de secado. Cuando se usan secadores dieléctricos, debe seleccionarse una frecuencia adecuada para evitar la polimerización. Por ejemplo, en secadores de radiofrecuencia, son adecuadas frecuencias de entre 15 a 35 MHz, y en el caso secadores de microondas pueden usarse frecuencias de entre 900 y 2.300 MHz.
En los granos de cacao no fermentados secados obtenidos en la etapa b), se conserva una gran proporción del contenido en polifenoles inicial. Esto se debe tanto a la inactivación de PPO como a las condiciones suaves que inhiben la degradación y la polimerización de los polifenoles. La característica principal de estos granos de cacao no fermentados secados es su intenso color violeta que refleja la estabilización del polifenol.
El contenido en polifenoles en las muestras se puede medir usando uno de varios métodos. El método más común usado es el método de Folin-Ciocalteau, que da el resultado expresado en % en peso (Singleton et al., 1999). Adicionalmente, pueden usarse otras metodologías para la identificación y cuantificación del perfil de polifenoles, por ejemplo sistemas de cromatografía de líquidos de alta presión (HPLC) y espectrómetro de masas, CL-EM, HPLC acoplado a detección UV, extracción con fluidos supercríticos (SFE), HPLC usando detección doble en línea mediante espectrofotometría de red de diodos y espectroscopía de masas (HPLC-DAS-EM) y también CL-RMN.
Opcionalmente, los granos de cacao no fermentados secados obtenidos en la etapa b) pueden entonces machacarse. Además, puede aplicarse un procedimiento de aventado al grano secado con el fin de separar las cáscaras. Esto da dos productos uno con contenido en cáscara y el otro sin la cáscara. La tecnología para estos procedimientos está disponible actualmente en la industria del cacao en polvo. El contenido en polifenoles en el producto sin cáscara, es decir fragmentos de cacao secado no fermentado sin cáscara, está en el intervalo de entre 3 hasta el 10% en peso, y el contenido en polifenoles en el producto sin la cáscara, es decir fragmentos de cacao no fermentados secados con cáscara está en el intervalo de entre 4 hasta el 11% en peso.
Tras la etapa b), se someten los granos de cacao no fermentados secos obtenidos a una etapa c) de reducción de partícula. La inclusión de la etapa de reducción del tamaño de partícula es necesaria con el fin de favorecer la extracción de polifenoles en la última etapa d) de extracción. Tras la etapa c), al menos el 99% en peso del producto intermedio de grano de cacao no fermentado seco producido tiene un tamaño de partícula inferior o igual a 300 \mum, preferiblemente inferior a 100 \mum, más preferiblemente inferior a 80 \mum, por ejemplo de 40 \mum.
En una realización de la presente invención en la que los granos de cacao no fermentados secos de la etapa b) no se han desgrasado antes de la etapa c), es preferible que la etapa c) emplee el uso de un molino criogénico.
Los molinos criogénicos son únicos porque otros molinos podrían bloquearse por el contenido en grasa de los granos de cacao no fermentados secados cuando la temperatura supera la del punto de fusión de la grasa. El cacao contiene comúnmente entre el 50 y el 55% de grasa, dependiendo de la variedad y del tipo de cacao. Esta grasa, conocida comúnmente como manteca de cacao, tiene un punto de fusión de entre 30 y 37ºC. Tecnologías de molienda actuales trabajan en este intervalo de temperatura, fundiendo el producto dentro de la máquina y haciendo la operación extremamente difícil. Pueden usarse nitrógeno o ácido carbónico líquido como refrigerante para disminuir la temperatura del procedimiento de molienda. La temperatura adecuada para moler granos enteros debe ser inferior a 0ºC, preferiblemente inferior a -5ºC, más preferiblemente inferior a -10ºC, por ejemplo de -15ºC. Puede usarse un molino criogénico comercial actual en esta etapa. Sin embargo, existen varios tipos de molinos que pueden adaptarse con una etapa criogénica preliminar, por ejemplo molinos de espigas, molinos de cuchillas, molinos de separadores clasificadores, molino de martillos y otros. Otras ventajas del molino criogénico son que la baja temperatura conserva la estabilidad de los polifenoles, y también evita la oxidación mediante el uso de una atmósfera inerte. Estos efectos positivos no solamente se aplican a los polifenoles sino también a la grasa, que es muy sensible a la alta temperatura y el oxígeno. El contenido total en polifenoles en el producto intermedio de grano de cacao no fermentado secado producido está en el intervalo de desde el 4 hasta el 11% en peso.
Cuando se ha incluido la etapa de desgrasado antes de la etapa c), es preferible que la etapa de reducción de partícula suponga el uso de un separador de molino. Existen también otros sistemas de molienda que son adecuados para su uso, por ejemplo, molinos de espigas. También pude incluirse una fase final de clasificación en esta etapa para dar un producto intermedio de grano de cacao no fermentado secado en el que al menos el 99% en peso tiene un tamaño de partícula inferior a 120 \mum. Cuando se usa un separador de molino, se alcanza el tamaño de partícula final mediante el ajuste de la velocidad y del flujo de alimentación del separador. En esta realización, el contenido total en polifenoles del producto de la etapa c) está en el intervalo de desde el 5 hasta el 23% en peso.
El procedimiento de la presente invención incluye una etapa de desgrasado en la que se elimina la grasa del grano de cacao no fermentado. Puede variarse la fase en la que se incluye esta etapa de desgrasado pero tiene que llevarse a cabo en una fase previa a la etapa d) de extracción. En una realización de la presente invención, la etapa de desgrasado se lleva a cabo tras la etapa b) pero antes de la etapa c). Es en esta realización en la que la etapa c) emplea entonces preferiblemente el uso de un separador de molino. Alternativamente, en una realización adicional de la presente invención, la etapa de desgrasado se lleva a cabo tras la etapa c) pero antes de la etapa d). En ambos casos, pueden usarse varias tecnologías para reducir el contenido en grasa de los granos de cacao no fermentados secados, por ejemplo, prensado, extracción con disolventes o extracción con fluidos supercríticos.
En una realización de la presente invención, la etapa de desgrasado supone el prensado de los granos de cacao no fermentados secados o el producto intermedio usando una prensa o bien de expulsión o bien de tornillo. Preferiblemente se usa el prensado por expulsión a presiones superiores a 50 MPa. Entonces, el producto desgrasado resultante tiene un contenido en grasa no superior al 15% en peso. El procedimiento de desgrasado proporciona una torta prensada y grasa que entonces se elimina.
Un ejemplo de una prensa de expulsión consiste en un tornillo (o un tornillo sin fin), que gira dentro de una carcasa cilíndrica (cilindro). Se alimenta el material que va a prensarse entre el tornillo y el cilindro y se impulsa mediante la rotación del tornillo en una dirección paralela al eje. La configuración del tornillo y su árbol es tal que el material se comprime progresivamente a medida que se mueve, hacia el extremo de descarga del cilindro. La presión creciente gradualmente libera el aceite, que fluye hacia fuera de la prensa a través de las ranuras proporcionadas en la periferia del cilindro, mientras que la torta prensada continúa moviéndose en la dirección del árbol, hacia una compuerta de descarga instalada en la otra extremidad de la máquina. Se usan comúnmente prensas de expulsión en la industria de las semillas oleaginosas. La principal ventaja de la prensas de expulsión es que puede eliminarse una mayor cantidad de grasa, por ejemplo, reduciendo el contenido en grasa de la torta prensada hasta aproximadamente del 8 al 9% en peso.
La temperatura en el procedimiento de prensado debe ser inferior a 85ºC, preferiblemente entre 60 y 75ºC. El contenido en grasa en los productos intermedios desgrasados obtenidos es inferior al 20% en peso y preferiblemente inferior al 15% en peso, por ejemplo del 10% en peso. El contenido en polifenoles totales en estos productos intermedios desgrasados es de entre el 5 y el 15% en peso.
Alternativamente, puede usarse la extracción con disolventes con el fin de reducir el contenido en grasa. Puede aplicarse este procedimiento directamente a los productos intermedios de grano de cacao no fermentados secados o a los productos intermedios desgrasados obtenidos mediante el prensado de los productos obtenidos en las etapas b) o c). Preferiblemente, se aplica la extracción con disolventes al producto intermedio desgrasado obtenido mediante el prensado de los productos obtenidos en las etapas b) o c). Puede usarse hexano, dietil éter, acetato de etilo u otros disolventes no polares adecuados para su uso en industria alimentaria como disolvente para extraer la grasa. Se prefiere particularmente el hexano. El contenido en grasa final tras la extracción con disolventes debe ser inferior al 10% en peso, inferior al 5% en peso, preferiblemente inferior al 1% en peso, por ejemplo del 0,5% en peso. El contenido en polifenoles totales tras la extracción con disolventes está en el intervalo de desde el 9 hasta el 23% en peso. Tras la extracción con disolventes, debe eliminarse el disolvente residual.
En vez de usar un disolvente orgánico para la extracción de la grasa de cacao en una realización preferida de la presente invención, puede emplearse CO_{2} supercrítico y/u otro gas supercrítico tal como butano o propano. Aunque este procedimiento sea más caro, evita los problemas de residuos de disolvente en el polvo y de deshacerse de los desechos. La ventaja de usar CO_{2} supercrítico con respecto a los disolventes orgánicos en el procesamiento de alimentos es que no deja residuos en el producto final y no daña térmicamente los polifenoles en el producto. El contenido en grasa final tras la extracción con CO_{2} supercrítico debe ser inferior al 10% en peso, preferiblemente inferior al 5% en peso y más preferiblemente inferior al 2% en peso.
Una etapa esencial del procedimiento de la presente invención es la extracción de los polifenoles que se producen de manera natural a partir del producto intermedio de grano de cacao no fermentado seco de la etapa c).
Se extraen preferiblemente los polifenoles del producto intermedio de grano de cacao no fermentado seco mediante una extracción sólido-líquido usando un disolvente. El producto obtenido es un extracto de polifenoles de cacao.
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Para extraer los polifenoles de cacao pueden usarse varios tipos de disolventes, preferiblemente disolventes polares aprobados por el Codex Alimentarius destinados para el consumo humano. Más preferiblemente se usa agua, etanol o una mezcla de ambos.
La razón de producto intermedio de grano de cacao no fermentado seco con respecto a subproductos de disolvente/disolvente puede estar en el intervalo de 1:5 a 1:30 basado en el peso, por ejemplo, 1/10 en peso. La temperatura de extracción es preferiblemente inferior a 75ºC, por ejemplo de entre 20 a 70ºC con el fin de evitar la polimerización y la oxidación de los polifenoles durante el procedimiento. En la extracción, debe agitarse la mezcla de subproductos y disolventes. La etapa de extracción se lleva a cabo en un reactor. Con respecto a esto, debe usarse un equipo adecuado para la industria alimentaria, por ejemplo un reactor 316 L compuesto por acero inoxidable, o incluso un reactor
304 L compuesto por acero inoxidable.
El procedimiento de la presente invención puede incluir una solubilización preliminar de los subproductos para extraer los polifenoles de los medios solubles.
El tiempo de extracción requerido varía dependiendo de la eficacia del procedimiento. Un tiempo adecuado para una etapa de extracción es, por ejemplo, superior a 1 hora, por ejemplo de entre 2 a 5 horas. Cuando sea posible, es mejor usar extracciones discontinuas múltiples para extraer los polifenoles de la misma muestra. Por ejemplo, puede extraerse una muestra en una etapa, y entonces se separan el líquido (rico en polifenoles) y los sólidos extraídos mediante centrifugación o filtración. El contenido en humedad en el sólido agotado normalmente está entre el 55 y el 70% en peso. Opcionalmente, puede repetirse esta operación, con las mismas condiciones tal como se describió anteriormente, con los sólidos extraídos tres o cuatro veces adicionales dependiendo del rendimiento de extracción deseado. Preferiblemente no se llevan a cabo más de cuatro extracciones ya que el aumento del porcentaje de rendimiento no se justifica por el coste.
En una realización adicional de la presente invención, la separación sólido-líquido supone centrifugación. Debe usarse un equipo de centrifugación apropiado, por ejemplo, un decantador para separar el aceite y el agua restantes en el producto intermedio de grano de cacao no fermentado seco. Están disponibles en el mercado decantadores industriales. La etapa de centrifugación en general produce más del 1% en peso de extracto soluble, preferiblemente más del 3% en peso, más preferiblemente más del 5% en peso.
Como otra alternativa, la etapa d) puede emplear el uso de filtración con papel de acero inoxidable o un filtro de celulosa que tiene una abertura en el intervalo de 10 a 150 \mum, preferiblemente en el intervalo de 2 a 30 \mum. Los filtros adecuados son filtros de tipo Nutcha disponibles de Bachiller S.A. (España).
El contenido en polifenoles en el extracto de polifenoles de cacao obtenido está en el intervalo de desde el 10 hasta el 30% en peso, por ejemplo el 25% en peso. El extracto de polifenoles de cacao obtenido está en una forma líquida.
En una realización adicional de la presente invención, puede usarse centrifugación o microfiltración (MF) opcional en una segunda etapa de extracción con el fin de eliminar otros sólidos disueltos del extracto de polifenoles de cacao obtenido en la etapa de extracción detallada anteriormente. Con el fin de lograr esto, se prefiere la centrifugación.
La centrifugación mediante decantador se basa en la separación de dos materiales, en la que los mecanismos impulsores se deben a una diferencia en los pesos específicos de los dos materiales y una fuerza aplicada derivada de un cambio en la velocidad angular. Las centrífugas del tipo de disco trabajan hasta 10.000 G. Con esta tecnología puede eliminarse el sólido disuelto con un tamaño de partícula superior a 0,45 \mum del extracto de polifenoles de cacao. Este tipo de centrífugas se conocen también como clarificadores o separadores de lodos. Están disponibles comercialmente centrífugas de este tipo. (es decir, Westfalia Separator Inc., Alfa Laval Inc.).
Puede llevarse a cabo la microfiltración tanto mediante un procedimiento de separación de flujo cruzado como mediante filtración terminal convencional. Preferiblemente se usa en la presente invención microfiltración usando el principio de flujo cruzado. En este método sólidos, bacterias y glóbulos de grasa son normalmente las únicas sustancias que se rechazan. La microfiltración opera comúnmente a presiones inferiores a 207 kPa (30 psi).
Existen varios tipos de membranas que pueden usarse para clarificar el extracto de polifenoles de cacao obtenido en la etapa d) usando microfiltración. Por ejemplo, puede usarse membranas de metal. Estas membranas tienen una matriz porosa estable, se comprimen y se sinterizan. Preferiblemente, las membranas deben tener un control del punto de burbujeo y tamaño de poro precisos determinados por la norma ASTM-E-128, permeabilidad uniforme, porosidad uniforme, alta eficacia, flujo bidireccional, y deben estas compuestas por acero inoxidable 316 L, níquel, Incomel, Hastelloy y titanio). Las membranas de este tipo están disponibles comercialmente de Graver Technologies (es decir, Scepter) y Atech Innovations GmbH entre otros.
Otro tipo de membrana que puede usarse para la microfiltración son las membranas de cerámica. Las membranas de cerámica son tubulares y multicanales. Se fabrican comúnmente a partir de \alpha-Al_{2}O_{3} puro y una capa de membrana porosa de \alpha-AL_{2}O_{3}, TiO_{2} o ZrO_{2}. Las membranas de este tipo son químicamente estables (pH 0-14 usando disolventes orgánicos), térmicamente estables (esterilización a >100ºC mediante vapor), mecánicamente estables y químicamente inertes. Ejemplos de estos tipos de membranas son las producidas por Atech Innovations GmbH, Pall Corporation (es decir, Membralox) y otros.
También pueden usarse membranas poliméricas en la microfiltración. Las membranas de este tipo están compuestas comúnmente por polipropileno, poli(fluoruro de vinilideno), politetrafluoroetileno y poliacrilonitrilo. Las membranas adecuadas incluyen las producidas por Koch (es decir, MFK-618, MFK-601), Alfa Laval y otros.
El extracto de polifenoles de cacao producido en la etapa d) contiene una proporción muy alta de los polifenoles que estaban presentes en el grano de cacao no fermentado, por ejemplo, al menos el 80%. Sin embargo, el extracto está bastante diluido. Por tanto, es necesario incluir una etapa de concentración (etapa e)) en el procedimiento de la presente invención. El fin de incluir esta etapa es eliminar cualquier líquido o disolvente en exceso para producir un concentrado de polifenoles de cacao.
En una realización preferida de la presente invención, se concentra el extracto de polifenoles de cacao usando ultrafiltración. Se usa la ultrafiltración (UF) con el fin de separar las moléculas mayores del extracto de polifenoles de cacao. La UF supone el uso de membranas con grandes poros y presión bastante baja. Se permiten pasar sales, azúcares, ácidos orgánicos, péptidos pequeños y polifenoles, mientras que se rechazan proteínas, grasa y polisacáridos. Para esta alternativa, puede usarse una UF. Este sistema debe poder separar moléculas mayores a 10.000 Dalton (es decir, un diámetro de membrana de entre 0,05 y 0,1 \mum).
Las membranas de UF están compuestas comúnmente por materiales cerámicos, celulósicos, polisulfona y poli(fluoruro de vinilideno), entre otros. Por ejemplo, se obtienen comercialmente membranas tubulares, de fibras huecas, placas y espirales. Ejemplos de membranas de este tipo son las proporcionas por Koch Inc. (es decir, HFM-116/100, HFM-180/513, HFK-618), Alfa Laval Inc., Inge AG Inc. (es decir, serie Dizzer) y otros. Las membranas de este tipo funcionan en un intervalo de presión de entre 70 y 700 kPa (de 20 a 100 psi).
En la UF descrita en esta invención, prácticamente todos los polifenoles pasan a través de la membrana y solamente una fracción pequeña permanece en el material retenido. La pérdida de polifenoles en el material retenido no debe ser superior al 10% en peso, preferiblemente inferior al 5% en peso con referencia a los sólidos disueltos totales en el extracto de polifenoles de cacao o extracto de polifenoles de cacao claro.
Tras la operación de UF, la concentración de polifenoles en los sólidos disueltos totales del material permeado debe ser de hasta el 30% en peso, siendo preferiblemente superior al 40% en peso, por ejemplo el 45% en peso.
Opcionalmente, el material permeado obtenido en la etapa de UF previa puede hacerse pasar a través de una membrana de nanofiltración (NF) muy delgada con el fin de eliminar los minerales disueltos de la disolución. NF también permite la concentración de la disolución mediante la eliminación de agua. NF no es un procedimiento de separación tan fino como la as ósmosis inversa (OI) y usa membranas que son ligeramente más abiertas. Sin embargo, las membranas destinadas para OI pueden usarse también en esta etapa. NF permite que pequeños iones pasen a su través, mientras que rechaza iones más grandes y la mayoría de los componentes inorgánicos, dependiendo del tamaño y la forma de la molécula. En la presente invención, la NF usada tiene preferiblemente un punto de corte de peso molecular superior a 50 Dalton.
Las membranas de NF están compuestas comúnmente por un material compuesto de película delgada y materiales celulósicos. Las membranas de NF pueden ser de fibras huecas o espirales. Ejemplos de este tipo de membranas son las proporcionadas por Koch Inc. (es decir, series TFC-RO, TFC-S, TFC-SR3, SelFRO), PCI Membrance Systems Inc. (es decir, módulo B1, módulo C10, AFC99), Alfa Laval Inc, y otros. Las membranas usadas para NF funcionan en un intervalo de entre 0,001 y 0,01 \mum. La NF descrita en la presente invención funciona entre 2000 y 5000 kPa (de 300 a 700 psi).
En la NF descrita, se retienen prácticamente todos los polifenoles en el material retenido. La pérdida de polifenoles desde el material retenido no debe ser superior al 10% en peso, preferiblemente inferior a 5% en peso con referencia a los sólidos disueltos totales presentes en el material permeado obtenido tras la etapa de UF.
Tras la operación de NF, la concentración de polifenoles en los sólidos disueltos totales del material retenido está en el intervalo de hasta el 45% en peso, preferiblemente superior al 50% en peso, por ejemplo del 55% en peso.
De manera importante, se elimina el agua en la operación de NF. Por tanto, los sólidos disueltos totales en el material retenido son superiores que en el material permeado de UF inicial. Los sólidos disueltos totales en el material permeado son preferiblemente superiores al 5% en peso, más preferiblemente superiores al 10% en peso, por ejemplo de hasta el 20% en peso.
Una manera alternativa para concentrar el extracto de polifenoles de cacao de la etapa d) es usar la evaporación a vacío. Cuando se usa este método, se emplea un sistema de secador de vacío. Puede usarse adicionalmente este método para además concentrar el material permeado de UF o el material retenido de NF cuando se han incluido estas etapas.
Existen varios tipos de secadores de vacío industriales disponibles en el mercado que son adecuados para concentrar el extracto de polifenoles de cacao, por ejemplo, secadores horizontales o secadores verticales. Preferiblemente, debe llevarse a cabo el procedimiento a una temperatura inferior a 70ºC, más preferiblemente inferior a 60ºC, por ejemplo de 40ºC. La presión de trabajo, para eliminar el agua como disolvente, debe ser inferior a 30 kPa (300 mbar), preferiblemente inferior a 20 kPa (200 mbar).
Tras eliminar el disolvente, se obtiene un producto con más del 15% en peso de sólidos solubles, preferiblemente con más del 25% en peso de sólidos solubles, por ejemplo entre el 45 y el 65% en peso de sólidos solubles. El contenido total en polifenoles de cacao en el concentrado de grano de cacao obtenido representa comúnmente al menos el 10% en peso, más preferiblemente al menos el 30% en peso de los sólidos solubles totales.
El concentrado de polifenoles de cacao obtenido en la etapa e) está en una forma líquida. Para algunas aplicaciones, puede preferirse que el concentrado de polifenoles de cacao esté en una forma de polvo. Por tanto, el procedimiento de la presente invención puede incluir opcionalmente una etapa de secado final para producir un concentrado de polifenoles de cacao en polvo. El polvo obtenido tiene preferiblemente un contenido en humedad final inferior al 6% en peso, más preferiblemente inferior al 3% en peso.
Los aparatos de secado adecuados incluyen un secador de vacío de artesa y un secador por pulverización. Cuando se usa un secador de vacío de artesa, tras el secado, se obtienen bloques duros.
Preferiblemente, deben someterse estos bloques a trituración antes de la molienda con el fin de reducir el tamaño de partícula para obtener un polvo. Para la trituración puede usarse un molino del tipo de martillos o cuchillas. Para la molienda, puede usarse un molino de martillos, molino de espigas, molino de separador clasificador o una combinación de molinos. La distribución de tamaño de partícula final es tal que el 99% en volumen tiene un tamaño de partícula inferior o igual a 300 \mum, preferiblemente de 200 \mum, más preferiblemente de 100 \mum, por ejemplo de 75 \mum.
Cuando se usa un secador por pulverización, pueden usarse varios estabilizadores como soporte en el procedimiento de secado, por ejemplo goma guar. El polvo final debe contener preferiblemente menos del 10% en peso de estabilizadores, preferiblemente menos del 3% en peso, por ejemplo el 1% en peso.
La concentración total de polifenoles de cacao en el polvo final es de al menos el 10% en peso, preferiblemente de al menos el 15% en peso. Preferiblemente no más del 5% en peso del contenido total en polifenoles se pierde en las etapas de secado y de reducción del tamaño de partícula.
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Figuras
La figura 1 muestra una representación gráfica de ejemplos de las etapas a) a c);
La figura 2 muestra una representación gráfica de las etapas d) y e);
La figura 3 muestra los resultados de un estudio estadístico sobre el tiempo y la temperatura necesarios de la etapa a) de blanqueo. El resultado mostrado es una representación de superficie 3D de las condiciones estimadas.
La figura 4 muestra los resultados adicionales del estudio estadístico que se llevo a cabo para investigar la etapa a).
La figura 5 es una representación de contorno de superficie de los resultados obtenidos a partir de la investigación estadística en las condiciones para la etapa a).
Se ilustrará ahora la presente invención adicionalmente mediante referencia a los siguientes ejemplos.
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Ejemplos Ejemplo 1
La reacción de pardeamiento enzimático produce el oscurecimiento de productos alimenticios ricos en compuestos fenólicos durante su transporte, almacenamiento y procesamiento. Estas reacciones no deseadas en los productos alimenticios producen sustancias responsables por olores y sabores desagradables.
El objetivo era inactivar la polifenol oxidasa mediante calentamiento, específicamente, mediante tratamiento térmico en agua (blanqueo) y para estudiar las condiciones de inactivación (relación tiempo-temperatura) con respecto al control de la reacción de pardeamiento enzimático medida mediante el cambio de color (análisis sensorial del color).
Se ejecutaron nueve ensayos en tres combinaciones diferentes de tiempo y temperatura.
Temperaturas = 75, 85 y 95ºC; Tiempo = 5, 10 y 15 minutos. Se usó catecol al 1% como reactivo para acelerar el pardeamiento. Entonces se medió el pardeamiento para cuantificar qué tiempo y tratamiento térmico es necesario para optimizar la inhibición de la reacción de pardeamiento (melanosis) de las semillas de cacao. Se empleó una escala de melanosis para medir el nivel de pardeamiento dentro de las semillas.
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Procedimiento Experimental
Material bruto:
semillas de cacao no fermentadas frescas.
Aparato:
Termopar
\quad
Cronómetro
\quad
Cuchillo de acero inoxidable
\quad
Baño de agua con control de temperatura
\quad
Vidrio de reloj
Reactivos:
Catecol al 1%
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Se sumergieron 80 gramos de cacao en 2 litros de agua caliente y se mantuvieron en un baño de agua a la temperatura y tiempo indicados anteriormente. Se enfrió el cacao tan rápido como fue posible bajo un grifo. Se colocaron las semillas de cacao en un vidrio de reloj y se cortaron por la mitad con un cuchillo. Se colocaron gotas de catecol al 1% sobre la superficie y se observó el color de las semillas de cacao. Se registraron los resultados tal como se ilustra en la tabla 1 y la tabla 2 a continuación.
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TABLA 1 Escala de color usada para describir la progresión de la melanosis
1
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La introducción de las semillas dentro del baño de agua produjo una disminución de la temperatura de 10ºC. Esto se debe a la transferencia de temperatura desde el agua a las semillas. En todos los casos, se empezó el cronometraje cuando la temperatura de las semillas se igualó a la temperatura prefijada de la agua.
TABLA 2 Resultados de la inactivación de PPO
2
Tal como puede observarse a partir de los resultados presentados en la tabla 2, el tiempo y la temperatura que optimizaron la inactivación de la polifenol oxidasa fue a 95ºC durante 5 minutos. En estas condiciones, se observó una completa ausencia de melanosis o pardeamiento en las semillas de cacao.
Según los resultados mostrados en la figuras 3-5, se observa que el cambio en la temperatura (p<0,05) tiene un efecto mucho mayor sobre el nivel de melanosis que el cambio en el tiempo (p>0,05). Se observa un efecto decreciente sobre el nivel de melanosis a medida que se aumenta la temperatura, debido a la inactivación de la polifenol oxidasa. Además, el nivel de melanosis aumentó con un aumento en el tiempo, debido a reacciones de pardeamiento no enzimático o reacciones de Maillard que dependen de temperaturas elevadas a lo largo de periodos de tiempo prolongados. Por tanto, el tratamiento térmico necesario confirmado para evitar la reacción de pardeamiento o melanosis es a 95ºC durante 5 minutos. Tiempos más largos producen pardeamiento debido a reacciones de Maillard. Para una escala de melanosis entre 0-8, el nivel de desarrollo de melanosis a una temperatura de 95ºC durante 5-7 minutos es de 0,8. Puede concluirse que el tratamiento térmico prolongado durante 2 minutos no dará un nivel superior a 1 en la escala de melanosis.
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Ejemplo 2 Solubilización de los polifenoles
Se extrajeron 25 g de producto intermedio de grano de cacao desgrasado y no fermentado, seco que contenían 2,31 g de polifenoles totales (9,25% en peso) inicialmente con agua en una razón de 1:15 (cacao:agua). Se llevó a cabo la extracción a una temperatura de 30ºC durante un periodo de tiempo de 2,5 horas.
Tras la primera extracción, se centrifugó la mezcla. Se obtuvieron dos fracciones: un líquido y sólidos agotados. Se sometieron los sólidos agotados al procedimiento de extracción anterior dos veces más. Se mantuvieron iguales las condiciones, excepto que la razón de sólido:disolvente en las dos últimas extracciones era de 1:10.
Se ilustran los resultados del experimento en la tabla 3.
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TABLA 3 Resultados de la solubilización de los polifenoles de cacao
3
Está claro a partir de los resultados mostrados en la tabla 3 que, tras la tercera extracción, se recuperan el 81,08% de los polifenoles en la disolución. Se obtienen 594 ml de disolución de los que 5.84 g son sólidos totales (0,98% en peso) y 1,42 g son polifenoles totales. Los polifenoles totales representan el 24,27% de los sólidos totales presentes en la disolución.
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Ejemplo 3
Los granos de cacao frescos no fermentados contienen en promedio el 50% en peso de humedad, el 24% en peso de grasa, el 3,5% en peso de polifenoles totales, el 7,8% en peso de cáscara y el 14,7% en peso de otros compuestos.
Se blanquearon 1000 kg de granos de cacao frescos no fermentados en agua caliente a 95ºC durante 7 minutos para inactivar la enzima PPO. Tras el blanqueo, se aclararon los granos agua fría. A continuación, se secaron al sol durante una semana los granos, con un contenido en humedad del 44% en peso, para disminuir el contenido en humedad hasta el 6% en peso. Tras el secado, se obtuvieron 532 kg de granos de cacao no fermentados secos con actividad PPO muy reducida y/o inactivada. Este subproducto contenía el 6,57% de polifenoles.
En una etapa siguiente, se redujo el tamaño de partícula de los granos secos mediante machacado y posterior molienda. Se realizó el machacado usando un molino de martillos para obtener fragmentos. Tras el machacado, se molieron los fragmentos en un molino de espigas criogénico usando nitrógeno como medio de congelación para evitar la fusión de la grasa. Durante la molienda criogénica, se congeló el subproducto a -5ºC. La distribución de tamaño de partícula final era del 99% en peso inferior a 150 \mum.
Se desgrasó el polvo de cacao no fermentado con el fin de promover la disolución, en las siguientes operaciones. Para el desgrasado, se usó un sistema extracción con CO_{2} supercrítico. Tras la extracción, se obtuvieron 295 kg de producto intermedio de grano de cacao desgrasado no fermentado. Este subproducto contenía el 11,86% de polifenoles totales y el 1% de grasa. También se obtuvieron 237 kg de manteca de cacao. Esta manteca es adecuada para el consumo humano.
Para extraer los polifenoles mediante solubilización, se mezclan los 295 kg de polvo desgrasado no fermentado con 4.425 kg de agua (1:15) para la primera extracción. Se extrae la mezcla en un reactor mediante agitación a 35ºC durante 2,5 horas. En esta extracción, el 60% de los polifenoles iniciales estaban en disolución. Tras la extracción, se separaron los sólidos usando un decantador seguido de una centrífuga. Se obtuvieron dos fracciones. Una fracción líquida de 4.291 kg que contiene el 1,88% de sólidos disueltos totales SDT (80,76 kg) de los que el 26% son polifenoles (21 kg). Esta fracción se denomina la 1ª disolución. La otra fracción está compuesta por 428,48 kg de los sólidos semiagotados que contienen el 50% de humedad.
Los sólidos agotados todavía contienen el 40% de los polifenoles que estaban presentes en los granos de cacao no fermentados. Se sometieron 428,48 kg de sólidos agotados (50% de sólidos) a una segunda etapa de extracción con 1.713,92 kg de agua (1:10) en las mismas condiciones de la extracción anterior. Como en el caso anterior, se obtuvieron dos fracciones. Una fracción líquida de 1760,58 kg que contiene el 1,32% de sólidos disueltos totales (23,33 kg) de los que el 30% son polifenoles (7 kg). Esta fracción se denomina la 2ª disolución. La otra fracción contiene 381,82 kg de sólidos agotados de los que el 50% es humedad. Los sólidos agotados todavía contienen 7 kg de polifenoles que pueden disolverse en futuras extracciones si se desea.
En la etapa siguiente, se mezclan juntas las disoluciones obtenidas en las extracciones 1ª y 2ª en un tanque intermedio. La mezcla de ambas disoluciones representa 6052,1 kg que contienen el 1,71% de sólidos disueltos totales (104,1 kg) de los que el 26,9% son polifenoles (28 kg).
Entonces, se hizo pasar la disolución a través de una membrana de ultrafiltración con el fin de eliminar las particular más grandes (es decir proteínas, hidratos de carbono, etc.). La membrana usada tenía un corte de 10.000 Dalton. Tras la ultrafiltración, se obtienen dos fracciones, un material retenido y un material permeado. El material retenido pesaba 605,21 kg y contenía el 6,21% de sólidos disueltos totales (37,6 kg) de los que el 3,72% eran polifenoles (1,4 kg). El material permeado pesaba 5.446,21 kg en disolución que contenían el 1,22% de sólidos disueltos totales (66,5 kg) de los que el 40% son polifenoles (26,6 kg).
La siguiente etapa llevada a cabo fue una nanofiltración realizada con el fin de concentrar los sólidos disueltos totales y eliminar parcialmente las sales. Se hicieron pasar los 5.446.21 kg de material permeado de UF a través de un nanofiltro. Como en la operación de separación con membrana anterior, se obtuvieron dos fracciones. El material permeado está compuesto por 4.851,89 kg que contienen el 0,14% de sólidos disueltos totales (7 kg), que son principalmente sales disueltas. El material retenido enriquecido pesaba 595 kg y contenía el 10% de sólidos disueltos totales (59,5 kg) de los que el 44,7% eran polifenoles (26,6 kg).
En una etapa siguiente, se concentraron los 595 kg de material permeado de NF usando un secador vertical de vacío a 55ºC y 300 mbar. En el procedimiento de secado, se eliminaron 495,04 kg de agua. Finalmente, se obtuvieron 99,16 kg de concentrado líquido de polifenoles de cacao que contenía el 60% de sólidos disueltos totales (59,5 kg). Este producto contiene el 26,82% de polifenoles (26,6 kg).
Opcionalmente, el concentrado líquido de polifenoles de cacao puede secarse adicionalmente con el fin de obtener un polvo. Para este fin, se mezclan 99,16 kg de concentrado líquido de polifenoles con 5 kg de goma guar. Entonces se hace pasar la mezcla a través de un secador por pulverización. Finalmente, se obtuvieron 67,1 kg de concentrado en polvo de polifenoles de cacao que contenía el 4% de humedad y el 39,64% de polifenoles.

Claims (27)

1. Procedimiento en el que se obtiene un concentrado de polifenoles de cacao que comprende las etapas de:
a.
someter granos de cacao no fermentados a una etapa de blanqueo en agua a una temperatura en el intervalo entre 85-100ºC durante un periodo de tiempo en el intervalo entre 3 hasta 15 minutos para dar granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida;
b.
secar los granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida a una temperatura inferior a 85ºC para obtener granos de cacao no fermentados secos con un contenido en humedad no superior al 15%;
c.
someter los granos de cacao no fermentados secos a una etapa de reducción del tamaño de partícula para obtener un producto intermedio de grano de cacao no fermentado seco, donde al menos el 99% en peso del producto tiene un tamaño de partícula inferior o igual a 300 \mum;
d.
extraer los polifenoles del producto intermedio de grano de cacao no fermentado secado para dar un extracto de polifenoles de cacao y sólidos extraídos;
e.
concentrar el extracto de polifenoles de cacao para producir un concentrado de polifenoles de cacao en el que la concentración de polifenoles presentes es al menos del 10% en peso; y en el que el procedimiento incluye además una etapa de desgrasado que se lleva a cabo antes de la etapa d).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de desgrasado se lleva a cabo tras la etapa b) pero antes de la etapa c).
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de desgrasado se lleva a cabo tras la etapa c) pero antes de la etapa d).
4. Procedimiento según las reivindicaciones 2 ó 3, en el que en la etapa de desgrasado se prensan los granos de cacao no fermentados secados o el producto intermedio de grano de cacao para formar una torta prensada y se elimina la grasa.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el prensado se lleva a cabo usando una prensa de expulsión a una presión de aproximadamente 50 MPa.
6. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la torta prensada formada se somete a una etapa de trituración en la que el tamaño de partícula se reduce hasta un tamaño inferior o igual a 5000 \mum.
7. Procedimiento según las reivindicaciones 2 ó 3, en el que en la etapa de desgrasado se emplea extracción con CO_{2} supercrítico.
8. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que en la etapa de aventado del tamaño de partícula, se muelen los granos de cacao no fermentados secados.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que en la etapa de reducción del tamaño de partícula, se muelen los granos de cacao no fermentados secados usando un molino criogénico.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que en la etapa de reducción del tamaño de partícula, se muelen los granos de cacao no fermentados secados usando un separador de molino.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la etapa de molienda incluye una etapa de clasificación final para dar un producto intermedio de grano de cacao no fermentado secado, mediante lo cual al menos el 99% en peso del producto intermedio tiene un tamaño de partícula inferior o igual a 120 \mum.
12. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que en la etapa d), se extraen los polifenoles usando un disolvente.
13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que el disolvente es agua o etanol o una mezcla de los dos.
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó 13, en el que la razón de producto intermedio de grano de cacao no fermentado secado con respecto a disolvente está en el intervalo de desde 1:5 hasta 1:30 en peso, se lleva a cabo la extracción a una temperatura no superior a 75ºC y durante la extracción, está presente agitación continua.
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que en la etapa d), se extraen los polifenoles mediante centrifugación o filtración.
16. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que la etapa d) incluye una etapa de solubilización preliminar.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que el extracto de polifenoles de cacao obtenido en la etapa d) se somete a una etapa de extracción adicional.
18. Procedimiento según la reivindicación 17, en el que la etapa de extracción adicional supone o bien centrifugación o bien microfiltración.
19. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en el que en la etapa e), se concentra el extracto de polifenoles de cacao mediante ultrafiltración para dar un material permeado de polifenoles de cacao.
20. Procedimiento según la reivindicación 19, en el que en la etapa e), se lleva a cabo una etapa de nanofiltración adicional tras la ultrafiltración para dar un material retenido de polifenoles de cacao.
21. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en el que en la etapa e), se concentra el extracto de polifenoles de cacao mediante evaporación a vacío.
22. Procedimiento según las reivindicaciones 19 ó 20, en el que se concentra adicionalmente el material permeado y/o material retenido de polifenoles de cacao mediante evaporación a vacío.
23. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, que comprende además una etapa final de secado del concentrado de polifenoles de cacao para obtener un concentrado de polifenoles de cacao en polvo.
24. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que se seca el concentrado de polifenoles de cacao usando un secador de vacío o un secador por pulverización.
25. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende una etapa adicional de machacado y aventado tras la etapa b) y antes de la etapa c).
26. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que en la etapa b), se secan los granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida mediante exposición al sol.
27. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, en el que en la etapa b), se secan los granos de cacao no fermentados con actividad polifenol oxidasa reducida usando un secador de aire caliente, un secador de aire no caliente, un secador de granos comercial, un secador de lecho fluidizado discontinuo, a vacío o un secador dieléctrico.
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