ES2328645T3 - Producto aireado. - Google Patents
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Abstract
Un producto que comprende un recipiente que contiene una composición aireada, teniendo el recipiente una abertura de distribución a través de la cual puede distribuirse la composición aireada, caracterizado porque la composición aireada comprende hidrofobina.
Description
Producto aireado.
La presente invención se refiere a un producto
que comprende una composición aireada en un recipiente como un
cartucho, un bote de aerosol o una bolsa aplastable, de los que la
composición aireada puede ser distribuida. En particular, la
invención se refiere a productos en los que la composición aireada
comprende hidrofobina.
Los recipientes como los cartuchos, los botes de
aerosol y las bolsas aplastables proporcionan un medio cómodo y
portable de distribuir nata montada, helado, mostaza, kétchup,
aderezos para ensaladas, gel de afeitar, jabón, pasta de dientes y
otras composiciones. Por ejemplo, en el documento EP 1 449 441 se
describen cartuchos que contienen helado. El cartucho comprende un
cuerpo hueco que contiene un producto dulce aireado congelado y que
tiene una abertura de distribución a través de la cual se distribuye
el producto dulce aireado congelado. Los botes de aerosol que
contienen postres aireados y nata montada son descritos, por
ejemplo, en el documento EP 1 061 006. Las bolsas aplastables que
contienen productos dulces aireados congelados son descritas, por
ejemplo, en el documento WO 05/102067. Al distribuirse del
recipiente, la composición se ve sometida tanto a cizalladura como
a cambio de presión, dado que la composición es obligada a pasar por
una boquilla o un agujero. Como se señala en el documento EP 1 449
441, si la composición es aireada, la presión ejercida durante la
extrusión comprime la composición y extrae de ella el aire,
reduciendo significativamente la esponjosidad. En consecuencia, la
esponjosidad máxima que se obtiene es limitada. Esto significa que
las composiciones de esponjosidad elevada son difíciles de
conseguir. Así, existe la necesidad de productos que, cuando estén
sometidos a tales procedimientos de distribución, no pierdan
cantidades significativas de esponjosidad.
La expresión "composición aireada"
significa que se ha incorporado intencionalmente gas en la
composición, por ejemplo mediante medios mecánicos. Las
composiciones aireadas incluyen composiciones en las que el gas es
disuelto bajo presión, y que llegan a estar aireadas gracias a un
cambio de solubilidad inducido por una liberación de presión, por
ejemplo, durante la distribución procedente de un bote de
aerosol.
El gas puede ser cualquier gas, pero es
preferentemente, particularmente en el contexto de los productos
alimenticios, gas apto para los alimentos, como aire, nitrógeno,
óxido nitroso o dióxido de carbono.
El grado de la aireación se define típicamente
en términos de la "esponjosidad". En el contexto de la presente
invención, el tanto por ciento de esponjosidad se define como:
Esponjosidad =
((peso de la composición aireada - peso de la mezcla)/peso de la
mezcla) \times
100
donde los pesos son los pesos de un
volumen fijo de composición o mezcla a presión atmosférica. Para una
composición aireada a presión elevada (como un bote de aerosol), la
esponjosidad es aquella que se mide si la presión se reduce a
presión
atmosférica.
La esponjosidad se mide como sigue. Un
recipiente de volumen conocido se llena con una mezcla no aireada y
se pesa. A continuación, el recipiente se vacía, se limpia, se llena
con una composición aireada y se vuelve a pesar. La esponjosidad se
calcula a partir de los pesos medidos usando la ecuación
anterior.
En nuestra solicitud EP 1 623 631, en
tramitación como la presente, descubrimos que una proteína fúngica
denominada hidrofobina estabiliza la fase aérea en los productos
dulces aireados congelados. La hidrofobina es activa en la
superficie, y actúa como agente de aireación, a la vez que también
parece conferir una naturaleza sumamente viscoelástica a la
superficie de las burbujas de aire.
Ahora hemos descubierto que las composiciones
aireadas que contienen hidrofobina pueden ser distribuidas desde un
cartucho, un bote de aerosol, una bolsa aplastable o similares sin
pérdida significativa de esponjosidad. En consecuencia, en un
primer aspecto, la presente invención proporciona un producto que
comprende un recipiente que contiene una composición aireada,
teniendo el recipiente una abertura de distribución a través de la
cual la composición aireada puede ser distribuida caracterizado
porque la composición aireada comprende hidrofobina.
Preferentemente, la composición comprende al
menos un 0,001% en peso de hidrofobina.
Preferentemente, la hidrofobina está en forma
aislada.
Preferentemente, la hidrofobina es una
hidrofobina de clase II.
Preferentemente, la composición aireada tiene
una esponjosidad comprendido entre el 25% y el 400%.
Preferentemente, la composición aireada es un
alimento aireado, más preferentemente un producto dulce aireado
congelado, siendo lo más preferente que se trate de un helado.
Preferentemente, el recipiente se selecciona del
grupo constituido por un cartucho, un bote de aerosol y una bolsa
aplastable. Más preferentemente, el recipiente comprende un cartucho
dotado de un cuerpo cilíndrico hueco que está abierto por un
extremo y cerrado por una pared terminal en el otro extremo; una
abertura de distribución en la pared terminal a través de la cual
se distribuye la composición aireada; y un émbolo que encaja de
manera estanca dentro de la luz del cuerpo cilíndrico y que es
amovible dentro de la luz del cuerpo cilíndrico hacia la pared
terminal para impulsar a la composición aireada hacia la abertura de
distribución, con lo que puede ser extrudida a través de la
abertura de distribución. Lo más preferible es que la pared
terminal tenga la forma de un cono truncado, estando la base
circular mayor del cono directamente unida al extremo de la pared
cilíndrica del cartucho, y estando ubicada la abertura de
distribución en la superficie circular menor del cono truncado.
En una realización preferida, el cuerpo
cilíndrico del recipiente se extiende hacia el exterior más allá de
la pared terminal.
En un segundo aspecto, la presente invención
proporciona un procedimiento para distribuir una composición
aireada a partir de un producto conforme al primer aspecto de la
invención, comprendiendo el procedimiento la aplicación de presión
a la composición cuando se abre la abertura de distribución, para
hacer que la composición se descargue del recipiente por extrusión
a través de la abertura de distribución.
A no ser que se defina de otra manera, todos los
términos técnicos y científicos usados en este documento tienen el
mismo significado que entiende normalmente una persona de dominio
normal de la técnica (por ejemplo, en la fabricación de productos
dulces congelados, en la química y en la biotecnología). Las
definiciones y las descripciones de términos y técnicas diversos
usados en la fabricación de productos dulces congelados se
encuentran en Ice Cream, 4ª edición, Arbuckle (1986), Van Nostrand
Reinhold Company, Ciudad de Nueva York, Nueva York. Las técnicas
estándar usadas para los procedimientos moleculares y bioquímicos
pueden encontrarse en Sambrook et al., Molecular Cloning: A
Laboratory Manual, 3ª ed. (2001) Cold Spring Harbor Laboratory
Press, Cold Spring Harbor, Nueva York y en Ausubel et al.,
Short Protocols in Molecular Biology (1999), 4ª ed., John Wiley
& Sons, Inc., y en la versión completa, titulada Current
Protocols in Molecular Biology.
Todos los porcentajes, a no ser que se exprese
lo contrario, se refieren al porcentaje en peso, con la excepción
de los porcentajes citados en relación con la esponjosidad.
Para complementar esta descripción y contribuir
a una mejor comprensión de las características de la invención, los
dibujos adjuntos se dan a título de ilustración y sin limitación, en
los cuales:
La Figura 1 muestra una vista diagramática de
corte transversal diametral de un cartucho de que puede distribuirse
mediante extrusión una composición aireada.
La Figura 2 muestra fotografías de espumas
después de la distribución procedente de un bote de aerosol.
Las hidrofobinas son una clase bien definida de
proteínas (Wessels, 1997, Adv. Microb. Physio. 38:
1-45; Wosten, 2001, Annu Rev. Microbiol. 55:
625-646) capaces de autoensamblaje en una superficie
de contacto hidrófoba/hidrófila, y dotadas de una secuencia
conservada:
- X_{n}-C-X_{5-9}-C-C-X_{11-39}-C-X_{8-23}-C-X_{5-9}-C-C-X_{6-18}-C-X_{m}
- (ID SEC Nº 1)
- \quad
- donde X representa cualquier aminoácido, y n y m, independientemente, representan un entero. Típicamente, una hidrofobina tiene una longitud de hasta 125 aminoácidos. Los residuos de cisteína (C) es la secuencia conservada son parte de puentes bisulfuro. En el contexto de la presente invención, el término hidrofobina tiene un significado más amplio, e incluye proteínas funcionalmente equivalentes que siguen poniendo de manifiesto la característica de autoensamblaje en una superficie de contacto hidrófoba/hidrófila, y dotadas, lo que resulta en una película proteínica, como las proteínas que comprenden la secuencia:
- X_{n}-C-X_{1-50}-C-X_{0-5}-C-X_{1-100}-C-X_{1-100}-C-X_{1-50}-C-X_{0-5}-C-X_{1-50}-C-X_{m}
- (ID SEC Nº 2)
- \quad
- o poniendo de manifiesto partes de la misma la característica de autoensamblaje en una superficie de contacto hidrófoba/hidrófila, lo que resulta en una película proteínica. Conforme a la definición de la presente invención, el autoensamblaje puede ser detectado adsorbiendo la proteína a Teflón y usando Dicroísmo Circular para establecer la presencia de una estructura secundaria (en general, de hélice \alpha) (De Vocht et al., 1998, Biophys. J. 74: 2059-68).
La formación de una película puede establecerse
incubando una lámina de Teflón en una solución de proteínas seguido
por al menos tres lavados con agua o tampón (Wosten et al.,
1994, Embo. J. 13: 5848-54). La película proteínica
puede ser visionada por cualquier procedimiento adecuado, tal como
el marcado con una marca fluorescente o mediante el uso de
anticuerpos fluorescentes, como está bien establecido en la técnica.
M y n típicamente tienen valores que oscilan entre 0 y 2000, pero
más habitualmente m y n en total son menos de 100 o 200. La
definición de hidrofobina en el contexto de la presente invención
incluye proteínas de fusión de una hidrofobina y otro polipéptido,
al igual que conjugados de hidrofobina y de otras moléculas, como
los polisacáridos.
Las hidrofobinas identificadas hasta la fecha se
clasifican generalmente como de clase I o de clase II. Ambos tipos
han sido identificados en hongos como proteínas segregadas que se
ensamblan por sí mismas en las superficies de contacto
hidrofobílicas en películas anfipáticas. Los ensamblajes de las
hidrofobinas de la clase I son relativamente insolubles, mientras
que los de las hidrofobinas de la clase II de disuelven fácilmente
en una variedad de disolventes.
Proteínas semejantes a la hidrofobina han sido
identificadas también en bacterias filamentosas, como
Actinomycete y Streptomyces sp. (WO01/74864; Talbot,
2003, Curr. Biol, 13: R696-R698). Estas proteínas
bacterianas, a diferencia de las hidrofobinas fúngicas, forman
únicamente hasta un puente bisulfuro, dado que tienen únicamente
dos residuos de cisteína. Tales proteínas son un ejemplo de
equivalentes funcionales a las hidrofobinas que tienen las
secuencias de consenso mostradas en las ID SEC N^{os} 1 y 2, y
están dentro del ámbito de la presente invención.
Las hidrofobinas pueden ser obtenidas por
extracción de fuentes nativas, como los hongos filamentosos,
mediante cualquier procedimiento adecuado. Por ejemplo, pueden
obtenerse hidrofobinas cultivando hongos filamentosos que segregan
hidrofobina al medio de cultivo, o por extracción de micelios
fúngicos con etanol al 60%. Se prefiere particularmente aislar las
hidrofobinas de organismos huéspedes que segregan hidrofobinas de
manera natural. Los huéspedes preferidos son los hifomicetos (por
ejemplo, Trichoderma), los basidiomicetos y los ascomicetos.
Los huéspedes particularmente preferidos son los organismos de
naturaleza apropiada para alimentos, como la Cryphonectria
parasitica, que segrega una hidrofobina denominada criparina
(MacCabe y Van Alfen, 1999, App. Environ. Microbiol 65:
5431-5435).
De modo alternativo, las hidrofobinas pueden ser
obtenidas mediante el uso de tecnología recombinante. Por ejemplo,
células huésped, típicamente microorganismos, pueden ser modificadas
para que expresen hidrofobinas, y las hidrofobinas pueden entonces
ser aisladas y usadas conforme a la presente invención. Las técnicas
para introducir en células huésped constructos de ácidos nucleicos
que codifican hidrofobinas son bien conocidas en la técnica. Se han
clonado más de 34 genes que codifican hidrofobinas de entre más de
16 especies fúngicas (véanse, por ejemplo, el documento WO96/41882,
que da la secuencia de las hidrofobinas identificadas en Agaricus
bisporus; y Wosten, 2001, Annu Rev. Microbiol. 55:
625-646). La tecnología recombinante puede usarse
también para modificar las secuencias de hidrofobina o para
sintetizar hidrofobinas novedosas que tienen propiedades
deseadas/mejoradas.
Típicamente, una célula u organismo huésped se
transforma mediante un constructo de ácidos nucleicos que codifica
la hidrofobina deseada. La secuencia de nucleótidos que codifica el
polipéptido puede ser insertada en un vector de expresión adecuado
que codifica los elementos necesario para la transcripción y la
traslación, y de tal manera que se expresen bajo las condiciones
apropiadas (por ejemplo, en la debida orientación y en el marco
correcto de lectura y con las secuencias diana y de expresión
adecuadas). Los procedimientos requeridos para construir estos
vectores de expresión son bien conocidos para las personas expertas
en la técnica.
Pueden usarse varios sistemas de expresión para
expresar la secuencia codificadora de polipéptidos. Estos incluyen,
sin limitación, bacterias, hongos (incluida la levadura), sistemas
celulares de insectos, sistemas de cultivos de células vegetales y
plantas, transformados todos con los vectores de expresión
apropiados. Los huéspedes preferidos son aquellos considerados
aptos para alimentos, "generalmente considerados seguros"
(GRAS).
Las especies fúngicas adecuadas incluyen las
levaduras, como (pero sin limitación) las de los géneros
Saccharomyces, Kluyveromyces, Pichia,
Hansenula, Candida, Schizo saccharomyces y
similares, y especies filamentosas como (pero sin limitación) las
de los géneros Aspergillus, Trichoderma, Mucor,
Neurospora, Fusarium y similares.
Preferentemente, las secuencias que codifican
las hidrofobinas son al menos un 80% idénticas al nivel de
aminoácidos a una hidrofobina identificada en la naturaleza, más
preferentemente al menos el 95% o el 100% idénticas. Sin embargo,
las personas expertas en la técnica pueden hacer sustituciones
conservadores u otros cambios en aminoácidos que no reduzcan la
actividad biológica de la hidrofobina. Para los fines de la
invención, estas hidrofobinas que poseen este nivel elevado de
identidad con una hidrofobina que se dé de forma natural están
abarcadas también dentro del término "hidrofobinas".
\global\parskip0.900000\baselineskip
Las hidrofobinas pueden ser purificadas a partir
de medios de cultivo o de extractos celulares, por ejemplo,
mediante el procedimiento descrito en el documento WO01/57076, que
conlleva adsorber la hidrofobina presente en una solución que
contiene hidrofobina para que salga a la superficie y luego poniendo
en contacto la superficie con un tensioactivo, como Tween 20, para
eluir la hidrofobina de la superficie. Véanse también Collen et
al., 2002, Biochim Biophys Acta. 1569: 139-50;
Calonje et al., 2002, Can. J. Microbiol. 48:
1030-4; Askolin et al., 2001, Appl Microbiol
Biotechnol. 57: 124-30; y De Vries et al.,
1999, Eur J Biochem. 262: 377-85.
La cantidad de hidrofobina presente en la
composición variará por lo general, dependiendo de la formulación
de la composición y del volumen de la fase aérea. Típicamente, la
composición contendrá al menos un 0,001% en peso de hidrofobina,
más preferentemente al menos 0,005 o un 0,01% en peso. Típicamente,
la composición contendrá menos de un 1 por ciento en peso de
hidrofobina. La hidrofobina puede proceder de una única fuente o de
una pluralidad de fuentes; por ejemplo, la hidrofobina puede ser una
mezcla de dos o más polipéptidos de hidrofobina diferentes.
La hidrofobina es añadida en una forma y en una
cantidad tales que esté disponible para estabilizar la fase aérea.
Con el término "añadida" queremos decir que la hidrofobina es
introducida de forma deliberada en la composición con el fin de
aprovecharnos de sus propiedades estabilizantes de la espuma. En
consecuencia, cuando están presentes o se añaden ingredientes que
contienen contaminantes fúngicos, que pueden contener polipéptidos
de hidrofobina, esto no constituye añadir hidrofobina en el contexto
de la presente invención.
Típicamente, la hidrofobina es añadida a la
composición en una forma tal que es capaz de autoensamblaje en una
superficie aire-líquido.
Típicamente, la hidrofobina es añadida a las
composiciones de la invención de una forma aislada, típicamente al
menos parcialmente purificada, como con una pureza de al menos el
10% con respecto al peso de los sólidos. Con "añadida de forma
aislada" queremos decir que la hidrofobina no es añadida como
parte de un organismo que se dé de forma natural, como una seta,
que exprese hidrofobinas de forma natural. En vez de ello,
típicamente, la hidrofobina o habrá sido extraída de una fuente que
se dé de forma natural o habrá sido obtenida por expresión
recombinante en un organismo huésped.
En una realización, la hidrofobina es añadida a
la composición en forma monomérica, dimérica y/u oligomérica (es
decir, consistente en 10 unidas monoméricas o menos).
Preferentemente, al menos un 50 por ciento en peso de la
hidrofobina añadida está en al menos una de estas formas, más
preferentemente al menos 75, 80, 85 o 90 por ciento en peso. Una
vez añadida, la hidrofobina típicamente experimentará ensamblaje en
la superficie de contacto aire/líquido y, por lo tanto, cabría
esperar que disminuyese la cantidad de monómero, dímero y
oligómero.
La composición puede ser un alimento como un
helado, un sorbete, sidral, yogur congelado, nata, natillas,
mazapán, mezcla para hacer merengue, mezcla para galletas, salsa de
chocolate, mostaza, kétchup, queso y aderezo para ensaladas;
alternativamente, la composición puede ser una composición no
alimentaria, por ejemplo gel o jabón de afeitar y pasta de dientes.
La composición está aireada. Así, las composiciones que pueden no
estar aireadas normalmente (por ejemplo, el kétchup o la pasta de
dientes) deben estar aireadas en los productos de la invención.
Preferentemente, la composición es un alimento,
más preferentemente una composición de un producto dulce. Lo más
preferente es que la composición sea un producto dulce aireado
congelado, como helado, sorbete, sidral y yogur congelado.
La temperatura y/o la formulación de los
productos dulces aireados congelados deberían escogerse de modo que
los productos dulces sean lo suficientemente blandos como para ser
extrudidos del recipiente sin necesidad de ejercer presión excesiva
en el cartucho. Algunas formulaciones adecuadas para la extrusión a
temperaturas bajas (por ejemplo, -18ºC) son descritas en los
documentos EP 1449441 y EP 1505881. Alternativamente, las
formulaciones estándar pueden ser extrudidas a temperaturas más
elevadas, como a -12ºC o -10ºC.
Las composiciones alimentarias aireadas dentro
del ámbito de esta invención pueden contener ingredientes como uno
o más de los siguientes: otras proteínas como las proteínas lácteas,
o como ingredientes secos, tales como el polvo de suero de leche o
leche en polvo desnatada, o como ingredientes líquidos, por ejemplo
leche o nata; aceite o grasa, como la grasa de mantequilla, el
aceite de coco, el aceite de palma, el aceite de palmiste y el
aceite de girasol, notablemente en la forma de una fase emulsionada;
los azúcares, por ejemplo la sacarosa, la fructosa, la dextrosa, la
lactosa, jarabes de maíz, alcoholes de azúcar; las sales; los
colorantes y los saborizantes; los emulsionantes químicos, como los
monoglicéridos y los diglicéridos de los ácidos grasos; los purés,
extractos, trozos o jugos de fruta o verdura; los estabilizantes o
espesantes, como los polisacáridos, por ejemplo la goma de
algarrobilla, la goma guar, el carragenato, la goma gelana, la goma
xantana, la celulosa microcristalina, el alginato sódico; y las
inclusiones como el chocolate, el caramelo, el dulce de azúcar,
galleta o frutos secos.
Las composiciones aireadas no alimentarias
(además de hidrofobina) pueden incluir otros ingredientes para
crear el tipo específico de producto. Estos incluyen, sin
limitación:
- -
- Tensioactivos aniónicos, catiónicos y no iónicos.
- -
- Ácidos grasos, como el ácido esteárico y el palmítico, y ácidos grasos de monoglicéridos, diglicéridos o triglicéridos.
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- -
- Ácidos o bases, como el ácido clorhídrico y el hidróxido sódico.
- -
- Conservantes, por ejemplo el ácido benzoico.
- -
- Alcoholes de azúcar, por ejemplo el glicerol y el sorbitol.
- -
- Polímeros como los PEG y el carbómero.
La cantidad de esponjosidad presente en la
composición aireada variará dependiendo de las características
deseadas. Preferentemente, la cantidad de esponjosidad es de al
menos el 10%, más preferentemente de al menos el 25 o el 50%; lo
más preferente es que sea de al menos el 70%. Preferentemente, la
cantidad de esponjosidad es como máximo del 400%, más
preferentemente como máximo del 300 o el 200%; lo más preferente es
que, como máximo, sea del 150%.
El recipiente tiene una abertura de
distribución, que puede ser cerrada con un medio de cierre, por
ejemplo un cierre extraíble, una tapa o una válvula. La composición
se distribuye desde el recipiente aplicando presión a la
composición cuando está abierta la abertura de distribución, para
hacer que la composición se descargue del recipiente por extrusión
a través de la abertura de distribución. La presión puede aplicarse
por medio de un aparato de distribución, por ejemplo si el
recipiente es un cartucho; a mano, por ejemplo si el recipiente es
una bolsa aplastable, como un tubo de dentífrico; o mediante energía
almacenada, como gas comprimido, por ejemplo si el recipiente es un
bote de aerosol.
La abertura de distribución puede ser
simplemente una abertura, o una boquilla u otra constricción. Puede
ser circular, o puede tener cualquier otra forma que se estime
adecuada, por ejemplo cuadrada, rectangular, triangular, ovalada,
etc. Una abertura de distribución en forma de estrella con vértices
redondeados es particularmente adecuada, por ejemplo, para
productos dulces aireados congelados. La composición adopta la
sección transversal de la abertura de distribución según es
extrudida.
El recipiente es de capacidad adecuada para la
masa de la composición que ha de contener. El recipiente puede
contener una única ración, de modo que todo el contenido se sirva en
una sola operación; o, de lo contrario, el recipiente puede
contener varias raciones.
Preferentemente, el recipiente se selecciona del
grupo constituido por un cartucho, un bote de aerosol o una bolsa
aplastable.
Los cartuchos pueden ser de formas diversas, y
se describen, por ejemplo, en los documentos EP 995685, EP 1557092,
EP 1478241, EP 1449441, WO 94/13154, WO 00/022936 y WO
05/113387.
La Figura 1 ilustra la estructura general de un
cartucho adecuado para su uso en la presente invención. El cartucho
tiene un cuerpo hueco (1) con un ánima y dos extremos, de los cuales
uno está abierto (3) y el otro está cerrado por una pared terminal
(5). El cuerpo hueco puede ser, por ejemplo, cilíndrico o
troncocónico; el cuerpo mostrado en la Figura 1 es cilíndrico. El
cuerpo hueco (1), la pared terminal (5) y el extremo abierto (3)
delimitan una cavidad en la que se coloca una composición aireada
(2). La pared terminal contiene una abertura (7) de distribución a
través de la cual la composición es distribuida. El cartucho está
cerrado y sellado tapando la abertura de distribución con cierre
extraíble (9) hasta que su contenido deba ser distribuido.
Se prefiere que el cartucho sea desechable. El
cartucho puede estar fabricado de un material plástico sintético
como el polipropileno.
En una primera realización, el extremo abierto
se cierra con una membrana flexible unida al cuerpo de forma
estanca para contener la composición antes de su distribución. Este
cartucho está concebido para ser usado en una máquina distribuidora
en la que un medio impulsor que fuerza a la membrana a moverse hacia
la abertura de distribución aplicando presión a la composición y
extrudiéndola por la abertura de distribución. Los cartuchos de
este tipo y las máquinas de distribución en las que se usan se
describen con más detalle en el documento
EP-A-0919134.
En una segunda realización, el extremo abierto
está cerrado por un émbolo que encaja de forma estanca dentro de la
luz del cuerpo hueco, que es cilíndrico. El émbolo es amovible
dentro de la luz del cuerpo hueco hacia la pared terminal para
empujar la composición hacia la pared terminal, con lo que puede ser
extrudida a través de la abertura de distribución. Aparte de ser
uno de los elementos para cerrar de manera estanca el paquete
durante su almacenaje y su manejo desde el lugar de envasado hasta
el momento de su consumo, el émbolo está diseñado para recibir la
acción de un pistón de una máquina de distribución cuando es
requerida para distribuir la composición. Los cartuchos de este
tipo y las máquinas de distribución en las que se usan son descritos
con más detalle en el documento EP 1449441.
Preferentemente, la pared terminal tiene la
forma de un cono truncado, estando la base circular mayor del cono
directamente unida al extremo de la pared cilíndrica del cartucho, o
formando parte integral de la misma, y estando ubicada la abertura
de distribución en la superficie circular menor del cono truncado.
El cartucho está concebido para ser usado con una máquina
distribuidora que comprende un soporte troncocónico que tiene una
forma correspondiente a la de la pared terminal en forma de cono
truncado y medios impulsores para mover el émbolo hacia la pared
terminal cuando al menos parte de la superficie troncocónica de la
pared terminal en forma de cono truncado está en contacto con el
soporte troncocónico.
En una tercera realización, la pared cilíndrica
del cartucho se extiende hacia el exterior más allá de la pared
terminal. Este cartucho está concebido para ser usado con una
máquina distribuidora que comprende un medio de soporte y un medio
impulsor para mover el émbolo hacia la pared terminal cuando el
extremo más exterior de la pared cilíndrica que se extiende hacia
el exterior es soportado en el medio de soporte. Los cartuchos de
este tipo y las máquinas de distribución en los que se usan son
descritos con más detalle en el documento WOA- 00022936.
Los botes de aerosol que contienen composiciones
aireadas son descritos, por ejemplo, en los documentos EP 1061006,
EP 1400486, EP 1505881 y US 2005/0193744. Con la expresión "bote
de aerosol" se entiende un recipiente dotado de una válvula que
permite la apertura y el cierre de una abertura de distribución y
que contiene una composición. Cuando se abre la válvula, la
composición puede ser extraída de forma controlada del recipiente a
través de la abertura de distribución gracias de la energía envasada
conjuntamente. Típicamente, la energía envasada conjuntamente se
proporciona mediante un propelente gaseoso presurizado, pero también
puede ser proporcionada por otros medios, por ejemplo un resorte
comprimido.
Los sistemas de aerosoles disponibles
comercialmente incluyen recipientes de "un compartimento" y
recipientes de "dos compartimentos". En los recipientes de un
compartimento, el recipiente está relleno de una composición y de
gas. El gas actúa tanto como propelente como de agente de aireación.
En el recipiente, el gas está al menos parcialmente disuelto en la
composición. Cuando la válvula se abre, la presión obliga a la
composición a salir del recipiente a través de la abertura de
distribución. A la vez, el gas disuelto sale del estado de
disolución debido a la liberación de la presión, y forma burbujas,
con lo que airea la composición según se distribuye. El gas puede
ser un único gas que realiza ambas funciones. Alternativamente,
puede comprender una mezcla de dos gases, uno de los cuales es
soluble en la composición, y actúa como agente aireante, y otro que
es insoluble, y actúa de propelente, como se describe, por ejemplo,
en el documento EP 0 747 301.
Los recipientes de dos compartimentos son
descritos, por ejemplo, en el documento EP1 061 006. En estos, el
propelente está en una compartimento y la composición y el agente
aireante están en el otro. Los compartimentos están separados entre
sí por una partición amovible. Los recipientes de dos compartimentos
incluyen el sistema "bolsa en el bote", en el que un
compartimento está parcialmente formado por el espacio rodeado por
una bolsa hecha de material flexible y/o elástico, y el del "tipo
pistón", en el que un compartimento está formado por el espacio
rodeado por la pared del bote de aerosol y un lado de un pistón. En
este caso, el propelente puede ser sustituido, por ejemplo, por un
resorte comprimido.
Las bolsas aplastables comprenden un cuerpo
hueco que delimita una cavidad en la que se coloca una composición
aireada y una abertura de distribución a través de la cual se
distribuye la composición. La abertura de distribución puede estar
formada, por ejemplo, por un cuerpo adecuado fijado al interior de
la bolsa. La abertura de distribución va unida a un medio de
cierre, por ejemplo una tapa, para cerrar la bolsa hasta que su
contenido haya de distribuirse. Entonces el medio de cierre se
abre, y se aplica presión al exterior de la bolsa, por ejemplo
estrujándola manualmente, para que la composición sea extrudida a
través de la abertura de distribución. Las bolsas aplastables
pueden estar fabricadas de un material flexible adecuado, como una
película o una lámina plástica. Las bolsas aplastables incluyen,
por ejemplo, los tubos de pasta de dientes, y son descritas, por
ejemplo, en el documento WO 05/102067.
La presente invención se describirá ahora de
manera adicional con referencia a los siguientes ejemplos, que son
ilustrativos únicamente y no limitantes.
Ejemplos 1 y 2, y Ejemplo
comparativo
A
Se prepararon productos dulces aireados
congelados conforme a la invención usando la formulación mostrada
en la Tabla 1. También se preparó un ejemplo comparativo de un
producto dulce aireado congelado que contenía leche desnatada en
polvo en lugar de hidrofobina.
La leche desnatada en polvo contenía
33-36% de proteínas, 0,8% de grasa, 3,7% de humedad,
y fue obtenida en United Milk, Reino Unido. La hidrofobina HFB II
se obtuvo en VTT Biotechnology, Finlandia. Había sido purificada a
partir de Trichoderma reesei, esencialmente como se describe
en el documento WO00/58342 y en Linder et al., 2001,
Biomacromolecules 2: 511-517. La sacarosa se obtuvo
en Tate and Lyle. La goma xantana (Keltrol RD dispersable en frío)
se obtuvo en CP Kelco.
Se mezclaron los ingredientes secos, es decir,
la sacarosa, la goma xantana y la LDP (cuando estaba presente) y se
añadieron lentamente en agua removida a temperatura ambiente. Las
soluciones fueron calentadas subsiguientemente con agitación
continua a aproximadamente 40ºC y luego se dejó que se enfriaran a
temperatura ambiente con agitación a lo largo de un periodo de una
hora para garantizar que la LDP (cuando estaba presente) y el
xantano se dispersasen y se hidratasen debidamente. Se añadió la
concentración requerida de HFB II (cuando estaba presente) como
alícuota, y la solución se agitó brevemente. A continuación, la
solución fue sometida a ultrasonido en un baño sónico durante 30
segundos para dispersar completamente la HFB II. Después, las
mezclas se almacenaron a 5ºC.
Se prepararon como sigue tres productos dulces
aireados congelados. Se airearon 80 mL de mezcla y se congelaron
simultáneamente en un aparato de recipiente con remoción que
consiste en una vasija cilíndrica de acero inoxidable con camisa
exterior, montada verticalmente, con dimensiones internas de 105 mm
de altura y 72 mm de diámetro. El rotor usado para tundir la
muestra consistía en un rotor rectangular de las dimensiones
adecuadas para raspar la superficie interior de la vasija según
rota (72 mm \times 41,5 mm). Unidas también al rotor hay dos
palas semicirculares (60 mm de diámetro) de cizalladura elevada
colocadas con un ángulo de 45º con respecto al rotor rectangular.
El aparato está rodeado por una camisa metálica conectada a un baño
de enfriamiento circulante (Lauda Kryomat RVK50). Esto permite el
control de la temperatura de la pared.
Para el Ejemplo 1 y el ejemplo comparativo A, la
congelación y la aireación se llevaron a cabo como sigue. La vasija
del recipiente con remoción fue enfriada a 5ºC y la mezcla se
derramó en su interior. La temperatura refrigerante se fijó a
-25ºC, pero se cortó la circulación para que no hubiese flujo
significativo del líquido refrigerante por la camisa. La mezcla se
batió a 100 rpm; después de 15 segundos, se conectó la circulación
para que el refrigerante fluyese por la camisa, enfriando el equipo
y la mezcla. Después de 45 segundos adicionales se aumentó la
velocidad del rotor a 1000 rpm durante 2 minutos, y luego se redujo
a 300 rpm hasta que la mezcla aireada alcanzó -5ºC, momento en el
que el producto dulce aireado congelado se retiró de la vasija.
Para el Ejemplo 2 se usó un procedimiento
ligeramente diferente. Este procedimiento estaba concebido para que
tuviera una congelación más lenta, es decir, para que hubiera más
tiempo para la aireación antes de la congelación, con el objetivo
de producir una esponjosidad mayor. La vasija del recipiente con
remoción fue enfriada a 5ºC y la mezcla se derramó en su interior.
La temperatura refrigerante se fijó a -18ºC, pero se cortó la
circulación para que no hubiese flujo significativo del líquido
refrigerante por la camisa. La mezcla se batió a 100 rpm; después
de 15 segundos, se conectó la circulación para que el refrigerante
fluyese por la camisa, enfriando el equipo y la mezcla. Después de
45 segundos adicionales se aumentó la velocidad del rotor a 1000
rpm durante 1 minuto, luego se redujo a 700 rpm durante 1 minuto,
seguido por 500 rpm durante 1 minuto y finalmente 300 rpm hasta que
la mezcla aireada alcanzó -5ºC, momento en el que el producto dulce
aireado congelado se retiró de la vasija.
Tras la aireación y la congelación, la
esponjosidad de los productos dulces aireados congelados se midió
como sigue. Un recipiente de volumen conocido fue llenado con una
mezcla no aireada y no congelada y se pesó. A continuación, el
recipiente se vació, se limpió, se llenó con un producto dulce
aireado congelado y se volvió a pesar. La esponjosidad se calculó a
partir de los pesos medidos usando la ecuación dada más arriba.
Los productos dulces aireados congelados se
colocaron en cartuchos de la segunda realización descrita más
arriba, es decir, en cuerpos cilíndricos en los que el extremo
abierto es cerrado por un émbolo amovible y en los que la pared
terminal que contiene la abertura de distribución tiene la forma de
un cono truncado. El cilindro tenía un diámetro interno de 4,8 cm y
una longitud de 9,7 cm, y la abertura de distribución tenía un área
de 2,2 cm^{2}. El cartucho contenía aproximadamente 100 ml de
producto dulce aireado congelado. Los cartuchos habían sido
enfriados previamente rodeándolos en dióxido de carbono sólido
durante 5 minutos para evitar que se derritiera el producto dulce
congelado durante el relleno. Los cartuchos rellenos se almacenaron
en un congelador a -80ºC.
Se templó cada producto congelado a -10ºC
durante 24 horas antes del ensayo. Entonces fueron distribuidos de
los cartuchos usando un aparato comercial para la distribución de
cartuchos (Cornetto Soft^{TM}, Walls). Se midió entonces la
esponjosidad del producto dulce aireado congelado distribuido
(usando el procedimiento descrito más arriba) y se comparó con la
esponjosidad previa a la distribución. Los resultados se muestran
en la Tabla 2.
\vskip1.000000\baselineskip
El ejemplo comparativo A perdió una cantidad
sustancial de esponjosidad (más del 20%) al distribuirse. En
cambio, para los Ejemplos 1 y 2, que contienen hidrofobina, la
cantidad de esponjosidad perdida al distribuirse se redujo de forma
espectacular.
Ejemplo 3 y Ejemplo comparativo
B
En el Ejemplo 3 se preparó un producto dulce
aireado congelado conforme a la invención usando la formulación
mostrada en la Tabla 3. En el ejemplo comparativo B, se preparó
también un producto dulce aireado congelado que contenía leche
desnatada en polvo en lugar de hidrofobina.
\vskip1.000000\baselineskip
La dextrosa fue suministrada por Cerestar como
un monohidrato. El jarabe de maíz fue C*Trusweet 017Y4, con un DE
de 63, obtenido en Cerestar, Reino Unido. La goma de algarrobilla
fue obtenida en Danisco.
Se mezclaron los ingredientes secos, es decir,
la dextrosa, la sacarosa, la goma de algarrobilla y la LDP (cuando
estaba presente) y se añadieron lentamente en una mezcla del jarabe
de maíz y agua removida a temperatura ambiente. La mezcla fue
calentada subsiguientemente a 80ºC sobre una placa para calentar, y
luego se enfrió y se almacenó a 5ºC. Tras enfriar, se añadió la
concentración requerida de HFB II (cuando estaba presente) como
alícuota.
Las mezclas se airearon y se congelaron en el
aparato de recipiente con remoción con el refrigerante a -18ºC,
como se ha descrito más arriba, pero usando los siguientes regímenes
de cizalladura: ejemplo 3 - 100 rpm durante 1 minuto, luego 1000
rpm durante 5 minutos, luego 300 rpm durante 2 minutos, finalmente
700 rpm durante 8 minutos; ejemplo comparativo B - 100 rpm durante
1 minuto, luego 1000 rpm durante 5 minutos, finalmente 300 rpm
durante 4 minutos. Para cada muestra se obtuvo una esponjosidad de
aproximadamente el 100% (denominada esponjosidad inicial antes de
la presurización). La composición aireada congelada fue decantada a
continuación en botes de aerosol de aluminio con guarnición del
pistón con una capacidad de relleno hasta el borde de 210 ml (CCL
Container, Ontario, Canadá). Los botes se aboquillaron y se
presurizaron con aire a 0,65 MPa. Se colocaron válvulas (vástago de
4,8 mm de diámetro interno dotado de 2 orificios de 3,2 \times 4,6
mm, obtenidas en Precision Valves, Peterborough, Reino Unido). Las
espumas se almacenaron a -20ºC durante 5 días.
Las composiciones aireadas congeladas se
distribuyeron de los botes de aerosol y su esponjosidad se midió
tras la distribución. Se realizaron de cada bote al menos 2
distribuciones. Estos datos se muestran en la Tabla 4.
\vskip1.000000\baselineskip
La pérdida de esponjosidad al distribuirse fue
mucho menor para el ejemplo 3 (la espuma estabilizada con
hidrofobina) que para el ejemplo comparativo B (la espuma
estabilizada con proteína láctea). Así, la espuma congelada
estabilizada con hidrofobina es mucho más estable a la cizalladura
elevada y a la simultánea caída de presión durante la distribución
de un bote de aerosol que una espuma similar estabilizada con
proteína láctea.
Ejemplo 4 y Ejemplo comparativo
C
En el Ejemplo 4 se preparó un producto dulce
aireado enfriado conforme a la invención usando la formulación
mostrada en la Tabla 5. En el ejemplo comparativo C, se preparó
también un producto dulce aireado enfriado que contenía leche
desnatada en polvo en lugar de hidrofobina.
\vskip1.000000\baselineskip
Se mezclaron los ingredientes secos, es decir,
la sacarosa, la goma xantana y la LDP (cuando estaba presente) y se
añadieron lentamente en agua con remoción a temperatura ambiente
durante al menos 20 minutos para permitir que el xantano y la LDP
(cuando estaba presente) se hidrataran. La mezcla fue enfriada
entonces y se almacenó a 5ºC. Tras enfriar, se añadió la
concentración requerida de HFB II (cuando estaba presente) como
alícuota.
La mezcla del ejemplo 4 se aireó hasta una
esponjosidad de aproximadamente el 100% usando un mezclador Beville.
La mezcla del ejemplo comparativo C FUE aireada usando un mezclador
Hobart (modelo N50CE) durante 1 minuto y 30 segundos (ajuste de
velocidad 3) para obtener una esponjosidad del 100%. Las espumas
fueron decantadas a continuación en botes de aerosol como se ha
descrito más arriba y se presurizaron con aire a 0,65 MPa. Las
espumas se almacenaron a 5ºC durante 5 días antes de su
distribución.
Las composiciones aireadas enfriadas se
distribuyeron de los botes de aerosol y su esponjosidad se midió
tras la distribución. Se realizaron de cada bote al menos 3
distribuciones y se calculó la esponjosidad media después de la
distribución. Estos datos se muestran en la Tabla 6.
\vskip1.000000\baselineskip
La pérdida de esponjosidad al distribuirse fue
significativamente menor para el ejemplo 4 (la espuma estabilizada
con hidrofobina) que para el ejemplo comparativo C (la espuma
estabilizada con proteína láctea). La Figura 2 muestra fotografías
de espumas que habían sido distribuidas en tarros para (a) el
ejemplo 4 y (b) el ejemplo comparativo C. Pueden verse algunas
burbujas muy grandes en la espuma del ejemplo comparativo C. la
espuma del ejemplo 4 era de aspecto mucho más blanco (lo que
indicaba un tamaño de burbuja de aire menor) y solo eran
perceptibles a simple vista muy pocas burbujas. El anillo en la
superficie de las espumas es una indentación causada por las tapas
de los tarros; es más evidente para el ejemplo 4, dado que las
burbujas de aire son menores, de modo que la superficie de la
espuma es más lisa.
Así, la espuma enfriada estabilizada con
hidrofobina es más estable a la cizalladura elevada y a la
simultánea caída de presión durante la distribución de un bote de
aerosol que una espuma similar estabilizada con proteína
láctea.
Claims (13)
1. Un producto que comprende un recipiente que
contiene una composición aireada, teniendo el recipiente una
abertura de distribución a través de la cual puede distribuirse la
composición aireada, caracterizado porque la composición
aireada comprende hidrofobina.
2. Un producto conforme a la reivindicación 1 en
el que la composición comprende al menos un 0,001% en peso de
hidrofobina.
3. Un producto conforme a la reivindicación 1 o
2 en el que la hidrofobina está en forma aislada.
4. Un producto conforme a una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3 en el que la hidrofobina es una hidrofobina
de clase II.
5. Un producto conforme a una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que la composición aireada tiene
una esponjosidad entre el 25% y el 400%.
6. Un producto conforme a una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que la composición aireada es un
alimento aireado.
7. Un producto conforme a la reivindicación 6 en
el que la composición aireada es un producto dulce aireado
congelado.
8. Un producto conforme a la reivindicación 7 en
el que la composición aireada es un helado.
9. Un producto conforme a una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que el recipiente está
seleccionado del grupo constituido por un cartucho, un bote de
aerosol y una bolsa aplastable.
10. Un producto conforme a la reivindicación 9
en el que el recipiente comprende un cartucho dotado de un cuerpo
cilíndrico hueco que está abierto por un extremo y cerrado por una
pared terminal en el otro extremo; una abertura de distribución en
la pared terminal a través de la cual se distribuye la composición
aireada; y un émbolo que encaja de manera estanca dentro de la luz
del cuerpo cilíndrico y que es amovible dentro de la luz del cuerpo
cilíndrico hacia la pared terminal para impulsar a la composición
aireada hacia la abertura de distribución, con lo que puede ser
extrudida a través de la abertura de distribución.
11. Un producto conforme a la reivindicación 10
en el que la pared terminal tiene la forma de un cono truncado,
estando la base circular mayor del cono directamente unida al
extremo de la pared cilíndrica del cartucho, y estando ubicada la
abertura de distribución en la superficie circular menor del cono
truncado.
12. Un producto conforme a la reivindicación 10
u 11 en el que el cuerpo cilíndrico del recipiente se extiende
hacia el exterior más allá de la pared terminal.
13. Un procedimiento para distribuir una
composición aireada desde un producto conforme a una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 12, comprendiendo el procedimiento aplicar
presión a la composición cuando la abertura de distribución está
abierta, para hacer que la composición se descargue del recipiente
por extrusión a través de la abertura de distribución.
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