ES2330941T3

ES2330941T3 - Proteina en polvo y bebida que contiene proteinas obtenida a partir de la misma.

Info

Publication number: ES2330941T3
Application number: ES04787066T
Authority: ES
Inventors: Hans-Peter Wild; Thomas Eller; Matthias Sass; Susanne Rimmler
Original assignee: Rudolf Wild GmbH and Co KG
Current assignee: Rudolf Wild GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: PL1679981T3; BRPI0415554A; US20070059429A1; EP1679981A1; WO2005046361A1; CN1870911A; DE10348539A1; DE502004010130D1; DE10348539B4; SI1679981T1; DK1679981T3; EP1679981B1; ATE443455T1; PT1679981E; WO2005046361B1; JP2007508817A; HRP20090579T1

Abstract

Proteína en polvo que contiene al menos una fuente de proteínas y un estabilizador seleccionado de pectina esterificada y/o carboximetilcelulosa, que puede obtenerse mediante: mezcla de una fuente de proteínas con un estabilizador, calentamiento de la mezcla, homogeneización de la mezcla y secado de la mezcla para obtener un polvo, seleccionándose la fuente de proteínas de leche de vaca, leche de oveja, leche de cabra, leche de yegua, suero de la leche, leche de soja, leche de avena y leche de arroz.

Description

Proteína en polvo y bebida que contiene proteínas obtenida a partir de la misma.

La presente invención se refiere a una proteína en polvo, a un procedimiento para la preparación de esta proteína en polvo y al uso de esta proteína en polvo para la preparación de una bebida que contiene proteínas con caducidad mejorada. Además, la presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de una bebida que contiene proteínas, así como a la bebida que contiene proteínas por el mismo.

Los opacificantes se utilizan variadamente en la industria alimentaria en la preparación de bebidas de, por ejemplo, refrescos o productos de zumo de frutas. Mediante los opacificantes se provoca un efecto de opacidad deseado que produce la impresión de una proporción de zumo de frutas en la bebida. Los opacificantes activan una opacidad o contribuyen a la opacidad, pero en este caso no deben influir sobre la estabilidad, formar un anillo en el cuello de la botella o depositarse en el fondo (sedimentación). Ejemplos de opacificantes conocidos incluyen frutas cítricas o extractos de cáscara de cítricos exprimidos y triturados con o sin adición de grasas vegetales, sustancias de soporte, fosfato, opcionalmente sustancias aromáticas sintéticas o aceites de cítricos microencapsulados. También estaban muy extendidos los aceites vegetales bromados como opacificantes en bebidas y mezclas secas solubles en frío. Sin embargo, el uso de estos aceites vegetales bromados disminuyó debido a las normas sanitarias y al creciente interés de los consumidores en bebidas más sanas.

Por tanto, se tomó en consideración la utilización de proteínas estables como opacificantes y complementos alimenticios. Ejemplos de proteínas incluyen, entre otras, proteínas de la leche y del suero de la leche, pero también proteínas basadas en plantas como proteínas de soja. La desventaja de las proteínas consiste en que en el punto isoeléctrico o en la proximidad son insolubles y precipitan, lo que influye desventajosamente su idoneidad como opacificantes en bebidas ácidas. Esto tiene como consecuencia que las proteínas en este estado no son adecuadas como opacificantes.

En el desarrollo de un opacificante que no influya el color o el sabor de la bebida o represente un riesgo para la salud, Klavons y col. (J Food Sci 57 4 945-947(1992)) desarrollaron partículas de proteína de soja estables en las que la proteína de soja sólo formaba una opacidad estable cuando existía pectina soluble en el medio de incubación cuando se formaban las partículas. Jasentuliyana y col. (J Sci Food Agric 78 389-394 (1998)) optimizaron este resultado para determinar la mejor relación de pectina respecto a la fracción de proteína de soja que producía la opacidad más estable.

En estos estudios científicos se aprovecha el conocido efecto estabilizador de proteínas, especialmente proteínas de leche o suero de la leche y proteínas de soja, por la pectina, especialmente pectina con un alto grado de esterificación. El principio estabilizador es el efecto de coloide protector de la pectina alrededor de las moléculas de proteína. De esta manera se consigue que, a pesar de una reducción del valor de pH por debajo del punto isoeléctrico, pueda lograrse una dispersión de proteínas estable con ayuda de homogeneización. Como se describe previamente, sin la presencia de la pectina, por ejemplo la caseína de la leche de vaca se desnaturalizaría irreversiblemente en el punto isoeléctrico (pH 4,6) y precipitaría.

Las etapas de procedimiento esenciales en la metódica previamente descrita para la preparación de opacificantes estables basados en proteínas se citan a continuación a modo de ejemplo:

-: Disolución de la pectina en agua o directamente en la leche,

-: Calentamiento para hidratar la pectina,

-: Adición lenta de un ácido para reducir el valor de pH,

-: Calentamiento hasta, por ejemplo, 90ºC,

-: Homogeneización de dos etapas, por ejemplo, a 250 bar/50 bar (25 MPa/5 MPa),

-: Enfriamiento hasta, por ejemplo, 20ºC.

Entonces, el producto líquido se utiliza directamente para la preparación de bebidas.

Esto muestra que el procedimiento previamente descrito necesita un gasto técnico muy alto para obtener un producto estable como opacificante. Además, con este procedimiento sólo se obtienen resultados satisfactorios en los zumos de frutas cuando el material de partida que contiene proteínas se presenta en forma fresca, es decir, cuando se usa leche de vaca fresca o leche de soja. Si en lugar de la leche se utiliza una leche en polvo, entonces la estabilización es muy difícil o casi imposible porque las estructuras de las proteínas ya están dañadas irreversiblemente por el secado. Ya después de un corto periodo de tiempo se produce una formación de anillos o sedimentación del opacificante.

Sin embargo, para un procesamiento industrial es ventajosa la utilización de un polvo en la preparación de bebidas en cuanto a la caducidad y el almacenamiento y también el ahorro de espacio en comparación con la mercancía fresca. Por tanto, existe un interés económico en usar como sustancia de partida para un opacificante para bebidas no sólo el material de partida que contiene proteínas en forma fresca, sino también en forma secada.

La estabilidad de las bebidas obtenidas con un material de partida que contiene proteínas en forma secada puede mejorarse en ciertos límites mediante la modificación de la cantidad de estabilizador, las condiciones de homogeneización y el número de ciclos de homogeneización. No obstante, no se consigue una caducidad que sea adecuada para la comercialización a gran escala de productos de bebidas.

La proteína en polvo secada y su uso para bebidas ya son suficientemente conocidos. Así, en Food-Technology 55(12), 65 (2001) se describe el uso de una proteína en polvo de soja pura para bebidas. El uso de esta proteína en polvo conduce a propiedades sensoriales mejoradas, como sensación en la boca, y propiedades físicas, como viscosidad y emulsionabilidad. No se menciona un uso para bebidas ácidas.

Un intensificador del aroma que se prepara a partir de proteína de soja se describe en el documento US-A-6.190.709, siendo éste muy adecuado, entre otras cosas, para bebidas. En este caso también se pretenden propiedades mejoradas en lo referente a la textura, la sensación en la boca y la viscosidad.

En Food-Hydrocolloids, 10(4), 431-439 (1996) se describe la aplicación de emulsiones estabilizadas con proteína del suero de la leche. Se tratan propiedades físicas, como la dispersabilidad, humectabilidad y estabilidad en emulsión. En este caso, la propia proteína del suero de la leche actúa de estabilizador para la emulsión, mientras que no se trata la estabilización de la proteína. Además, se muestran factores de influencia sobre la conservación de las propiedades del material secado por pulverización.

Por tanto, hasta la fecha se conocía proteína en polvo de proteínas, aislados de proteínas o fracciones de soja y leche preferentemente en cuanto a la emulsionabilidad, solubilidad y sensórica (olor, sabor, sensación en la boca). Hasta la fecha no se había descrito una función optimizada en cuanto a la aplicación en el intervalo de pH ácido, especialmente en bebidas.

Además, se conoce el efecto estabilizador de la carboximetilcelulosa en proteínas, especialmente en suero de la leche, leche y proteínas de soja. Los efectos estabilizadores de este tipo y la formación de complejos de proteína-carboximetilcelulosa se describen, por ejemplo, en Gerard M. y col., Journal of Food Science, 2002, 67 (1) 113-119; Arvind y col., Process Biochemistry 2000, 35 (8), 777-785 y Delben S. y col., Journal of Food Engineering 1997, 33(3), 325-346. Diftis N. y col. describen en Food Chemistry 2003, 81, 1-6 la mejora de las propiedades de emulsión de un aislado de proteína de soja mediante conjugación con carboximetilcelulosa. Además, el aislado de proteína de soja se mezcla con la carboximetilcelulosa y se calienta a sequedad a 60ºC hasta 5 semanas. La utilización de las proteínas de soja se describe para determinados alimentos, por ejemplo, mayonesa, aliño para ensaladas, leche y nata. No se menciona la utilización en bebidas, especialmente bebidas en el intervalo de pH ácido.

El documento EP-A-1 338 210 describe un agente estabilizador de proteínas para uso en un líquido ácido acuoso, como por ejemplo en zumos de frutas. Este agente comprende una pectina con alto contenido de metoxi y un alginato de propilenglicol.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es poner a disposición opacificantes estables o complementos alimenticios con buena durabilidad que pueden utilizarse en bebidas, especialmente en zumos de frutas y bebidas que contienen zumo de frutas y poder garantizar una larga caducidad de esta bebida. Al mismo tiempo, estos opacificantes o complementos alimenticios en la bebida no deberán influir negativamente el sabor o el color de la bebida y no deberán provocar posibles riesgos para la salud.

Este objetivo se alcanza mediante una proteína en polvo que contiene al menos una fuente de proteínas y un estabilizador seleccionado de pectina esterificada y/o carboximetilcelulosa que puede obtenerse mediante:

-: Mezcla de una fuente de proteínas con un estabilizador,

-: Calentamiento de la mezcla,

-: Homogeneización de la mezcla y

-: Secado de la mezcla para obtener un polvo,

seleccionándose la fuente de proteínas de leche de vaca, leche de oveja, leche de cabra, leche de yegua, suero de la leche, leche de soja, leche de avena y leche de arroz.

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Además, la presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de una proteína en polvo que contiene al menos una fuente de proteínas y un estabilizador seleccionado de pectina esterificada y/o carboximetilcelulosa que comprende las siguientes etapas:

-: Mezclar una fuente de proteínas con un estabilizador,

-: Calentar la mezcla,

-: Homogeneizar la mezcla y

-: Secar la mezcla para obtener un polvo,

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Además, la presente invención también se refiere al uso de esta proteína en polvo para la preparación de una bebida que contiene proteínas.

Como otro aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de una bebida que contiene proteínas que comprende las siguientes etapas:

-: Disolver la proteína en polvo previamente obtenida en un medio líquido,

-: Calentar el líquido y

-: Homogeneizar el líquido.

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Además, la presente invención describe una bebida que contiene proteínas que puede obtenerse mediante de este procedimiento:

-: Calentar el líquido y

-: Homogeneizar el líquido.

-: Utilizar para el consumo inmediato.

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Además, la presente invención describe una bebida que contiene proteínas que puede obtenerse mediante este procedimiento.

La invención se explica más detalladamente a continuación en cuanto a las formas de realización preferidas.

Se comprobó de manera sorprendente que la proteína en polvo según la invención se diferencia de la proteína en polvo convencional ya que por primera vez puede ponerse a disposición un opacificante o complemento alimenticio estable en forma de polvo que es estable en medio ácido. Cuando esta proteína en polvo se utiliza en la preparación de bebidas, especialmente en la preparación de zumos de frutas y bebidas que contienen zumo de frutas, la opacidad permanece estable durante un largo periodo de tiempo y se consigue una caducidad mejorada no sólo en comparación con opacificantes de proteínas en polvo convencionales, sino también de mercancía fresca, como leche de vaca o leche de soja. Este efecto era completamente sorprendente ya que mediante la exposición al calor de la proteína durante la preparación del polvo, especialmente en la etapa de secado, hubiera sido de esperar un deterioro de la proteína. Por tanto, la bebida que contiene proteínas así obtenida se diferencia en cuanto a su composición interna de bebidas que contienen proteínas conocidas que se preparan como refrescos ya que por primera vez se observa una larga caducidad a temperaturas normales y a un valor de pH ácido.

Se ha mostrado que las etapas de procedimiento previamente mencionadas en la preparación de la proteína en polvo según la invención provocan que la fuente de proteínas junto con el estabilizador previamente descrito se presenten en otra composición estructural distinta a cuando la proteína en polvo y el estabilizador sólo se mezclan entre sí en forma de polvo. Por tanto, se parte de que mediante las etapas de procedimiento realizadas según la invención se produce un cambio en la estructura entre la fuente de proteínas y el estabilizador que es responsable de las propiedades mejoradas.

La proteína en polvo según la invención contiene al menos una fuente de proteínas seleccionándose la fuente de proteínas de leche de vaca, leche de oveja, leche de cabra, leche de yegua, suero de la leche, leche de soja, leche de avena y leche de arroz. En el caso de la fuente de proteínas se trata de proteínas que se presentan en forma líquida. En este caso puede tratarse de un tipo de proteínas individual o de una mezcla de proteínas. Se obtiene una mezcla de proteínas cuando una fuente de proteínas contiene varias proteínas o mezclando fuentes de proteínas individuales entre sí. Considerando que la proteína en polvo según la invención debe utilizarse en la industria alimentaria, la proteína deberá ser inocua para la salud. La proteína puede ser de base vegetal o animal. Se prefieren especialmente leche de vaca, leche de soja o suero de la leche. La fuente de proteínas también puede presentarse, además de en su forma natural, diluida o concentrada, siempre y cuando esto no influya negativamente sobre la mezcla con el estabilizador.

Los términos "leche de soja", "leche de arroz" y "leche de avena" se usan varias veces en el marco de esta solicitud y designan un extracto acuoso de habas de soja, granos de arroz o avena molidos. Los productos así obtenidos se denomina en el documento de EE.UU. "soy milk" ("leche de soja"), "rice milk" ("leche de arroz") u "oat milk" ("leche de avena") y sirven de alternativas vegetales a la leche animal. Especialmente la leche de soja se ha establecido como sustitución a la leche animal en alérgicos y veganos. En Alemania no están permitidos los términos "Sojamilch" ("leche de soja"), "Reismilch" ("leche de arroz") y "Hafermilch" ("leche de avena") como denominaciones de venta debido a restricciones legales. Los productos análogos que se comercializan en Alemania se denominan, por ejemplo, "Sojagetränk" ("bebida de soja") o "Sojadrink" ("bebida de soja").

Preferiblemente, la fuente de proteínas se selecciona de leche de origen animal, leche de soja, suero de la leche y mezclas de los mismos. Se prefieren especialmente leche de vaca y leche de soja, especialmente leche de soja.

La cantidad de la fuente de proteínas en la proteína en polvo según la invención no está especialmente limitada. En cuanto a la idoneidad de la proteína en polvo según la invención para la preparación de una sustancia opacificante o complemento alimenticio, la cantidad de la proteína en la proteína en polvo se encuentra normalmente a del 10 al 95% en peso, todavía más preferido del 10 al 90% en peso, con especial preferencia del 15 al 85% en peso, lo más preferido es una cantidad del 20 al 75% en peso.

Además, la proteína en polvo según la invención contiene un estabilizador seleccionado de pectina esterificada y/o carboximetilcelulosa. Como se cita previamente, el estabilizador sirve para estabilizar la fuente de proteínas o la mezcla. En este caso, el estabilizador se une con la proteína y forma un coloide protector alrededor de las moléculas de proteína. De esta manera se evita una agregación de las moléculas de proteína durante el secado, lo que conduce a una estabilidad de la opacidad en la bebida. La proteína en polvo según la invención posee una estabilidad mejorada, lo que permite suponer que la acción protectora del estabilizador se consigue todavía más eficazmente.

El tipo de la pectina no está especialmente limitado, siempre y cuando no se perjudique la propiedad previamente mencionada de la pectina, la proteína a estabilizar. La pectina es un polisacárido lineal de moléculas de ácido D-galacturónico \alpha-1,4-unidas parcialmente esterificadas con metanol. La masa molar asciende a aproximadamente 20.000 a 100.000 g/mol. Para la proteína en polvo según la invención se prefieren pectinas con una mayor masa molar. Por tanto, la masa molar asciende a preferiblemente 40.000 a 100.000 g/mol, todavía más preferido 60.000 a
100.000 g/mol.

La pectina puede ser de origen natural o sintético. Debido a su disponibilidad se prefieren pectinas naturales. En este caso son comunes especialmente pectina de manzana, que se obtiene en la producción de zumo de manzana, pectina de cítricos, que se obtiene en la producción de zumo de cítricos, pero también pectina de coronas de girasol y recortes de remolacha azucarera. Se prefieren especialmente pectina de manzana y de cítricos.

Como se describe previamente, los grupos carboxilo libres de la pectina se esterifican parcialmente con metanol. El grado de esterificación deberá encontrarse por encima del 50%. Se prefiere un grado de esterificación del 60 al 90%, todavía más preferido del 70 al 85%, lo más preferido del 72 al 80%. La pectina con los grados de esterificación previamente mencionados puede obtenerse habitualmente en el comercio o si se desea el fabricante puede ajustarla correspondientemente.

El tipo de carboximetilcelulosa no está especialmente limitado, siempre y cuando no se perjudique la propiedad previamente mencionada de la carboximetilcelulosa, la proteína a estabilizar. La carboximetilcelulosa es el éter de ácido glicólico de la celulosa y se presenta preferiblemente en forma de la sal de sodio. El peso molecular medio asciende a aproximadamente 80.000 a 800.000, preferiblemente 100.000 a 400.000, todavía más preferido 200.000 a 300.000. El grado de sustitución asciende a 0,5 a 1,5, preferiblemente 0,7 a 1,2, lo más preferido 0,7 a 0,9. La carboximetilcelulosa puede obtenerse habitualmente en el comercio con estas propiedades y puede elegirse correspondientemente.

La cantidad de estabilizador que se presenta junto con la proteína en la proteína en polvo según la invención deberá ser suficiente para garantizar una estabilización de la proteína en refrescos ácidos. Preferiblemente, la cantidad de estabilizador se encuentra en un intervalo que es habitual para estabilizar las moléculas de proteína. Las cantidades preferidas de estabilizador en la proteína en polvo se encuentran a del 0,5 al 40% en peso, todavía más preferido del 1 a 30% en peso, con especial preferencia del 2 al 25% en peso, lo más preferido del 4 al 20% en peso.

La proteína en polvo también puede contener otras sustancias contenidas que son habituales para estos fines. Por ejemplo, la proteína en polvo según la invención puede contener, además de la proteína y el estabilizador, ácidos alimentarios, cargas, vitaminas, antioxidantes, colorantes y/o reguladores de ácido.

La diferencia esencial de la proteína en polvo según la invención en comparación con sustancias opacificantes convencionales basadas en proteínas consiste en que la fuente de proteínas o la mezcla con el estabilizador se somete a una secuencia de operaciones en estado líquido que repercute positivamente en las propiedades de la proteína en polvo obtenida. En este caso, las moléculas de proteína se modifican junto con las moléculas de estabilizador de tal forma que a un valor de pH ácido se obtiene una alta estabilidad de la proteína en polvo después del secado y la redilución.

Las etapas de procedimiento esenciales se citaron previamente y se describen a continuación más detalladamente.

Primero se mezcla la fuente de proteínas o la mezcla con un estabilizador seleccionado de pectina esterificada y/o carboximetilcelulosa. Como la propia fuente de proteínas es líquida, no debe añadirse ningún otro líquido. Si la fuente de proteínas debe presentarse en forma concentrada, sin embargo se prefiere que los componentes se mezclen adicionalmente en un medio líquido. En el caso del medio líquido se trata preferiblemente de agua. Con especial preferencia de agua desionizada. Preferiblemente, los componentes, cuando la fuente de proteínas se presenta en forma concentrada, se disuelven en del 1 al 50% en peso de agua desionizada, con especial preferencia en del 3 al 43% en peso, lo más preferido en del 5 al 40% en peso de agua desionizada.

El estabilizador se disuelve en la fuente de proteínas o la fuente de proteínas y el medio líquido. Si se utiliza un medio líquido, preferiblemente se añade primero la fuente de proteínas al medio líquido y después se añade el estabilizador para disolverla.

Después se realiza un calentamiento de la mezcla. Por tanto, la mezcla se calienta preferiblemente a una temperatura de 70 a 95ºC, con especial preferencia a de 85 a 95ºC, lo más preferido a 90ºC.

El calentamiento se realiza normalmente durante una duración de 0,1 a 5 minutos, preferiblemente 0,2 a 4 minutos, todavía más preferido 0,3 a 3 minutos, lo más preferido 0,5 a 2 minutos. Esta etapa de calentamiento sirve para conservar, pero también para hidratar e hinchar completamente la pectina.

En caso que se desee, el estabilizador puede hidratarse poco antes en agua. Además, la disolución de estabilizador se calienta preferiblemente. Además, la mezcla se calienta preferiblemente a una temperatura de 70 a 95ºC, con especial preferencia a de 85 a 95ºC, lo más preferido a 90ºC. El calentamiento en esta etapa de hidratación se realiza normalmente durante una duración de 0,1 a 5 minutos, preferiblemente 0,2 a 4 minutos, todavía más preferido 0,3 a 3 minutos, lo más preferido 0,5 a 2 minutos.

A continuación, mezcla se homogeneiza después del calentamiento la. La homogeneización sirve para formar la envuelta protectora entre las moléculas de proteína y estabilizador. Las condiciones de homogeneización preferidas son 25 a 400 bar (2,5 a 40 MPa), con especial preferencia 30 a 300 bar (3 a 30 MPa), lo más preferido 50 a 250 bar (5 a 25 MPa).

Pero la homogeneización también puede tener lugar al mismo tiempo que el calentamiento. En este caso, la homogeneización transcurre no sólo con las presiones mencionadas, sino también con las condiciones de calentamiento mencionadas previamente.

Se prefiere que la homogeneización se realice como un procedimiento de dos etapas. Por tanto, la homogeneización se realiza normalmente a 50/25 a 300/100 bar (5/2,5 a 30/10 MPa), preferiblemente 100/30 a 300/75 (10/3 a 30/7,5), con especial preferencia 150/50 a 250/50 bar (15/5 a 25/5 MPa). Con el procedimiento de dos etapas puede obtenerse una mejor distribución de las grasas y una mejor formación de la envoltura protectora entre la proteína y el estabilizador.

Después se seca la mezcla para obtener la proteína en polvo según la invención. Para el secado pueden utilizarse procedimientos de secado habituales que son conocidos en el estado de la técnica. Los procedimientos de secado habituales incluyen secado por pulverización, liofilización, secado a vacío y secado en rodillo. Con especial preferencia, la mezcla se seca por pulverización.

Las condiciones de secado no están especialmente limitadas y pueden modificarse correspondientemente siempre y cuando pueda obtenerse un material pulverulento. Dependiendo del procedimiento de secado se cumplen las condiciones de procedimiento respectivamente habituales que son conocidas para el experto.

Como la mezcla todavía está opcionalmente muy caliente antes de la etapa de secado, concretamente, por ejemplo, 70 a 95ºC, debido a motivos de ingeniería de procesos se prefiere enfriar la mezcla antes del secado. En este caso es suficiente cuando la mezcla se enfría a de 15 a 30ºC, preferiblemente a de 18 a 23ºC, es decir, temperatura ambiente.

Es posible que el valor de pH de la mezcla antes del secado se reduzca a < 4,5, normalmente 4,3 a 4,0, todavía más preferido 4,1 a 3,8. La reducción del valor de pH tiene lugar normalmente con un ácido. Considerando que la proteína en polvo según la invención debe utilizarse en la industria alimentaria, el ácido deberá ser inocuo para la salud. Preferiblemente se usa un ácido alimentario o una mezcla de ácidos alimentarios.

Los ácidos alimentarios son ácidos orgánicos que se usan versátilmente como sustancias aromatizantes ácidas para combinaciones de sabores afrutadas u otras en la producción de alimentos y en el hogar. Los ácidos alimentarios habituales son ácido málico, tartárico, cítrico, acético, láctico y fumárico. Se prefieren especialmente ácido láctico, ácido cítrico, ácido málico o ácido tartárico, el más preferido es ácido láctico.

La reducción del valor de pH se realiza mediante un procedimiento convencional. En este caso normalmente se añade el ácido lentamente a la mezcla y se observa el valor de pH de la mezcla. El aporte de ácido se detiene tan pronto como se alcanza el valor de pH deseado.

Esta etapa tiene lugar normalmente antes del secado, es decir, la reducción del valor de pH puede realizarse después de la mezcla de la fuente de proteínas con el estabilizador en el medio líquido o después de la etapa de hidratación opcional. Preferiblemente, el valor de pH se reduce antes del calentamiento, es decir, después de que se mezclaran entre sí el estabilizador y la fuente de proteínas.

La proteína en polvo según la invención así obtenida posee una consistencia deseada, es muy duradera bajo condiciones convencionales y puede almacenarse de forma sencilla. Especialmente no debe procesarse inmediatamente como sustancia opacificante o complemento alimenticio en una bebida. Una caducidad habitual a temperaturas de 18ºC a 23ºC se encuentra a de 6 a 12 meses.

Los efectos según la invención de la proteína en polvo así obtenida se muestran especialmente cuando se procesa para dar una bebida que contiene proteínas. La proteína en polvo no necesita debido a su forma secada condiciones de almacenamiento costosas y es duradera durante largo tiempo. Debido a esto es excelente para una preparación de bebidas a escala industrial.

La bebida en la que está contenida la proteína en polvo según la invención destaca por una opacidad estable agradable sin que se produzcan cambios de sabor o color no deseados y se presenten dudas sanitarias.

La bebida según la invención se obtiene disolviendo la proteína en polvo según la invención en un medio líquido. A partir de aquí se prepara una bebida de forma habitual.

El medio líquido es normalmente la base de la bebida y por tanto se selecciona preferiblemente de refrescos sin alcohol o sustancias de partida para éstos. Entre éstos figuran zumos de frutas, néctares de frutas, bebidas de zumo de frutas, mostos de uva, bebidas fermentadas sin alcohol, zumos de verduras, tés y productos similares al té, incluidos tés de frutas, tés negros, productos de té verde y kombucha, bebidas de infusión, bebidas edulcoradas o sin edulcorar basadas en agua potable o mineral con o sin adición de dióxido de carbono, limonadas, limonadas con cafeína y bebidas de cola, bebidas de tónica, bebidas que contienen al menos uno de los siguientes constituyentes: vitaminas, oligoelementos, fibras vegetales y aromas, como aromas a fruta o té. Los zumos de frutas destacan por un contenido de fruta del 100%, los néctares de frutas poseen un contenido de fruta de al menos el 20-50% y las bebidas de zumo de frutas poseen un contenido de fruta de al menos el 6%. Estos zumos de frutas o bebidas que contienen zumo de frutas están basados en zumos directos o concentrados de zumo de frutas. El medio líquido se selecciona con especial preferencia del grupo constituido por zumos de frutas y néctares de zumo de frutas.

La proteína en polvo según la invención también puede disolverse sólo en agua potable o mineral, y después se añaden los otros aditivos que se necesitan para la preparación del tipo de bebida respectivo. Estos aditivos contienen, dependiendo del tipo de bebida, preferiblemente concentrado de zumo de frutas, concentrado de verduras, concentrado de té, concentrado de limonada o concentrado de cola, pero también pueden estar contenidas vitaminas, sustancias minerales, reguladores de ácido, pectina, aromas.

La proteína en polvo se disuelve en la bebida en una cantidad suficiente para ser adecuada como opacificante o como complemento alimenticio. Normalmente, la proteína en polvo según la invención se encuentra en la bebida en una cantidad del 0,1 al 10% en peso, preferiblemente del 0,2 al 8% en peso, todavía más preferido del 0,3 al 6% en peso, lo más preferido del 0,5 al 5% en peso.

Después de disolverse la proteína en polvo, el líquido obtenido normalmente se calienta para conservar la bebida. Además, el líquido se calienta preferiblemente a una temperatura de 70 a 130ºC, preferiblemente 80 a 95ºC, con especial preferencia 85 a 90ºC.

El calentamiento se realiza normalmente con 10-20 unidades de pasteurización (para zumos y bebidas ácidas), con especial preferencia con 10-15 UP.

Fórmula para UP:

UP = t*10^{1/z*(T-TR)}

T = temperatura de pasteurización [ºC]

TR = temperatura de referencia = 80ºC

t = tiempo de pasteurización [min]

z = valor de Z = 10 (para zumos)

Finalmente, el líquido se homogeneiza antes de embotellar la bebida. Pueden utilizarse condiciones de homogeneización habituales que son conocidas para el experto en la preparación de bebidas. Las condiciones de homogeneización preferidas se describen anteriormente en relación con la preparación de la proteína en polvo.

Como el líquido después de la homogeneización todavía está opcionalmente muy caliente, concretamente, por ejemplo 70 a 130ºC, debido a motivos de ingeniería de procesos se prefiere enfriar el líquido antes del embotellado. En este caso es suficiente cuando la mezcla se enfría a de 15 a 30ºC, preferiblemente a de 18 a 23ºC, es decir, temperatura ambiente.

Pero la bebida también puede ser adecuada para el consumo inmediatamente después de la disolución de la proteína en polvo.

Además, es posible que el valor de pH se acidifique después de la disolución del polvo a < 4,5. Esta etapa no es necesaria cuando el valor de pH ya se redujo en la preparación de la proteína en polvo, como se describe previamente, a < 4,5.

La reducción del valor de pH tiene lugar normalmente con un ácido. Los ácidos preferidos y las condiciones de procedimiento son los mismos que se describen previamente en la reducción del valor de pH antes del secado de la proteína en polvo según la invención.

La bebida que contiene proteínas según la invención destaca por una clara mejora con respecto a la caducidad. Así, las bebidas que contienen proteínas según la invención pueden ser estables 20 a 24 semanas. Esto no es el caso en bebidas con opacificantes convencionales basados en proteínas. Frecuentemente, en el embotellado de una bebida tal ya se observa un claro sedimento. Este efecto puede eliminarse hasta un cierto grado sólo mediante homogeneización. La bebida sólo es estable pocas semanas. El motivo de esto se encuentra en el daño térmico ya descrito de las proteínas durante el secado.

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Los siguientes ejemplos explican la presente invención.

Ejemplo 1

Se mezcla un 98,7% en peso de leche de soja con un 1,3% en peso de pectina. A continuación se calienta hasta 90ºC durante 1 min, se homogeneiza a 250/50 bar (25/5 MPa) y se enfría hasta temperatura ambiente. En el posterior proceso de secado por pulverización, a partir de la base líquida se obtiene un polvo con un contenido de proteínas del 40% en peso.

A continuación se disuelven 25 g de la proteína en polvo así obtenida en un litro de bebida de zumo de frutas con el 30% en peso de contenido de fruta, el valor de pH se ajusta a pH 3,9 con ácido cítrico y así se obtiene una bebida enriquecida en proteínas. Sigue un calentamiento hasta 90ºC durante 1 min y una homogeneización a 250/50 bar (25/5 MPa). A continuación se enfría la bebida.

La estabilidad de una bebida así obtenida no muestra formación de anillos durante 20 semanas. La estabilidad en cuanto a la formación de sedimento es buena.

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Ejemplo 2

Se mezcla un 97,5% en peso de leche de soja con un 1,3% en peso de pectina y se lleva a un valor de pH de 3,9 con el 1,2% en peso de ácido láctico. A continuación, la mezcla se calienta hasta 90ºC, 1 min, se homogeneiza a 250/50 bar (25/5 MPa) y se enfría hasta temperatura ambiente. En el posterior proceso de secado por pulverización, a partir de la base líquida se obtiene un polvo con un contenido de proteínas del 40% en peso.

A continuación se disuelven 25 g de la proteína en polvo así obtenida en un litro de bebida de zumo de frutas con un 30% en peso de contenido de fruta, el valor de pH se ajusta a pH 3,9 con citrato de Na y así se obtiene una bebida enriquecida en proteínas. Sigue un calentamiento hasta 90ºC durante 1 min y una homogeneización a 250/50 bar (25/5 MPa). A continuación se enfría la bebida.

La estabilidad de una bebida así obtenida no muestra formación de anillos durante 24 semanas. La estabilidad en cuanto a la formación de sedimento es muy buena.

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Ejemplo comparativo 1

Se mezcla un 20% en peso de leche de soja con un 0,2% en peso de pectina y a continuación se añade directamente a una bebida de zumo de frutas con el 30% en peso contenido de fruta obtenida a partir de un concentrado de zumo de frutas. El valor de pH se ajusta a pH 3,9 con ácido cítrico.

La mezcla se calienta hasta 90ºC durante 1 min, se homogeneiza a 250/50 bar (25/5 MPa) y a continuación se enfría hasta temperatura ambiente.

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La estabilidad de una bebida así obtenida no muestra formación de anillos durante 8 semanas. La estabilidad en cuanto a la formación de sedimento es moderada.

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Ejemplo comparativo 2

Se mezcla un 60% en peso de leche de soja concentrada con un 37,4% en peso agua y un 1,5% en peso de pectina y se lleva a un valor de pH de 3,9 con el 1,1% en peso de ácido láctico. A continuación, la mezcla se calienta hasta 90ºC, 1 min, se homogeneiza a 250/50 bar (25/5 MPa) y se enfría hasta temperatura ambiente.

Se mezclan 200 g/l de la mezcla líquida con una bebida de zumo de frutas con un 30% en peso de contenido de fruta obtenida de un concentrado de zumo de frutas. El valor de pH se ajusta a pH 3,9 con citrato de Na.

La bebida se calienta a continuación hasta 90ºC durante 1 min, se homogeneiza a 250/50 bar (25/5 MPa) y se enfría hasta temperatura ambiente.

La estabilidad de una bebida así obtenida no muestra formación de anillos durante 12 semanas. La estabilidad en cuanto a la formación de sedimento es aceptable.

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Ejemplo comparativo 3

Se mezcla un 2,5% en peso de leche de soja en polvo con un 0,3% en peso de pectina y a continuación se añade directamente a una bebida de zumo de frutas con el 30% en peso de contenido de fruta. El valor de pH se ajusta a pH 3,9 con ácido cítrico.

La mezcla se calienta hasta 90ºC, 1 min, se homogeneiza a 250/50 bar (25/5 MPa) y a continuación se enfría hasta temperatura ambiente.

La bebida así obtenida no es estable. Inmediatamente se forma un sedimento.

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Ejemplo comparativo 4

Se mezcla un 12,5% en peso de leche de soja en polvo con un 1,5% en peso de pectina y se agita en un 84,9% en peso de agua. La disolución se lleva a un valor de pH de 3,9 con el 1,1% en peso de ácido láctico. A continuación, la mezcla se calienta hasta 90ºC, 1 min, se homogeneiza a 250/50 bar (25/5 MPa) y se enfría hasta temperatura ambiente.

Se mezclan 200 g/l de la mezcla líquida con una bebida de zumo de frutas con el 30% en peso de contenido de fruta obtenida de un concentrado de zumo de frutas. El valor de pH se ajusta a pH 3,9 con citrato de Na.

La bebida así obtenida no es estable. Inmediatamente se forma un sedimento.

Claims

1. Proteína en polvo que contiene al menos una fuente de proteínas y un estabilizador seleccionado de pectina esterificada y/o carboximetilcelulosa, que puede obtenerse mediante:

: mezcla de una fuente de proteínas con un estabilizador,

: calentamiento de la mezcla,

: homogeneización de la mezcla y secado de la mezcla para obtener un polvo,

2. Proteína en polvo según la reivindicación 1, caracterizada porque la mezcla de la fuente de proteínas con el estabilizador tiene lugar en un medio líquido.

3. Proteína en polvo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque antes del secado se reduce el valor de pH a < 4,5.

4. Proteína en polvo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el contenido de proteína en la proteína en polvo se encuentra en una cantidad del 10 al 90% en peso.

5. Proteína en polvo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la fuente de proteínas se selecciona de leche de vaca, leche de soja, suero de la leche y mezclas de los mismos.

6. Proteína en polvo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el estabilizador se encuentra en la proteína en polvo en una cantidad del 1 al 30% en peso.

7. Procedimiento para la preparación de una proteína en polvo según la reivindicación 1 que contiene al menos una fuente de proteínas y un estabilizador seleccionado de pectina esterificada y/o carboximetilcelulosa, que comprende las siguientes etapas:

: mezcla de una fuente de proteínas con un estabilizador,

: calentamiento de la mezcla,

8. Uso de la proteína en polvo según una de las reivindicaciones 1 a 6 para la preparación de una bebida que contiene proteínas.

9. Procedimiento para la preparación de una bebida que contiene proteínas, que comprende las siguientes etapas:

: disolver una proteína en polvo según una de las reivindicaciones 1 a 6 en un medio líquido,

: calentar el líquido y

: homogeneizar el líquido.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el líquido después de la disolución del polvo se acidifica a un valor de pH de < 4,5.

11. Procedimiento para la preparación de una bebida que contiene proteínas, que comprende las siguientes etapas: disolver una proteína en polvo según una de las reivindicaciones 1 a 6 en un medio líquido, utilizar para el consumo inmediato.