ES2342392T3 - Almidones pregelatinizados dispersables instantaneamente para uso en productos alimentarios. - Google Patents
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Abstract
Espesante alimentario aglomerado que comprende un almidón pregelatinizado, caracterizado por que dicho espesante alimentario comprende adicionalmente un agente de recubrimiento soluble en agua que comprende un miembro seleccionado de entre el grupo que consiste en goma arábiga, goma arábiga tratada con 1-octenil anhídrido succínico, almidones tratados con 1-octenil anhídrido succínico, maltodextrinas tratadas con 1-octenil anhídrido succínico, dextrinas tratadas con 1-octenil anhídrido succínico, y mezclas de cualquiera de dos o más de éstos, aplicándose el agente de recubrimiento en una cantidad eficaz para mejorar la dispersabilidad del almidón pregelatinizado en agua.
Description
Almidones pregelatinizados dispersables
instantáneamente para uso en productos alimentarios.
Esta invención se refiere a un nuevo almidón
pregelatinizado instantaneizado/aglomerado (bien un pregel
tradicional o que se hincha en agua fría) y a su preparación y uso
en la preparación de una variedad de productos que requieren una
dispersión del almidón completa y un desarrollo de la viscosidad
rápido con poca o ninguna agitación. Entre estos productos se
encuentran los comestibles como los alimentos engordados para la
disfagia, postres instantáneos de mezclas secas y rellenos de
tartas, bebidas instantáneas para los segmentos alimentarios
funcional y nutricional, salsas y sopas de mezclas secas, cremas
batidas y productos alimentarios procesados similares. Estos y
otros productos pueden mejorarse debido a la presencia de una
categoría de productos de almidón pregelatinizados
instataneizados/aglomerados con propiedades nuevas.
Se sabe que el almidón se vuelve funcional para
alterar reológicamente las características de viscosidad de
diversos productos, que incluyen pero no se limitan a alimentos,
sólo después de ser cocinado en una suspensión acuosa más allá de
una temperatura crítica (es decir, la temperatura de gelatinización)
de manera que los gránulos se hidratan, aumentando muchas veces su
tamaño original. Se sabe además que las necesidades de la industria
alimentaria dictan que el almidón suela estar precocinado o
pregelatinizado de manera que puedan modificarse la viscosidad y la
textura sin el uso de calor en el proceso. Estos almidones
pregelatinizados resultan problemáticos en lo referente a que en
forma de polvo tienen tendencia a formar grumos no dispersables
cuando se introducen en sistemas acuosos. El proceso de aglomeración
de estos polvos de almidón ha mitigado este problema en gran medida
pero no sin afectar de manera adversa al rendimiento del producto
final.
Una de las mayores desventajas de los almidones
aglomerados en los mercados actuales es que la velocidad de
hidratación resulta demasiado lenta. Cuando se añaden los almidones
a soluciones acuosas, especialmente las refrigeradas como la leche,
zumo de manzana, etc., los almidones se hinchan a una velocidad baja
y no alcanzan la viscosidad máxima hasta por lo menos la media
hora, dependiendo de los almidones y del medio líquido. Otra
desventaja es que suelen tener como resultado que el almidón
aglomerado da al producto alimentario acabado una apariencia y
textura extraordinariamente pulposas o bastas. En los casos donde se
desea una textura y apariencia suaves, esta resulta una desventaja
definitiva.
Resultaría deseable contar con espesantes
alimentarios instantáneos, especialmente en los mercados de las
bebidas nutricionales de uso médico o removidas con cuchara, sopas,
salsas y salsas de carne, que se dispersaran sin formar grumos y
que sin embargo lograsen la máxima viscosidad en un período de
tiempo muy corto (p. ej., en menos de cinco minutos). De estar
disponibles, tales productos alimentarios con almidones
pregelatinizados dispersables instantáneamente tendrían unas
ventajas económicas y de procesamiento claras y significativas.
La técnica anterior ha producido una serie de
almidones adecuados para su uso en espesantes alimentarios
instantáneos y postres sin azúcar, pero suele sacrificarse la
dispersabilidad para mantener un desarrollo de viscosidad deseado.
Hasta la fecha, se han desarrollado medios que salvan estas
dificultades como la co-aglomeración de un almidón
con los productos alimentarios en cuestión, utilizando la mayor
parte del producto alimentario como una ayuda para la dispersión
del almidón. Esto resulta un coste añadido al fabricante de
alimentos y no resulta una solución adecuada para el mercado de los
espesantes nutricionales de uso médico. Los almidones de la técnica
anterior tampoco tienen éxito en el mundo comercial donde han
proporcionado una mejora en la dispersabilidad inicial que no se
mantiene estable a lo largo del tiempo debido a cambios químicos o
físicos de la composición del almidón. Actualmente no existe ningún
producto que ofrezca todas las ventajas de dispersabilidad rápida,
desarrollo de la viscosidad rápido y textura y apariencia suaves.
Todos los productos actuales tienen serios compromisos o pérdida de
estas propiedades a lo largo del tiempo.
En un intento previo de fabricar composiciones
de pudines instantáneos, la patente estadounidense nº 2.554.143 de
Hinz, Jr., et al., describe un proceso para disminuir la
formación de grumos del pudín tras la adición de un líquido acuoso.
Exponen que mejoran los pudines instantáneos de Linz, Jr., et
al., en la patente estadounidense nº 2.500.179, que requería un
tamaño de partícula minúsculo para que el almidón resultase suave
de modo satisfactorio, pero se volvía grumoso al hidratarse.
Recubren las partículas de almidón con un agente oleaginoso para
impedir la hidratación. Entre los materiales que sugieren como
agentes de recubrimiento se encuentran las grasas, aceites y ceras.
Aplican los recubrimientos a niveles de hasta aproximadamente un
10%. La sustancia oleaginosa se aplica en una operación de molienda
tras la micropulverización. La experiencia con estos tipos de
productos no ha resultado plenamente satisfactoria porque tienden a
tener un desarrollo de la viscosidad lento y unos niveles de
viscosidad bajos, probablemente porque el recubrimiento de material
graso retarda la hidratación. Además, estos materiales tienden a ser
inestables ya que la humectabilidad y la dispersabilidad varían a
lo largo del tiempo.
En otro método de la técnica anterior, en la
patente estadounidense nº 3.443.990, Decnop describía un producto
seco de reacción hidrófoba de almidón dispersable en agua fría con
un monoglicérido y/o diglicérido dividido muy fino antes del
tratamiento de calentamiento y secado. Se cree que la misma reacción
entre el monoglicérido y/o diglicérido y la hélice de amilosa del
almidón al que atribuían la mejora de la dispersabilidad continúa
irregularmente durante el almacenamiento para dar como resultado
unos productos de calidad variable. Nuevamente, la experiencia no
ha resultado plenamente satisfactoria porque estos productos tienden
a tener un desarrollo de la viscosidad lento y unos niveles de
viscosidad bajos, y tienden a ser inestables variando la
humectabilidad y la dispersabilidad a lo largo del tiempo.
El problema de fabricar una composición de
almidón pregelatinizado dispersable instantáneamente también fue
abordado por Werbin et al., en la patente estadounidense nº
3.582.350. Describían un proceso en el que un almidón o harina
pregelatinizada se suspendía en una suspensión acuosa, mezclada con
un material de grasa hidrófobo o mezclado con un emulsionante, y
sometido a un tratamiento de calor breve a una temperatura elevada.
Nuevamente, estos productos no muestran un grado de dispersabilidad
deseado que muestre estabilidad a lo largo del tiempo.
A lo largo de los años, la búsqueda de un pudín
instantáneo de alta calidad proporcionó un incentivo para la
investigación de formas de conseguir un producto de almidón adecuado
para su uso en pudines instantáneos para proporcionar una textura,
cremosidad y efecto de liberación del sabor excelentes. Entre los
esfuerzos se encontraba la descripción de la patente estadounidense
nº 4.215.152, de O'Rourke, que mostraba cómo fabricar un producto
de este tipo mediante un proceso que comprende secar en tambor una
suspensión que contiene un almidón no gelatinizado en agua con una
proteína y un emulsionante. Preferentemente la proteína es caseinato
de sodio y el emulsionante es polisorbato 60. De manera similar, en
las patentes estadounidenses nº 4.260.642 y nº 4.362.755, Mitchell
et al., describen un proceso para preparar un almidón
modificado pregelatinizado adecuado para su uso en pudines
instantáneos que comprende formar una suspensión acuosa que contiene
un almidón no gelatinizado y una cantidad efectiva de
estearoil-2-lactilato de sodio o
calcio, calentar la suspensión hasta una temperatura y durante un
período de tiempo suficiente para gelatinizar el almidón, y
recuperar el almidón. Se dice que el almidón modificado
pregelatinizado resultante tiene una sensación en la boca más
cremosa y suave, y tiene un gran brillo.
Todavía en el contexto de las mezclas secas de
pudines instantáneos, en la patente estadounidense nº 4.469.712,
Katcher et al., describen un proceso para proporcionar
pudines con un brillo y textura mejorados, incorporando una
distribución granulométrica del almidón crítica con un azúcar en
polvo de un tamaño de partícula controlado. Señalan que la patente
estadounidense nº 4.361.592 concedida a Carpenter et al.,
describe una composición de mezcla de pudín que, al combinarse con
leche, produce un pudín brillante, cremoso y deseable. Se dice que
Carpenter et al., muestra que resulta crucial para fabricar
un pudín cremoso y brillante con partículas minúsculas de almidón
pregelatinizado que menos de un máximo del 1%, en peso, del almidón
tenga un diámetro de partícula mayor que 63 micrones y que el
almidón pregelatinizado comercial en ese momento no satisfacía los
requisitos de Carpenter et al., sin un procesamiento
adicional. Además declaran que Carpenter et al., necesita
reciclar las partículas de almidón - cribar y volver a moler -
aumentando así el coste de producción. Señalaban que la patente
estadounidense nº 2.554.143 concedida a Hinz, Jr., et al.,
muestra que pueden utilizarse partículas minúsculas de almidón en
una mezcla de pudín instantáneo, sólo si su velocidad de
hidratación se retarda por ejemplo recubriendo el almidón con un
material hidrófobo, como un lípido o talco. Como alternativa,
Katcher, et al., describían lo que calificaban como un nuevo
aspecto crítico, una distribución total de partículas de almidón
donde la gran mayoría de las partículas de almidón tienen unos
diámetros inferiores a 38 micrones.
En otro intento de la técnica anterior de
mejorar las propiedades de los almidones pregelatinizados, la
patente estadounidense nº 4.575.395 de Rudin describe un proceso
para producir un almidón pregelatinizado recubierto que comprende
mezclar un almidón pregelatinizado con una mezcla de un disolvente
no tóxico y un emulsionante apto para uso alimentario seguido de
remover el disolvente. Enumerados entre los emulsionantes se
encuentran una mezcla de monoésteres de propilenglicol destilados,
monoglicéridos destilados, y estearoil lactilato de sodio,
monoésteres de sorbitán etoxilado hidrófilos, lecitina,
monoglicéridos, diglicéridos, y mezclas. También enumeran una serie
de azúcares y otros carbohidratos. Se dice que los disolventes
adecuados incluyen etanol, mezclas de agua y etanol, mezclas de
agua, etanol y acetato de etilo de manera que el acetato de etilo
se encuentre presente en cantidades pequeñas como alcohol etílico
desnaturalizado.
En la patente estadounidense nº 4.726.958,
Brown, et al., describe un proceso para producir una mezcla
de relleno instantánea sin cocción que tras su reconstitución o
hidratación se dice que tiene una textura brillante, suave, cremosa
y firme con una característica de corte de una tarta en gajos en
situ. La mezcla de pre-relleno se hace
mezclando todos los ingredientes secos y a continuación incorporando
grasa o aceite, en un proceso que se dice se distingue de aquellos
de Carpenter et al., O'Rourke, Hinz et al., y Rudin,
todos ellos citados anteriormente, y otros.
En la patente estadounidense nº 4.769.081, Maher
describe la mejora de la velocidad y facilidad de la
dispersabilidad en agua y/o solubilidad en agua de unos materiales
de almidón granulares o en polvo adecuados para su uso en diversas
aplicaciones industriales de uso final como, por ejemplo, en
aplicaciones de encolado de papel, como aditivo de resistencia en
húmedo y en seco, en composiciones de recubrimiento de papel
pigmentado, en aplicaciones de adhesivos de embalaje, en
aplicaciones de prensas encoladoras, en composiciones aglutinantes,
en aplicaciones de encolado y acabado textil y similares. Lo logran
incorporando una pequeña cantidad de un ingrediente surfactante
glucósido. Mahler identifica como materiales de almidón de
particular interés, los diversos almidones pregelatinizados
solubles en agua fría, en concreto el almidón de patata
pregelatinizado y especialmente los almidones catiónicos de patata
pregelatinizados. Una combinación de almidón de patata y glucósido
se ilustra como el mezclado en seco de 50 partes en peso de un
almidón de patata con un 0,005% de una solución al 50% de un
surfactante glucósido de alquilo de C_{12-13} con
un grado medio de polimerización de aproximadamente 1,8. No se
sugiere o pone de manifiesto su aplicabilidad a productos
alimentarios.
En la publicación de la patente estadounidense
nº 2002/0014180, Marle et al., describen otro método para
preparar mezclas secas basadas en almidón. Describen un producto
basado en almidón aglomerado que es un polvo homogéneo en el que
cada partícula de polvo es una aglomeración de granos minúsculos de
almidón y maltodextrina distribuidos al azar. Se dice que el
producto basado en almidón aglomerado es fácilmente dispersable en
fluidos acuosos y desarrolla su viscosidad completa
instantáneamente. La maltodextrina utilizada es un compuesto
hidrófilo polimérico, siendo un polímero de glucosa, con un
equivalente de dextrosa (DE) inferior a 20, preferentemente se
aplica una maltodextrina con un DE no mayor que 16, más
preferentemente con un DE de 5 a 15. La maltodextrina se presenta
en una cantidad desde un 5% p/p hasta un 95% p/p en base seca del
producto basado en almidón aglomerado, preferentemente desde un 10%
p/p hasta un 75% p/p, y más preferentemente desde un 15% p/p hasta
un 50% p/p, más preferentemente en una cantidad desde un 15% p/p
hasta un 40% p/p.
De esta manera, la técnica ha buscado durante
largo tiempo un almidón soluble en agua fría convenientemente
dispersable que se disperse rápidamente y completamente para lograr
su viscosidad completa potencialmente en un período de tiempo muy
corto. Sin embargo, la técnica necesita mejorar en términos de
productos, procesos y sus usos que satisfagan más plenamente los
objetivos de la técnica de lo que se ha logrado hasta ahora.
Sigue existiendo una necesidad en la técnica de
almidones pregelatinizados instantáneos/aglomerados que puedan
removerse con cuchara en una solución caliente o fría sin formar
grumos y que desarrolle una viscosidad máxima en un período de
tiempo muy corto y sin embargo sean estables en el almacenamiento en
términos de estas propiedades.
Es un objeto principal de la invención
proporcionar un almidón estable procesado para proporcionar una
dispersabilidad inmediata tanto en agua caliente como en fría.
Es otro objeto de la invención proporcionar unos
métodos mejorados para preparar productos de almidón para
conferirles una dispersabilidad rápida y completa tanto en
soluciones acuosas calientes como frías.
Es otro objeto de la invención proporcionar un
almidón dispersable en agua fría y caliente que se disuelva
instantáneamente en agua para proporcionar una textura y apariencia
suaves.
Es otro objeto de la invención proporcionar un
almidón dispersable en agua fría y caliente que se disuelva
rápidamente en agua de hidratación para proporcionar una viscosidad
uniforme a lo largo del tiempo.
Es otro objeto de la invención proporcionar un
almidón que proporcione una buena dispersabilidad y un desarrollo
de la viscosidad rápido tanto en aplicaciones frías como calientes
con un escaso o ningún espesamiento posterior.
Es otro objeto de la invención proporcionar un
almidón dispersable en agua fría que se disuelva rápidamente en
agua para proporcionar una solución de alta viscosidad y que de cómo
resultado productos con un gran brillo superficial.
Es otro objeto de la invención proporcionar un
proceso eficaz y económico para preparar un almidón dispersable en
agua caliente y fría que se disperse y se disuelva rápidamente en
agua y en otros líquidos acuosos para proporcionar un desarrollo de
la viscosidad rápido y unos productos con una apariencia y textura
suaves.
Es otro objeto de la invención proporcionar unos
métodos mejorados para preparar productos de almidón para
conferirles una dispersabilidad rápida y completa tanto en
soluciones acuosas calientes y frías que muestren estabilidad en el
almacenamiento a largo plazo.
Es todavía otro objeto de la invención
proporcionar unos productos comestibles mejorados caracterizados
por una dispersabilidad completa y rápida predecible tanto en
soluciones acuosas calientes como frías.
Es todavía otro objeto de la invención
proporcionar unos métodos para fabricar unos productos comestibles
mejorados caracterizados por una dispersabilidad completa y rápida
predecible tanto en soluciones acuosas calientes como frías.
Es todavía otro objeto específico de la
invención proporcionar unos almidones pregelatinizados
instantáneos/aglo-
merados y unos métodos para fabricarlos y utilizarlos, donde los almidones pueden revolverse con cuchara en una solución caliente o fría sin la formación de grumos y que desarrollen de manera predecible una viscosidad máxima en un período de tiempo muy corto y sin embargo se mantengan estables en el almacenamiento en términos de estas propiedades.
merados y unos métodos para fabricarlos y utilizarlos, donde los almidones pueden revolverse con cuchara en una solución caliente o fría sin la formación de grumos y que desarrollen de manera predecible una viscosidad máxima en un período de tiempo muy corto y sin embargo se mantengan estables en el almacenamiento en términos de estas propiedades.
Estos y otros objetos se alcanzan mediante esta
invención que proporciona unos nuevos espesantes alimentarios
rápidamente dispersables, unos procesos para fabricarlos y
utilizarlos, unos productos mejorados mediante el nuevo espesante
alimentario y unos procesos para su preparación.
En un aspecto de la invención, se proporciona un
espesante de productos comestibles, p. ej., un espesante
alimentario, como una composición aglomerada que comprende una
combinación de uno o más almidones pregelatinizados de alta
viscosidad (bien modificados o nativos) recubiertos con un tipo
específico de ingrediente alimentario soluble en agua que tenga una
funcionalidad de dispersión en agua específica de un miembro
seleccionado de entre el grupo que consiste en goma arábiga, goma
arábiga tratada con 1-octenil anhídrido succínico,
almidón tratado con 1-octenil anhídrido succínico,
maltodextrina tratada con 1-octenil anhídrido
succínico, dextrina tratada con 1-octenil anhídrido
succínico, y mezclas de cualquiera de dos o más de éstos.
Este espesante de productos comestibles o
alimentarios novedoso de la invención (denominado en la presente
memoria espesante) comprende preferentemente más de aproximadamente
un 50% de almidón pregelatinizado y por lo menos aproximadamente un
0,01% de un ingrediente alimentario soluble en agua que tenga una
funcionalidad surfactante específica eficaz para la dispersión del
espesante en agua, siendo ambos porcentajes en peso en base al peso
combinado de estos dos componentes.
El espesante alimentario de la invención es un
medio viable y económico de fabricar alimentos y otros productos
comestibles que proporcionen una dispersabilidad al agitarse con
cuchara sin formar grumos. Preferentemente, el espesante
alimentario muestra un desarrollo de la viscosidad alto y
prácticamente instantáneo con poco o ningún espesamiento posterior
y mostrará estabilidad en el almacenamiento a largo plazo solo o
después de mezclarse con otros ingredientes alimentarios. Además,
las composiciones preferentes proporcionan una apariencia y textura
suaves con un buen brillo superficial. Los espesantes alimentarios
de la invención se proporcionan en forma de almidones instantáneos
aglomerados.
El método para fabricar los espesantes
alimentarios de la invención comprende combinar el componente de
almidón pregelatinizado con el material de recubrimiento soluble en
agua que comprende un miembro seleccionado de entre el grupo que
consiste en goma arábiga, goma arábiga tratada con
1-octenil anhídrido succínico, almidón tratado con
1-octenil anhídrido succínico, maltodextrina tratada
con 1-octenil anhídrido succínico, dextrina tratada
con 1-octenil anhídrido succínico, y mezclas de
cualquiera de dos o más de éstos, de una manera eficaz para
recubrir el almidón eficazmente para proporcionar una
dispersabilidad mejorada en agua. Los procesos preferentes incluyen
añadir el material de recubrimiento soluble en agua al agua
utilizada para aglomerar el almidón, añadir el material de
recubrimiento soluble en agua al agua utilizada para suspender el
componente de almidón antes del secado por pulverización, y mezclar
bien el material de recubrimiento soluble en agua con el almidón
mediante mezclado en seco.
Más adelante se describirán muchos aspectos
preferentes de la invención y ejemplos de la misma.
La invención se entenderá mejor y sus ventajas
se pondrán de manifiesto cuando se lea la siguiente descripción
detallada en vista de los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es un gráfico que muestra una
comparación del desarrollo de la viscosidad para un almidón
fabricado de acuerdo con la invención y un almidón comercial que se
presenta como dispersable en agua fría.
La Fig. 2 es una fotografía en blanco y negro
que muestra el producto preparado con el almidón de comparación
(izquierda) utilizado en la comparación anterior y el almidón de la
invención en la formulación del Ejemplo 3 (derecha).
Más adelante se describe la invención en
términos de preparación de unos almidones pregelatinizados
instantáneos/aglomerados específicos que pueden removerse con
cuchara en una solución caliente o fría sin la formación de grumos
y que desarrollan una viscosidad máxima en un período de tiempo muy
corto y sin embargo se mantienen estables en el almacenamiento en
términos de estas propiedades. Los productos fabricados con los
espesantes de la invención se caracterizan por una apariencia y
textura suaves así como un buen brillo superficial con poco o
ningún espesamiento posterior. La persona experta en la materia
entenderá que mientras el procesamiento y los materiales
específicos pretenden ilustrar aspectos importantes de la invención,
las composiciones pueden adaptarse según resulte necesario para
otras aplicaciones mediante la inclusión de ingredientes
importantes o deseables para esas aplicaciones.
El componente de almidón empleado de acuerdo con
la invención se pregelatinizará y puede ser una forma modificada o
una nativa de cualquiera de esos almidones de un tipo adecuado para
uso alimentario según se define en las regulaciones que gobiernan
los aditivos alimentarios. La fuente del almidón pregelatinizado es
por lo general cualquiera de o una combinación de almidón de
arrurruz, cebada, maíz, maíz de cera, guisante, patata, arroz,
arroz de cera, sorgo, sorgo de cera, tapioca y trigo. El almidón
será el componente principal de la composición espesante y se
combinará con una cantidad menor de un ingrediente alimentario
soluble en agua que tenga una funcionalidad surfactante específica
eficaz para la dispersión del espesante en agua.
Las composiciones de la invención proporcionan
una combinación aglomerada de uno o más almidones pregelatinizados
de alta viscosidad (modificados o nativos) recubiertos con un tipo
específico de ingrediente alimentario soluble en agua que tenga una
funcionalidad de dispersión en agua específica de un miembro
seleccionado de entre el grupo que consiste en goma arábiga, goma
arábiga tratada con 1-octenil anhídrido succínico,
almidón tratado con 1-octenil anhídrido succínico,
maltodextrina tratada con 1-octenil anhídrido
succínico, dextrina tratada con 1-octenil anhídrido
succínico, y mezclas de cualquiera de dos o más de éstos. (Véase,
por ejemplo, 21 CFR \NAK 172.892 con respecto al almidón tratado
con 1-octenil anhídrido succínico). Los ingredientes
alimentarios solubles en agua específicos utilizados para recubrir
el almidón en los productos aglomerados, modifican las
características superficiales del almidón pregelatinizado utilizado
de manera que permita la dispersabilidad instantánea con una
cuchara, una apariencia y textura suaves y un logro rápido de la
viscosidad en su punto más elevado. Es una ventaja clara de la
invención que ésta puede lograrse sin disminuir la viscosidad última
y que proporcionará unos productos finales con un gran brillo
superficial. Además, debido a que los materiales de recubrimiento
tienen un grado limitado pero específico de actividad surfactante
que proporciona una hidrofobicidad limitada específica de sus
estructuras de carbohidratos y se encuentra en una forma que ya no
reacciona con el almidón, confieren sus propiedades de modificación
de la superficie sin modificar la estabilidad a largo plazo de los
productos.
El término "alimento" tal como se utiliza
en la presente memoria es lo suficientemente amplio como para
incluir todas las composiciones comestibles que incluyen aquellas no
previstas necesariamente como alimentos, p. ej., aquellas que
podrían considerarse fundamentalmente como suplementos
nutricionales, suplementos sanitarios, suplementos dietéticos,
medicinas, o similares. Todos estos alimentos pueden espesarse
mediante la invención que proporciona un almidón aglomerado
pregelatinizado dispersable instantáneamente estable que utiliza un
agente de recubrimiento definido eficaz para proporcionar una
dispersabilidad prácticamente inmediata y un aumento de la
viscosidad.
De acuerdo con la invención, el componente de
almidón pregelatinizado en una cantidad de por lo menos un 50%,
preferentemente desde aproximadamente un 99,98% hasta
aproximadamente un 85%, se combina con un agente de recubrimiento
como se ha definido anteriormente. El componente de almidón
pregelatinizado puede ser modificado o nativo. El agente de
recubrimiento se empleará en una cantidad desde aproximadamente un
0,01% hasta aproximadamente un 15% en base al peso combinado del
mismo y del almidón pregelatinizado. La cantidad típica de
recubrimiento aplicada es desde aproximadamente un 0,5 hasta
aproximadamente un 8%. La combinación se da en forma de aglomerado,
teniendo lugar la aglomeración antes de, después de o
concurrentemente con la aplicación del agente de recubrimiento.
Los materiales de recubrimiento solubles en agua
de uso en la invención tienen una naturaleza soluble en agua y una
naturaleza hidrófoba tensoactiva específica basada en su naturaleza
de carbohidrato modificado o natural. Comprenderán un miembro
seleccionado de entre el grupo que consiste en goma arábiga, goma
arábiga tratada con 1-octenil anhídrido succínico,
almidón tratado con 1-octenil anhídrido succínico,
maltodextrina tratada con 1-octenil anhídrido
succínico, dextrina tratada con 1-octenil anhídrido
succínico, y mezclas de cualquiera de dos o más de éstos. El grado
de esterificación de la goma arábiga, almidones, dextrinas y
maltodextrinas tratadas con 1-octenil anhídrido
succínico debería ser de por lo menos un 0,01% y puede ser tan alto
como se encuentre comercialmente disponible, por ejemplo un 3%.
Aunque no existe una criticidad conocida del grado de
esterificación, éste se encontrará por lo general por encima de por
lo menos un 0,1% y por lo general por lo menos un 1%.
Nuestros descubrimientos son que los agentes de
recubrimiento solubles en agua específicos con una determinada
naturaleza hidrófoba, al combinarse con el almidón pregelatinizado,
presente en forma aglomerada, modifican las características
superficiales de los aglomerados de almidón de manera que el almidón
aglomerado ya es dispersable con cuchara tanto en agua caliente (p.
ej., 71,1ºC (160ºF)) como fría lográndose una viscosidad en su
punto más elevado dentro de los 15 minutos, y preferentemente en
menos de 2 minutos, p. ej., en un minuto o menos. Debido a que la
composición del líquido acuoso utilizado para disolver o dispersar
el espesante alimentario de la invención y que la concentración del
mismo en el líquido pueden modificar el tiempo de disolución,
nosotros estandarizamos el procedimiento para medir la viscosidad
utilizando el siguiente procedimiento:
- a)
- A un vaso de precipitados de 600 ml, añadir 473 g de agua fría (20-25ºC (68-77F)).
- b)
- Pesar 18 g de almidón.
- c)
- Añadir el almidón al agua a la vez que se mezcla con una cuchara.
- d)
- Poner en marcha el temporizador.
- e)
- Poner el viscómetro Brookfield (RVT) a 10 rpm y un husillo #4.
- f)
- Medir el inicio de la viscosidad del viscómetro Brookfield en el minuto 1, minuto 5 y minuto 15 después de la mezcla. Hacer la medición al final de los 60 segundos tras insertar el husillo.
De esta manera, las viscosidades tal como se
utilizan en esta descripción y los tiempos indicados en asociación
con ellas se utilizan en conformidad con este procedimiento.
El componente de almidón pregelatinizado puede
combinarse con los agentes de recubrimiento solubles en agua
específicos con la naturaleza hidrófoba determinada mediante una
serie de procesos eficaces para el fin. Por ejemplo, puede llevarse
a cabo la combinación en cualquier etapa del procesamiento, como
mediante mezclado en seco, aglomeración en lecho fluido y premezcla
antes de la pregelatinización. Entre los métodos preferentes para
fabricar los espesantes alimentarios de la invención se encuentran
aquellos que pueden llevarse a cabo de manera eficaz sin la
necesidad de equipos adicionales a gran escala o etapas de
procesamiento diferentes de un gasto significativo de tiempo y/o
energía. En general, los procesos comprenden combinar el componente
de almidón pregelatinizado con el material de recubrimiento soluble
en agua que comprende un miembro seleccionado de entre el grupo que
consiste en goma arábiga, goma arábiga tratada con
1-octenil anhídrido succínico, almidón tratado con
1-octenil anhídrido succínico, maltodextrina tratada
con 1-octenil anhídrido succínico, dextrina tratada
con 1-octenil anhídrido succínico, y mezclas de
cualquiera de dos o más de éstos, de manera eficaz para recubrir el
almidón eficazmente para proporcionar una dispersabilidad en agua
mejorada.
Los procesos preferentes incluyen añadir el
material de recubrimiento soluble en agua al agua utilizada para
aglomerar el almidón, añadir el material de recubrimiento soluble en
agua al agua utilizada para suspender el componente de almidón
antes de secar por pulverización una suspensión de almidón, y
mezclar bien el material de recubrimiento soluble en agua con el
almidón mediante mezclado en seco. En el caso de mezclado en seco,
puede lograrse la mezcla mezclando almidón pregelatinizado
aglomerado seco con el ingrediente alimentario que tiene una
funcionalidad emulsificante como agente de recubrimiento. Para una
aglomeración en lecho fluido, la aplicación del agente de
recubrimiento se realiza poniendo el agente de recubrimiento en el
agua utilizada para llevar a cabo la aglomeración. En una secuencia
del proceso de pretratamiento, el agente de recubrimiento se
incorpora al tanque de almacenamiento de almidón antes de la
pregelatinización del almidón. Puede emplearse cualquier
combinación de los métodos anteriormente mencionados. Donde se
emplean soluciones, el material de recubrimiento soluble en agua se
empleará en una concentración eficaz para proporcionar el peso de
recubrimiento deseado en la composición espesante final. Es una
ventaja de la invención que los materiales de recubrimiento puedan
variarse de una manera tan simple y eficaz.
Las composiciones hechas de la manera descrita
anteriormente resultan útiles como espesantes alimentarios
instantáneos. Como se ha destacado, el término "alimento" tal
como se utiliza en la presente memoria es suficientemente amplio
para incluir todas las composiciones comestibles que incluyen
aquellas no previstas necesariamente como alimentos. Las
composiciones alimentarias de la invención comprenderán un espesante
alimentario como se ha preparado anteriormente con por lo menos
otro ingrediente comestible seleccionado de entre el grupo que
consiste en edulcorantes, acidulantes, sabores, colores, suplementos
proteínicos, medicamentos, y similares, en cantidades suficientes
para proporcionar una mezcla seca para postres instantáneos como
pudines, bebidas, sopas, salsas, salsas de carne o un tratamiento o
suplemento nutricional o médico de ingesta oral, etc.
La invención permite la producción de una
variedad de mezclas de alimentos secos que comprenden un espesante
alimentario de acuerdo con la invención y uno o más ingredientes
alimentarios, como los seleccionados de entre el grupo que consiste
en edulcorantes, acidulantes, sabores, agentes de carga, espesantes,
grasas y emulsionantes. Para mezclar los ingredientes secos, puede
emplearse cualquier mezclador en seco, como una mezcladora V o una
mezcladora de cinta. La aglomeración resulta útil para muchos
productos. Si se desea, los ingredientes secos pueden premezclarse
e hidratarse para su envasado.
Un edulcorante puede ser azúcar, un material con
alto contenido en azúcar u otro edulcorante, como cualquiera de los
edulcorantes de alta intensidad conocidos en la técnica. Entre los
azúcares se encuentran los monosacáridos, disacáridos y
polisacáridos y sus productos de degradación; p. ej., pentosas, que
incluyen las aldopentosas, metilpentosas, keptopentosas, como la
xilosa y la arabinosa; una desoxialdosa como la ramnosa, hexosas y
sacáridos reductores como las aldohexosas como la glucosa, galactosa
y manosa; las ketohexosas, como fructosa y sorbosa; disacáridos,
como lactosa y maltosa; disacáridos no reductores como una sucrosa y
otros polisacáridos como dextrina y rafinosa; y almidones
hidrolizados que contengan como constituyentes oligosacáridos.
Entre los edulcorantes intensos se encuentran el
acesulfamo-K, aspartamo, ciclamatos,
dihidrochalcona, sacarina, esteviosida, taumatina y similares.
Además, pueden emplearse edulcorantes de baja intensidad bajos en
calorías como el sorbitol y el eritritol.
Para preparar una composición de mezcla seca
para preparar un alimento ácido mediante mezcla con agua, el
espesante alimentario seco de la invención se mezcla preferentemente
en forma seca con un ácido adecuado y, si se desea otros
ingredientes como un sabor. Pueden emplearse cualquiera de los
acidulantes alimentarios adecuados, p. ej., ácido adípico, ácido
cítrico, ácido fumárico, ácido láctico, ácido málico (p. ej.,
DL-málico), ácido tartárico, y mezclas de por lo
menos dos de éstos. En algunos casos resulta deseable añadir una sal
de amortiguamiento compatible con los demás ingredientes,
particularmente los componentes ácidos, como un miembro
seleccionado de entre el grupo que consiste en sales de sodio y
potasio de los ácidos alimentarios enumerados. Entre las sales
ácidas débiles útiles específicas se encuentran el citrato de sodio,
citrato de potasio, fosfato de disodio, fosfato de dipotasio, y
mezclas de por lo menos dos de éstos. El citrato de sodio resulta
preferente para algunas formulaciones, pero las sales de potasio
resultan preferentes para formulaciones bajas en sodio. También
resultan útiles en algunos casos los ingredientes de control de
flujo como el óxido de magnesio o las sales de fosfato, p. ej., el
fosfato tricálcico, fosfato monocálcico y fosfato dicálcico.
El espesante alimentario de la invención puede
comprender básicamente todos los ingredientes gelificables de un
alimento o mezcla de alimentos o algunos de ellos. Si se desea, el
alimento o mezcla de alimentos puede comprender uno o más agentes
gelificantes adicionales. Entre éstos se encuentran los materiales
proteináceos como la gelatina, y el concentrado de proteína de
suero, coloides hidrófilos naturales y sintéticos, como la celulosa
de carboximetilo, gomas vegetales como la goma de garrofín, goma de
algarroba, goma de guar, carragenina y alginatos.
También pueden emplearse otros ingredientes para
conferir sus efectos característicos a las composiciones de la
presente invención. Típicos de tales ingredientes son los agentes
saborizantes, colorantes, vitaminas, minerales, y similares. Pueden
añadirse diversos sabores directamente a cualquier alimento
preparado de acuerdo con la invención. Pueden emplearse agentes
saborizantes adecuados para conferir sabor de vainilla, nata,
chocolate, café, arce, especias, menta, mantequilla, caramelo,
fruta, ajedrea y otros sabores, que incluyen queso, huevo, carne,
verduras, y similares.
Se desarrolló un sistema modelo en el
laboratorio para demostrar que esta combinación novedosa de
ingredientes también funciona con un sistema de molido y secado en
masa como el secado en tambor o extrusión.
Los siguientes ejemplos se proporcionan para
ilustrar adicionalmente la invención y algunos de sus aspectos
prácticos y no deben tomarse como limitativos en ningún aspecto. A
menos que se indique lo contrario todas las partes y porcentajes se
basan en el peso de la composición en la fase indicada en el
procesamiento.
Los siguientes ingredientes se procesan mediante
el procedimiento que sigue:
Estos ingredientes se combinan disolviendo la
maltodextrina tratada con OSA en el agua de aglomeración. El
almidón pregelatinizado se pone en un lecho fluido y se aglomera y
se recubre simultáneamente rociando el agua de aglomeración sobre
el almidón. El resultado del producto es un almidón con las
siguientes propiedades: buena dispersabilidad sin formar grumos en
agua con una rápida hidratación para proporcionar productos con una
textura y apariencia suaves y un buen brillo superficial.
Los siguientes ingredientes se procesan mediante
el procedimiento que sigue:
Procedimiento de preparación: mezclar bien los
ingredientes secos. Añadir al agua fría o caliente y batir hasta
que quede uniforme. Poner en la mesa de vapor y servir. El resultado
del procesamiento es una salsa de carne con las siguientes
propiedades: libre de grumos y textura y apariencia suaves.
Los siguientes ingredientes se procesan mediante
el procedimiento que sigue:
Procedimiento de preparación: añadir el almidón
al zumo de manzana. Agitar con cuchara durante unos segundos o
hasta que quede sin grumos. El resultado del procesamiento es una
bebida de zumo de manzana con la consistencia de la miel para
pacientes con disfagia que tiene las siguientes propiedades: libre
de grumos, rápida hidratación y textura y apariencia suaves. Este
producto se compara con un producto similar hecho con el almidón
indicado más adelante en el Ejemplo 4. Adjunta como Fig. 2 se
presenta una fotografía en blanco y negro que muestra la muestra a
la derecha hecha de acuerdo con la invención, que muestra una
superficie muy suave con mucho brillo, en comparación con un
producto similar (a la izquierda) hecho con el almidón de
comparación.
Este ejemplo compara la viscosidad de un
producto de acuerdo con la invención como se ha preparado en el
Ejemplo 1 anteriormente indicado con un almidón comercial
promocionado como rápidamente dispersable en agua fría. Para llevar
a cabo la comparación, se añaden 6,5 g de cada uno a 118 g de agua a
temperatura ambiente, y se mide la viscosidad con un viscómetro
Brookfield (RVT) a 10 rpm y con un husillo #4 después de un minuto
de rotación. Los resultados de la comparación se ilustran en la Fig.
1, que es un gráfico que muestra el Desarrollo de la Viscosidad a
lo largo del Tiempo que sigue al mezclado.
La descripción anterior pretende permitir que la
persona experta en la materia ponga en práctica la invención. No
pretende detallar todas las aplicaciones, variaciones y
modificaciones posibles que se pondrán de manifiesto al trabajador
cualificado después de leer la descripción. Se pretende, sin
embargo, que todas aquellas aplicaciones, variaciones y
modificaciones estén incluidas en el alcance de la invención según
se define mediante las reivindicaciones que siguen.
\vskip1.000000\baselineskip
- \bullet US 2554143 A, Hinz, Jr. [0006] [0010]
- \bullet US 4362755 A, Mitchell [0009]
- \bullet US 2500179 A [0006]
- \bullet US 4469712 A, Katcher [0010]
- \bullet US 3443 A [0007]
- \bullet US 4361592 A, Carpenter [0010]
- \bullet US 990 A [0007]
- \bullet US 4575395 A, Rudin [0011]
- \bullet US 3582350 A [0008]
- \bullet US 4726958 A, Brown [0012]
- \bullet US 4215152 A [0009]
- \bullet US 4769081 A [0013]
- \bullet US 4260642 A [0009]
- \bullet US 20020014180 A, Marle [0014]
Claims (17)
1. Espesante alimentario aglomerado que
comprende un almidón pregelatinizado, caracterizado por que
dicho espesante alimentario comprende adicionalmente un agente de
recubrimiento soluble en agua que comprende un miembro seleccionado
de entre el grupo que consiste en goma arábiga, goma arábiga tratada
con 1-octenil anhídrido succínico, almidones
tratados con 1-octenil anhídrido succínico,
maltodextrinas tratadas con 1-octenil anhídrido
succínico, dextrinas tratadas con 1-octenil
anhídrido succínico, y mezclas de cualquiera de dos o más de éstos,
aplicándose el agente de recubrimiento en una cantidad eficaz para
mejorar la dispersabilidad del almidón pregelatinizado en agua.
2. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el almidón pregelatinizado es un almidón
que se hincha en agua fría.
3. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el almidón pregelatinizado es un almidón
secado en tambor.
4. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el almidón pregelatinizado es un almidón
cocinado por chorro de vapor.
5. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el almidón pregelatinizado es un almidón
extruído.
6. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el almidón pregelatinizado es un almidón
secado por pulverización.
7. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el almidón pregelatinizado es un almidón
cocinado por pulverización.
8. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el almidón pregelatinizado es una
combinación de dos o más almidones.
9. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que la fuente del almidón pregelatinizado es
cualquiera de o una combinación de almidón de arrurruz, cebada,
maíz, maíz de cera, guisante, patata, arroz, arroz de cera, sorgo,
sorgo de cera, tapioca y trigo.
10. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el agente de recubrimiento se ha
aplicado mediante mezclado en seco con el almidón pregelatinizado
aglomerado.
11. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el agente de recubrimiento se ha
aplicado añadiéndolo al agua utilizada para la aglomeración del
almidón pregelatinizado.
12. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el agente de recubrimiento se ha
aplicado incorporándolo a una suspensión de almidón antes de la
gelatinización y la posterior aglomeración del almidón.
13. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el almidón pregelatinizado tiene una
densidad aparente de entre 0,12 y 0,45 g/ml.
14. Espesante alimentario aglomerado según la
reivindicación 1 en el que el almidón pregelatinizado puede
dispersarse sin formar grumos tanto en agua caliente como fría y
alcanza una viscosidad en su punto más elevado en agua destilada en
menos de 15 minutos.
15. Proceso para fabricar un espesante
alimentario aglomerado según la reivindicación 1, que comprende
- - mezclar en seco el agente de recubrimiento con el almidón pregelatinizado aglomerado;
- - disolver el agente de recubrimiento en agua para formar una solución acuosa y rociar la solución acuosa sobre el almidón pregelatinizado bajo condiciones eficaces para aglomerar el almidón; o
- - disolver el agente de recubrimiento en una suspensión de almidón, gelatinizar el almidón en dicha suspensión y aglomerar el almidón gelatinizado resultante.
16. Uso de una composición que comprende el
espesante alimentario de la reivindicación 1 como espesante
alimentario instantáneo con por lo menos otro ingrediente
comestible seleccionado de entre el grupo que consiste en
edulcorantes, acidulantes, sabores, colores, suplementos
proteínicos, medicamentos, y similares, en cantidades suficientes
para proporcionar una mezcla seca para postres instantáneos como
pudines, bebidas, sopas, salsas, salsas de carne o un tratamiento o
suplemento nutricional o médico de ingesta oral.
17. Proceso para preparar una mezcla alimentaria
seca que comprende combinar el espesante alimentario según se
establece en la reivindicación 1 con uno o más ingredientes
alimentarios seleccionados de entre el grupo que consiste en
edulcorantes, acidulantes, sabores, agentes de carga, espesantes,
grasas y emulsionantes.
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