ES2350789A1 - Procedimiento para la eliminacion de compuestos odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo co2 supercritico. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la eliminación de compuestos odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo de CO{sub,2} supercrítico. La presente invención describe un método de extracción de compuestos odorantes de extractos de levadura, tanto procedentes de preparados comerciales como de lías de fermentación, mediante el uso de CO{sub,2} supercrítico. La presente invención también se refiere al uso del extracto de compuestos odorantes obtenidos en dicho proceso para su uso como aromatizantes en productos alimentarios.
Description
Procedimiento para la eliminación de compuestos
odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo
de CO_{2} supercrítico.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de desodorización de preparados de levaduras de uso
enológico basado en el empleo de CO_{2} en condiciones
supercríticas. El procedimiento implica además la obtención de un
extracto aromático concentrado libre de solventes con diferentes
posibles aplicaciones.
En la actualidad el empleo de preparados
enológicos a base de levaduras secas inactivas (LSI) es muy habitual
en la industria enológica tanto para la mejora de los procesos
fermentativos (fermentación alcohólica y maloláctica), como para la
de las características organolépticas de los vinos (disminución de
la astringencia, mejora de las propiedades del color, aroma, etc).
Es por ello que en los últimos años, hay un gran número de empresas
biotecnológicas que comercializan este tipo de productos para
diferentes aplicaciones en vinos (Pozo-Bayón et
al., 2009, Food Research International, 42:
754-761). Generalmente, la clasificación de estos
productos se realiza en base a su aplicación tecnológica, siendo el
grupo de los "nutrientes fermentativos" junto con el de los
"coadyuvantes organolépticos" los más ampliamente
utilizados.
Este tipo de preparados de levaduras secas
inactivas son producidos a partir de levaduras enológicas
(Saccharomyces cerevisiae) que han sido sometidas a
diferentes tratamientos (generalmente plasmolisis o choque térmico)
para eliminar su capacidad fermentativa. Una vez inactivadas las
células son sometidas a diferentes tratamientos enzimáticos y/o
fisicoquímicos seguidos de distintas etapas de purificación.
Dependiendo del tipo de procesamiento empleado se pueden obtener
extractos de levadura (EL) (contienen únicamente las partes solubles
de la célula tras la completa autolisis de la misma), autolisados de
levadura (AL) (formados tanto por materia soluble como por insoluble
procedente de las paredes y membranas celulares tras la autolisis
parcial de las células), o paredes de levaduras (PL) (obtenidas por
centrifugación durante el proceso de obtención de extractos de
levadura). La mayor parte de preparaciones enológicas que se
comercializan son del tipo AL o PL. Debido a que durante el proceso
de autolisis celular se produce una autodigestión del contenido
citoplasmático de la célula, la mayor parte de este tipo de
preparaciones esta formado por una fracción soluble en agua y
compuesta por péptidos, aminoácidos, polisacáridos, ácidos nucleicos
y lípidos (en los autolisados de levaduras). Como se ha indicado, en
algunos tipos de preparados (autolisados y paredes) también hay una
importante proporción de lípidos procedentes de las paredes y
membranas celulares (Feuillat, 2001, Bulletin de I'OIV,
849-850:753-771). La distinta
proporción de estos compuestos en cada preparación es la responsable
de las diferentes aplicaciones de estos productos en vinificación.
Además, cada tipo de preparado puede diferir en su composición
dependiendo de la cepa de levadura empleada, de las condiciones de
procesamiento, etc.
Durante el procesamiento de los preparados de
LSI, hay varias etapas en las que estos productos son sometidos a
elevadas temperaturas. Así, tanto durante la obtención de EL, AL y
PL hay una etapa final de secado en la que se persigue la obtención
de un producto fácilmente dosificable en el vino en forma de polvo,
que es el que se adquiere comercialmente. El secado de este tipo de
productos se produce en la mayor parte de los casos mediante los
procesos de roller drying o spray drying
(http://www.eurasyp.org). En el primero de los procedimientos el
secado se produce por pulverización del preparado sobre un tambor
rotatorio caliente, que hace que la temperatura del producto
rápidamente alcance los 100ºC. Por tanto en los primeros segundos se
produce la evaporación del agua de la muestra. Durante el tiempo
restante de permanencia del producto en el rodillo, el agua
remanente se evapora debido a la diferencia de presión de vapor
entre la interfase del producto y la capa de aire vecinal. En el
spray drying, el tiempo de secado es muy corto, del orden de
unos pocos segundos y el secado se produce por contacto del líquido
con un gas a elevada temperatura (Onwulata, 2005, en: Encapsulated
and powdered foods, pg 273).
Debido a la elevada concentración de
polisacáridos así como de compuestos nitrogenados (aminoácidos y
péptidos) presentes en estas preparaciones, durante el procesamiento
de las mismas y debido a las altas temperaturas a las que son
sometidos durante la etapa final de secado, se pueden producir
reacciones entre los grupos carbonilos de los azúcares y los grupos
amino de los aminoácidos (y péptidos), para dar lugar a precursores
de distintos tipos de compuestos, entre los que se encuentran
importantes moléculas odorantes, caracterizadas por presentar en
general, muy bajos umbrales de percepción. Esta reacción se conoce
como reacción de Maillard y entre los compuestos que se producen
cabe destacar, por su importancia para el aroma de los alimentos,
algunos heterocíclicos volátiles que pueden contener oxigeno,
nitrógeno, y/o azufre en su molécula como pirroles, furanos,
thiazoles, pirazoles, etc. También durante la reacción de Maillard,
se puede producir la reacción entre dicarbonilos y amino ácidos
libres que serán deaminados y decarboxilados durante la degradación
de Strecker para dar lugar a los correspondientes aldehídos, muchos
de los cuales también son importantes moléculas odorantes (metional,
furfural, etc).
Actualmente hay diferentes trabajos en la
literatura que se han llevado a cabo con el objetivo de caracterizar
el perfil volátil de las preparaciones de LSI que indican que
efectivamente los compuestos volátiles formados durante el
procesamiento térmico de las mismas son los más abundantes (Comuzzo
et al. 2006, Food Chemistry, 99, 217-230;
Pozo-Bayón, et al., 2009, Journal of the
Science of Food and Agriculture: DOI 10.1002/jsfa.3638.
Desde el punto de vista de las características
organolépticas del vino, es importante tener en cuenta las
consecuencias que la adición de los LSI pueden tener en el aroma del
vino, ya que lo interesante para los elaboradores es que el producto
ejerza su acción específica en el vino, pero sin provocar efectos
adversos. En este sentido, recientemente se ha comprobado en vinos
modelo la capacidad de algunos compuestos volátiles de muy bajo
umbral de percepción, presentes en las preparaciones de LSI, como
algunas pirazinas, de ser liberados a los vinos
(Pozo-Bayón, et al., 2009, Journal of the
Science of Food and Agriculture: DOI 10.1002/jsfa.3638). Esta
liberación se produce de forma progresiva, y por tanto su
concentración aumenta con el tiempo de contacto de las preparaciones
de LSI en el vino. Este hecho, podría tener consecuencias
sensoriales importantes e inesperadas en el vino acabado.
Concretamente, en algunos estudios se ha comprobado que los vinos
suplementados con preparaciones LSI presentan diferencias
sensoriales con respecto a los vinos control (Comuzzo et al.
2006, Food Chemistry, 99: 217-230). Aunque
en vinos de poca intensidad aromática, la adición de estos
preparados parece mejorar sus características sensoriales, en otros
casos, como en aquellos vinos caracterizados por presentar un fuerte
carácter varietal, la adición de LSI tiene un marcado efecto
negativo en las características sensoriales del vino.
En cualquier caso, la modificación de las
características sensoriales de los vinos es un efecto colateral e
indeseable que actualmente está aparejado al empleo de preparaciones
de LSI. Es por tanto de interés para el sector enológico la búsqueda
de procedimientos para eliminar o reducir la liberación de
compuestos odorantes presentes en las LSI a los vinos. La presente
invención tiene como objetivo la aplicación de la tecnología de
fluidos supercríticos a las preparaciones de LSI para eliminar o
reducir los compuestos odorantes indeseables sin producir la
modificación de la composición no volátil del preparado, que es la
responsable de los efectos beneficiosos de su empleo durante la
vinificación.
La aplicación de CO_{2} en condiciones
supercríticas para la desodorización de matrices alimentarias ha
sido llevada a cabo con éxito en el caso de extractos de hierbas
aromáticas (López-Sebastian, et al., 1998
Journal Agricultural and Food Chemistry, 46: 13-19)
aceites (Ziegler y Liaw, 1993, Journal of the American Oil Chemistry
Society, 70: 947:953) y grasa láctea (Haan y de Graauw, 1990, The
Journal of Supercritical Fluids, 3, 15-19) entre
otros. Además la idoneidad del empleo de CO_{2} supercrítico para
la extracción de pirazinas (que son el grupo de compuestos
aromáticos más representativos del aroma de los preparados de LSI)
ha sido demostrada por Shen et al., 2006 (Journal of
Chemistry Engineering Data, 51:2056-2064), e incluso
Sanagi et al., 1997 (Journal of Chromatography A 785:
361-367) lo han empleado para la extracción
selectiva de estos compuestos de semillas de cacao.
La presente invención se refiere a una
procedimiento basado en la aplicación de CO_{2} supercrítico para
la mejora de preparados de levaduras secas inactivas (LSI) que
actualmente se comercializan como aditivos enológicos en la
elaboración de los vinos. El procedimiento que se propone consiste
en la aplicación de CO_{2} supercrítico junto a un modificador
(etanol) en unas condiciones de presión, tiempo y temperatura
específicas, que permiten la reducción o eliminación de compuestos
odorantes que se producen durante el procesamiento térmico al que se
someten estas preparaciones y que pueden pasar al vino modificando
negativamente sus características sensoriales. Además el
procedimiento propuesto permite la recuperación de un extracto
concentrado con los compuestos odorantes extraídos que puede ser de
interés para otras aplicaciones (agentes aromatizantes de
alimentos).
En un primer aspecto, la presente invención se
refiere a un procedimiento para la desodorización de preparaciones
de levadura seca inactiva (LSI) empleadas como aditivos enológicos
mediante el empleo de CO_{2} supercrítico que comprende:
- a.
- Adición de un cosolvente que se selecciona entre etanol y soluciones hidroalcohólicas con contenido de etanol mayor al 80%, a una muestra de LSI
- b.
- Calentar la mezcla obtenida en el paso a) a una temperatura de entre 50-80ºC
- c.
- Adicionar CO_{2} con un caudal de 1 a 3 mL/min hasta conseguir una presión de entre 150-250 atm.
- d.
- Continuar la extracción de los compuestos volátiles del paso c) durante un tiempo de entre 90 a 180 minutos.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización preferida, el procedimiento
descrito anteriormente además comprende una etapa de recogida del
extracto de compuestos volátiles procedentes de la muestra de
LSI.
Un fluido supercrítico es una sustancia a
temperatura y presión simultáneamente superiores a sus valores
críticos, y que tiene una densidad superior a la densidad crítica.
El punto crítico de una sustancia es aquel valor de temperatura,
presión y densidad para el cual el volumen es igual al de una masa
igual de vapor o, en otras palabras, en el cual las densidades del
líquido y del vapor son iguales. En la presente invención, se emplea
CO_{2} en condiciones supercríticas. Es decir en condiciones de
presión, temperatura y densidad superiores a su punto crítico
definido por una presión de 72.04 atm, 31ºC y 470 kg/m^{3}.
En condiciones supercríticas, el dióxido de
carbono adquiere poder de solvatación (una propiedad típica de los
líquidos) y puede ser utilizado como disolvente de diversos
componentes alimentarios, aprovechando además su baja viscosidad,
alto coeficiente de difusión, gran penetrabilidad y elevada
velocidad de extracción. Otra ventaja adicional es que variando las
condiciones de presión y temperatura y, con ello la densidad del
fluido supercrítico, se puede cambiar su selectividad como
disolvente hacia diversos componentes, extrayéndolos
diferencialmente, sin necesidad de cambiar el fluido extractante. En
el procedimiento al que se refiere la presente invención además de
la recuperación del preparado de LSI desodorizado, la recuperación
del producto extraído (concentrado de aromas libre de solventes) se
lleva a cabo mediante la reducción de la presión del CO_{2} y el
fluido supercrítico se convierte en un gas que se evapora totalmente
de forma espontánea.
El empleo de CO_{2} supercrítico, que se
utiliza en el procedimiento descrito en la presente invención, es
muy adecuado para su aplicación en matrices alimentarias como las
preparaciones de LSI a las que se refiere específicamente la
presente invención y los extractos concentrados aromáticos con
posibles aplicaciones en la industria alimentaria. Entre otras
ventajas destacan:
- a.
- La baja toxicidad y por tanto su compatibilidad con los productos alimentarios. EL CO_{2} es un solvente seguro (GRAS) y aceptado por la FDA y EFSA para su empleo en alimentos.
- b.
- La elevada capacidad de penetración del fluido supercrítico en las matrices porosas debido a su baja viscosidad y elevada difusividad del fluido. Con ello se consigue una transferencia de materia más rápida y extracciones por tanto más rápidas.
- c.
- La posibilidad de realizar las extracciones de forma dinámica, lo que asegura que el fluido fresco pase constantemente por la muestra, produciendo la completa extracción del compuesto de interés.
- d.
- La posibilidad de variar la presión y temperatura del fluido modifica su densidad y por tanto, su capacidad de solvatación, con lo que se pueden extraer selectivamente componentes específicos de una muestra compleja. Esta última característica es de gran interés en la aplicación del procedimiento al que se refiere la presente invención a las preparaciones de LSI, ya que se ha conseguido eliminar los compuestos odorantes sin modificar la composición no volátil presente en las mismas.
- e.
- Otras ventajas asociadas al empleo de CO_{2} son sus moderadas condiciones de temperatura y presión críticas (31.1ºC y 73.04 atm), no es corrosivo o inflamable y tiene un coste relativamente bajo comparado con otros solventes.
\vskip1.000000\baselineskip
En el procedimiento descrito en la presente
invención, las muestras a tratar pueden ser cualquiera de los
preparados de levaduras secas inactivas del tipo nutrientes de
fermentación o coadyuvantes para la mejora de las características
organolépticas de los vinos que actualmente se comercializan para
aplicaciones enológicas en forma de polvo. También podría tratarse
de lías de vinificación.
Para solventar la posible limitación del empleo
de CO_{2} supercrítico debido a su naturaleza apolar, en la
presente invención se ha recurrido además al empleo de un
cosolvente, como el etanol (también considerado seguro, no tóxico y
admitido para su empleo en alimentos), para que actúe como
modificador dotando al CO_{2} de una mayor polaridad.
En una realización preferida, en el
procedimiento según descrito anteriormente la muestra colocada en la
celda de extracción ha sido sometida previamente a un proceso de
molienda criogénica.
La molienda criogénica consiste en aplicar un
líquido criogénico (N_{2}) o bien partir de una muestra
previamente congelada (-70ºC) con el objetivo de producir una
congelación rápida de la misma y proceder a su molienda o triturado
mediante el empleo de un molinillo de bolas. De esta manera se
consigue romper parte de las células de levaduras que siguen
intactas y reducir el tamaño de la muestra consiguiendo un tamaño de
partícula más homogéneo y un aumento de la superficie de contacto de
los solventes extractores y la muestra. Por otro lado, al realizar
el proceso a baja temperatura se consigue realizar la extracción sin
modificar la composición volátil de la muestra, evitando la pérdida
de volátiles y aumentando el rendimiento de la extracción.
En otra realización preferida, en el
procedimiento según descrito anteriormente la cantidad de cosolvente
a emplear varía entre el 8 y 40% del peso de la muestra en la celda
de extracción.
En otra realización preferida, en el
procedimiento según descrito anteriormente la presión de CO_{2}
varía entre 150-250 atm.
En otra realización preferida, en el
procedimiento según descrito anteriormente las muestras de la etapa
a son lías de fermentación.
El dispositivo necesario para desarrollar el
procedimiento al que se refiere la presente invención consiste de un
sistema extractivo que se muestra en la Fig 1 y que consta de una
botella de CO_{2} con sifón (1), una bomba de doble pistón (2) que
se encarga de impulsar el CO_{2} líquido hasta la celda de
extracción de acero inoxidable de 11 mL (12) situada en un horno
(11) en la que se encuentra depositada la muestra. El CO_{2} se
mezcla con un modificador (etanol) (3) que es impulsado por su
correspondiente bomba (4). Tanto la presión del flujo de CO_{2}
como del modificador son indicadas en los puntos de control de
presión (5) y la cantidad que llega a la celda de extracción es
controlada con las válvulas (6) y (7) para el CO_{2} y el
modificador respectivamente. La válvula antiretorno (8) favorece la
mezcla de los fluidos en el baño calefactor (9) donde la mezcla es
calentada a la temperatura de extracción y el fluido resultante pasa
por una válvula on/off (10) y se introduce en la celda de extracción
donde se encuentra contenida la muestra (preparación de LSI) y donde
se alcanza la presión de trabajo. Debido a una disminución en la
presión y/o temperatura de trabajo al pasar por las válvula de micro
regulación (13), el extracto resultante se recoge en un vial que se
encuentra contenido en celda de expansión (11), refrigerada gracias
al empleo de un baño de hielo. A la salida de la celda de expansión
se encuentra un medidor de flujo másico (16).
El procedimiento al que se refiere la presente
invención se describe detalladamente a continuación:
Cerrar la válvula on/off para el CO_{2} (6) y
abrir la botella de CO_{2} (1). Encender el baño calefactor (9) a
la temperatura de trabajo (60ºC). Abrir la válvula on/off para
CO_{2} (6) y presurizar a la presión de trabajo con la bomba de
CO_{2} hasta la válvula on/off para la mezcla CO_{2}/modificador
calefactada (10). Cargar la muestra (preparación de LSI) en la celda
de extracción (12), en forma de sándwich entre dos zonas de lana de
vidrio o filtros de celulosa. En caso de emplear modificador añadir
una cantidad de modificador (etanol) a la muestra en el que se
pueden seguir dos procedimientos a) añadirlo al caudal de de
CO_{2} con la bomba del modificador (4) o b) mezclarlo con el
preparado de LSI antes de cargarlo en la celda de extracción (en la
relación muestra: cosolvente de trabajo). Tras cargar la celda de
extracción esta se sitúa dentro del horno (11) en la línea del
CO_{2}, con la válvula de microregulación (13) cerrada y se abre
la válvula (10). Mientras el sistema adquiere la presión y
temperatura de trabajo, mantener esta configuración. Poner un vial
de recogida (15) dentro de la celda de expansión (14) e introducir
esta en un baño de hielo para favorecer la recogida de los
compuestos volátiles. Una vez alcanzadas las condiciones de trabajo
abrir la válvula de microregulación (13) el máximo número de vueltas
que permita sin que se produzca la caída de la presión. Mantener
esta configuración el tiempo de extracción necesario, regulando la
válvula (13) para que la lectura del medidor de flujo másico sea
constante. Una vez alcanzado este tiempo (120 minutos) cortar
primero el caudal del modificador apagando la bomba (4) y cerrando
la válvula (7). A continuación se apaga la bomba de CO_{2} y se
cierran las válvulas on/off (6) y (10). Cuando caiga la señal en el
medidor de flujo másico (16) el sistema se habrá despresurizado y se
recoge tanto el extracto del vial de recogida (15) como la
preparación de LSI desodorizada.
La preparación de LSI que se recoge tras la
desodorización con CO_{2} supercrítico está seca y es exactamente
igual de aspecto a la del inicio del proceso. Además mantiene su
composición no-volátil inalterada. El extracto (15)
obtenido es de una gran intensidad aromática y se encuentra en el
vial de extracción de donde se puede recuperar con un solvente
adecuado y ser tratado (secado, micro o nano encapsulación) por
aplicación de distintas tecnologías que no entran a formar parte del
objetivo de la presente invención.
El procedimiento que se describe en la presente
invención puede usarse, pero sin limitarse en los siguientes
sectores:
Biotecnológico-enológico:
Obtención de preparaciones de LSI libres de compuestos odorantes
indeseables para su empleo en vinificación.
Alimentario: El procedimiento podría hacerse
extensivo para la extracción de compuestos del aroma de
preparaciones de LSI con el fin de obtener extractos aromáticos
concentrados y libres de solventes que pueden ser empleados como
agentes aromatizantes en distintos tipos de productos alimentarios
(panadería, bollería, snacks, alimentos precocinados). De la misma
forma el procedimiento al que se refiere la presente invención
podría ser empleado para la extracción de compuestos del aroma de
lías de fermentación, que son subproductos de la industria enológica
con unas características muy similares a los preparados de LSI a los
que se refiere la presente invención, lo que constituiría una
revalorización de este tipo de productos.
En un segundo aspecto, la presente invención se
refiere a un producto obtenible por el procedimiento anteriormente
descrito que comprende el extracto de los compuestos volátiles
odorantes procedentes de la muestra de LSI tratada.
En un tercer aspecto, la presente invención se
refiere al uso del compuesto según mencionado anteriormente como
agente aromatizante para distintos tipos de productos
alimentarios.
En este sentido, el campo de aplicación
comprendería cualquier tipo de alimento en el que las notas
aromáticas a "tostado", "palomitas",
"carne-horneada", "caldo de carne", etc
fueran requeridas. Esto incluiría alimentos tales como productos
horneados a base de cereal (pan, bollería, snacks) bien para
compensar la pérdida de aromas originados durante el horneado o bien
para reforzar el aroma natural del producto. También los extractos
aromáticos podrían ser aplicados para potenciar el aroma de un gran
número de alimentos precocinados en los que las condiciones de
procesamiento a los que son sometidos (congelación, tratamientos
térmicos, etc) podrían haber reducido la intensidad de su aroma
original.
A lo largo de la descripción y las
reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no
pretenden excluir otras características técnicas, aditivos,
componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos,
ventajas y características de la invención se desprenderán en parte
de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los
siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración,
y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
Figura 1. Muestra el dispositivo empleado y las
condiciones del proceso de desodorización de preparaciones de LSI al
que se refiere la presente invención.
Figura 2. Muestra el cromatograma del perfil
volátil obtenido por GC-MS en la muestra de LSI de
tipo coadyuvante organoléptico desodorizada siguiendo el proceso
descrito en la presente invención y de la misma muestra control (sin
desodorizar).
Figura 3. Muestra el cromatograma del perfil
volátil obtenido por GC-MS de un vino sintético
suplementado con un preparado de LSI del tipo coadyuvante
organoléptico tras la desodorización y de la misma muestra control
(sin desodorizar).
Figura 4. Muestra el aspecto de una preparación
de LSI antes y después del proceso de desodorización al que se
refiere la presente invención.
Figura 5. Muestra el cromatograma del perfil
volátil obtenido por GC-MS de un vino sintético
suplementado con un preparado de LSI del tipo nutriente fermentativo
tras la desodorización y de la misma muestra control (sin
desodorizar).
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se ilustrará la invención
mediante unos ensayos realizados por los inventores que describen el
proceso de desodorización por CO_{2} supercríticos de un preparado
de LSI comercial para uso enológico.
\vskip1.000000\baselineskip
La muestra consistente en un preparado comercial
en forma de polvo de LSI de uso enológico y empleado como adyuvante
para la mejora de las características organolépticas de los vinos
tintos fue depositada en una bandeja formando una capa muy fina e
inmediatamente congelada a -70ºC. Se procedió posteriormente a la
molienda de la muestra mediante el empleo de un molinillo de bolas.
Se aplicaron 5 ciclos de 3 minutos cada uno y con una intensidad
de
25 Hz.
25 Hz.
En la celda de extracción se introdujo 2 g de la
muestra en forma de polvo triturada, 1 mL de etanol que actuó como
cosolvente facilitando la extracción de los compuestos del aroma más
polares y un poco de lana de vidrio en cada extremo para evitar la
salida de partículas sólidas contenidas en la muestra a las vías de
circulación del fluido extractor. A continuación se calentó el horno
a una temperatura de 60ºC. Se inició la adición de CO_{2} en
dirección hacia el mezclador hasta que se consiguieron unas
condiciones estables a una presión de 200 bar y un caudal de
CO_{2} de 1.54 mL/min.
El extracto rico en compuestos odorantes
procedentes del preparado se recogió en un vial de vidrio que se
encontraba en un baño de hielo, para evitar la pérdida de compuestos
muy volátiles. Este extracto se analizó por cromatografía de
gases-espectrometría de masas para caracterizar su
perfil volátil en el que se determinaron potentes compuestos
odorantes. La duración del proceso de desodorización fue de 120
minutos
Las preparaciones desodorizadas fueron
presentadas para oler a 20 personas, que indicaron claramente la
ausencia de olor o una clara reducción del mismo en comparación con
las muestras control. Este hecho fue además corroborado
experimentalmente utilizando la técnica de microextracción en fase
sólida (SPME). Para ello 1 g del preparado desodorizado se introdujo
en viales especiales y se cerraron herméticamente con un tapón de
Septum y se introdujeron en un baño a 50ºC y se dejó en equilibrio
10 minutos. Los compuestos volátiles liberados al espacio de cabeza
se analizaron con una fibra de SPME de
Carboxen-Polidimetilsiloxano. La extracción se
realizó durante 40 minutos a 50ºC. El mismo procedimiento se realizó
con la misma muestra control. La Fig. 2 muestra los cromatogramas
obtenidos en los que claramente se aprecia una reducción y en
algunos casos la ausencia total de muchos compuestos volátiles
odorantes.
Finalmente se simuló el efecto de la
desodorización en la liberación de compuestos del aroma presentes en
el preparado de LSI desodorizado a vinos sintéticos. Se procedió al
análisis de los compuestos volátiles tras la aplicación del
preparado LSI desodorizado (400 mg) a un vino sintético (8 mL),
formado por etanol 12% (v:v), 4 g/L de ácido tartárico y al que se
ajustó el pH a 3.5 con NaOH. La mezcla se depositó en un vial que se
introdujo en un baño a 50ºC y que se dejo equilibrar por 10 minutos.
Transcurrido este tiempo se procedió al análisis de los volátiles
liberados al espacio de cabeza mediante el empleo de la misma fibra
de SPME descrita en el párrafo anterior. La fibra se expuso al
espacio de cabeza por 20 minutos. Transcurrido este tiempo la fibra
se desorbió en el inyector del cromatógrafo de gases y se procedió
al análisis de los compuestos volátiles extraídos y su detección por
GC-MS. El proceso se repitió con una muestra control
(sin desodorizar). La comparación de los perfiles volátiles de la
muestra desodorizada y del control se muestran en la Fig 3, en los
que se puede comprobar claramente la reducción e incluso en algunos
casos la desaparición de la mayor parte de compuestos volátiles en
la preparación de LSI desodorizada.
La muestra desodorizada presentó un aspecto
similar a la muestra desodorizada (Fig 4). Además se procedió a la
caracterización de las macromoléculas liberadas por la preparación
de LSI desodorizada a los vinos sintéticos (principalmente
compuestos nitrogenados y azúcares) y su comparación con la misma
preparación control (sin desodorizar). Además se comprobó como la
desodorización con fluidos supercríticos en las condiciones
descritas en el procedimiento al que se refiere la presente
invención no modifica significativamente la composición
macromolecular (compuestos nitrogenados, polisacáridos) que es la
principal responsable de los efectos deseados en los vinos.
\vskip1.000000\baselineskip
La muestra consistió en un preparado comercial
en forma de polvo de LSI empleado habitualmente en vinificación como
nutriente fermentativo, tanto para la elaboración de vinos tintos
como de vinos blancos. La muestra fue depositada en una bandeja
formando una capa muy fina e inmediatamente congelada a -70ºC. Se
procedió posteriormente a la molienda de la muestra mediante el
empleo de un molinillo de bolas. Se aplicaron 5 ciclos de 3 minutos
cada uno y con una intensidad de 25 Hz.
En la celda de extracción se introdujo 2 g de la
muestra en forma de polvo triturada, 1 mL de etanol que actuó como
cosolvente. La muestra se dispuso en la celda de igual forma que en
el ejemplo anterior. El proceso de desodorización se llevó a cabo en
las mismas condiciones descritas en el ejemplo anterior. Tan sólo el
tiempo de extracción se aumento hasta 150 minutos, ya que la carga
odorante inicial de estas preparaciones era mayor que en el ejemplo
anterior.
Tras la aplicación del proceso se obtuvo un
extracto aromático concentrado libre de solventes de gran intensidad
aromática y de agradable olor que fue descrito como a frutos secos
tostados. Además se obtuvo el polvo del preparado desaromatizado que
presentaba una disminución muy importante en su intensidad odorante
y una apariencia idéntica al original.
La preparación desodorizada se añadió a vinos
sintéticos en las mismas condiciones descritas en el ejemplo
anterior para comprobar el efecto del procedimiento empleado en la
liberación de compuestos odorantes al vino. Para ello se emplearon
las condiciones experimentales descritas en el ejemplo anterior y el
análisis de los compuestos volátiles se llevó igualmente a cabo por
GC-MS. La comparación de los perfiles volátiles de
la muestra desodorizada y del control se muestran en la Fig 5, en la
que se puede comprobar que el perfil cromatográfico de la muestra
desodorizada presenta una importante reducción o incluso la
desaparición de muchos de los compuestos volátiles presentes en la
muestra original.
Claims (7)
1. Procedimiento para la desodorización de
preparaciones de levadura seca inactiva (LSI) mediante el empleo de
CO_{2} supercrítico.
2. Procedimiento según la reivindicación 1 que
comprende las siguientes etapas:
- a.
- Adición de un cosolvente que se selecciona entre etanol y soluciones hidroalcohólicas con contenido de etanol mayor al 80%, a una muestra de LSI
- b.
- Calentar la mezcla obtenida en el paso a) a una temperatura de entre 50-80ºC
- c.
- Adicionar CO_{2} con un caudal de 1 a 3 mL/min hasta conseguir una presión de entre 150-250 atm.
- d.
- Continuar la extracción de los compuestos volátiles del paso c) durante un tiempo de entre 90 a 180 minutos.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2 donde la muestra de LSI ha sido sometida
previamente a un proceso de molienda criogénica.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3 donde la cantidad de cosolvente a emplear
varía entre el 20 y 40% del peso de la muestra.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 que además comprende una etapa de recogida
del extracto de compuestos volátiles procedentes de la muestra de
LSI.
6. Producto obtenible por el procedimiento según
la reivindicación 5 que comprende el extracto de los compuestos
volátiles odorantes procedentes de la muestra de LSI tratada.
7. Uso del producto según la reivindicación 6
como agente aromatizante para distintos tipos de productos
alimentarios.
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ES200930366A ES2350789B1 (es) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Procedimiento para la eliminacion de compuestos odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo co2 supercritico. |
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ES200930366A ES2350789B1 (es) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Procedimiento para la eliminacion de compuestos odorantes presentes en preparaciones de levaduras mediante el empleo co2 supercritico. |
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BASE DE DATOS WPI [en línea], Thomson Corp., Philadelphia, USA, [recuperado el 13/12/2010]. Recuperado de WPIen EPOQUENET, (EPO), DW 199242, Nº DE ACCESO 1992-344703 & JP 04248968 A (SAPPORO BREWERIES) 04/09/1992, (resumen) * |
BASE DE DATOS WPI [en línea], Thomson Corp., Philadelphia, USA, [recuperado el 13/12/2010]. Recuperado de WPIen EPOQUENET, (EPO), DW 200682, Nº DE ACCESO 1998-568384 & KR 100522945 B1, 27/01/2006, (resumen) * |
VALDERRAMA, J O et al.: "Extraction of Astaxantine and Phycocyanine from Microalgae with Supercritical Carbon Dioxide", J. Chem. Eng. Data (2003), vol. 48 (4), pp.: 827-830, todo el documento. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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ES2350789B1 (es) | 2011-11-30 |
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