ES2531939T3 - Fracción activa de umami y método para preparar la misma - Google Patents
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Abstract
Composición potenciadora de umami que comprende al menos un compuesto potenciador de umami, en la que dicha composición potenciadora de umami a) puede pasar a través de una membrana de ultrafiltración que tiene un punto de corte de peso molecular de 250 kDa, b) tiene un contenido en licopeno por debajo de 3 ppm, c) contiene un compuesto de menos de 250 kDa, y d) puede potenciar el sabor umami.
Description
E08863479
03-03-2015
tal como se describe a continuación.
El suero usado como material de partida para esta etapa de separación está preferiblemente no diluido o incluso más preferiblemente está concentrado. La concentración puede llevarse a cabo hasta que se alcanza un nivel Brix 5 predefinido específico. Por ejemplo, la disolución puede concentrarse eliminando al menos parte del contenido en agua por ejemplo a presión reducida y/o temperatura aumentada, tal como para aumentar la tasa de evaporación de agua. Tal como entenderá el experto en la técnica, la aplicación de presión reducida puede reducir de manera adecuada el daño térmico al producto puesto que pueden usarse temperaturas menores, mejorando así la calidad del producto obtenido. Preferiblemente la concentración se realiza usando un evaporador de película descendente o evaporador de placas, aunque están disponibles sistemas completamente diferentes y pueden usarse sin apartarse del alcance de la invención. Sorprendentemente, los solicitantes han encontrado que concentrar la disolución usada como alimentación para la etapa de separación o una etapa de fraccionamiento era especialmente ventajoso haciendo que el proceso fuera más robusto y rentable. Por tanto, la alimentación para la etapa de separación, la primera etapa de fraccionamiento y la segunda etapa de fraccionamiento se concentra preferiblemente hasta que
15 tiene un valor Brix de al menos 10, preferiblemente al menos 12, más preferiblemente al menos 20, más preferiblemente al menos 30 y preferiblemente como máximo 80, más preferiblemente como máximo 60, incluso más preferiblemente como máximo 50 grados Brix.
La etapa de separación comprende preferiblemente ultrafiltrar el suero a través de una membrana con un punto de corte de peso molecular de 250 kDa, más preferiblemente 200 kDa, incluso más preferiblemente 100 kDa, lo más preferiblemente 50 kDa. Para la ultrafiltración puede usarse cualquier membrana adecuada conocida por el experto en la técnica para este fin. Normalmente, las membranas de ultrafiltración pretenden describir membranas que pueden eliminar partículas de 0,001 -0,02 micrómetros. Una membrana adecuada es una membrana de polisulfona de Alfa-Laval con un punto de corte de peso molecular de 100 kDa (GR40PP). Si se usa ultrafiltración, la al menos
25 una segunda porción es preferiblemente el material retenido de la etapa de ultrafiltración que tiene un nivel de licopeno superior al de la al menos una primera porción, siendo esta última el permeado. La al menos una primera porción de esa etapa de separación, por ejemplo el permeado de la ultrafiltración, está de manera preferible sustancialmente libre de licopeno. Sustancialmente libre de licopeno a este respecto significa que el nivel de licopeno está por debajo de 3 ppm, más preferiblemente por debajo de 1 ppm, lo más preferiblemente está por debajo de 0,5 ppm, preferiblemente es de al menos 0 ppm, preferiblemente 0 ppm. Las mediciones de ppm se basan habitualmente en el peso húmedo de las mismas, puesto que se mide en el permeado que necesita ser líquido para la siguiente etapa del proceso, pero en algunos casos puede usarse el peso seco.
En una etapa posterior preferida, la al menos una primera porción obtenida tras la primera etapa de separación 35 puede concentrarse entonces tal como se describió anteriormente.
La al menos una primera porción obtenida de la etapa de separación, en el caso de ultrafiltración el permeado de la ultrafiltración, preferiblemente tras haberse concentrado hasta por ejemplo 40 Brix, se usa entonces como alimentación para un fraccionamiento cromatográfico. Esta etapa de fraccionamiento se lleva a cabo preferiblemente haciendo pasar la alimentación a través del medio de separación cromatográfico y eluyendo los componentes de la alimentación del medio con un eluyente adecuado, consiguiendo de ese modo el fraccionamiento de la alimentación para dar al menos una primera fracción primaria y al menos una segunda fracción primaria.
Puede usarse cualquier método adecuado para la etapa de fraccionamiento. El fraccionamiento se consigue
45 preferiblemente usando cromatografía de exclusión iónica mediante lo cual el medio de separación cromatográfico es una resina de exclusión iónica. Otra técnica de fraccionamiento incluye electrodiálisis.
Los solicitantes han encontrado que el fraccionamiento es más robusto y rentable cuando se lleva a cabo a temperaturas elevadas. El fraccionamiento, por ejemplo cuando se usa la cromatografía de exclusión iónica, se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura de al menos 40ºC, preferiblemente al menos 50ºC, más preferiblemente al menos 60ºC, preferiblemente como máximo 105ºC, preferiblemente como máximo 95ºC, preferiblemente como máximo 85ºC, lo más preferiblemente como máximo 75ºC.
La al menos una primera porción obtenida de la etapa de separación usada como alimentación para la primera etapa
55 de fraccionamiento comprende preferiblemente más de 5 g/l de potasio, preferiblemente más de 10 g/l de potasio, más preferiblemente más de 15 g/l de potasio en peso de dicha primera porción.
Cualquier disolución apropiada puede usarse como eluyente, pero se prefiere agua desmineralizada. Se prefiere más agua purificada, por ejemplo, mediante ósmosis inversa (por ejemplo Milli-Q). Otro eluyente preferido incluye agua desmineralizada que comprende como máximo el 10% en peso (p/p), preferiblemente como máximo el 5% en peso o más preferiblemente como máximo el 2% en peso, más preferiblemente como máximo el 0,05% en peso o más preferiblemente como máximo el 0,01% en peso de suero de tomate libre de partículas. Preferiblemente, el eluyente comprende agua desmineralizada y al menos 0,001 en peso de suero de tomate libre de partículas. Habitualmente se pretende que suero de tomate libre de partículas describa un suero de tomate que comprende 65 menos de 5 ppm de partículas de al menos 0,2 micrómetros, más preferiblemente menos de 3 ppm de partículas de al menos 0,2 micrómetros, incluso más preferiblemente menos de 1 ppm de partículas de al menos 0,2 micrómetros,
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03-03-2015
semillas y la piel y se consiguió una separación adicional de las fibras usando un decantador o un separador centrífugo, tal como un equipo CA-365-010 de Westfalia a una velocidad de revolución de 4000 rpm y/o una centrífuga de Alfa Laval.
5 Se concentró el suero de tomate hasta una concentración de 12,5 grados Brix usando un secador de bandejas de planta piloto de Mitchell con una temperatura de bulbo seco de 65ºC. Entonces se separó el suero de tomate concentrado para dar una primera porción y una segunda porción mediante lo cual la primera porción tiene un contenido en licopeno relativamente menor que la segunda porción usando ultrafiltración. Se llevó a cabo la separación ultrafiltrando el suero de tomate a través de una membrana de polisulfona de Alfa-Laval con un punto de corte de peso molecular de 100 kDa (GR40PP). Se realizó la ultrafiltración en el módulo de placa y marco de un equipo de filtración M20 de Alfa-Laval a 50 grados centígrados con una presión transmembrana de 2-3 bares y una velocidad de flujo de recirculación de 12 l/min para la corriente de material retenido. El permeado (primera porción de la etapa de separación) estaba sustancialmente libre de licopeno.
15 Entonces se concentró adicionalmente el permeado obtenido tras la etapa de ultrafiltración por medio del mismo secador de bandejas de Mitchell con una temperatura de bulbo seco de 65ºC hasta que alcanzó una concentración de 40 grados Brix. En la siguiente etapa, se fraccionó el permeado concentrado para dar una primera fracción primaria y una segunda fracción primaria mediante lo cual la segunda fracción primaria tenía una razón p/p de ácido cítrico con respecto a ácido glutámico menor que la primera fracción primaria. Para esta etapa de fraccionamiento, se usó el permeado concentrado como alimentación en cromatografía de exclusión iónica haciendo pasar la alimentación sobre una columna XK 2.6/100 de GE healthcare. La resina de exclusión iónica usada fue la DIAION UBK530 en su forma K+. Se midió que la longitud de lecho relleno con la resina era de 95 cm y el diámetro era de 26 mm. Se mantuvo la temperatura de la columna a 65ºC usando un termostato. Se consiguió la inyección de alimentación y ejecución de la configuración de cromatografía usando un sistema ÄKTA explorer 100 de GE
25 healthcare. Se inyectó el 5% del volumen de lecho (VL) de alimentación seguido por 2 VL de elución, en la que el agua desmineralizada era el eluyente. Se ajustó la velocidad de flujo transversal del agua desmineralizada a 0,95 cm/min.
Se desecharon los primeros 0,3 VL de cada inyección y se recogió la elución restante de la cromatografía a diferentes intervalos de VL en un entorno refrigerado con el fin de que siguiera siendo adecuado para el consumo humano. Se recogieron al menos una primera fracción de tomate primaria y al menos una segunda fracción de tomate primaria. Se analizaron las fracciones en línea para determinar el pH, la conductividad eléctrica y el índice de refracción. Para obtener suficiente material, se realizaron varias inyecciones de manera secuencial y se reunieron las fracciones respectivas. Se concentró una segunda fracción primaria recogida entre un intervalo de 0,43-0,66
35 volúmenes de lecho hasta 20 grados Brix usando el secador de bandejas de Mitchell tal como se describió anteriormente.
Entonces se usó la segunda fracción primaria concentrada como alimentación para una segunda etapa de fraccionamiento usando los mismos parámetros de cromatografía que para la primera etapa de fraccionamiento. Se fraccionó la fracción primaria para dar al menos una primera fracción de tomate secundaria y al menos una segunda fracción de tomate secundaria.
Se determinaron glucosa, fructosa y ácido cítrico mediante HPLC, usando una columna Aminex HPX-87H, 300 x 7,8 mm y ácido sulfúrico 5 mM, pH = 2 como eluyente, velocidad de flujo de 0,6 ml/min, a 65ºC. Se llevó a cabo la
45 detección usando un detector de UV (220 nm) y de índice de refracción. Este método puede sobreestimar ligeramente la cantidad de glucosa y fructosa puesto que la cantidad traza de sacarosa en la fracción de tomate se invierte para dar glucosa y fructosa. Para el presente fin se ignora esto y no se han corregido los valores de glucosa y fructosa. Se determinaron el ácido glutámico y el ácido aspártico mediante el método de HPLC AccQTag de Waters Corporation EE.UU. A continuación se muestra la composición de una fracción secundaria recogida entre 0,54-0,65 volúmenes de lecho.
Fracción A de tomate activa de umami.
- Razón
- Fracción A de tomate activa de umami
- razón p/p de ácido cítrico con respecto a ácido glutámico
- 0,16
- razón p/p de glucosa con respecto a ácido glutámico
- 2,0
55 Valoración del sabor umami de la fracción activa de umami usando un panel sensorial entrenado
Para identificar el impacto sobre el aroma de la fracción activa de umami obtenida, se han realizado evaluaciones sensoriales por un panel sensorial entrenado. Este panel consistía en 14 panelistas, seleccionados de un grupo de más de 100 panelistas basándose en pruebas de selección para determinar su capacidad para identificar sabores básicos y olores familiares, reconocimiento de olores y sabores y creatividad verbal. Se entrenó al panel de manera intensa en la diferenciación de intensidades de sabor umami.
Valoración de disoluciones patrón de MSG
12
E08863479
03-03-2015
- Razón
- Fracción B de tomate activa de umami
- Razón p/p de ácido cítrico con respecto a ácido glutámico
- 0,35
- Razón p/p de glucosa con respecto a ácido glutámico
- 4,8
- Razón p/p de fructosa con respecto a glucosa
- 0,51
- Fructosa (% en peso basándose en la materia seca)
- 21,5
Ejemplo 3 Se preparó una fracción C de tomate activa de umami usando un método similar al ejemplo 1.
- Razón
- Fracción C de tomate activa de umami
- Razón p/p de ácido cítrico con respecto a ácido glutámico
- 0,15
- Razón p/p de glucosa con respecto a ácido glutámico
- 4,9
- Razón p/p de fructosa con respecto a glucosa
- 0,47
- Fructosa (% en peso basándose en la materia seca)
- 21,9
Una composición de sopa de patata deshidratada que comprende una fracción de tomate activa de umami según la invención (que va a diluirse en aproximadamente 10 veces con agua antes de su consumo).
- Ingrediente
- % en peso
- Grasa
- 21,5
- Copos de patata
- 21,5
- Espesante
- 23,2
- Crema fresca
- 13,0
- Sal
- 5,9
- Fracción de tomate activa de umami (deshidratada)
- 3,4
- Aromatizante
- 0,2
- IMP + GMP
- 0,3
- Pimienta
- 0,0
- Aceite de palma
- 3,5
- Hierbas y especias
- 3,4
- Verduras
- resto
- Total
- 100,0
Una composición de caldo de pollo que comprende una fracción de tomate activa de umami según la invención.
- Ingrediente
- % en peso
- Grasa de palma
- 6,00
- Azúcar
- 12,50
- Aroma a pollo
- 9,40
- Extracto de levadura
- 2,50
- Colorante
- 0,10
- Acidificante
- 0,30
- Cebolla
- 0,70
- IMP+GMP
- 0,50
- Fracción de tomate activa de umami (deshidratada)
- 28,00
- Sal
- resto
- Total
- 100,00
Una sopa cremosa de espárragos blanca
Se preparan 500 ml de sopa cremosa de espárragos blanca a partir de 54 g de sopa cremosa de espárragos deshidratada sin MSG añadido. Se añaden aproximadamente 80 g de una fracción de tomate activa de umami de manera que la concentración final de ácido glutámico es de aproximadamente 0,5 g/l.
14
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-
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