ES2557160T3 - Modulación del aroma y el sabor mediante biotransformación en productos lácteos - Google Patents

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Abstract

Un método para fabricar un producto de tipo leche en polvo, comprendiendo el método las siguientes etapas: a. añadir al menos un aminoácido a una fuente láctea, en el que el al menos un aminoácido se selecciona entre fenilalanina, leucina, isoleucina, valina y sus mezclas, b. añadir al menos un microorganismo a la fuente láctea en la que el microorganismo produce en condiciones de fermentación al menos una enzima que puede convertir el aminoácido, c. fermentar la fuente láctea, en el que se añaden las enzimas adicionales lipasa y lactasa al principio de la fermentación o en una etapa posterior, en el que la enzima o enzimas producidas por el microorganismo convierten el o los aminoácidos en componentes adicionales; y d. desecar la fuente láctea fermentada, para producir un producto de tipo leche en polvo.

Description

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un periodo de tiempo más prolongado. Normalmente, la mezcla se calienta durante aproximadamente 90 minutos a aproximadamente 90 ºC, para desarrollar un aroma de tipo caramelo en la mezcla. Esta etapa de calentamiento se puede llevar a cabo antes o después de la fermentación. Además, antes del secado, el caldo de fermentación opcionalmente también se puede neutralizar y/o inactivar y/u homogenizar por métodos conocidos en la técnica.
El tratamiento enzimático también se puede llevar a cabo opcionalmente antes de desecar la mezcla fermentada. De hecho, se pueden añadir enzimas tales como lipasa, lactasa etc. con el fin de modular adicionalmente el aroma. Por ejemplo, un tratamiento enzimático adicional puede proporcionar un sabor cremoso a vainilla que transmite un sabor cremoso, que recubre la boca, duradero, al producto final. Además, el tratamiento enzimático puede mejorar adicionalmente las propiedades de secado de la mezcla fermentada.
Para modular el aroma del producto de tipo leche en polvo, se puede seleccionar en consecuencia el aminoácido utilizado.
Por ejemplo, se ha descubierto que cuando el aminoácido seleccionado es fenilalanina, los productos de la conversión directos o indirectos cuando se someten a una enzima transamidasa y/o decarboxilasa y/o deshidrogenasa son los responsables del aroma a miel.
Cuando el aminoácido se selecciona entre L-leucina, L-isoleucina, L-valina o sus mezclas, el aroma concreto obtenido es el de la malta y el cacao.
Cuando se utiliza opcionalmente ramnosa en la base láctea de partida, y la mezcla antes o después de la fermentación se calienta durante aproximadamente 90 minutos a aproximadamente 90 ºC, el aroma resultante es el del caramelo.
De esta forma, los aromas tales como miel, caramelo, cacao, malta, flan, crema de miel dulce, crema de cacao, café, nata, mantequilla, vainilla, nueces, chocolate etc. y cualquier combinación o subcombinación de los mismos también se pueden obtener por el método de la invención. Además, los sabores obtenidos con el método de la invención pueden ser sabores duraderos, cremosos, de recubrimiento de la boca.
Por tanto, la presente invención proporciona muchas opciones para la variación y la modulación del producto de tipo leche en polvo, por lo que se puede obtener variación mediante cualquier combinación de aminoácido y/o condiciones de procesamiento, como se ha descrito anteriormente. La variedad de aromas que se pueden obtener con el método de la presente invención se presta, de esta forma, a una gama más amplia de aplicaciones.
En referencia a las Figuras 1 a 2, que representan algunas realizaciones de los métodos de la presente invención, puede observarse que se pueden obtener varios aromas, en tales casos miel dulce, miel dulce y crema de mantequilla, malta y chocolate, y leche, chocolate y miel, respectivamente. Los parámetros que se pueden alterar en cada caso pueden ser los aminoácidos, el(los) microorganismo(s) y/o la cantidad de los mismos, por ejemplo, más de una fuente, el orden de procesamiento etc.
La leche en polvo que se puede obtener por métodos de la presente invención tiene la ventaja de que está exenta de aditivos y que los productos de tipo leche en polvo resultantes son, de este modo, productos de "etiquetado limpio". Esto se diferencia de la leche en polvo tradicional que requiere la adición de aromatizantes artificiales para modular su aroma.
Además, los aromas se han derivado de procesos biológicos, por ejemplo, enzimáticos, microbiológicos, y se trata, por tanto, de compuestos de aroma generados de forma natural, o "bioaromas".
De acuerdo con la invención, se proporciona un producto de tipo leche en polvo que tiene un aroma a crema de miel que contiene 0,1-3 mg de 3-metil-butanal, 0,1-5 mg de 2-fenil-acetaldehído, 0,1-10 mg de diacetilo, 0,5-20 mg de acetoína, 1-100 mg de 2,3,5,6-tetrametilpirazina, 0,01-20 mg de 2,4,5-trimetil oxazol, 0,05-10 mg de 2-fenil-2-butenal y otros fenilaldehídos (C10-16), 0,1-10 mg de benzaldehído, 10-500 mg de ácido butanoico, 100-3000 mg de ácido hexanoico, 100-3000 mg de ácido octanoico y 50-1000 mg de ácido decanoico por kg de producto.
Preferentemente, el producto de tipo leche en polvo que tiene un aroma a crema de miel contiene 0,3-1,0 mg de 3metil-butanal, 0,5-2,5 mg de 2-fenil-acetaldehído, 1,0-5,0 mg de diacetilo, 1,0-10 mg de acetoína, 10-70 mg de 2,3,5,6-tetrametilpirazina, 0,01-15 mg de 2,4,5-trimetil oxazol, 0,1-8 mg de 2-fenil-2-butenal y otros fenilaldehídos (C10-16), 0,5-8,0 mg de benzaldehído, 100-400 mg de ácido butanoico, 500-2000 mg de ácido hexanoico, 5001500 mg de ácido octanoico, 100-700 mg de ácido decanoico por kg de producto.
También se proporciona un producto de tipo leche en polvo que tiene un aroma a crema-mantequilla que contiene 0,1-50 mg de diacetilo, 0,5-20 mg de acetoína, 1-100 mg de 2,3,5,6-tetrametilpirazina, 0,01-20 mg de 2,4,5-trimetil oxazol, 0,1-10 mg de benzaldehído, 10-500 mg de ácido butanoico, 100-3000 mg de ácido hexanoico, 100-3000 mg de ácido octanoico y 50-1000 mg de ácido decanoico por kg de producto. Preferentemente, contiene 1,0-30 mg de
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Se recombinaron 100 kg de leche entera en polvo con agua hasta una concentración final del 35 % de materia seca. Se añadieron 0,1 kg de L-fenilalanina, el valor del pH se ajustó a 6,7 con una solución de hidróxido de potasio, y la mezcla se precalentó a 80 ºC y se trató por UHT a 125 ºC durante 20 s. Tras enfriar a 30 ºC, se añadieron 3 kg de fermento de Lactococcus lactis y 0,07 kg de una preparación de enzima lipasa comercial al inicio de la fermentación. Tras 10 horas a 30 ºC, el pH se ajustó a 6,7 con una solución de hidróxido de potasio, se añadieron 0,9 kg de una preparación de enzima lactasa comercial, y se incubó durante 3 horas. Tras enfriar a 15 ºC para almacenamiento intermedio, la mezcla se trató térmicamente a 80 ºC durante 80 s, se homogeneizó y se secó mediante pulverización.
Ejemplo de referencia 1: producto de tipo leche en polvo con aroma a crema de cacao
Se recombinaron 100 kg de leche entera en polvo con agua hasta una concentración final del 35 % de materia seca. Se añadieron 0,1 kg de L-fenilalanina, 0,1 kg de ácido alfa-cetoglutárico, 0,1 kg de L-leucina, 0,1 kg de L-isoleucina, 0,1 kg de L-valina, el valor del pH se ajustó a 6,7 con una solución de hidróxido de potasio, y la mezcla se precalentó a 80 ºC y se trató por UHT a 125 ºC durante 20 s. Tras enfriar a 30 ºC, se añadieron 3 kg de una mezcla de cepas de fermento de Lactococcus lactis y 0,03 kg de una preparación de enzima lipasa comercial al inicio de la fermentación. Tras 12 horas a 30 ºC, el pH se ajustó a 6,7 con una solución de hidróxido de potasio. Tras enfriar a 15 ºC para almacenamiento intermedio, la mezcla se trató térmicamente a 80 ºC durante 80 s, se homogeneizó y se secó mediante pulverización.
Ejemplo de referencia 2: análisis de los compuestos de aroma
Se pesaron 1,80 g de NaCl en un vial de 20 ml provisto de tapón mecánico y se incorporó una barrita magnética agitadora. Se añadieron 5,50 g de solución de muestra que contenía un 12 % de materia seca. Se añadieron 50 ml de solución de etilvalerato como patrón interno (45 l de etilvalerato en 100 ml de agua) y 50 l de solución de ácido 4-metiloctanoico como patrón interno (75 l de ácido metiloctanoico en 250 ml de agua), seguido por el cierre del vial. A continuación, el vial se introdujo en un baño de agua a 65 ºC usando una placa calefactora agitadora magnética provista de termómetro de contacto a un intervalo de velocidades de aproximadamente 870 rpm. Tras un tiempo de equilibrado de 30 min el montaje de fibra (SPME Fibre Assembly, 2 cm, 50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex montado en un soporte, ambos fabricados por SUPELCO Bellefonte, EE.UU.) se introdujo perforando el septo (calibrador de profundidad a 20 mm) y la fibra quedó completamente expuesta al espacio de cabeza por encima de la solución de muestra. Tras un tiempo de sorción de 30 min, la fibra se retrajo y se retiró al interior del montaje de la fibra, y se sacó del vial.
El montaje de fibra se inyectó inmediatamente en el inyector del GC (calibrador de profundidad a 30 mm) y la separación se inició con exposición de la fibra al mismo tiempo. Tras 5 min, la fibra se retrajo y se retiró del inyector.
Los compuestos de aroma se separaron mediante cromatografía de gases en una columna capilar FFAP (50 m, 0,2 mm diámetro interno, 0,3 μm de revestimiento, Agilent Technologies EE.UU.) usando helio como gas portador y un gradiente de temperatura de 40 ºC a 250 ºC. Los compuestos separados se detectaron y se identificaron mediante espectrometría de masas. La cuantificación relativa se realizó por cálculo de la respuesta de los compuestos de aroma con respecto a las cantidades conocidas de los patrones internos etilvalerato (compuestos neutros) y ácido 4-metiloctanoico (compuestos ácidos).
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