ES2595043T3 - Composición de fibra en forma líquida - Google Patents
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Abstract
Un método para preparar una composición de fibra líquida que contiene fibra de la dieta a base de cereales y un medio acuoso, conteniendo la fibra de la dieta un componente no soluble en el medio y un componente soluble en el medio, en el que el componente no soluble en el medio forma una dispersión con el medio, caracterizado por que el método comprende las etapas siguientes: a) se selecciona un material de fibra, siendo su contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales de al menos el 8 % en peso de la materia seca, b) el material de fibra se mezcla con el medio acuoso para formar una mezcla, en el que el contenido del material de fibra es superior al 1 % en peso, y c) se lleva a cabo un proceso de homogeneización para proporcionar una composición de fibra líquida, siendo su contenido total de fibra de la dieta a base de cereales de al menos el 1,6 % en peso, y el contenido de fibra de la dieta a base de cereales que es soluble en el medio es de al menos el 0,8 % en peso, siendo la composición una dispersión líquida a una temperatura de 4 ºC, en el que el proceso de homogeneización de la etapa c) comprende i) una única homogeneización a una presión de al menos 260 bar (26 MPa), preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa), más preferentemente de 300 a 800 bar (30 a 80 MPa), y lo más preferentemente de 300 a 600 bar (30 a 60 MPa), ii) al menos dos homogeneizaciones sucesivas, preferentemente de 2 a 30 homogeneizaciones, más preferentemente de 2 a 10 homogeneizaciones, y lo más preferentemente de 3 a 10 homogeneizaciones a una presión de al menos 150 bar (15 MPa), preferentemente de al menos 200 bar (20 MPa), más preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa), y lo más preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa), iii) un reciclado continuo a través de un homogeneizador a través de un depósito intermedio, que se va a mezclar, de manera que el volumen de la mezcla que pasa a través del homogeneizador es de 2 a 30 veces, preferentemente de 3 a 30 veces con respecto al volumen de la mezcla introducida, siendo la presión de homogeneización de al menos 150 bar (15 MPa), preferentemente de al menos 200 bar (20 MPa), más preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa), y lo más preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa), o iv) la adición de un material de fibra, siendo su contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales de al menos el 8 % en peso de la materia seca, en uno o más lotes a una mezcla que ha pasado a través de una o más homogeneizaciones, y se continúa con una homogeneización posterior, siendo la presión de homogeneización de al menos 150 bar (15 MPa), preferentemente de al menos 200 bar (20 MPa), más preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa).
Description
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DESCRIPCION
Composicion de fibra en forma Ifquida
La invencion se refiere a un metodo para preparar una composicion de fibra Ifquida, y a una composicion de fibra comestible en forma Ifquida.
En la dieta occidental, existe una necesidad obvia de aumentar la fraccion de fibra de la dieta en la dieta total y, al mismo tiempo, reducir la fraccion de carbohidratos absorbidos rapidamente. En el mercado existen varias composiciones ricas en fibra en forma de bebidas. Normalmente, el contenido de fibra en estas esta dentro del 0,2 al 3,0 % (Tabla 1). Las cantidades de fibra de la dieta a base de cereales en las composiciones de fibra lfquida son considerablemente mas pequenas, claramente inferiores al 1,5 % en peso del producto.
Tabla 1. Contenido de fibra de las composiciones de fibra lfquida en el mercado
- Nombre de la marca
- Fabricante Contenido de fibra (% en peso) Fuente de fibra
- Bebida de fibra Hyvaa Paivaa
- Sinebrychoff Oy 1,0 % Fructooligosacaridos
- Desayuno con fibras de cereales
- Chiquita Inc. 0,7 % Inulina, avena* y pectina
- Sopa de grosella-mora + fibra
- Valio Oy 3,0 % Fructooligosacaridos
- Bebida de yosa
- Bioferme Oy 1,5 % Harina de avena*, almidon de patata modificado, pectina
- Graindrops, bebida de avena
- BioSophia Inc. 0,2 % Harina de avena
- Oatly, bebida de avena
- Skanemejerier 0,8%-1,0% Harina de avena
- Zumo de naranja-melocoton Gefilus + fibra
- Valio Oy 3,0 % Fructooligosacarido
- Refuerzo con fibra
- Mead Johnson & Company 3,0 % Fibra de soja
- * La especificacion de producto no indica que parte de la fibra de la dieta procede del mafz
En las presentes composiciones de fibra lfquida, la fibra de la dieta normalmente se anade mediante la mezcla de fibra en polvo (por ejemplo, maltodexstrina modificada, fructo-oligosacarido o inulina) con lfquido o por disolucion de antemano de la fibra soluble en un pequeno volumen de lfquido y la mezcla de la mixtura con el resto del lfquido (patentes US2003077368 y JP2001161330). Las publicaciones WO 91/17672, WO 00/65930, WO 03/041507 y US 6 020 016, por ejemplo, describen productos que contienen fibra de la dieta a base de cereales.
La patente US 6 020 016 desvela zumos de frutas, en los que se han anadido un producto de grano y aromatizante de vainilla o almendra para mejorar el sabor. La fibra de la dieta insoluble preferentemente se ha eliminado del producto de grano debido a los sedimentos causados por el mismo en los zumos de frutas. El producto de grano preferentemente tambien se trata con enzimas, tales como amilasas, para resolver el problema del aumento de la viscosidad en los zumos de frutas. En los productos preparados, sin embargo, el contenido de 13-glucanos es muy bajo, del 0,09 % en peso como maximo, por lo que su valor nutricional es inexistente. Segun la publicacion, el zumo de frutas tradicionalmente se prepara mediante la mezcla del producto de grano y el resto de materia seca, un estabilizador, entre otros, con el zumo de fruta. El metodo descrito en la patente no se puede usar para preparar zumos de frutas que tengan un alto contenido de fibra de la dieta.
La publicacion WO 03/041507 describe una bebida, en la que se homogeneizan un producto de grano, un estabilizador y el lfquido. El producto de grano en este caso es un producto madurado y, preferentemente, tostado, listo para su consumo del tipo de copos de mafz, por ejemplo, que se ha molido antes de anadir al lfquido calentado el estabilizador y otros posibles aditivos. La mezcla se ha calentado y homogeneizado para proporcionar un producto de calidad uniforme. Este metodo no se puede usar para preparar bebidas que tengan un alto contenido de fibra de la dieta.
La publicacion WO 00/65930 describe un metodo para preparar una emulsion de cereales rica en fibra mediante el tratamiento de salvado o un producto integral con agua caliente, por molienda y homogeneizacion a una presion de 80 a 250 bar (8-25 MPa), en la practica, con una unica homogeneizacion a una presion de 150 a 170 bar (15-17 MPa). La emulsion preferentemente se fermenta mas. En los ejemplos se preparan productos, cuyo contenido de fibra de la dieta es relativamente alto, pero estos productos no son lfquidos. El texto indica que un producto de fibra tan gruesa se puede usar como aditivo en bebidas. En ese caso, el contenido de fibra de la dieta de la bebida sigue siendo bajo.
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La publicacion WO 91/17672 describe la preparacion de un producto alimenticio de salvado y agua por calentamiento, refrigeracion y, finalmente, fermentacion por medio de bacterias del acido lactico. El producto se representa como de tipo yogur o similar a un gel, que puede ser consumido con una cuchara o que se puede beber. Este metodo tampoco se puede usar para preparar productos lfquidos con un alto contenido de fibra de la dieta.
El documento WO 02/076244 desvela una bebida en polvo que es capaz de aumentar progresivamente la viscosidad de los lfquidos, la bebida en polvo que comprende partfculas de una fraccion de cereal gelatinizada que contiene p-glucano, las partfculas que tienen un tamano de partfcula de menos de aproximadamente 350 pm.
El documento WO 00/30457 desvela una base no lactea derivada de avena preparada por digestion enzimatica de una suspension de avena con una enzima que genera glucosa a partir de almidon de avena.
El fin de la homogeneizacion en los metodos existentes es mejorar la calidad uniforme de la mezcla y aumentar su viscosidad mediante la degradacion de los granulos de almidon para desacelerar la separacion de fases. La presion requerida para degradar los granulos de almidon en la homogeneizacion es relativamente baja, 140-170 bar (14-17 MPa). Una caractenstica esencial en las tecnicas conocidas es que el contenido de fibra de la dieta de los productos es bastante bajo.
Aunque se reconoce que un aumento en la porcion de la fibra de la dieta en los productos alimenticios es muy conveniente desde el punto de vista de la nutricion y la salud nacional, en la practica, tambien implica problemas que aun estan sin resolver. Los problemas se refieren a la estructura, el sabor, el aroma y el aspecto del producto no deseados causados por la fibra de la dieta, y especialmente por la falta de tecnicas de fabricacion que se puedan usar para garantizar un contenido considerable de fibra de la dieta en la composicion lfquida en terminos de nutricion. A diferencia de los productos bajos en fibra, el problema con las tecnicas de fabricacion es el exceso de viscosidad formada por la fibra soluble. Estos problemas se acentuan particularmente cuando se trata de preparar productos de fibra lfquidos a partir de fracciones de fibra a base de cereales, puesto que la parte de la fibra soluble en ellas, mayoritariamente p-glucano y arabinoxilano, que conforma la viscosidad, es alta. En la produccion industrial, los problemas causados por la alta viscosidad incluyen, por ejemplo, la desaceleracion del flujo en las tubenas, mezcladores e intercambiadores de calor. En el peor de los casos, estos pueden dar lugar a la obstruccion de los equipos y la calcinacion y la adherencia de la composicion debido al calentamiento. Tambien se producen problemas esenciales en las caractensticas de trabajo del producto. El producto puede ser no fluido a bajas fuerzas de cizallamiento, tixotropico, o sus propiedades de viscosidad pueden cambiar durante el almacenamiento. Se han hecho esfuerzos para aumentar el contenido de fibra sin un exceso de espesamiento del producto mediante la adicion de varias enzimas hidrolfticas, que dividen las moleculas de fibra de la dieta soluble que causan la viscosidad, haciendolas mas cortas y, por lo tanto, disminuyendo la viscosidad del producto. Se apunta al mismo objetivo mediante la adicion de microorganismos en el producto, que producen enzimas que hidrolizan las moleculas de fibra soluble de la dieta. Una desventaja de estas tecnicas es que, cuando las fibras se degradan, sus propiedades utiles de fibra de la dieta disminuyen de manera correspondiente.
Puesto que se pueden usar nuevos metodos industriales de tratamiento de cereales para producir fracciones de fibra de cereales, en las que la fraccion de fibra de la dieta soluble se puede hacer extremadamente alta, es de interes actual particular la necesidad de un metodo adecuado para la preparacion de composiciones de fibra lfquida de alta calidad. Por ejemplo, cuando se producen industrialmente fracciones de avena, la porcion de p-glucano en la fraccion puede ser muy alta, actualmente hasta el 20 al 22 % en peso (por ejemplo, OBC XD20); Suomen Viljava o OatWell 22; Swedish Oat Fiber). Sin embargo, un problema fundamental con la tecnica de fabricacion es la viscosidad, que produce la fibra de la dieta soluble contenida en estas fracciones de cereales de alto contenido de fibra en el medio acuoso, y las consiguientes propiedades de fluidez mucosa insatisfactorias de la composicion. Esto limita la cantidad de la fraccion de cereal de alto contenido de fibra que se anade a las composiciones que estan destinadas a ser lfquidas y, por lo tanto, del contenido de fibra del lfquido. El contenido de almidon de las fracciones de cereales de alto contenido de fibra esta dentro de un intervalo del 5 al 30 % en peso y, por tanto, el efecto del almidon en la formacion de la viscosidad en las bebidas a base de estas fracciones es de menor importancia. Por lo tanto, el problema no resuelto es evitar cualquier aumento de la viscosidad mucosa de la mezcla de las fracciones de cereales de alto contenido de fibra y los medios acuosos con el fin de aumentar la cantidad de la fraccion de cereal de alto contenido de fibra que se anade al medio y, por lo tanto, tambien se puede aumentar el contenido de fibra.
Cuando se quiere producir una composicion de fibra lfquida a partir de fracciones de cereales ricos en fibra, su contenido de fibra de la dieta soluble que es del 0,8 % en peso o superior, se produce un problema fundamental; ademas del control del aumento de la viscosidad, tambien las otras caractensticas de trabajo de la composicion, tales como que la composicion sea vertible, es decir, que se deslice, que tenga una estructura homogenea y carente de toda viscosidad y aspectos tixotropicos. En lugar de un producto lfquido, con un contenido de tan solo el 3 al 4 %, las fracciones de cereales de alto contenido de fibra producen un gel o un material solido, cuando se mezclan simplemente con agua y se hidratan completamente. Las tecnicas descritas anteriormente no se pueden usar para preparar composiciones de fibra lfquida que tienen un alto contenido de fibra de la dieta a base de cereales y, especialmente, un alto contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales.
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Por consiguiente, existe una necesidad tanto de una composicion como de un metodo, en el que se pueda incorporar una cantidad suficiente de fracciones de cereales de alto contenido de fibra en un medio acuoso de forma que el producto final sea Ifquido y su contenido de fibra de la dieta soluble sea de al menos el 0,8 % en peso. Esta invencion resuelve el problema descrito anteriormente.
La invencion se refiere a un metodo para preparar una composicion de fibra lfquida, a una composicion de fibra comestible en forma lfquida, que contiene fibra de la dieta a base de cereales insolubles y solubles y un medio acuoso, a la utilizacion de la composicion de fibra en la fabricacion de productos alimenticios, a un producto alimenticio, y a un producto que se utiliza como producto alimenticio o materia prima de un producto alimenticio, tal como se define en las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes presentan algunas formas de realizacion preferibles de la invencion.
"Comestible" significa que la composicion se puede tomar por via oral. Asf, la composicion cumple con los requisitos realizados demandados para productos alimenticios.
La fibra de la dieta contiene un componente que no se disuelve en el medio, y forma una dispersion con el medio acuoso. La composicion es lfquida a una temperatura de 4 °C, y su contenido total de fibra de la dieta a base de cereales es de al menos el 1,6 % en peso y el contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales es de al menos el 0,8 % en peso. La composicion contiene preferentemente del 1,6 al 4,0 % en peso, preferentemente del 1,6 al 3,0 % en peso, incluso mas preferentemente del 1,7 al 3,0 % en peso, mas preferentemente del 1,8 al 3,0 % en peso de fibra de la dieta a base de cereales. La composicion contiene preferentemente al menos el 0,9 % en peso, mas preferentemente al menos el 1,0% en peso, incluso mas preferentemente al menos el 1,1 % en peso, mas preferentemente al menos el 1,2 % en peso de fibra de la dieta soluble a base de cereales. En particular, la fibra de la dieta soluble a base de cereales puede ser p-glucano y/o arabinoxilano, preferentemente p-glucano.
El termino "fibra de la dieta" se refiere tanto a la fraccion soluble como a la insoluble de la fibra de la dieta. Se compone de polisacaridos, que las enzimas digestivas humanas no pueden hidrolizar. La "fibra de la dieta a base de cereales" se refiere a una fibra de la dieta, que se puede obtener a partir de mafz y, por tanto, la definicion tambien incluye componentes obtenidos a partir de fuentes distintas del mafz. Como ejemplo, se podna mencionar el p- glucano producido por levaduras. La fibra de la dieta a base de cereales por tanto puede consistir, por ejemplo, en fibra de la dieta insoluble de la fraccion de trigo y del p-glucano producido por la levadura. Los mafces incluyen los granos tradicionales, tales como trigo, cebada, avena, centeno, arroz, mafz, mijo y trigo sarraceno, en particular.
La cantidad total de fibra de la dieta se puede determinar por el metodo de la Asociacion de Qrnmicos Analfticos Oficiales, Inc., Virginia, EE.UU. (AOAC) para la definicion de la fibra (Metodos Oficiales de Analisis de la AOAC, 15a ed., 1990). Si la composicion contiene fibras distintas a las fibras de la dieta a base de cereales, tales como pectina o inulina, se deben definir por separado cuando se utiliza el metodo al que se alude y se resta de la cantidad total con el fin de averiguar la cantidad de fibra a base de cereales.
La "fibra de la dieta soluble a base de cereales" en este documento se refiere, en particular, al p-glucano y/o arabinoxilano, de los cuales el primero se puede determinar, por ejemplo, por el metodo 32-23 (Metodos internacionales de analisis AACC, 10a ed, marzo de 2000) de la Asociacion Americana de Qrnmicos de Cereales (AACC), y el segundo, por ejemplo, como se describe en la publicacion Food Chemistry 7 (2), 139-145, 1981 (Douglas, S., Metodo rapido para la determinacion de pentosanos en la harina de trigo).
El "medio acuoso" en este documento se refiere a cualquier sustancia que sea potable y contenga al menos parcialmente agua. Los ejemplos incluyen agua, zumo (como frutas, bayas, zumos vegetales o de rafz), un producto lacteo, un producto de leche agria, una bebida a base de cereales (tales como bebidas de avena o arroz), bebidas alcoholicas (como la cerveza) y/o una bebida de soja. En consecuencia, el medio acuoso tambien puede contener solidos que se mezclan con el mismo.
La composicion "lfquida" es aquella que se puede bombear, verter y/o beber. La composicion de acuerdo con la invencion por lo tanto es lfquida hasta una temperatura de 4 °C.
La composicion de fibra contiene almidon, la cantidad de almidon es del 3 % en peso como maximo, preferentemente del 2,5 % en peso como maximo, mas preferentemente del 2 % en peso como maximo, y lo mas preferentemente del 1,5 % en peso como maximo. En la practica, esto significa que el almidon apenas afecta a la viscosidad de la composicion.
De acuerdo con una realizacion preferida de la invencion, la composicion contiene al menos el 1,7% en peso, preferentemente del 1,7 al 3,0 % en peso de fibra de la dieta a base de cereales de modo que la cantidad de p- glucano es de al menos el 1 % en peso y la de almidon del 2 % en peso como maximo.
De acuerdo con la invencion, se pueden obtener dispersiones relativamente estables, que se mantienen, por ejemplo, al menos un dfa sin separacion de fases.
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Tambien es preferible que la composicion contenga ademas uno o mas componentes que se seleccionan de un grupo de azucares, zumos de bayas, zumos de frutas, zumos de vegetales y zumos de ra^z, y/u otros ingredientes para cambiar el sabor, la acidez y/o el color de la composicion. Si se han de mejorar o complementar los efectos promotores de la salud de la composicion se pueden anadir a la misma uno o mas componentes adicionales, tales como acidos grasos y/o sus esteres, esteroles vegetales y/o sus esteres y/o microorganismos probioticos, para cambiar la formula nutricional.
El medio acuoso en la composicion de acuerdo con la invencion preferentemente es agua, zumo, zumo de fruta, un producto lacteo, un producto de leche agria, una bebida a base de cereales, una bebida alcoholica, una bebida de soja o una mezcla de dos o mas de estos.
La composicion preferentemente es una que no contiene sustancias que degradan la fibra, tales como una enzima que degrada la fibra, o una fuente de una sustancia de ese tipo, tal como un microorganismo que produce la enzima que degrada la fibra. La composicion preferentemente tambien es una que no contiene agentes espesantes que proceden de otros distintos que el material de fibra y el medio lfquido usado.
De acuerdo con la invencion, se puede proporcionar una composicion, que es homogenea y que no sea mucosa o tixotropica.
Un objeto de la invencion es un metodo para preparar una composicion de fibra lfquida que contiene fibra de la dieta a base de cereales y un medio acuoso. La fibra de la dieta contiene un componente que no se disuelve en el medio y un componente que se disuelve en el medio. El contenido total de fibra de la dieta es de al menos el 1,6 % en peso y el de la fibra soluble de al menos el 0,8 % en peso. El metodo incluye las etapas siguientes:
a) se selecciona un material de fibra, siendo su contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales de al
menos el 8 % en peso de la materia seca,
b) el material de fibra se mezcla con el medio acuoso para formar una mezcla con un contenido de material de
fibra de mas del 1 % en peso,
c) se lleva a cabo un proceso de homogeneizacion para proporcionar una composicion de fibra lfquida, que a
una temperatura de 4 °C es una dispersion lfquida.
Es preferible que la viscosidad, medida en un intervalo de velocidad de cizallamiento de 20 a 100 s-1, debido al proceso de homogeneizacion se reduzca en al menos un 40 % de la viscosidad de una mezcla correspondiente completamente hidratada y no homogeneizada en las mismas condiciones de medicion.
El termino "material de fibra" se refiere a un material que contiene fibra de la dieta a base de cereales. El material de fibra puede ser, por ejemplo, cualquier fraccion de grano rica en fibra de la dieta.
En el metodo de acuerdo con la invencion, es preferible que el material de fibra se ponga en contacto con el medio acuoso de manera que, antes de una homogeneizacion posterior, la mezcla no tenga tiempo para formar una viscosidad considerable. La formacion de la viscosidad se evita homogeneizando la mezcla en condiciones de presion despues de la mezcla. Como alternativa, se puede permitir que tenga lugar la hidratacion en la mezcla y el aumento de la viscosidad se puede reducir por homogeneizacion. Es esencial para los dos metodos que las condiciones de homogeneizacion se seleccionen de modo que se anule la propiedad para formar la viscosidad de la fibra soluble viscosa. De acuerdo con la invencion y en comparacion con los metodos de homogeneizacion utilizados en metodos conocidos, esto requiere ejercer una cantidad de energfa total considerablemente mayor sobre la mezcla que se ha de homogeneizar. Se proporciona una energfa de homogeneizacion suficientemente alta por medio de presiones mas altas que las presiones de homogeneizacion utilizadas anteriormente, por lo general de 200 a 600 bar (20 a 60 MPa), y/o repitiendo varias veces la homogeneizacion en el intervalo de presion citado o mediante el reciclado de la mezcla a traves de un homogeneizador, hasta que esencialmente se reduce la viscosidad de la mezcla, que se encuentra a bajos valores de velocidad de cizallamiento (20 a 100 s-1) inferiores al 60 % (preferentemente inferiores al 50 %, mas preferentemente inferiores al 40 %, lo mas preferentemente inferiores al 30 %) de la viscosidad, que se conforma en una mezcla correspondiente completamente hidratada sin homogeneizacion. De esta manera, se obtiene una composicion de fibra lfquida a una temperatura de 4 °C, con su contenido total de fibra de la dieta a base de cereales que es del 1,6 % en peso o superior, y su contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales que es del 0,8 % en peso o superior.
En esta invencion, la seleccion del intervalo de 20 a 100 s-1 como intervalo de velocidad de cizallamiento de la viscosidad proporciona una base para el examen, ya que la viscosidad en ese intervalo en la practica afecta al estado de la composicion y, por lo tanto, a su facilidad de uso al maximo. En consecuencia, es esencial que el proceso de homogeneizacion sea lo suficientemente eficaz con el fin de proporcionar una reduccion deseada en el valor de la viscosidad y, por lo tanto, la composicion lfquida como producto final. Es preferible que la disminucion de la viscosidad sea de al menos el 50 %, mas preferentemente de al menos el 60 % y lo mas preferentemente de al menos el 70 % del valor de la viscosidad de una mezcla correspondiente completamente hidratada y no
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homogeneizada, cuando se calcula en las mismas condiciones de medicion. La mezcla completamente hidratada se refiere a una mezcla, que se trata en las condiciones predominates (temperatura, forma de mezcla, etc.) de manera que sus ingredientes insolubles y disueltos ya no aumentan la viscosidad, cuando se anade el medio acuoso (es decir, que la mezcla no esta limitada por agua) o cuando se continua el tratamiento. Esto se puede lograr, por ejemplo, por el metodo descrito en el Metodo 1 del Ejemplo 1. En otras palabras, si la mezcla se hidrata completamente, su viscosidad disminuye cuando se anade el medio. Si no se anade ningun medio pero se realiza el mismo tratamiento, por ejemplo, se continua la mezcla, la viscosidad se mantiene sin cambios.
El material de fibra utilizado en el metodo contiene al menos el 8 % en peso, preferentemente al menos el 10 % en peso, mas preferentemente al menos el 12 % en peso y lo mas preferentemente al menos el 15 % en peso de fibra de la dieta soluble a base de cereales, tal como se calcula a partir de la materia seca. Es preferible que el contenido de almidon del material de fibra sea del 40 % en peso como maximo, mas preferentemente del 35 % en peso como maximo, incluso mas preferentemente del 30 % en peso como maximo, y lo mas preferentemente del 25 % en peso como maximo, determinado a partir de la materia seca. Es especialmente preferible que el contenido de almidon del material de fibra sea del 5 al 30 % en peso.
El metodo de acuerdo con la invencion comprende varias realizaciones, que se pueden usar para ajustar ampliamente el contenido de fibra final de la composicion de fibra lfquida y sus propiedades lfquidas, tales como la viscosidad. Al ajustar el metodo de homogeneizacion descrito en la invencion y el contenido seco de la mezcla no hidratada que se usa en la homogeneizacion, se pueden producir composiciones lfquidas con viscosidades diferentes. Una realizacion preferida es repetir la homogeneizacion o reciclar la mezcla no hidratada en el intervalo de presion descrito para proporcionar el efecto deseado. La fraccion que contiene fibra tambien se puede volver a anadir a la mezcla homogeneizada y renovar la homogeneizacion; o se puede continuar la circulacion de la homogeneizacion y la adicion de fibra hasta que se logren el contenido de fibra final deseado y la propiedad de flujo del lfquido. Las diferentes formas de realizacion se caracterizan porque se puede ajustar el contenido de fibra y la viscosidad final de la composicion lfquida y, por lo tanto, se puede aumentar gradualmente, cuando sea necesario, ya que en lugar del almidon u otros agentes espesantes, por ejemplo, se puede usar lo anadido originalmente o una composicion de fibra correspondiente para ajustar la viscosidad y/o aumentar el contenido de fibra.
La homogeneizacion a los valores de presion utilizados y por las realizaciones descritas reduce la viscosidad, elimina la capacidad de estiramiento y el aspecto tixotropico de la composicion y asegura una distribucion homogenea de la fase insoluble en el medio acuoso.
El metodo de acuerdo con la invencion no impone restricciones a los medios acuosos utilizados en ella y, por lo tanto, los medios adecuados incluyen diferentes productos lacteos, soluciones acuosas alcoholicas, extractos acuosos preparados a partir de frutas, verduras y rafces, tales como zumos, flujos acuosos menores producidos por la industria de los alimentos y otros medios lfquidos, que son adecuados para los aparatos de homogeneizacion conocidos en la actualidad.
De acuerdo con la presente invencion, en particular se pueden explotar las fibras de avena con un contenido de p- glucano del 15 % o superior. El material de fibra utilizado en la invencion se puede originar en el fraccionamiento en seco o en humedo de los cereales y, preferentemente, tambien las fracciones o fracciones extruidas del mismo, para los que se lleva a cabo una extraccion de desgrasado para aumentar su contenido de fibra. De acuerdo con su principio, la invencion no se limita a las materias primas a base de avena, sino que, como tal, tambien es adecuada para fracciones de alto contenido de fibra que se preparan a partir de otros granos. Sin embargo, el metodo tambien es adecuado para fracciones de grano en las que el contenido de fibra soluble de la dieta, tal como p-glucano, es inferior, por ejemplo, al menos al 8 % en peso, preferentemente al menos al 10 % en peso, mas preferentemente al menos al 12 % en peso, y lo mas preferentemente al menos al 15 % en peso de la materia seca en el material de fibra.
El metodo de acuerdo con la invencion hace posible el uso simplemente de una fraccion rica en fibra para preparar la composicion lfquida sin adicion de almidon u otros agentes espesantes. Sin embargo, en algunas composiciones o productos alimenticios preparados a partir de ellas, puede ser ventajoso anadir un estabilizador, tal como pectina, para mejorar la estabilidad de la dispersion. Por lo tanto, el metodo se puede usar para preparar composiciones ifquidas, en las que la fraccion de fibra soluble a base de cereales es alta, del 0,8 % en peso o superior. Puesto que el metodo puede usar un material de fibra de cereales, en el que el contenido de almidon es muy bajo, por lo general, menos del 30 % de la materia seca y por lo tanto insignificante para la formacion de la estructura, la parte de fibra insoluble de la materia seca de la composicion de fibra lfquida tambien es alta, y la cantidad de fibra de la dieta se puede aumentar al 30 % de la materia seca.
La composicion de fibra lfquida de acuerdo con la invencion se puede complementar y modificar por diversos medios sin reducir esencialmente su contenido de fibra. La composicion puede tener color, ser dulce, y puede funcionar como una fase fluida en productos alimenticios que requieren una fase acuosa fluida. De manera similar a otras fracciones de grano, la composicion de fibra lfquida, naturalmente, tambien es adecuada para su fermentacion o se puede complementar con microorganismos o sus partes. La composicion de fibra lfquida tambien tiene una
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capacidad especial para emulsionar la grasa, y por lo tanto se puede usar como sustituto de la grasa en varios productos de la dieta.
Despues del proceso de homogeneizacion, es preferible calentar la composicion hasta al menos una temperatura de 70 °C para evitar el crecimiento de microbios, por ejemplo, por medio del tratamiento de pasteurizacion o tratamiento ultratermico (UHT). Despues de esto, la composicion se enfna a una temperatura de 4 a 30 °C para su almacenamiento. La composicion ademas se puede homogeneizar en condiciones asepticas de manera tradicional antes de su almacenamiento. Los componentes que se anaden opcionalmente a la composicion se pueden anadir en cualquier etapa durante el metodo de fabricacion, naturalmente, teniendo en cuenta la durabilidad del componente en cuestion en el proceso de homogeneizacion, por ejemplo.
El proceso de homogeneizacion de este modo se puede llevar a cabo de diversas maneras. Es esencial que el proceso sea suficientemente eficaz para reducir la viscosidad. Una implementacion preferida es que el proceso de homogeneizacion se lleve a cabo como una unica homogeneizacion a una presion de al menos el 260 bar (26 MPa). La presion preferentemente es de al menos 300 bar (30 MPa), mas preferentemente dentro de un intervalo de 300 a 800 bar (30 a 80 MPa), y lo mas preferentemente dentro de un intervalo de 300 a 600 bar (30 a 60 MPa). En ese caso, naturalmente, se anade de una vez toda la fibra de la dieta a base de cereales de la composicion de modo que el contenido del material de fibras en el medio acuoso sea superior al 1 % en peso, preferentemente superior al 3 % en peso y lo mas preferentemente superior al 3,5 % por peso. El Ejemplo 4 describe un metodo de este tipo.
Otra implementacion preferida del proceso de homogeneizacion es que al menos se lleven a cabo dos homogeneizaciones sucesivas. El numero de homogeneizaciones puede ser de 2 a 30, preferentemente de 2 a 10, mas preferentemente de 3 a 10, y la presion en el proceso es de al menos 150 bar (15 MPa), preferentemente de al menos 200 bar (20 MPa), mas preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa), y lo mas preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa). Es preferible llevar a cabo al menos dos homogeneizaciones a una presion de al menos 300 bar (30 MPa) o al menos tres homogeneizaciones a una presion de al menos 150 bar (15 MPa). El contenido de material de fibra en el medio acuoso en esta aplicacion preferentemente es superior al 3 % en peso. El Ejemplo 2 describe un metodo de este tipo.
Una tercera implementacion preferida del proceso de homogeneizacion es que la mezcla que se trata en el homogeneizador se recicle a traves del homogeneizador en un proceso continuo, llevando la mezcla que se trata en el homogeneizador a traves de un deposito intermedio de mezcla a la siguiente etapa de homogeneizacion, hasta que el volumen de lfquido de la mezcla que pasa a traves del homogeneizador sea de 2 a 30 veces el volumen de la mezcla que fue introducida, preferentemente de 3 a 30 veces. En este proceso de homogeneizacion, la presion es de al menos 150 bar (15 MPa), preferentemente de al menos 200 bar (20 MPa), mas preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa) y lo mas preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa). Tambien es preferible llevar a cabo el proceso de homogeneizacion para que el volumen de reciclado se reduzca de 2 a 10 veces, por lo que la homogeneizacion se lleva a cabo a una presion de al menos 200 bar (20 MPa), preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa) y lo mas preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa). En esta implementacion, todas las partes de la mezcla no necesariamente pasan igualmente muchas veces a traves del homogeneizador. El contenido del material de fibras en el medio acuoso en esta implementacion preferentemente es superior al 3 % en peso. El Ejemplo 3 describe este metodo con mas detalle.
Una cuarta implementacion preferida comprende la adicion de un material a base de cereales, que tiene un contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales de al menos el 8 % en peso de la materia seca, a una mezcla que ha pasado a traves de una o mas homogeneizaciones, y volver a homogeneizar la mezcla. Los tiempos de adicion y de las homogeneizaciones posteriores se pueden variar para dar a la composicion una estructura y consistencia deseadas. Dicho proceso de homogeneizacion se puede implementar de acuerdo con el sistema de homogeneizacion de la segunda o la tercera implementacion, con lo que, sin embargo, el contenido del material de fibras en el medio acuoso puede ser relativamente bajo, superior al 1 % en peso, puesto que se anade mas material de fibra seca durante el proceso de homogeneizacion. En la practica, la fibra de la dieta se anade en lotes despues de cada homogeneizacion, por lo que la viscosidad se reduce en la siguiente homogeneizacion. De esta manera, se garantiza que, en ningun momento, haya problemas con una viscosidad excesivamente alta. En una implementacion de este tipo, el material de fibra se anade preferentemente de 1 a 30 veces y la homogeneizacion se lleva a cabo de 2 a 50 veces en total. La presion en la etapa de homogeneizacion es de al menos 150 bar (15 MPa). Sin embargo, preferentemente se llevan a cabo al menos tres homogeneizaciones a una presion de al menos 150 bar (15 MPa). Tambien es preferible llevar a cabo el proceso de homogeneizacion para que incluya al menos dos homogeneizaciones a una presion de al menos 200 bar (20 MPa), mas preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa), y lo mas preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa). Dicha aplicacion se describe en el Ejemplo 8.
En la etapa a) del metodo de fabricacion, preferentemente se usa una fraccion de avena como material de fibra, que contiene al menos el 8 % en peso, preferentemente al menos el 10 % en peso, mas preferentemente al menos el 12 % en peso, y lo mas preferentemente al menos el 15 % en peso de fibra de la dieta soluble a base de cereales en la materia seca. Es preferible que el material de fibra sea una fraccion de avena con un contenido de almidon del 40 % en peso como maximo, mas preferentemente del 35 % en peso como maximo, incluso mas preferentemente del 30 % en peso como maximo, y lo mas preferentemente del 25 % en peso de materia seca como maximo.
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Un tercer objeto de la invencion es el uso de la composicion de fibra en la fabricacion de productos alimenticios. El producto alimenticio puede contener cualquier composicion nutricional y la composicion de fibra lfquida en cuestion. Este producto alimenticio puede ser un producto semi-solido o solido que no es adecuado para beber, es decir, un producto que no fluye. La composicion nutricional se refiere a cualquier producto comestible o parte de un producto comestible. La adicion de la composicion de fibra lfquida comestible al producto da al producto alimenticio valor anadido nutricional. En particular, la composicion de fibra lfquida comestible se puede usar como sustituto de la grasa y, por tanto, su uso es especialmente ventajoso en productos alimenticios con un contenido de grasa relativamente bajo, tal como el 40 % en peso como maximo, preferentemente el 30 % en peso como maximo, mas preferentemente el 20 % en peso de grasa como maximo.
La composicion de fibra lfquida tambien se puede secar, por ejemplo, por liofilizacion, despues de lo cual se puede usar en diversos productos comestibles o, por ejemplo, mezclarse de nuevo para formar una composicion lfquida. El contenido de agua de la composicion de fibra seca puede ser del 15 % en peso como maximo, preferentemente del 10 % en peso como maximo.
La invencion se describe por medio de los siguientes dibujos y ejemplos de realizacion.
Fig. 1. Las viscosidades de las composiciones de fibra preparadas de acuerdo con el Ejemplo 1 en un intervalo de velocidad de cizallamiento de 24 a 1233 s-1.
Fig. 2. El efecto de la potencia de homogeneizacion sobre la viscosidad de una composicion de fibra lfquida que contiene el 5 % en peso de fibra de avena. La mezcla de fibra de avena y agua se homogeneizo a una presion de 250 bar (25 MPa) mediante el reciclado de la mezcla a traves de un homogeneizador segun el Ejemplo 3.
Fig. 3. La preparacion de una composicion de fibra lfquida de acuerdo con el Ejemplo 8 en un proceso de homogeneizacion en dos etapas. En la primera etapa, se anade el 4,7 % en peso de fibra de avena a un medio acuoso y la mezcla se homogeneiza de manera que su viscosidad esencialmente se reduce. En la segunda etapa, se anade adicionalmente el 1,2% en peso de fibra de avena a la mezcla y la mezcla se vuelve a homogeneizar.
Ejemplo 1
Fibra de avena con un contenido de p-glucano del 20% en peso y un contenido de almidon del 13% en peso (Suomen Viljava, OBC XD20) se mezclaron con agua en una proporcion del 5,6 % en peso de fibra de avena y el 94,4 % en peso de agua, por lo que el contenido de p-glucano de la mezcla era del 1,1 % en peso, el contenido de fibra de la dieta del 2,1 % en peso, y el contenido de almidon del 0,8 % en peso.
Esta mezcla se trato por cuatro metodos diferentes. En cuanto a los tratamientos descritos a continuacion, los Metodos 1 a 3 reflejan las condiciones de mezcla y homogeneizacion conocidas para diversos tipos de composiciones a base de cereales y el Metodo 4 describe el tratamiento de acuerdo con la invencion.
Metodo 1): La mezcla se calento a una temperatura de 90 °C y se mantuvo a esta temperatura durante 30 min. La mezcla se mezclo con un mezclador de paletas, pero no se homogeneizo.
Metodo 2): La mezcla se calento a una temperatura de 90 °C y se homogeneiza una vez en un homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a una presion de 250 bar (25 MPa).
Metodo 3): La mezcla se calento a una temperatura de 90 °C y se homogeneiza dos veces en el homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) de modo que la presion en la primera homogeneizacion era de 160 bar (16 MPa) y en la segunda homogeneizacion de 120 bar (12 MPa).
Metodo 4): La mezcla se homogeneizo en el homogeneizador de alta presion a temperatura ambiente mediante el reciclado de la mezcla a traves del homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a una presion de 200 bar (20 MPa). El reciclado se llevo a cabo de manera que la entrada y la salida del homogeneizador estaban conectadas al mismo deposito intermedio, en el que se mezclo todo el lote de la mezcla a procesar con un mezclador de paletas. El reciclado se continuo hasta que el volumen de la cantidad de material que pasa a traves del homogeneizador se cuadruplica con respecto al volumen original de la mezcla. Despues de esto, toda la mezcla se homogeneiza una vez a una presion de 200 bar (20 MPa) sin reciclado.
Finalmente, las mezclas obtenidas mediante los Metodos 1-4 se calentaron a una temperatura de 90 °C, despues de lo cual se enfriaron a temperatura ambiente. La estructura de las composiciones de fibras obtenidas de este modo se evaluaron mediante percepcion sensorial, mediante los siguientes terminos descriptivos: pastoso grueso que no fluye, pastoso que no fluye y lfquido fluido. Ademas, la viscosidad de las composiciones de fibras se midio con el viscosfmetro Visco 88 (Bohlin). Se observo que las composiciones de fibras preparadas por los Metodos 1 a 3 eran pastosas y no teman propiedades de fluidez. En su lugar, la composicion de fibra proporcionada por el Metodo 4 era
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un Ifquido fluido y su viscosidad era claramente inferior a la de los otros productos (Tabla 2 y Figura 1).
Tabla 2. La estructura de las composiciones de fibra preparadas de acuerdo al Ejemplo 1, cuando se evaluan por percepcion sensorial, y las viscosidades a una velocidad de cizallamiento de 50 s-1 cuando se miden a una ___________________________________temperatura de 15 °C. _________________________________
- Metodo 1) Metodo 2) Metodo 3) Metodo 4)
- Estructura
- Pastosa gruesa que no fluye Pastosa que no fluye Pastosa que no fluye Lfquida que fluye
- Viscosidad (mPas)
- 1350 1194 1160 367
Ejemplo 2
Fibra de avena con un contenido de p-glucano del 22 % en peso (Swedish Oat Fiber, OatWell 22) se mezclo con agua en una proporcion del 4 % en peso de fibra de avena y el 96 % en peso de agua, con lo que el contenido de p- glucano de la mezcla era del 0,9 % en peso y el contenido de fibra de la dieta era del 1,8 % en peso.
La mezcla se homogeneizo en un homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a una presion de 300 bar (30 MPa) a una temperatura de 20 °C. Esta mezcla se homogeneizo por segunda vez a una presion de 300 bar (30 MPa), tras lo cual se midio la viscosidad. Despues de esto, se llevo a cabo una tercera homogeneizacion, usando todavfa una presion de 300 bar (30 MPa) y tambien se midio el valor de su viscosidad.
A fin de comparar, una mezcla correspondiente se trato por calentamiento a 90 °C, mezclando normalmente, y se mantuvo a esta temperatura durante 20 minutos, es decir, de manera correspondiente al Metodo 1 del Ejemplo 1. De este modo, por ejemplo, se obtiene una mezcla, que esta completamente hidratada. Esta mezcla no se homogeneizo. Como comparacion adicional, toda la mezcla se homogeneizo una vez en el homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a una presion de 250 bar (25 MPa).
Las composiciones de fibras obtenidas de esta manera se templaron a una temperatura de 25 °C y sus viscosidades se midieron por el viscosfmetro Visco 88 (Bohlin). Se observo que la homogeneizacion en las condiciones de acuerdo con la invencion hace menos viscosa la composicion de fibra y, por tanto, mas fluida (Tabla 3).
Los resultados indican que, a velocidades de cizallamiento de 24, 43 y 77 s-1, la disminucion en el valor de la viscosidad de las composiciones de acuerdo con la invencion es de al menos el 40 % en comparacion con el producto correspondiente completamente hidratado no homogeneizado.
Tabla 3. El efecto de la homogeneizacion y el poder de homogeneizacion sobre la viscosidad de una composicion de fibra que contiene el 4 % en peso de fibra de avena, y su porcentaje de reduccion en comparacion con una mezcla correspondiente totalmente hidratada no homogeneizada. La mezcla de fibra de avena y agua se homogeneizo 2 y 3 veces a una presion de 300 bar (30 MPa) y, en comparacion, una vez a una presion de 250 bar (25 MPa). Como referencia, la tabla tambien muestra los valores de la viscosidad de la mezcla completamente hidratada y no _______________________________________homogeneizada. ___________________________________
- Velocidad de cizallamiento (s1)
- 2x300 bar (mPas) Reduccion (%) 3x300 bar (mPas) Reduccion (%) 250 bar (mPas) Reduccion (%) Se calienta durante 20 minutos a 90 °C (mPa)
- 24
- 1223 61,7 805 74,8 2097 34,3 3194
- 43
- 1024 51,9 714 66,5 1527 28,3 2130
- 77
- 768 46,4 617 56,9 1086 24,3 1434
- 129
- 593 41,5 540 46,7 789 22,1 1013
- 229
- 470 38,1 435 42,7 555 26,9 759
- 397
- 382 30,7 315 42,8 402 27,0 551
- 702
- 293 20,6 232 37,1 294 20,3 369
- 1233
- 210 12,5 145 39,6 225 6,2 240
Ejemplo 3
Fibra de avena con un contenido de p-glucano del 20% en peso y un contenido de almidon del 13% en peso (Suomen Viljava OBC XD20) se mezclo con agua en una proporcion del 5 % en peso de fibra de avena y el 95 % en peso de agua, por lo que el contenido de p-glucano de la mezcla era del 1,0 % en peso, el contenido de fibra de la dieta del 1,8 % en peso y el contenido de almidon del 0,7 % en peso.
La mezcla se calento a una temperatura de 60 °C, despues de lo cual se homogeneizo a 60 °C, reciclando la mezcla a traves de un homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a una presion de 250 bar (25 MPa) de manera que la entrada y la salida del homogeneizador estaban conectadas al mismo deposito intermedio.
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Despues de que la mezcla se hace circular a traves del homogeneizador de manera que el volumen que pasa por el homogeneizador correspondiese a todo el lote de mezcla a homogeneizar, se tomo una muestra de la salida del homogeneizador para medir la viscosidad. Despues de esto, se continuo con el reciclado de la mezcla a traves del homogeneizador y se tomaron nuevas muestras de la mezcla, hasta que hubo pasado un volumen a traves del homogeneizador, que era 2, 3, 4 y 5 veces todo el lote de mezcla a tratar.
Se observo que, cuando se homogeneizaba mas tiempo del necesario para alcanzar la homogeneidad (Tabla 4, Fig. 2), la viscosidad de la mezcla se reduda rapidamente a una temperatura de 20 °C.
Tabla 4. El efecto de la potencia de homogeneizacion sobre la viscosidad de una composicion de fibra lfquida que contiene el 5 % de fibra de avena. La mezcla de fibra de avena y agua se homogeneizo a una presion de 250 bar _______(25 MPa) mediante el reciclado de la mezcla a traves de un homogeneizador segun el Ejemplo 3._______
- Potencia de homogeneizacion
- 1 volumen * 2 volumenes * 3 volumenes * 4 volumenes * 5 volumenes *
- Viscosidad (mPas)
- 1047 694 377 324 306
- * La mezcla se recicla a traves del homogeneizador de manera que el volumen de la sustancia que pasa a traves del homogeneizador era 1, 2, 3, 4 y 5 veces todo el lote de mezcla a tratar.
Ejemplo 4
Fibra de avena con un contenido de p-glucano del 15% en peso y un contenido de almidon del 25% en peso (Suomen Viljava OBCN-15) se mezclaron con agua en cantidades del 1 % en peso (ensayo de referencia) y el 7 % en peso, en el que el contenido de 13-glucano de la mezcla era del 0,2 % en peso y del 1,1 % en peso, el contenido de fibra de la dieta era del 0,3 % en peso y del 2,2 % en peso, y el contenido de almidon del 0,2 % en peso y del 1,8 % en peso. Esta mezcla se homogeneizo a temperatura ambiente en el homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) de modo que la presion de homogeneizacion era de 400 bar (40 MPa). Despues de la homogeneizacion, la mezcla se calento a una temperatura de 70 °C, despues de lo cual se enfrio a una temperatura de 4 °C. La mezcla se mantuvo a la temperatura de 4 °C durante 1 dfa (Tabla 5). De esta manera, se proporciona una composicion de fibra lfquida, en la que las partfculas procedentes de la avena se mantuvieron dispersas en el lfquido, sin depositarse en la parte inferior del lfquido. El modo de produccion hace posible que la composicion de fibra, a la que se le habfa anadido el 7 % en peso de fibra de avena, permanezca lfquida y fluida.
Tabla 5. El efecto del contenido de fibra de avena sobre la estabilidad de la estructura de la composicion de la fibra _________________________________preparada por homogeneizacion_________________________________
- Cantidad de fibra de avena
- Contenido de fibra de la dieta de la composicion de fibras Contenido de U- glucano Estructura de la composicion de fibra despues de 1 dfa de almacenamiento
- 1 %
- 0,3 % 0,2 % Las capas de agua y fibra se separaron
- 7 %
- 2,2 % 1,1 % Una estructura homogenea
Ejemplo 5
Zumo de naranja rico en fibra
Se preparo una composicion de fibra lfquida mezclando fibra de avena (Swedish Oat Fiber, OatWell 22, que tiene un contenido de glucano del 22 % en peso) con zumo de naranja (Appelsiinimehu, Valio) en una relacion de mezcla del 4,8 % en peso de fibra de avena y del 95,2 % en peso de zumo de naranja. En esta mezcla, el contenido de los ingredientes a base de cereales fue: 1,1 % en peso de p-glucano y el 2,1 % en peso de contenido de fibra de la dieta. La mezcla se homogeneizo dos veces en el homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a temperatura ambiente de modo que la presion de homogeneizacion era de 300 bar (30 MPa). Despues de la homogeneizacion, la mezcla se calento a una temperatura de 70 °C, despues de lo cual se enfrio a una temperatura de 4 °C. Esta composicion de fibra se mantuvo a 4°C durante 24 horas sin mezclar. Despues de su almacenamiento, la estructura se evaluo por percepcion sensorial. Se observo que la estructura de la composicion de fibra lfquida permanecio homogenea.
Ejemplo 6
Composicion de fibra con aceite
Fibra de avena (Suomen Viljava, OBC XD20) con un contenido de p-glucano del 20 % en peso se mezclo con agua fria para que el contenido seco de la mezcla fuera del 4,7% en peso, por lo que el contenido de p-glucano de la mezcla era del 0,9 % en peso, el contenido de fibra de la dieta del 1,7 % en peso y el contenido de almidon del 0,6 % en peso.
La mezcla se homogeneizo en el homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a una presion de 150 bar (15 MPa). Se llevaron a cabo tres homogeneizaciones sucesivas, despues de lo cual la mezcla se calento a
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una temperatura de 85 °C. Se anadio el 20 % en peso de aceite de linaza a la mezcla calentada y la mezcla se homogeneizo una vez en el homogeneizador de alta presion a una presion de 400 bar (40 MPa). La mezcla se enfrio y se mantuvo a 4 °C durante 5 dfas. Despues del almacenamiento, se evaluaron la estructura de la composicion de fibra lfquida asf obtenida y una posible separacion de aceite y la fase acuosa en capas separadas por percepcion sensorial. Se observo que la estructura de la composicion despues del almacenamiento era homogenea, de modo que la fibra de avena no se habfa depositado en el fondo de la preparacion y el aceite no se habfa separado sobre la superficie. La adicion de aceite no mostro ningun efecto observable sobre la capacidad de flujo de la preparacion.
Ejemplo 7
Leche agria rica en fibra
Fibra de avena (Suomen Viljava OBCN-15) se mezclo con leche agria (Gefilus 1 %, Valio Oy) en una proporcion del 5 g de fibra de avena y 95 g de leche agria, por lo que el contenido de p-glucano de la mezcla era del 1,0 % en peso, el contenido de fibra de la dieta del 1,9% en peso y el contenido de almidon del 0,7% en peso. La mezcla se homogeneizo tres veces en el homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a una presion de 400 bar (40 MPa). Despues de la homogeneizacion, la mezcla se calento a una temperatura de 85 °C, a la que se mantuvo durante 5 min. La mezcla se enfrio y se mantuvo a 4 °C durante 5 dfas. Despues del almacenamiento, se evaluo la estructura de la composicion de fibra lfquida asf obtenida por percepcion sensorial. Se observo que el estado de la composicion era de un lfquido fluido y que la estructura del producto despues del almacenamiento era homogenea.
Ejemplo 8
Fibra de avena (Suomen Viljava, OBC XD20) se mezclo con agua fna para que el contenido seco de la mezcla fuera del 4,7 % en peso, por lo que el contenido de p-glucano de la mezcla era del 0,9 % en peso, el contenido de fibra de la dieta del 1,7% en peso y el contenido de almidon del 0,6% en peso. La mezcla se homogeneizo en el homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a una presion de 150 bar (15 MPa). La homogeneizacion se llevo a cabo cuatro veces, una tras otra. La viscosidad de la mezcla se mide a una temperatura de 25 °C en funcion de la velocidad de cizallamiento por el viscosfmetro Visco 88 (Bohlin) y se le anade fibra de avena (Suomen Viljava, XD20 OBC) en una cantidad del 1,2 % en peso del peso de la mezcla. Esta mezcla se volvio a homogeneizar en el homogeneizador de alta presion (Rannie MINI-LAB, tipo 8.30H) a una presion de 150 bar (15 MPa). La viscosidad de la mezcla se mide a una temperatura de 25 °C, en funcion de la velocidad de cizallamiento con el viscosfmetro Visco 88 (Bohlin). El contenido de p-glucano de la composicion final de la fibra era del 1,2 % en peso; el contenido de fibra de la dieta era del 2,1 % en peso y el contenido de almidon del 0,8 % en peso. Ambas composiciones de fibras estaban en estado de lfquido fluido.
Se observo que esta ultima adicion de fibra se puede usar para afectar a las propiedades viscosas y de fluidez de la composicion de fibra lfquida (Fig. 3). Esto hace que sea posible ajustar la estructura y el contenido de fibra de la composicion de fibra lfquida a un valor deseado en un amplio intervalo de contenidos de fibra.
Ejemplo 9
Composicion de fibra lfquida con un probiotico
Se utilizo el Metodo 4 del Ejemplo 1 para preparar una composicion de fibra. Se le anadio polvo de bacteria liofilizado (Bifidobacterium longum BL2C) para que el contenido de BL2C en el producto fuera de 107 a 108 pmy/ml. El producto se envasa en envases de 1 litro y se mantiene en un lugar fresco (4 a 6 °C). Por otra parte, se mantiene una preparacion correspondiente en las mismas condiciones, sin tener que anadirle ninguna bacteria en polvo.
Se analizaron el contenido de bacterias y el pH de las preparaciones, y se llevaron a cabo evaluaciones sensoriales semanalmente durante 3 semanas. Al final del tiempo de almacenamiento se mide la viscosidad. El contenido de bacterias se determino con un agar MRS comercial, al que se le habfa anadido el 0,5 % en peso de cistema. El pH se midio con el medidor de pH PHM220 LAB (Radiometer) y la viscosidad se midio con el viscosfmetro Visco 88 (Bohlin) tanto a 4 °C como a temperatura ambiente.
El contenido de bifidobacterias se redujo en aproximadamente 1 log durante el tiempo de almacenamiento de la composicion de fibra lfquida, que queda al nivel deseado de > 106 pmy/ml. No se han producido cambios significativos en el pH y en la viscosidad durante el almacenamiento (Tablas 6 y 7). Asf, la composicion de fibra lfquida tambien es muy adecuada para la base del producto de preparaciones probioticas, y la adicion de probioticos no debilita las propiedades que se pueden percibir de la composicion. Ademas, se observo que la composicion era lfquida tanto a 4 °C como a temperatura ambiente.
Tabla 6. Los contenidos de bacterias, el pH y la calidad sensorial en una composicion de fibra Kquida enriquecida ________________________________con B. longum 2C________________________________
- Tiempo (una semana)
- Contenido (pmy/ml) pH Calidad al percibirlo
- 0
- 9 x 10' 6,8 bueno
- 1
- 2 x 10' 6,4 bueno
- 2
- 3 x 10' 6,4 bueno
- 3
- 2 x 106 6,2 bueno
Tabla 7. El efecto del enriquecimiento con bacterias y la temperature sobre la viscosidad de la composicion de fibra 5 __________________________________________liquida___________________________________________
- Velocidad de cizallamiento (s-1)
- Viscosidad (mPas) Sin celulas, 4 °C Sin celulas, temperature ambiente Enriquecida con B. longum 2C, temperature ambiente
- 24
- 482 273 274
- 43
- 433 247 237
- 77
- 387 223 210
Claims (20)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un metodo para preparar una composicion de fibra Ifquida que contiene fibra de la dieta a base de cereales y un medio acuoso, conteniendo la fibra de la dieta un componente no soluble en el medio y un componente soluble en el medio, en el que el componente no soluble en el medio forma una dispersion con el medio, caracterizado por que el metodo comprende las etapas siguientes:a) se selecciona un material de fibra, siendo su contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales de al menos el 8 % en peso de la materia seca,b) el material de fibra se mezcla con el medio acuoso para formar una mezcla, en el que el contenido del material de fibra es superior al 1 % en peso, yc) se lleva a cabo un proceso de homogeneizacion para proporcionar una composicion de fibra lfquida, siendo su contenido total de fibra de la dieta a base de cereales de al menos el 1,6 % en peso, y el contenido de fibra de la dieta a base de cereales que es soluble en el medio es de al menos el 0,8 % en peso, siendo la composicion una dispersion lfquida a una temperatura de 4 °C,en el que el proceso de homogeneizacion de la etapa c) comprendei) una unica homogeneizacion a una presion de al menos 260 bar (26 MPa), preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa), mas preferentemente de 300 a 800 bar (30 a 80 MPa), y lo mas preferentemente de 300 a 600 bar (30 a 60 MPa),ii) al menos dos homogeneizaciones sucesivas, preferentemente de 2 a 30 homogeneizaciones, mas preferentemente de 2 a 10 homogeneizaciones, y lo mas preferentemente de 3 a 10 homogeneizaciones a una presion de al menos 150 bar (15 MPa), preferentemente de al menos 200 bar (20 MPa), mas preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa), y lo mas preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa),iii) un reciclado continuo a traves de un homogeneizador a traves de un deposito intermedio, que se va a mezclar, de manera que el volumen de la mezcla que pasa a traves del homogeneizador es de 2 a 30 veces, preferentemente de 3 a 30 veces con respecto al volumen de la mezcla introducida, siendo la presion de homogeneizacion de al menos 150 bar (15 MPa), preferentemente de al menos 200 bar (20 MPa), mas preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa), y lo mas preferentemente de al menos 300 bar (30 MPa), oiv) la adicion de un material de fibra, siendo su contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales de al menos el 8 % en peso de la materia seca, en uno o mas lotes a una mezcla que ha pasado a traves de una o mas homogeneizaciones, y se continua con una homogeneizacion posterior, siendo la presion de homogeneizacion de al menos 150 bar (15 MPa), preferentemente de al menos 200 bar (20 MPa), mas preferentemente de al menos 250 bar (25 MPa).
- 2. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que en el proceso de homogeneizacion de la etapa c), la viscosidad de la mezcla a un intervalo de velocidad de cizallamiento de 20 a 100 s-1 se reduce en al menos el 40 %, preferentemente en al menos el 50 %, mas preferentemente en al menos el 60 %, y lo mas preferentemente en al menos el 70 % de la viscosidad de una dispersion correspondiente completamente hidratada y no homogeneizada.
- 3. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que la dispersion proporcionada en la etapa c) se calienta a una temperatura de al menos 70 °C, despues de lo cual se enfna a una temperatura de 4 a 30 °C.
- 4. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que en la etapa c) iv) el numero de lotes es de 1 a 30 y el numero de homogeneizaciones de 2 a 50.
- 5. Un metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el material de fibra en la etapa a) es la fraccion de avena y por que su contenido de fibra de la dieta soluble a base de cereales preferentemente es de al menos el 10% en peso, mas preferentemente de al menos el 12% en peso y lo mas preferentemente de al menos el 15 % en peso de la materia seca.
- 6. Un metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el material de fibra en la etapa a) es la fraccion de avena con un contenido de almidon del 40 % en peso como maximo, preferentemente del 35 % en peso como maximo, mas preferentemente del 30 % en peso como maximo, y lo mas preferentemente del 25 % en peso como maximo de la materia seca.
- 7. Una composicion de fibra comestible en forma lfquida que se puede obtener por el proceso de la reivindicacion 1, que contiene fibra de la dieta a base de cereales y un medio acuoso, la fibra de la dieta que contiene un componente que no se disuelve en el medio y un componente que se disuelve en el medio, mediante el cual el componente insoluble forma una dispersion con el medio, caracterizada por que la composicion es lfquida a una temperatura de 4 °C y por que el contenido total de la fibra de la dieta a base de cereales de la composicion es de al menos el 1,6 % en peso y el contenido de la fibra de la dieta soluble a base de cereales es de al menos el 0,8 % en peso, y por que la composicion contiene almidon, la cantidad de almidon que es del 3 % en peso como maximo.51015202530354045
- 8. Una composicion de fibra de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizada por que la composicion contiene el 2,5 % en peso como maximo, mas preferentemente el 2 % en peso como maximo, lo mas preferentemente el 1,5 % en peso como maximo de almidon.
- 9. Una composicion de fibra de acuerdo con la reivindicacion 7 u 8, caracterizada por que la composicion contiene del 1,6 al 4,0 % en peso, preferentemente del 1,6 al 3,0 % en peso, mas preferentemente del 1,7 al 3,0 % en peso, y lo mas preferentemente del 1,8 al 3,0 % en peso de fibra de la dieta a base de cereales.
- 10. Una composicion de fibra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada por que la composicion contiene al menos el 0,9 % en peso, preferentemente al menos el 1,0 % en peso, mas preferentemente al menos el 1,1 % en peso, lo mas preferentemente al menos el 1,2 % en peso de fibra de la dieta soluble a base de cereales.
- 11. Una composicion de fibra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizada por que la fibra de la dieta soluble a base de cereales es p-glucano y/o arabinoxilano, preferentemente p-glucano.
- 12. Una composicion de fibra de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizada por que la composicion contiene fibra de la dieta a base de cereales en una cantidad de al menos el 1,7 % en peso, preferentemente del 1,7 al 3,0 % en peso, p-glucano en una cantidad de al menos 1 % en peso y almidon en una cantidad del 2 % en peso como maximo.
- 13. Una composicion de fibra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizada por que ademas contiene uno o mas componentes seleccionados del grupo de azucares, zumos de bayas, zumos de frutas, zumos de verduras, zumos de rafces y/u otros ingredientes para cambiar el sabor, la acidez y/o el color de la composicion.
- 14. Una composicion de fibra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, caracterizada por que contiene uno o mas componentes adicionales para cambiar su composicion nutricional.
- 15. Una composicion de fibra de acuerdo con la reivindicacion 14, caracterizada por que el componente adicional para cambiar la composicion nutricional contiene acidos grasos y/o sus esteres, esteroles vegetales y/o sus esteres o microorganismos probioticos.
- 16. Una composicion de fibra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15, caracterizada por que el medio acuoso es agua, un zumo, un producto lacteo, un producto de leche agria, una bebida a base de cereales, una bebida alcoholica, una bebida de soja o una mezcla de dos o mas de estos.
- 17. El uso de la composicion de fibra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 16 en la preparacion de un producto alimenticio.
- 18. El uso de acuerdo con la reivindicacion 17, en el que la composicion de fibra esta secada, preferentemente esta liofilizada.
- 19. Un producto alimenticio, caracterizado por que contiene la composicion de fibra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 16.
- 20. Un producto que se utiliza como producto alimenticio o la materia prima de un producto alimenticio, caracterizado por que contiene, en forma seca, la composicion de fibra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 16.
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