ES2622501T3

ES2622501T3 - Uso de goma arábiga en coberturas, confituras y adhesión

Info

Publication number: ES2622501T3
Application number: ES13180900.6T
Authority: ES
Inventors: Marceliano B. Nieto; Greg Andon
Original assignee: TIC Gums Inc
Current assignee: TIC Gums Inc
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2009-07-27
Publication date: 2017-07-06
Anticipated expiration: 2029-07-27
Also published as: DK2666368T3; US20100028521A1; EP2303034B1; KR101727917B1; DK2303034T3; WO2010012000A2; ES2611035T3; PL2666368T3; CN102137597B; EP2303034A2; US20190150468A1; MX341501B; US20200315204A1; EP2666368A1; WO2010012000A3; JP2011529089A; BRPI0915933B1; KR20110044762A; RU2504212C2; BRPI0915933A2

Abstract

Uso de un reemplazo de goma arábiga, reemplazo parcial o composición extendida en aplicaciones de coberturas, confitería y adhesión de alimentos en azúcar y sin azúcar, en donde el reemplazo de goma arábiga, reemplazo parcial o composición extendida se prepara mediante un método que comprende las etapas de: a. mezclar un formador de película fuerte (clave) seleccionado del grupo que consiste de goma de celulosa, metil celulosa, hidroxipropil metilcelulosa (HPMC), alginato de propilenglicol, carragenano, pectina, alginato, gellan, agar, konjac, xantano, fenogreco, tara y combinaciones de los mismos entre 0.1% y 10% de una composición total con, b. un agente de agrietamiento de baja viscosidad seleccionado del grupo que consiste en maltodextrina, monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos, goma de alerce, polidextrosa, y combinaciones de los mismos; c. un modificador de pegajosidad seleccionado del grupo que consiste en almidón, goma de guar, goma de algarroba y combinaciones de los mismos; d. un agente de cristalización rápida seleccionado del grupo que consiste en inulina, eritritol, maltodextrina de DE bajo, lactosa, y combinaciones de los mismos; en donde la composición tiene una viscosidad a una concentración de 35º - 40º Brix que es 10 cP hasta 2000 cP a 25º C y una película colada de 5 mils a 10 mils se agrieta en escamas en el secado que se encuentra entre la de los materiales que pueden generar películas y materiales continuos que cristalizan y no forman películas en absoluto.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DESCRIPCION

Uso de goma arabiga en coberturas, confituras y adhesion Antecedentes de la invencion Campo de la invencion

Esta divulgacion se refiere generalmente a reemplazos de goma arabiga dirigidos pero no limitados a su uso en la aplicacion de coberturas, confituras y adhesion de alimentos para lograr diversas funcionalidades derivadas de la goma arabiga, tales como: aglutinacion y fortalecimiento del azucar de la coraza de goma de mascar y cacahuates, chocolates o bolas de goma recubiertos; como sellador y barrera al oxlgeno para centros que contienen aceite tales como diversas nueces, chocolate y bolas de malta; como agente del endurecimiento modificador de textura para pastillas y caramelos duros; como brillo para proveer una capa brillante para productos recubiertos, cereales, tabletas y otros productos y como adhesivos para barras de granola, conglomerados de cereales y semillas.

Discusion de la tecnica relacionada

La goma arabiga es el exudado seco obtenido de varias especies de arboles del genero Acacia de la familia Leguminosae en areas tropicales y semi-tropicales del mundo. La goma arabiga tiene multiples usos en aplicaciones de alimentos, farmaceuticas e industriales. Actualmente hay dos especies de Acacia que se usan comercialmente: Acacia senegal y Acacia seyal para aplicaciones de alimentos y compuestos farmaceuticos. Sin embargo, para aplicaciones industriales, especlficamente en litografla, otro exudado de arbol llamado Combretum se esta convirtiendo en el estandar de reemplazo. Los principales palses productores de estas especies estan en la region Saheliana de Africa incluyendo republica de Sudan, Chad, Eritrea, Nigeria y palses vecinos. La escasez de goma arabiga no es rara debido a los problemas politicos en esta region de Africa.

La necesidad de goma arabiga para aplicaciones de alimentos y compuestos farmaceuticos es muy significativa. Solo para la cobertura, un estimado de demanda mundial de goma arabiga es de aproximadamente 20 millones de libras por ano. En anos recientes, el suministro de goma arabiga ha sido muy volatil e impredecible debido a la inestabilidad polltica en la region de Africa, de donde es originaria. Por consiguiente, el riesgo de no tener un suministro suficiente de goma arabiga se ha vuelto una preocupacion cada vez mayor.

La goma arabiga es un polisacarido de peso molecular alto con viscosidad inusualmente baja, que se comporta como liquido newtoniano hasta una concentracion de 35%; se disuelve a concentraciones de 55% - 60% para hacer un jarabe espeso. Esta viscosidad baja es atribuida a su ramificacion estructural, que hace del mismo una molecula globular. Esta ramificacion impide la formacion de micelas, a diferencia de las gomas lineales, reduciendo al mlnimo el enlace de hidrogeno intermolecular cuando es hidratado en agua. Como resultado, forma una pellcula debil. La solucion se vuelve pegajosa a concentraciones altas, pero da una textura fragil cuando se seca. Forma una pellcula brillante cuando se cuela sobre una superficie que se agrieta en un patron unico. Tiene una propiedad emulsionante atribuida a la presencia de protelna que es covalentemente enlazada a una porcion de la fraccion de polisacarido que forma un complejo de glicoprotelna de peso molecular muy alto, mayor que 2 millones de Daltons.

La goma arabiga tambien se usa en coberturas de gomas de mascar y confituras recubiertas de chocolate para aglutinar y dar cobertura a la cubierta de coraza que esta constituida por azucar o alcoholes de azucar. Se anade a la receta de jarabe para rociar o se sirve sobre los centros. La goma arabiga se usa solo durante la etapa inicial del proceso de cobertura por razones de coste, o todas las cargas de jarabe, especialmente en formulaciones libres de azucar para ayudar a formar una capa fuerte de coraza alrededor de los centros de goma de mascar. La necesidad de un buen aglutinante en el recubrimiento y engrosamiento de jarabe es un resultado directo de escala ascendente o el deseo de usar charolas de recubrimiento mayor para incrementar la capacidad, y esto da por resultado mas rompimiento de la capa de coraza a medida que los centros se revuelven en la charola. En muchos otros casos, el agrietamiento ocurre durante el empaque, transporte del producto final y cuando consumidores agitan el contenedor de empaque. Incluso en la cobertura regular de azucar, la necesidad de fortalecer la coraza durante el proceso de recubrimiento se vuelve crltico debido al uso de recubrimientos de charola grandes. La maltodextrina, un sustituto mas barato para aglutinar el azucar en el recubrimiento de jarabe regular, puede funcionar satisfactoriamente cuando se revisten charolas y los tamanos de lotes son pequenos; sin embargo, no tiene exito como un reemplazo de goma arabiga cuando se usan charolas de recubrimiento mas grandes y tamanos de lotes mas grandes debido a cristales mas debiles y desmenuzables.

Acacia senegal es un grado de calidad de goma arabiga que es un emulsionante natural usado principalmente en emulsiones de bebidas, en emulsiones de sabor y sabores secados por aspersion; Acacia seyal es un grado de goma arabiga que tiene propiedades emulsionantes limitadas pero tiene una estructura de coste mas baja. La Acacia seyal ha remplazado la Acacia senegal en muchas aplicaciones en donde el emulsionamiento es secundario o no crltico. Los reemplazos de Acacia senegal en emulsiones de bebidas se han desarrollado y comercializado, tal

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

como varios almidones emulsionantes y la goma de acacia modificada con OSA hecha de Acacia seyal como se divulga en la patente de EUA No. 6,455,512. En el encapsulamiento del sabor/sabores secados por aspersion, la Acacia seyal sola, mezclas que contienen Acacia seyal y goma arabiga modificada y mezclas que contienen almidones emulsionantes con maltodextrina han remplazado parcialmente a la Acacia senegal. Las realizaciones de la invention difieren de estos reemplazos actuales en la composition de ingredientes que se evaluaron y se escogieron con base en su contribucion a igualar las propiedades clave de la goma arabiga en varias aplicaciones, o en algunos casos, mejorar la funcionalidad de los reemplazos sobre los de la goma arabiga mientras se reduce o se iguala el coste.

En otras aplicaciones tales como coberturas y confituras, el reemplazo principal de la goma arabiga es el uso de Akacia seyal en lugar de Acacia senegal, una practica que no resolvera el problema de escasez inminente con goma arabiga. La cobertura dura o recubrimiento de composiciones comestibles o farmaceuticas que usan azucares tales como jarabes de sacarosa, dextrosa, fructosa o glucosa, o usan composiciones sin azucar que contienen maltilol, eritritol, sorbitol, xilitol, manitol o hidrolizados de almidon hidrogenado casi siempre requiere el uso de goma arabiga para aglutinacion, fortalecimiento de la coraza o sellado. El proceso para aplicar los recubrimientos a los nucleos generalmente consiste en revolver los nucleos en una charola giratoria a una velocidad y temperatura deseadas, aplicando multiples cargas de recubrimiento en forma llquida y secando el recubrimiento entre la aplicacion de recubrimiento. El proceso de recubrimiento se repite hasta que la capa de coraza tiene el espesor deseado, aproximadamente 30-33% del peso del producto. Se han desarrollado variaciones de este proceso.

El documento EP 0 797 925 se refiere a un proceso para encapsular partlculas solidas con una protelna. Este documento divulga que la concentration del polisacarido en el medio acuoso puede ser de 0.1 a 10% en peso. El documento tambien ensena que el polisacarido puede ser pectina tal como pectina alta metoxi, un alginato, goma arabiga, goma de algarroba o carragenano kappa, lambda o iota. El documento US 2004/0037922 se refiere a una composicion para recubrimiento de productos alimenticios que comprende un primer polisacarido seleccionado del grupo que consiste en alginato, pectina, carragenano y un segundo polisacarido que puede ser celulosa, metilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, metilcelulosa y galactomananos (tales como por ejemplo goma de guar, goma de tara y harina de algarrobo). El documento WO 2007/112077 se refiere a metodos y productos para formar un recubrimiento antideslizamiento en chocolate solido, en donde la composicion de recubrimiento comprende agentes formadores de pellcula tales como goma de xantano, goma arabiga, goma de guar, goma de algarrobo, agar, alginatos, goma ghatti, goma de karaya, goma de tragacanto, quitosano, carragenanos, metilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, pectina, gelatina, almidon modificado, dextrina, zelna y protelna de suero de leche. Ademas, este documento ensena que la composicion comprende de 0.01 a 40% en peso del primer agente formador de pellcula. El documento GB 2 115 672 se refiere a un metodo para aplicar recubrimiento sin azucar a goma de mascar y confiterlas y divulga aglutinantes de adhesion incluyendo goma arabiga, goma de xantano, goma tragacanto, dextrina de tapioca o almidon alimenticio modificado, prefiriendose goma arabiga y que el aglutinante puede estar presente en un rango de 5 a 30%. El documento US 3,870,527 se refiere a reemplazos de goma a base de almidon para goma arabiga y divulga gomas basadas en almidon, que son particularmente utiles en litografla. El documento US 2004/0180110 se refiere a una composicion comestible y divulga un agente formador de pellcula seleccionado de pululano, hidroximetilmetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, polivinilpirrolidona, carboximetilcelulosa, alcohol polivinllico, alginato sodico, polietilenglicol, goma xantano, goma tragacanto, goma guar, goma de acacia, goma arabiga, acido poliacrllico, colpollmero de metilmetacrilato, etc.

El documento US 2002/0113632 se refiere a productos de goma de mascar que incluyen una envoltura o recubrimiento exterior y divulga modificadores de coberturas incluyendo goma arabiga, maltodextrinas, jarabe de malz, gelatina, materiales de tipo celulosa, almidon y almidones modificados, gomas vegetales como alginatos, goma de algarroba, goma guar y goma tragacanto, carbonatos insolubles y talco. El documento US 5,545,417 se refiere a productos de goma de mascar y ensena modificadores de coberturas incluyendo goma arabiga, maltodextrinas, jarabe de malz, gelatina, materiales de tipo celulosa, almidon y almidones modificados, gomas vegetales como alginatos, goma de algarroba, goma de guar y goma de tragacanto, carbonatos insolubles y talco . El documento WO 02/19987 se refiere a una composicion de revestimiento de pellcula de polvo seco comestible y describe goma de acacia, hidroxipropilmetilcelulosa, metilcelulosa, polietilenglicol y almidon. El documento WO2008 / 016940 se refiere a productos de goma de mascar y ensena modificadores de panificacion incluyendo goma arabiga, maltodextrinas, jarabe de malz, gelatina, materiales de tipo celulosa, almidon y almidones modificados, gomas vegetales como alginatos, goma de algarroba, goma guar y goma tragacanto, carbonatos insolubles y talco. En aplicaciones de pellcula y brillos comestibles donde la viscosidad, claridad y patron de agrietamiento especlfico de pellcula y adhesion/liberacion de la banda de colados son crlticas, la goma arabiga es aun el unico material de goma usado actualmente para este proposito.

Debido al caracter unico de la goma arabiga, las tecnicas relacionadas para reemplazarlas en varios usos tales como aplicaciones de alimentos, farmaceuticos e industriales son escasas. Por lo tanto, subsiste la necesidad de un reemplazo para la goma arabiga.

Resumen de la invencion

Por consiguiente, la invencion esta dirigida al reemplazo de la goma arabiga, reemplazo parcial o reemplazos de extension y uso del mismo en diversas aplicaciones, por ejemplo, industria de alimentos, industria farmaceutica y otras, que sustancialmente obvian uno o mas de los problemas debido a las limitaciones y desventajas de la tecnica relacionada.

5 Una ventaja de la invencion es proveer un reemplazo de goma arabiga usando materiales localmente disponibles que reduzcan la confianza en la goma arabiga importada.

Otra ventaja de la invencion es proveer reemplazo de goma arabiga por una estructura competitiva o de coste mas bajo que la goma arabiga.

Otras ventajas de la presente invencion son la mejora agregada en funcionalidad en ciertas aplicaciones tales como 10 el color mas blanco, que seca mas rapido cuando se usa en coberturas y mejor barrera de pellcula y proteccion contra oxidacion.

Caracterlsticas y ventajas adicionales de la invencion se expondran en la descripcion que sigue, y en parte sera evidente a partir de la descripcion, o se puede aprender por practica de la invencion. Estas caracterlsticas y otras ventajas de la invencion se entenderan y se lograran por la estructura particularmente indicada en la descripcion 15 escrita y reivindicaciones de la misma as! como los dibujos anexos.

Una realizacion de la invencion esta dirigida a un metodo para preparar un reemplazo de goma arabiga, reemplazo parcial o composicion de extension, para uso en aplicaciones de coberturas, dulces, recubrimientos y adhesion de alimentos. El metodo incluye mezclar un formador de pellcula fuerte (clave) seleccionado del grupo que consiste en carragenano, pectina, alginato, gellan, agar, konjac, xantano, tara, fenogreco, goma de celulosa, metilcelulosa, 20 hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), alginato de propilenglicol , o una combinacion de los mismos entre aproximadamente 0.1% y aproximadamente 10% de una composicion total con; un agente de agrietamiento de baja viscosidad seleccionado del grupo que consiste en maltodextrina, monosacaridos, disacaridos, oligosacaridos, goma de alerce, polidextrosa, o una combinacion de los mismos; un modificador de pegajosidad seleccionado del grupo que consiste en almidon, goma guar, goma de algarroba, o una combinacion de los mismos; un agente de 25 cristalizacion rapida seleccionado del grupo que consiste en inulina, eritritol, maltodextrina de DE bajo, lactosa, o una combinacion de los mismos, en donde la composicion tiene una viscosidad a concentraciones de aproximadamente 35-40° Brix es de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 2000 cP a 25°C y una pellcula colada de 5 mils a 10 mils de grietas en escamas en el secado que se encuentra entre la de los materiales que pueden generar pellculas continuas y materiales que cristalizan y no forman pellculas en absoluto.

30 Cabe entender que tanto la descripcion general anterior como la siguiente descripcion detallada son ilustrativas y explicativas y se pretende que provean explication adicional de la invencion como se reivindica.

Breve descripcion de los dibujos

Los dibujos anexos, que se incluyen para proveer un entendimiento adicional de la invencion y se incorporan y constituyen una parte de esta especificacion, ilustran realizaciones de la invencion y junto con la descripcion sirven 35 para explicar los principios de la invencion.

En los dibujos:

La figura 1A ilustra un patron de agrietamiento de pellcula de goma arabiga de Acacia seyal de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 1B ilustra un patron de agrietamiento de pellcula de goma arabiga de Acacia senegal de conformidad con 40 un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 2 ilustra un perfil de viscosidad de composiciones de Goma arabiga en las figuras 1A y 1B;

La figura 3A ilustra una pellcula de CMC o pellcula de goma de celulosa de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 3B ilustra una pellcula de goma de metilcelulosa de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

45 La figura 3C ilustra una pellcula de pectina de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 3D ilustra una pellcula de agar de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

5

10

15

20

25

30

35

La figura 3E ilustra una pellcula de alginato de sodio de conformidad con un ejemplo de referenda de la invencion;

La figura 3F ilustra una pellcula de goma de algarrobo de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 3G ilustra una pellcula de goma de xantano de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 3H ilustra una pellcula de goma de carragenina de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 4A ilustra una pellcula de inulina de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 4B ilustra una pellcula de goma de alerce de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 4C ilustra una pellcula de almidon de baja viscosidad de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 4D ilustra una pellcula de maltodextrina de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 5A ilustra un patron de agrietamiento de pellcula del estandar de reemplazo 1 de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 5B ilustra un patron de agrietamiento de pellcula del reemplazo 1 todo natural de conformidad con otro ejemplo la invencion;

La figura 6 ilustra perfiles de viscosidad de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 7 ilustra tres pellculas diferentes que tienen diferentes patrones de hojuelas de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 8A ilustra una pellcula de goma arabiga de Acacia seyal que tiene un patron de hojuelas de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 8B ilustra una mezcla de 50:50 de pellcula de goma arabiga de Acacia seyal:Acacia senegal que tiene un patron de hojuelas de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 8C ilustra una pellcula de Acacia senegal que tiene un patron de hojuelas de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 8D ilustra una pellcula de reemplazo 1 estandar de Acacia seyal que tiene un patron de hojuelas de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 8E ilustra una pellcula de Acacia seyal que tiene un patron de hojuelas de conformidad con un ejemplo de referencia la invencion;

La figura 8F ilustra una pellcula de Acacia senegal que tiene un patron de hojuelas de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 8G ilustra una pellcula de Acacia senegal que tiene un patron de hojuelas de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 8H ilustra pellcula de reemplazo 1 rapido que tiene un patron de hojuelas de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 8I ilustra una pellcula de reemplazo 1 todo natural que tiene un patron de hojuelas de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 9A ilustra un perfil de turbidimetrla de una goma arabiga de Acacia seyal a diferentes intervalos de tiempo de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 9B ilustra un perfil de turbidimetrla de una goma arabiga de Acacia senegal a diferentes intervalos de tiempo de conformidad con otro ejemplo de la invencion;

La figura 9C ilustra un perfil de turbidimetrla de un Reemplazo 2 con goma modificada con OSA como emulsionante a diferentes intervalos de tiempo de conformidad con un ejemplo de referencia la invencion;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

La figura 9D ilustra un perfil de turbidimetrla de un Reemplazo 2 con emulsionante de almidon OSA a diferentes intervalos de tiempo de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 9E ilustra un perfil de turbidimetrla de un Reemplazo 2 con emulsionante natural a diferentes intervalos de tiempo de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 9F ilustra un perfil de turbidimetrla de un Reemplazo 2 de la emulsion separados sin emulsionante a diferentes intervalos de tiempo de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 10A ilustra un brillo comestible de Acacia seyal de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion;

La figura 10B ilustra un Reemplazo 2 con brillo comestible de goma modificada por OSA de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion; y

La figura 10C ilustra brillo comestible con emulsionante Reemplazo 2 todo natural de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion.

Descripcion detallada de las realizaciones ilustradas

Las realizaciones de la invencion estan dirigidas al uso de reemplazo de goma arabigas para coberturas, confituras, adhesion de alimentos. Desde luego, el reemplazo de goma arabiga, reemplazo parcial o composicion de extension se puede usar para muchas otras aplicaciones, por ejemplo, aplicaciones de alimentos, farmaceuticas e industriales. Las realizaciones tambien son dirigidas a reemplazos para goma arabiga que usan materiales localmente disponibles para usuarios mayores y menores tales como la industria de goma de mascar, confitura, reduciendo as! al mlnimo las preocupaciones de coste y escasez.

La naturaleza de la goma arabiga esta entre la de los materiales que pueden generar pellculas continuas y materiales que no pueden generar pellculas continuas. Las realizaciones de la invencion, a traves de la manipulacion de componentes clave tales como formadores de pellcula fuerte, agentes de agrietamiento, agentes de cristalizacion rapida y modificador de pegajosidad, permiten la formacion de materiales que se tienden en cualquier parte entre estos dos extremos formadores de pellcula.

Las realizaciones de la invencion tambien consideran parametros o caracterlsticas de goma arabiga, tales como capacidad de formacion de pellcula, viscosidad baja, propiedades de aglutinamiento de azucar, efecto sobre tiempos de secado, patrones de cristalizacion, nivel de pegajosidad, y calidad de crujiente. Aunque estos parametros o caracterlsticas de goma arabiga proveen buen rendimiento en aplicaciones de uso final, mejoras en caracterlsticas especlficas tales como tiempo de secado, resistencia de la coraza, calidad de crujiente, y pegajosidad optimizada tambien se desean. Mas aun, problemas referentes a agrietamiento durante el transporte de los productos finales crean una demanda para un reemplazo de goma arabiga anti-agrietamiento o anti-desmenuzamiento.

La eleccion para el uso de goma arabiga para sellado de nueces, chocolate, bolas de malta y otros centros que contienen aceite destinados para coberturas tambien se derivan de la viscosidad singularmente baja que hace posible aplicarlo como un jarabe de recubrimiento a 40% y de su propiedad de formacion de pellcula que actua como una barrera del aceite para sellar el aceite y una barrera de oxlgeno para evitar oxidacion y rancidez. La goma arabiga tambien es pegajosa y adhesiva a altas concentraciones, lo que la hace adecuada adhesion de semillas, conglomerados de cereales, barras de granola y productos relacionados. Deja una pellcula brillante cuando se usa como un agente de pulido para confituras recubiertas de chocolate, cuando son revestidas sobre tabletas o cuando son asperjadas sobre barras de chocolate y otros caramelos. La goma arabiga tambien se usa en pastillas y otros caramelos de superficie dura para incrementar la resistencia y reducir la brillantez de caramelos de azucar cristalizados.

El patron de agrietamiento de goma arabiga cuando su solucion de aproximadamente 40% es colada y secada sobre una superficie (normalmente una banda de acero inoxidable) es perfecta para su uso en brillo comestible de sabores de pellcula comestible. Nuevamente la pellcula debil y la viscosidad baja son propiedades crlticas; ademas la claridad, lustre, propiedad de adhesion cuando esta humedo y la facilidad de liberacion cuando la pellcula se seca son atributos de calidad igualmente importantes de la goma arabiga en esta aplicacion.

Las realizaciones de la invencion estan dirigidas a preparar un reemplazo de goma arabiga, reemplazo parcial o composicion de extension, para usarse en una variedad de diferentes aplicaciones. El reemplazo de goma arabiga, reemplazo parcial o composicion de extension siguen un protocolo de dos fases. El protocolo de dos fases incluye fase 1 y fase 2. La fase 1 es dirigida al estudio de las propiedades de la goma arabiga tales como la viscosidad, caracterlsticas de formacion de pellcula, recubrimiento, lustre, cristalizacion, agrietamiento y solubilidad. La fase 2 es

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

dirigida a la prueba de reemplazo de goma arabiga, reemplazo parcial o composition de extension en usos finales especificos, tales como en aplicaciones de alimentos, farmaceuticas e industriales.

Haciendo referencia ahora a la fase 1, se condujeron estudios de goma arabiga basicos de viscosidad, formation de pellcula, recubrimiento, lustre, cristalizacion, agrietamiento y solubilidad en agua y jarabe con Brix alto. Varias concentraciones de goma arabiga, tanto de Acacia seyal como de Acacia Senegal, entre aproximadamente 10 - 50% se prepararon y se midio la viscosidad.

La figura 1A ilustra un patron de agrietamiento de goma arabiga de Acacia seyal. La figura 1B ilustra un patron de agrietamiento de pellcula de goma arabiga de Acacia senegal. La figura 2 ilustra un perfil de viscosidad de las composiciones de goma arabiga en las figuras 1A y 1 B.

Haciendo referencia a la figura 1A, un patron de agrietamiento se formo con una emulsion de agua-en-agua (p/p) de goma arabiga de Acacia seyal. La composicion fue aproximadamente a 35% p/p, es decir, jarabe de goma arabiga de Acacia seyal. Esta composicion se colo a 10 mils de espesor sobre una placa de vidrio entre aproximadamente 10 a 40 mils de espesor, se seco se observo para cristalizacion y patrones de agrietamiento. La pellcula resultante formo un patron de agrietamiento mostrado en la figura 1A.

Haciendo referencia a la figura 1B, un patron de agrietamiento se formo con una emulsion de agua-en-agua (p/p) de goma arabiga de Acacia senegal. La composicion fue aproximadamente a 35 % p/p, es decir, jarabe de goma arabiga de Acacia senegal. Esta composicion se colo a 10 mils de espesor sobre una placa de vidrio entre aproximadamente 10 y 40 mils de espesor, se seco, y se observo para cristalizacion y patrones de agrietamiento. La pellcula resultante formo un patron de agrietamiento mostrado en la figura 1 B.

Comparando las figuras 1A y 1B, hay una diferencia significativa entre los patrones, tal como una diferencia en el numero de grietas y tamano de hojuelas entre la seyal y la senegal, las primeras produciendo numerosas grietas y hojuelas pequenas y las segundas produciendo menos grietas y hojuelas de tamano mas grande.

La figura 2 ilustra un perfil de viscosidad de composiciones de goma arabiga en las figuras 1A y 1B. Haciendo referencia a la figura 2, ilustra una hidratacion y viscosidad de goma arabiga en agua a diferentes concentraciones, los perfiles para la seyal y la senegal coinciden estrechamente unos con otros. Las gomas individuales tambien se estudiaron de la misma forma para formacion de pellcula o agrietamiento, cambiando las concentraciones segun fuera necesario dependiendo de la viscosidad. A partir de los resultados de este estudio, se determino que un solo reemplazo de componente de goma arabiga no pudo concordar con los atributos de la goma arabiga en estas evaluaciones.

La figura 3A ilustra una pellcula de goma de CMC o celulosa de conformidad con otro ejemplo de la invention. La figura 3B ilustra una pellcula de goma de metilcelulosa de conformidad con otro ejemplo de la invencion. La figura 3C ilustra una pellcula de pectina de conformidad con otro ejemplo de la invencion. La figura 3D ilustra una pellcula de agar de conformidad con otro ejemplo de la invencion. La figura 3E ilustra una pellcula de alginato de sodio de conformidad con un ejemplo de referencia de la invencion. La figura 3F ilustra una pellcula de goma de algarrobo de conformidad con otro ejemplo le la invencion. La figura 3G ilustra una pellcula de goma de xantan de conformidad con otro ejemplo de la invencion. La figura 3H ilustra una pellcula de carragenina de conformidad con otro ejemplo de la invencion.

La figura 4A ilustra una pellcula de inulina de conformidad con otro ejemplo de la invencion. La figura 4B ilustra una pellcula de de alerce de conformidad con otro ejemplo de la invencion. La figura 4C ilustra una pellcula de almidon de baja viscosidad de conformidad con otro ejemplo de la invencion. La figura 4D ilustra una pellcula de maltodextrina, de conformidad con otro ejemplo de la invencion.

Haciendo referencia ahora a las figuras 3A-4D, se pueden ilustrar varias propiedades y caracterlsticas. Es decir, las figuras 3A-3H son una representation de las propiedades formadores de pellcula de los polisacaridos de goma de grado alimenticio preparadas a concentraciones adecuadas para colado incluyendo las de una pellcula de maltodextrina y una pellcula de almidon de viscosidad baja como se muestra en las figuras 4C Y 4D, respectivamente.

A partir de estos resultados, se descubrio que ningun otro material por si solo reemplazara la goma arabiga y que un reemplazo (o reemplazos) dependiendo de la aplicacion, solo se puede lograr con una composicion cuidadosamente disenada. Tambien, se muestra que la apalia gama de polisacaridos estudiados que no forman una pellcula y se vuelven polvo cuando son raspados, como en el caso de pellcula de inulina (figura 4a) y la pellcula de maltodextrina 15 DE (figura 4D), a aquellos que forman una pellcula cohesiva fuerte que se desprende en una pieza despues del colado y secado, tal como pellcula de goma de celulosa (figura 3A), Pellcula de goma de metilcelulosa (figura 3B), pellcula de pectina (figura 3C), pellcula de agar (figura 3D), pellcula de alginato de sodio (figura 3E), pellcula de algarrobo (figura 3F), pellcula de xantano (figura 3G) y pellcula de agar carragenina (figura 3H) entre otras. Se

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

descubrio que los elementos requeridos para reemplazar goma arabiga, ya sea Acacia seyal y Acacia Senegal, en varias aplicaciones incluyen: (1) un formador de pellcula fuerte (clave), que se requiere en todas las aplicaciones a algun nivel mlnimo, la adicion de (2) un ingrediente de agrietamiento de viscosidad baja, (3) un modificador de pegajosidad, y (4) un ingrediente de cristalizacion rapida; cada uno se puede requerir dependiendo de la aplicacion de acabado.

De un numero de composiciones estudiadas con estructura competitiva o de mejor coste que la goma arabiga, el resultado final es tres metodos de reemplazo que producen composiciones de reemplazo que son funcionalmente equivalentes a goma arabiga en tres categorlas principales de aplicaciones. Estas son: (1) El Metodo 1 de reemplazo esta dirigido para su uso en aplicaciones de cobertura, confiterla y adhesion en azucar y sin azucar; (2) El metodo de reemplazo 2 es un reemplazo de goma arabiga mas adecuado para encapsulamiento del sabor/sabores secados por aspersion y pellcula comestible y aplicaciones de brillo, aunque tambien funcionan en aplicaciones de cobertura y confituras.

El Metodo de acuerdo con la invencion genera composiciones de reemplazo:

1. mezclar un formador de pellcula fuerte (clave) escogido de una lista de polisacaridos naturales y modificados incluyendo, pero sin limitarse a, carragenina, pectina, alginato, gelano, agar, konjac, xantano, guar, tara, alholva, goma de celulosa, metilcelulosa, HPMC, alginato de propilenglicol, o una combinacion de los mismos a aproximadamente 0.1 % a 10 % cuando reemplaza la goma arabiga o es usada a un nivel en la aplicacion de acabado equivalente a aproximadamente 0.1 a 10% de lo que la goma arabiga tlpicamente se use (independientemente de si se usa goma arabiga), en donde dichos formadores de pellcula clave pueden variar en pesos moleculares y viscosidades;

2. un ingrediente de agrietamiento de viscosidad baja que estandariza la viscosidad, modifica la cristalizacion y patron de agrietamiento del formador de pellcula clave en 1 anterior incluyendo, pero sin limitarse a, maltodextrina, monosacaridos, disacaridos, oligosacaridos, goma de alerce, polidextrosa, o una combinacion de los mismos, que se escoge dependiendo de si la aplicacion es sin azucar o no y en donde dicho ingrediente, o combinacion del mismo, se puede usar a concentraciones de 0% a 99.9%;

3. agregar un ingrediente de cristalizacion rapida que tambien puede servir el papel como un agente de agrietamiento que consiste de, pero sin limitarse a, inulina, eritritol, maltodextrina de DE bajo, lactosa, o una combinacion de los mismos, usado a 0% a 99.9%; y

4. agregar un modificador de pegajosidad que consiste de, pero sin limitarse a, almidon, goma guar, goma de algarrobo, o una combinacion de los mismos, a aproximadamente 0% a 10%, en donde dicho ingrediente puede variar en pesos moleculares y viscosidades.

Un Metodo 2 genera composiciones comparativas de reemplazo:

1. seleccionar un formador de pellcula fuerte (clave) escogido de una lista de polisacaridos naturales y modificados incluyendo, pero sin limitarse a, carragenina, pectina, alginato, gelano, agar, konjac, xahtano, guar, goma de algarrobo, tara, alholva, almidon, goma de celulosa, metilcelulosa, HPMC, alginato de propilenglicol, o una combinacion de los mismos a aproximadamente 0.l a 10% cuando reemplaza la goma araliga o es usada a un nivel en la aplicacion de acabado equivalente a aproximadamente 0.1 a 10% de lo que goma arabiga tlpicamente se utilizarla (independientemente de si se usa goma arabiga), en donde dichos formadores de pellcula clave pueden variar en pesos moleculares y viscosidades;

2. agregar un emulsionante tal como alginato de propilenglicol, almidon emulsionante, gomas modificadas por OSA, mono y digliceridos, lecitina de soya, protelnas o una combinacion de los mismos, a aproximadamente 0.1% a 25%; y

3. agregar un polisacarido de baja viscosidad tal como maltodextrina, goma de alerce, polidextrosa, inulina, o una combinacion de los mismos, usado a concentraciones de 50% a 99.9%, y para lograr una calda en el uso como goma arabiga o a reduccion en uso en algunas aplicaciones no sensibles con funcionalidad equivalente como goma arabiga.

La fase 2 involucro probar las composiciones de reemplazo de la goma arabiga en usos finales especlficos, tales como: (1) Las composiciones de reemplazo del Metodo de acuerdo con la invencion denominadas como estandar de reemplazo 1 como una coincidencia con la Acacia seyal, el reemplazo 1 rapido y el reemplazo 1 todo natural, se utilizaron en cobertura libre de azucar de gomas de mascar, el sellante y las coberturas de cacahuetes, as! como en pastillas; (2) Se probaron las composiciones de reemplazo del Metodo de Referencia 2 marcadas con Reemplazo 2 en aplicaciones de encapsulation de sabor y de brillo de pellcula.

5

10

15

20

25

La tabla 1 se preparo e incluye tamano de hojuelas para una Acacia seyal de 40° Brix, Acacia Senegal, mezcla de Seyal-Senegal y reemplazos de goma del metodo colado del metodo de referencia en espesores de 5 y 10 mils.

TABLA 1

Sistema de goma: Ancho, mm Longitud, mm

Acacia seyal, 100%: 0.5-3 1.0-10

Acacia seyal/senegal, 50: 50: 3-10 4-30

Acacia senegal, 100%: 5-23 10-60

Reemplazo 1: 0.5-3 1.0-10

Reemplazo 1 rapido: 5-30 10-70

Reemplazo 1 rapido todo natural: 3-20 10-40

Ejemplo de cobertura de goma de mascar sin azucar: En este ejemplo, se comparo goma arabiga con reemplazo Estandar 1 y reemplazo 1 rapido. La receta de jarabe sin azucar inclula 64.5% de maltitol, 3.5% de aglutinante (control de goma arabiga o los reemplazos de goma arabiga) y 32% de aguar. Las gomas primero se anadieron al agua: y calentaron a aproximadamente 82°C, antes de que se anadiera polvo de maltitol. Despues los jarabes se llevaron a ebullicion, se ajustaron a 70° Brix, 68°Brix y 60°Brix para mediciones de viscosidad a 60°C y 25°C. Usando un revestidor de charola de 18 pulgadas de diametro, los jarabes de 60° Brix que contenlan goma arabiga o los reemplazos se usaron en coberturas y se compararon para pegajosidad/adhesion y caracterlsticas de secado. Las gomas de mascar acabadas con una capa de coraza de 32.4 a 32.6% fueron equilibradas en la camara de humedad durante aproximadamente 16 horas a 35°C y 12% de HR y se probaron para resistencia de coraza usando un analizador de textura TA XT, sonda de aguja, velocidad de prueba de 1 mm/seg y 50 piezas de goma de mascar como replicas.

Las viscosidades de los jarabes sin azucar estan todas en llnea unas con otras para goma arabiga y los reemplazos como se muestra en la tabla 2. La tabla 2 ilustra viscosidades de jarabe de jarabes de maltitol que contienen goma arabiga y reemplazos a temperaturas de aplicacion de 25°C y 60°C y varios valores de Brix. Tambien, se encontro que la viscosidad de jarabe mas alta puede contribuir a que se peguen los centros entre si y una superficie con protuberancias y por lo tanto son indeseables. Las diferentes composiciones de reemplazo, por lo tanto, fueron todas estandarizadas para dar la misma viscosidad y pegajosidad que la goma arabiga, excepto en el reemplazo 1 rapido en donde la pegajosidad se reduce para facilidad de cobertura.

TABLA 2

Sistema de goma: Viscosidad promedio a 25°C, cP Viscosidad promedio a 60°C, cP

: 70° Brix 68° Brix 60° Brix 70° Brix 68° Brix 60° Brix

Acacia seyal: 511 340 87 73 59 27

Reemplazo 1 estandar: 531 374 98 77 59 28

Reemplazo 1 rapido: 514 460 96 89 70 29

Reemplazo 1 todo natural: 460 350 92.5 60 54 29

La tabla 3 incluye registros de lotes experimentales de cobertura de goma de mascar sin azucar usando un revestidor de charola de 18 pulgadas de diametro (el tamano del lote es de 1000 g; el polvo de espolvoreo es maltitol; la temperatura de jarabe es una temperatura de 60°C; tamano del centro es 1.0 cm x 2.1 cm; el tiempo de

secado despues de flujo libre fue de 2.5 minutos). La tabla 4 incluye registros de lotes experimentales de cobertura de goma de mascar sin azucar usando un rrecubrimiento de charola de 18 pulgadas (tamano de lote de 700 g; el polvo de espolvoreo es maltitol; el tamano de centro es 1.2 cm x 1.9 cm; tiempo de secado despues de flujo libre es de 2.5 minutos. Como se muestra en las tablas 3 y 4, el reemplazo 1 estandar muestra el mismo tiempo de secado 5 que la goma arabiga. El reemplazo 1 rapido, que contiene un ingrediente de cristalizacion rapida, mostro un secado mas rapido por carga de jarabe que demuestra: que, segun sea necesario, la cristalizacion y secado del jarabe de cobertura basado en la composicion de reemplazo estandar puede ser manipulada y mejorada sobre la de la goma arabiga. Con un proceso que consume tiempo como el recubrimiento, es deseable un secado mas corto por carga que esta estimado que este en la magnitud entre 5-10% mas rapido usando una cobertura de charola abierta. Al 10 mismo tiempo, una mejora en el color se logra usando los reemplazos que eran mas blancos en color. La goma arabiga tiene un pigmento pardusco natural que se muestra en el recubrimiento de coraza especialmente si las gomas de mascar son recubiertas sin color.

TABLA 3

Carga #: Jarabe de maltitol- goma arabiga Jarabe de maltitol- reemplazo 1 estandar Jarabe de maltitol- reemplazo 1 rapido

: Peso del jarabe, g Tiempo de mezclado despues del jarabe Tiempo de mezclado de polvo de espolvoreo Aire para flujo libre min Tiempo del ciclo min Flujo libre, min Tiempo del ciclo, min Aire para flujo libre min Tiempo del ciclo min

Pre-recubrimiento/formacion de goma

1: 12.5 1 1 x 5.50 x 5.50 x 5.50

2: 12.5 1 1 x 5.50 x 5.50 x 5.50

3: 12.5 1 1 x 5.50 x 5.50 x 5.50

4: 12.5 1 1 x 5.50 x 5.50 x 5.50

5: 12.5 1 1 x 5.50 x 5.50 x 5.50

Engrosamiento [las mismas condiciones hasta 25 cargas de jarabe]

6: 6.25 1 x 2.5 5.00 2.5 5.00 2.5 5.00

7: 6.25 1 x 2.5 5.00 2.5 5.00 2.5 5.00

8: 6.25 1 x 2.5 5.00 2.5 5.00 2.5 5.00

9: 6.25 1 x 2.5 5.00 2.5 5.00 2.5 5.00

10: 6.25 1 x 2.5 5.00 2.5 5.00 2.5 5.00

11: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

12: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

13: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

14: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

15: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

16: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

17: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

18: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

19: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

20: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

21: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

22: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

23: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

24: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00

25: 6.25 1 x 3.50 6.00 3.50 6.00 3.50 6.00




: No pegajoso en la carga 19 No pegajoso en la carga 16 No pegajoso en la carga 16

26: 9.37 1 X 3.00 5.50 2.83 5.33 2.25 4.92

27: 9.37 1 X 2.57 5.07 2.57 5.07 2.50 5.00

28: 9.37 1 X 2.50 5.00 2.50 5.00 2.57 5.07

29: 9.37 1 X 2.33 4.83 2.35 4.85 2.35 4.85

30: 9.37 1 X 2.33 4.83 2.37 4.87 2.37 4.87

31: 9.37 1 X 2.17 4.67 2.17 4.67 2.08 4.58

32: 9.37 1 X 2.25 4.75 2.33 4.83 2.25 4.75

33: 9.37 1 X 2.50 5.00 2.50 5.00 2.17 4.67

34: 9.37 1 X 2.50 5.00 2.50 5.00 2.17 4.40

35: 9.37 1 X 2.42 4.92 2.67 5.16 2.08 4.58

36: 9.37 1 X 2.25 4.75 2.25 4.75 2.00 4.50

37: 9.37 1 X 2.08 4.58 2.08 4.58 2.08 4.58

38: 9.37 1 X 2.08 4.58 2.08 4.58 2.08 4.58

39: 9.37 1 X 2.08 4.58 2.17 4.67 2.08 4.58

40: 9.37 1 X 2.08 4.58 2.17 4.67 2.00 4.50

41: 9.37 1 X 2.33 4.83 2.33 4.83 2.00 4.50

42: 9.37 1 X 2.17 4.67 2.33 4.83 2.08 4.58

43: 9.37 1 X 2.17 4.67 2.42 4.92 2.08 4.58

44: 9.37 1 X 2.33 4.83 2.33 4.83 2.08 4.58

45: 9.37 1 X 2.33 4.83 2.42 4.92 2.08 4.58

46: 9.37 0 X 3.67 6.17 3.92 6.33 3.33 5.83

47: 9.37 0 X 3.75 6.25 3.75 6.25 3.00 5.50

48: 9.37 0 X 3.67 6.17 3.58 6.08 2.83 5.33

49: 9.37 0 X 3.67 6.17 3.67 6.17 3.00 5.50

50: 9.37 0 X 3.92 6.42 3.67 6.17 2.75 5.25

51: 9.37 0 X 4.00 6.50 3.83 6.33 3.33 5.83

52: 9.37 0 X 4.17 6.67 4.00 6.50 3.00 5.50

53: 9.37 0 X 4.00 6.50 4.00 6.50 3.00 5.50

54: 9.37 0 X 3.67 6.17 3.58 6.08 2.92 5.54

55: 9.37 0 X 3.92 6.63 3.75 6.25 3.00 5.50

56: 12.5 0 X 4.00 6.50 3.83 6.33 2.92 5.42

57: 12.5 0 X 4.17 6.67 4.29 6.50 2.92 5.42

58: 12.5 0 X 4.00 6.50 4.00 6.50 3.00 5.50

59: 12.5 0 X 3.67 6.17 3.58 6.08 3.00 5.50

60: 12.5 0 X 3.92 6.42 3.75 6.25 3.00 5.50

61: 12.5 0 X 3.17 5.67 3.25 5.75 2.67 5.17

62: 12.5 0 X 3.08 5.58 3.08 5.58 3.00 5.50

63: 12.5 0 X 3.25 5.75 3.33 5.83 2.50 5.00

64: 12.5 0 X 3.67 6.17 3.17 5.67 2.58 5.08

65: 12.5 0 X 3.58 6.08 3.25 5.75 2.67 5.17

66: 12.5 0 X 3.00 5.50 3.33 5.83 2.88 5.38

67: 12.5 0 X 3.03 5.53 3.18 5.68 283 5.33

68: 12.5 0 X 2.83 5.33 2.88 5.38 2.75 5.25

69: 12.5 0 X 2.83 5.33 2.83 5.33 2.68 5.18

70: 12.5 0 X 2.68 5.18 2.66 5.16 2.45 4.95

Tiempo total, [cargas 26-70]: 248.5 247.64 227.88

TABLA 4




: Maltitol-goma arabiga Maltitol-reemplazo 1 estandar Maltitol-reemplazo 1 rapido

Carga #: Peso del jarabe, g Temperatura del jarabe °C Tiempo de mezclado despues del jarabe Aire para flujo libre, min Tiempo del ciclo, min Flujo libre, min Tiempo del ciclo, min Aire para flujo libre, min Tiempo del ciclo, min

26: 6.1 60 1 2.25 4.75 2.25 4.75 2.00 4.50

27: 6.1 60 1 2.08 4.58 2.08 4.58 2.08 4.58

28: 6.1 60 1 2.08 4.58 2.08 4.58 2.08 4.58

29: 6.1 60 1 2.08 4.58 2.17 4.67 2.08 4.58

30: 6.1 60 1 2.08 4.58 2.17 4.67 2.00 4.50

31: 6.1 60 1 2.33 4.84 2.33 4.67 2.00 4.50

32: 6.1 60 1 2.17 4.67 2.33 4.83 2.08 4.58

33: 6.1 60 1 2.17 4.67 2.42 4.83 2.08 4.58

34: 6.1 60 1 2.33 4.83 2.33 4.83 2.08 4.58

35: 6.1 60 1 2.33 4.83 2.42 4.92 2.08 4.58

36: 6.1 25 1 3.00 5.50 2.83 5.33 2.25 4.92

37: 6.1 25 1 2.57 5.07 2.57 5.07 2.50 5.00

38: 6.1 25 1 2.50 5.00 2.50 5.00 2.57 5.07

39: 6.1 25 1 2.33 4.83 2.35 4.85 2.35 4.85

40: 6.1 25 1 2.33 4.83 2.37 4.87 2.37 4.87

41: 6.1 25 1 2.17 4.67 2.17 4.67 2.08 4.58

42: 6.1 25 1 2.25 4.75 2.33 4.83 2.25 4.75

43: 6.1 25 1 2.50 5.00 2.50 5.00 2.17 4.67

44: 6.1 25 1 2.50 5.00 2.50 5.00 2.17 4.40

45: 6.1 25 1 2.42 4.92 2.67 5.16 2.08 4.58

46: 6.1 60 x 3.67 6.17 3.92 6.33 3.33 5.83

47: 6.1 60 x 3.75 6.25 3.75 6.25 3.00 5.50

48: 6.1 60 x 3.67 6.17 3.58 6.08 2.83 5.33

49: 6.1 60 x 3.67 6.17 3.67 6.17 3.00 5.50

50: 6.1 60 x 3.92 6.42 3.67 6.17 2.75 5.25

51: 6.1 60 x 4.00 6.50 3.83 6.33 3.33 5.83

52: 6.1 60 x 4.17 6.67 4.00 6.50 3.00 5.50

53: 6.1 60 x 4.00 6.50 4.00 6.50 3.00 5.50

54: 6.1 60 x 3.67 6.17 3.58 6.08 2.92 5.42

55: 6.1 60 x 3.92 6.63 3.75 6.25 3.00 5.50

56: 6.1 25 x 4.00 6.50 3.83 6.33 2.92 5.42

57: 6.1 25 x 4.17 6.67 4.90 6.50 2.92 5.42

58: 6.1 25 x 4.00 6.50 4.00 6.50 3.00 5.50

59: 6.1 25 x 3.67 6.17 3.58 6.08 3.00 5.50

60: 6.1 25 x 3.92 6.42 3.75 6.25 3.00 5.50

61: 6.1 25 x 3.17 5.67 3.25 5.75 2.67 5.17

62: 6.1 25 x 3.08 5.58 3.08 5.58 3.00 5.50

63: 6.1 25 x 3.25 5.75 3.33 5.83 2.50 5.00

64: 6.1 25 x 3.67 6.17 3.17 5.67 2.58 5.08

65: 6.1 25 x 3.58 6.08 3.25 5.75 2.67 5.17

Tiempo total [cargas 25-65], minutos: 221.64 220.01 201.67

La tabla 5 incluye dureza de coraza de azucar de goma de mascar comparando goma arabiga (Acacia seyal) y reemplazos 1 estandar y reemplazo 1 rapido. La dureza de la coraza de azucar de la goma de mascar en la tabla 5 muestra valores de fuerzas de fracturas comparables o mas altas para los reemplazos sobre la goma arabiga. El 5 reemplazo 1 rapido, que contiene un ingrediente de cristalizacion rapida, aun cuando se usa en 2/3 del uso de goma arabiga muestra resistencia de coraza, muy comparable en el centro de goma #1 cuando se usa en el mismo uso en el centro de goma de mascar #2, el reemplazo 1 rapido dio una fuerza de fractura significativamente mas alta en comparacion con la goma arabiga y el reemplazo 1 estandar, una mejora en funcionalidad que se logra al manipular la composicion de la base.

10

TABLA 5

: Maltitol-Goma arabiga Maltitol-reemplazo 1 estandar Maltitol-reemplazo 1 rapido

: Fuerza Distancia Fuerza Distancia Fuerza Distancia

: g mm g mm g mm

Centro # 1 [1.0 cm x 2.1 cm]

Promedio:: 828.0 0.25 944.5 0.27 781.6* 0.23

Desv. Est.: 99.7 0.044 56.8 0.04 59.2 0.043

n: 50.0 50.0 50

Centro #2 [1.1cm x 1.9 cm]

Promedio:: 647.2 0.202 683.0 0.233 757.5 0.273

Desv. Est.: 84.6 0.028 134.7 0.034 148.8 0.103

n: 50.0 50.0 50

Ejemplo de sellado de cacahuate: En este ejemplo, los reemplazos de goma arabiga tambien se probaron en el sellado de cacahuates para proveer barreras contra aceite y oxigeno, aplicando el jarabe a 40° Brix en 3 cargas con 5 y sin polvo de espolvoreo pero secando entre cargas de jarabe. Las viscosidades de arabiga esos jarabes se muestran en la tabla 6 que ilustra las viscosidades de 40° Brix de jarabe de sellado comparando goma arabiga y el Reemplazo 1 de acuerdo con la invencion y Reemplazo de referencia 2. Las viscosidades son muy comparables con las de Acacia seyal y Acacia senegal. El polvo de espolvoreo usado fue una mezcla de 50:50 de cacao y harina. Los tiempos de secado se compararon y los cacahuates sellados se sometieron a prueba sensorial despues de 2 meses 10 de almacenamiento en un frasco de plastico tapado.

TABLA 6

Sistema de goma (40° Brinx): Viscosidad promedio a 25°C, cP Viscosidad promedio a 60°C, cP

Goma arabiga, Acacia seyal: 800 225

Goma arabiga, Acacia senegal: 1040 394

Reemplazo 1 estandar: 799 196

Reemplazo 1 rapido: 914 267

Reemplazo 1 todo natural: 753 205

La tabla 7 es dirigida hacia el sellado de centros de cacahuate comparando goma arabiga y Reemplazo 1 y Reemplazo 1 usando un peso de lote de 1000 g; carga de jarabe de 10 g; polvo de espolvoreo relacion de 15 cacao:harina de 50:50 de 10 g. Con referencia a la tabla 7, los tiempos de secado fueron comparables entre goma

arabiga y reemplazo 1 estandar. Sin embargo, el reemplazo 1 rapido, que contenla un ingrediente de cristalizacion rapida, muestra un tiempo de secado significativamente mas rapido. Sin embargo, protegio a los cacahuates contra oxidacion y rancidez lo que indica que fue un mejor formador de pellcula.

TABLA 7

Jarabe de sellado: # de carga Tiempo para flujo libre, minutos Tiempo de secado para la siguiente carga, minutos


: Promedio de 3 ensayos Promedio de 3 ensayos

Jarabe con 40% de goma arabiga

Con polvo de espolvoreo: 1 2.50 4.33

Con polvo de espolvoreo: 2 2.11 3.19

Con polvo de espolvoreo: 3 2.39 4.67

Total: 7.00 12.19

Sin polvo de espolvoreo: 1 2.94 4.67

Sin polvo de espolvoreo: 2 2.92 4.91

Sin polvo de espolvoreo: 3 3.54 6.00

Total: 9.40 15.58

Sensorial (despues de 2 meses): Olor rancio

Jarabe con 40% de reemplazo 1 estandar

Con polvo de espolvoreo: 1 2.29 3.69

Con polvo de espolvoreo: 2 1.97 4.94

Con polvo de espolvoreo: 3 2.24 4.22

Total: 6.50 12.85

Sin polvo de espolvoreo: 1 3.36 5.78

Sin polvo de espolvoreo: 2 3.84 5.33

Sin polvo de espolvoreo: 3 3.50 5.67

Total: 10.70 16.78

Sensorial (despues de 2 meses): Olor rancio ligero

Jarabe con 40% de reemplazo 1 rapido

Con polvo de espolvoreo: 1 1.53 2.83

Con polvo de espolvoreo: 2 1.50 3.06

Con polvo de espolvoreo: 3 1.70 2.78

Total: 4.73 8.67

Sin polvo de espolvoreo: 1 1.55 3.67

Sin polvo de espolvoreo: 2 1.64 4.11

Sin polvo de espolvoreo: 3 2.06 4.61

Total: 5.25 12.39

Sensorial (despues de 2 meses): Sin olor rancio

Ejemplos de pastillas: En este ejemplo, lotes de pastillas de caramelo se prepararan sin goma, con goma arabiga (Acacia seyal), reemplazo 1 estandar, reemplazo 1 rapido y reemplazo 1 todo natural usando las siguientes formulas. La tabla 8 describe las formulas de las pastillas.

5 TABLA 8

: Control (sin goma) Con Acacia seyal Con reemplazo 1 estandar Con reemplazo 1 rapido Con reemplazo 1 todo natural

Azucar: 59.50 56.00 56.00 56.00 56.00

Jarabe de malz: 25.50 24.00 24.00 24.00 24.00

Agua: 13.43 13.43 13.43 13.43 13.43

Acido cltrico: 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75

Acido malico: 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75

Sabor: 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07

Sistema de goma: 0.00 5.00 5.00 5.00 5.00

En este ejemplo, agua y jarabe de malz se anadieron primero a la charola de coccion. El sistema de azucar y goma se mezclaron en seco y se anadieron al lote mientras se mezclaba. Despues la mezcla se calento a aproximadamente 148 a l5o°C, el calor se apago. Los acidos y sabores se anadieron. Mientras aun estaba llquido y 10 caliente, el jarabe de caramelo se vacio en moldes. Cuando los caramelos se cristalizaron, se colocaron en la

camara de humedad durante la noche a aproximadamente 12% de humedad relativa (HR), se empacaron y se refrigeraron para evitar sudoracion. La dureza de los caramelos se midio usando un analizador de tectura TA XT.

El reemplazo 1 estandar, Reemplazo 1 rapido y Reemplazo 1 todo Natural incrementaron la dureza del caramelo en la misma magnitud o incluso ligeramente mayor que la goma arabiga (Acacia seyal) sobre la del control sin gomas 15 anadidas. En terminos de color, la goma arabiga parecio adquirir un color pardusco mas que los reemplazos. La

tabla 9 incluye valores de dureza de los cubos de pastilla hechos con goma arabiga y los reemplazos comparados con el caramelo de control con azucar unicamente; promedio de 2 ensayos y 6 a 20 replicas por ensayo.

La dureza de los caramelos en terminos de fuerza en gramos necesaria para agrietarse se introdujo en la tabla. Con referencia a la tabla 9, el caramelo de control con azucar unicamente y sin goma tiene el valor de dureza mas bajo. 5 Los caramelos hechos con reemplazo 1 estandar y reemplazo 1 rapido mostraron valores de dureza comparables o ligeramente mas altos comparados con la goma arabiga.

TABLA 9

Muestras de pastillas: Fuerza 1 Distancia 1

: g mm

Control [sin goma, solo azucar]

Promedio: 11396±1552 2.778

Con goma arabiga

Promedio: 12436±2098 2.372

Con reemplazo 1 estandar

Promedio: 12886±2173 2.468

Con reemplazo 1 rapido

Promedio: 13336±2469 2.084

Con reemplazo 1 todo natural

Promedio: 12904±2353 2.669

Aunque la divulgacion se ha descrito e ilustrado con un cierto grado de particularidad, se entiende que la descripcion 10 se ha hecho solo a manera de ejemplo, y que numerosos cambios en las condiciones y orden de pasos pueden ser redistribuidos por los expertos en la tecnica.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Uso de un reemplazo de goma arabiga, reemplazo parcial o composicion extendida en aplicaciones de coberturas, confiteria y adhesion de alimentos en azucar y sin azucar, en donde el reemplazo de goma arabiga, reemplazo parcial o composicion extendida se prepara mediante un metodo que comprende las etapas de:

5 a. mezclar un formador de pelicula fuerte (clave) seleccionado del grupo que consiste de goma de celulosa, metil celulosa, hidroxipropil metilcelulosa (HPMC), alginato de propilenglicol, carragenano, pectina, alginato, gellan, agar, konjac, xantano, fenogreco, tara y combinaciones de los mismos entre 0.1% y 10% de una composicion total con,

b. un agente de agrietamiento de baja viscosidad seleccionado del grupo que consiste en maltodextrina, monosacaridos, disacaridos, oligosacaridos, goma de alerce, polidextrosa, y combinaciones de los mismos;

10 c. un modificador de pegajosidad seleccionado del grupo que consiste en almidon, goma de guar, goma de algarroba y combinaciones de los mismos;

d. un agente de cristalizacion rapida seleccionado del grupo que consiste en inulina, eritritol, maltodextrina de DE bajo, lactosa, y combinaciones de los mismos;

en donde la composicion tiene una viscosidad a una concentration de 35° - 40° Brix que es 10 cP hasta 2000 cP a 15 25° C y una pelicula colada de 5 mils a 10 mils se agrieta en escamas en el secado que se encuentra entre la de los

materiales que pueden generar peliculas y materiales continuos que cristalizan y no forman peliculas en absoluto.