ES2677243T3 - Producto alimenticio industrial con alta actividad de agua y relleno y libre de conservantes y emulsionantes - Google Patents

Abstract

Un método para producir un producto alimenticio industrial listo para el consumo de preparación rápida, con actividad de agua mínima de 0,80 y que comprende un relleno, libre de conservantes, de agentes colorantes y de emulsionantes, caracterizado porque comprende las etapas de proceso de; a) preparación y cocción de un producto de panadería (1) , b) para preparar el relleno (2), 1) obtener el relleno (2) mediante agitación de grasa en 10-20 % en peso, edulcorante en 20-50 % en peso, agua en 15-30 % en peso, leche deshidratada libre de grasa en 10-20 % en peso, espesante en 0,1-1 % en peso, humectante en 2-10 % en peso, almidón en 1-5 % en peso, sal en 0-1 % en peso, aroma en 0-1 % en peso y mediante la ejecución de procesos de condensación-pasteurización-homogeneización dentro de una sola unidad, 2) obtener relleno (2) mediante reducción de la temperatura del relleno obtenido (2) y fijar la misma en un intervalo de temperatura de 50-55 °C, 3) procesar el relleno (2) con temperatura fija en pasos individuales (K1, K2, K3, K4) mediante etapas de proceso de, * fijar la temperatura del subproducto entre 15-30 °C en el primer paso (K1), * enfriar a una temperatura por debajo del punto de congelación sin permitir cristalización con agitación constante en el segundo paso (K2), * ejecución de procesos de cristalización-aireación mediante la retención de partículas de aire dentro de la estructura de matriz viscosa formada mediante la reducción al mínimo de la variación de temperatura y obtener una emulsión coloidal que comprende glóbulos de grasa con un tamaño entre 1 nm-1 6μm (K3). * fijar la temperatura del subproducto entre 8-15 °C en el paso final (K4), c) combinar el producto de panadería cocido (1) con el relleno (2), d) empacar con empaques llenos con gases conservantes.

Description

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DESCRIPCION

Producto alimenticio industrial con alta actividad de agua y relleno y libre de conservantes y emulsionantes Campo tecnico

La invencion se refiere a un producto alimenticio industrial con relleno en laminas con una vida util prolongada a las condiciones de contenido, tecnolog^a, empaque, almacenamiento y distribucion usadas, y al metodo de produccion de dicho producto alimenticio.

La invencion se relaciona particularmente con un producto alimenticio industrial, y con el metodo de produccion de este, en donde se emplea una tecnica de empaque que comprende gases conservantes, que comprende el proceso de rellenar con agente azucarado aireado a base de leche, con bajo contenido de grasa, alta actividad de agua y libre de conservantes, de agentes colorantes y de emulsionantes; con la produccion de productos de panadena; y la combinacion de dicho producto de panadena con el agente de relleno.

Tecnica anterior

En la tecnica anterior, los productos alimenticios producidos tales como panqueques, crepas, y gofres pueden prepararse solamente recien horneados y las variedades de relleno que se anaden dentro y/o sobre los mismos, se anaden por el consumidor antes del consumo. Dichos productos no pueden suministrarse al consumidor como producto final ni de modo industrial sino como semiproductos y deben consumirse en muy cortotiempo.

Otra desventaja de los productos de la tecnica anterior es el uso de agentes conservantes en los productos que contienen rellenos de alta actividad de agua con el objetivo de prolongar la vida util. Estos agentes conservantes usados, sin embargo, no proporcionan una vida util adecuada. Debido a la vida util limitada, los rellenos usados se restringen con productos tales como mermelada y compota con alto contenido de azucar y baja actividad de agua. No es posible suministrar a los consumidores rellenos particularmente con alto contenido de leche, bajos en grasas y libres de conservantes y de emulsionantes con los metodos disponibles y tiempos de vida util razonables.

Por otra parte, otra desventaja, es el corto penodo de almacenamiento de los productos que contienen leche. Por consiguiente, la vida util de productos a base de leche se extiende mediante la adicion de varios conservantes y aditivos. El penodo de conservacion de los postres azucarados tradicionales hechos en casa que contienen leche es tambien corto incluso en condiciones de refrigeracion.

Cuando dichos productos a base de leche se usan junto con productos de panadena con propositos tales como rellenar y revestir, ocurren degradaciones microbianas y qmmicas en poco tiempo debido a la alta actividad del agua y contenido de humedad. Este hecho plantea un riesgo para la salud humana e introduce productos con propiedades organolepticas deterioradas.

Una de las patentes encontradas en este tema durante los estudios llevados a cabo en la literatura es la solicitud de patente num. US2011280997 (A1) titulada 'Refrigerator-stable pancake & waffle batter in pressurized can'. Dicha solicitud se refiere a un semiproducto que contiene harina, azucar, huevo y agua; puede almacenarse en refrigerador; y se pone a la venta en una lata presurizada. Una desventaja de dicha invencion es la necesidad de aplicar un proceso de coccion por el consumidor durante el consumo en tanto es un semiproducto.

Otra patente encontrada es la solicitud de patente num. US5384139 (A). Dicha solicitud se refiere a un semiproducto que contiene harina de cereal, huevo, azucar, leche, y producto saborizante. Dicho semiproducto se empaca en dos fases separadas como polvo y lfquido con el objetivo de mejorar la vida util.

Otra patente encontrada es la solicitud de patente num. WO 99/11147 A1 (D4) que se refiere a una "Composicion alimenticia a base de crema y proceso para fabricarla". El objetivo de la solicitud es proporcionar un proceso simple y rapido que permita producir una crema con una textura cremosa y un estado fresco. Para la preparacion de una crema, una mezcla que contiene un derivado de la leche, 8-30 % de azucares, 10-60 % de producto lacteo fermentado, 0-25 % de crema agria o de una crema lactea que contiene 25-45 % de sustancia grasa, 0-35 % de agente de texturizacion, 0-20 % de producto aromatico y 0-0,5 % de sal se prepara con agitacion. Esta se trata termicamente a 60-115 °C. Despues, su temperatura se ajusta a 15-40 °C y se anade a esta sustancia grasa derretida con agitacion, de manera que se obtenga una crema homogenea. La crema asf obtenida puede usarse en la fabricacion de una composicion alimenticia al depositarla sobre al menos una capa, preferentemente entre dos capas, de galletas.

Otra patente encontrada es la solicitud de patente num. EP0947141A1 documento numerado que se relaciona con "Producto de confitena compuesto". Un producto de confitena comprende una primera y una segunda capas de un producto de panadena (4, 6) entre las cuales hay una capa de crema de relleno (8) que comprende una capa delgada de chocolate solido (10) dispuesto dentro de la crema de relleno (8). En los parrafos (007-008), se proporcionan los problemas acerca de revestir con chocolate externo y dos cremas de relleno que tienen diferentes caractensticas organolepticas. Para evitar estos problemas, el producto de confitena que es objeto de la presente invencion comprende una primera y

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una segunda capas de un producto de panadena, entre las cuales se interpone al menos una capa de crema de relleno, caracterizada porque esta comprende una capa delgada de chocolate solido dispuesto de la crema de relleno. La crema de relleno comprende; agua 10-35 %, preferentemente 25-29 %; grasas totales 25-55 %, preferentemente 27-30 %; azucares totales 25-40 %, preferentemente 30-35 %; protemas totales 3-8 %, preferentemente 5,5-7,5 %.

En conclusion, es necesario un desarrollo en el campo tecnico pertinente acerca de productos alimenticios de preparacion rapida tales como panqueques, crepas y gofres con bajo contenido de grasa, alta actividad de agua y libre de conservantes, de agentes colorantes, de emulsionantes debido a las desventajas antes mencionadas y debido a la insuficiencia de las soluciones existentes en esta materia.

Breve descripcion de la invencion:

La presente invencion es un producto alimenticio industrial con alta actividad de agua y relleno, y libre de conservantes, de agentes colorantes y de emulsionantes; que cumple con los requisitos antes mencionados, elimina todas las desventajas y trae algunas ventajas adicionales.

El objetivo principal de la invencion es proporcionar un producto alimenticio industrial con alta actividad de agua (> 0,80), bajo contenido de grasa, relleno y libre de conservantes, de agentes colorantes y de emulsionantes y un mmimo de 2 meses de vida util a +4 hasta +10 °C.

Un objetivo de la invencion es tener capacidad de aireacion a pesar de un contenido menor de grasa en comparacion con los productos de la tecnica anterior. El producto tiene menor contenido de grasa en comparacion con los productos de tipo similar (tartas, gofres, etc.). Los rellenos de los productos que tienen rellenos de caractensticas similares contienen altas tasas de agentes que pueden airearse tales como grasa saturada (margarina, etc.), emulsionante y gelatina. Para airear el relleno de la invencion, se usa una unidad de multiples pasos que se usa como cristalizador, homogeneizador y aireador. Las partfculas de aire se unen dentro de matrices de los insumos usados en el relleno por medio de la tecnologfa usada.

Un objetivo similar de la invencion es que el producto contenga agua y grasa pero que este libre de emulsionante.

Otro objetivo de la invencion es que el producto sea capaz de airear y conservar su estabilidad (sin ninguna segregacion de fases y sin perder sus caractensticas de retencion de aire) durante la vida util.

Otro objetivo de la invencion es que el producto se empaque mediante el uso de materiales de empaque inflados con oxfgeno y gases resilientes y completamente conservantes con baja permeabilidad a la humedad.

Otro objetivo de la invencion es realizar procesos de agitacion-condensacion-pasteurizacion-homogeneizacion concomitantemente mediante el uso de una unidad multifuncional, y reducir el nivel de carga microbiana a cero. Ademas, la ejecucion concomitante de los procesos en esta unidad no solo reduce las perdidas de traslado de subproductos, sino que tambien evita el deterioro de la estructura del subproducto durante el bombeo y la transferencia y reduce los costos de energfa.

Otro objetivo de la invencion es asegurar que los procesos de ajuste de temperatura-cristalizacion-aireacion- homogeneizacion puedan realizarse consecutivamente con una unidad secundaria de multiples pasos y en el orden deseado, y asegurar que las propiedades de absorcion, la estabilidad del relleno y la capacidad de la retencion de las partfculas de aire dentro de la estructura de la matriz permanezcan estables durante la vida util.

Otro objetivo de la invencion es reducir los globulos de grasa contenidos en la estructura coloidal obtenida con un proceso de aireacion a un tamano nano que no puedan combinarse. En virtud del aumento de la superficie debido a dicha reduccion, es decir, a tamano nano, se evita la recoalescencia debida a las variaciones en las condiciones ambientales, lo que mejora asf la estabilidad del producto.

Para cumplir los objetivos antes mencionados, la invencion es un metodo de produccion para un producto alimenticio industrial de preparacion rapida de acuerdo con la reivindicacion 1. La invencion se relaciona ademas con un producto alimenticio industrial de preparacion rapida de acuerdo con la reivindicacion 9.

Figuras para facilitar la comprension de la invencion

La Figura 1 es la vista del diagrama de flujo de trabajo para el metodo de produccion del producto alimenticio de la invencion.

La Figura 2 es la vista esquematica del equipo usado para la produccion del relleno.

La Figura 3 es la vista microscopica que ilustra la estructura coloidal del relleno usado en la preparacion del producto alimenticio de la invencion.

La Figura 3a es la vista microscopica que ilustra la estructura coloidal del relleno producido con la tecnologfa disponible. La Figura 4 es la vista esquematica de una modalidad alternativa del producto alimenticio de la invencion.

La Figura 5 es la vista de una modalidad alternativa para empacar el producto alimenticio de la invencion.

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Los dibujos no estan necesariamente dibujados a escala y los detalles no requeridos para comprender la presente invencion podnan haberse omitido. Ademas, los elementos que son al menos sustancialmente identicos o tienen al menos funciones sustancialmente identicas se ilustran con los mismos numeros.

Descripcion de las referencias de las partes

1. Capa de masa

2. Relleno

3. Revestimiento

4. Condimento

5. Aderezo

6. Empaque superior

7. Empaque inferior

DT: Descristalizador, desaireador K1: Primer paso K2: Segundo paso K3: Tercer paso K4: Paso Final

T1: Tanque de proceso provisional T2: Tanque de alimentacion

HPK: Condensador, Homogeneizador, Pasteurizador, Agitador Descripcion detallada de la invencion

En esta descripcion detallada, el producto alimenticio industrial con el relleno de la invencion y sus modalidades preferidas se explican solo para una mejor comprension del tema sin ningun efecto limitante.

La invencion comprende un producto alimenticio industrial con alta actividad de agua (> 0,80), bajo contenido de grasa y relleno, y libre de conservantes, de agentes colorantes y de emulsionantes, y que tiene un mmimo de 2 meses de vida util a +4 a + 10 °C. Dicho producto alimenticio comprende productos de panadena (1) tales como panqueques y crepas que contienen relleno (2). El producto alimenticio de la invencion se envasa mediante el uso de materiales de empaque flexibles con baja permeabilidad al oxfgeno y a la humedad. Los empaques se desinflan completamente y despues se llenan con mezclas de gases conservantes (Nitrogeno, CO2, gases similares y mezclas), lo que asegura que el producto alimenticio no se afecte por los impactos ffsicos hasta que el empaque se abra por medio de la presion que la mezcla de gases ejerce en el empaque (empaque inflado).

En general, el metodo de produccion para el producto alimenticio de la invencion comprende las etapas del proceso de;

- preparacion del relleno (2),

- preparacion y coccion de la capa de masa (1) lo que forma el producto de panadena,

- combinacion del producto de panadena cocido (1) con el relleno (2),

- empacar el producto alimenticio obtenido.

Preparacion del relleno (2),

En la tecnica anterior, los ingredientes principales que permiten la aireacion de los productos de relleno durante el proceso son grasas altamente saturadas o grasas en forma solida. El relleno (2) de la invencion, por otra parte, tiene la capacidad de aireacion deseada a pesar de su menor contenido de grasa. Los productos actualmente disponibles contienen un mmimo de 15 % de grasa. El relleno (2) de la invencion contiene menos grasa en comparacion con los rellenos disponibles con baja densidad. Lo que se entiende por capacidad de aireacion es que sea capaz de reducir la densidad hasta niveles de 0,2 g/cm3 mediante el empleo de este metodo. Aunque el relleno contiene agua y grasa, no se usa emulsionante. Este tiene capacidad de aireacion y mantiene su estabilidad (sin ninguna segregacion de fases, sin perder las caractensticas de retencion de aire de este) durante la vida util. Dicho relleno (2) puede convertirse en productos y semiproductos (untables, depositables, e inyectables) con larga vida util procesable con alta estabilidad en intervalos amplios de viscosidad (20000-75000 cp), de densidad (0,20-1,2 g/cm3) y de temperatura (9-80 °C).

A continuacion, las materias primas que forman el relleno (2) y el % en peso usable para estas materias primas se proporcionan en forma detabla.

Tabla 1: Tasas de contenido del relleno (2)

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Contenido

Cantidad usable (%)

Grasa (mezcla de coco-palma)

10-20

Edulcorante (sacarosa, glucosa, dextrosa)

20-50

Agua

15-30

Leche deshidratada libre de grasa (leche en polvo)

10-20

Espesante (alginato de sodio)

0.1-1

Humectante (Glicerina)

2-10

Espesante (Almidon (papa))

1-5

Sal

0-1

Aroma (Vainilla)

0-1

Dicho relleno (2) (con bajo contenido de grasa, alta actividad de agua, alto contenido de leche (mmimo 10 %), libre de conservantes y emulsionantes) se prepara mediante el uso de equipos multifuncionales y de multiples pasos que permiten la ejecucion de numerosas etapas de proceso concurrentemente, consecutivamente y en el orden deseado. Dicho equipo comprende;

- una unidad multifuncional (HPK) que permite la ejecucion de procesos de agitacion-condensacion-pasteurizacion- homogeneizacion concurrentemente y reduce el nivel de carga microbiana a cero;

- una unidad secundaria de multiples pasos (K1, K2, K3, K4) que mantiene la propiedad de absorcion y estabilidad del relleno (2) durante la vida util, y permite la ejecucion de los procesos de ajuste de temperatura-cristalizacion- aireacion-homogeneizacion consecutivamente y en el orden deseado; y

- un tanque de proceso provisional (T1) que establece la temperatura de la mezcla de relleno (2) entre dichas dos unidades.

No existe una tecnologfa disponible en la tecnica anterior que sea de etapas multiples, multifuncional y capaz de realizar adiciones de entrada con sistemas de dosificacion especiales controlados por la tasa de flujo antes de cada etapa.

La Figura 2 ilustra la vista esquematica del equipo usado para la produccion del relleno (2).

• Proceso de agitacion-condensacion-pasteurizacion-homogeneizacion

Durante la preparacion del relleno (2), los procesos preliminares se realizan dentro de la unidad multifuncional. La unidad multifuncional es una unidad combinada que permite la ejecucion de procesos de agitacion-condensacion-pasteurizacion- homogeneizacion dentro del mismo equipo. El uso de la unidad multifuncional reduce las perdidas de traslado de subproductos. Elimina ademas los riesgos de contaminacion de las bombas y los elementos de instalacion y el cambio de las caractensticas del producto. Durante cualquier etapa de los procesos, se hace posible la alimentacion controlada de las sustancias que no se disuelven entre sf en condiciones normales, por lo que pueden mezclarse productos en los que no pueden lograrse mezclas estables en condiciones normales. No se requiere el uso adicional de productos qrnmicos para formar dichas mezclas estables. Ademas, la capacidad de ejecutar 3 procesos (condensacion-pasteurizacion- homogeneizacion) dentro de la misma unidad al mismo reduce los costos de energfa requeridos para el proceso de produccion. El uso de la unidad combinada excluye el procesamiento secundario de la mezcla formada por los insumos existentes innecesariamente debido a algunas entradas incorporadas en los pasos intermedios. Esto, a su vez, asegura que el valor nutricional del producto final sufra un dano mmimo, que el producto sea estable y una combinacion de insumos que no se mezclen facilmente.

Las materias primas fluidas (agua, glucosa, glicerina) que forman el relleno (2) se adicionan a la unidad multifuncional y se agitan a 30 °C hasta lograr una distribucion homogenea. Despues, las materias primas en polvo (leche en polvo, almidon, sal, vainilla) que forman el relleno se adicionan manteniendo constante la temperatura, y se disuelven efectivamente en materias primas fluidas mediante agitacion a alta velocidad (1000-3000 d/d) sin formacion de granulos. Despues, se adiciona el espesante (alginato de sodio) y la grasa (mezcla de coco-palma). Despues, la mezcla se agita con el agitador (mezclado de alto cizallamiento) a alta velocidad (1000-3000 d/d) para permitir que las materias primas en la mezcla formen una matriz homogenea. La mezcla homogeneizada mediante agitacion a alta velocidad se transforma despues en subproducto mediante condensacion y pasteurizacion a baja temperatura (60-80 °C) al vacfo (-0,8 bar) hasta que se alcanza el valor deseado de materia seca (Brix: 65-75 %). La viscosidad del subproducto obtenido vana en el intervalo de 20000-28000 cp mientras que su densidad vana en el intervalo de 1-1,2 g/cm3. Cuando se alcanzan las propiedades deseadas de viscosidad y densidad, el relleno (2) se alimenta despues al tanque provisional de enfriamiento (T1) a traves de tubenas y bombas de circuito cerrado.

En virtud de la unidad de proceso multifuncional, la mezcla se procesa en el mismo medio sin reubicacion. De esta manera, los rellenos (2) con las propiedades deseadas pueden producirse a traves de procesos (agitacion, condensacion,

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pasteurizacion y homogeneizacion) aplicables en el orden deseado con etapas mmimas de proceso sin ningun riesgo de contaminacion microbiana.

• Tanque de proceso provisional

El tanque de proceso provisional (T1) comprende un tanque con camisa calefactora-refrigeradora, control automatico de temperatura, agitador de velocidad variable y bomba para transferir a la siguiente operacion, y control de nivel.

En el tanque de proceso provisional (T1), la temperatura del subproducto obtenido mediante procesos preliminares en la unidad multifuncional (HPK) se ajusta automaticamente a la temperatura del proceso siguiente (50-55 °C). Por lo tanto, la viscosidad del subproducto alcanza un valor en el intervalo de 25000-35000 cp. Ademas, tambien es posible almacenar el subproducto en el tanque de proceso provisional. En este tanque, el proceso de agitacion automatica se realiza hasta que la temperatura de la mezcla de subproductos se reduce a la temperatura requerida para la siguiente operacion. Cuando se alcanza la temperatura deseada, la mezcla de subproductos se envfa al tanque de alimentacion (T2) del siguiente proceso. Este tanque tiene la temperatura deseada y permite a su vez mantener las variaciones de temperatura en un intervalo que no excede ±3 °C. Ademas, asegura una alimentacion constante a la unidad de cristalizacion- homogenizacion-aireacion de multiples pasos, lo que asegura asf la sostenibilidad de la calidad del subproducto final. La bomba que alimenta el subproducto del tanque (T2) a la unidad de cristalizacion-homogeneizacion-aireacion se disena con ajuste de la tasa de flujo de precision y control automatico.

• Proceso de cristalizacion-aireacion-homogeneizacion

El subproducto que sale del tanque de proceso provisional (T1) se recibe despues en el tanque de alimentacion (T2) que alimenta el producto a la siguiente operacion a la tasa de flujo y temperatura deseadas. Desde el tanque de alimentacion, el subproducto se transfiere a la unidad de proceso de cristalizacion-aireacion en donde pueden ejecutarse procesos tales como la fijacion de la temperatura, la cristalizacion, el ajuste de la densidad y la obtencion de condiciones procesables en una sola unidad. La unidad de proceso de cristalizacion-aireacion es una unidad de multiples pasos (K1, K2, K3, K4) en donde los parametros cnticos tales como la temperatura y la presion pueden ajustarse en un amplio intervalo. En las etapas de cristalizacion y ajuste de densidad de esta unidad, los gases (N2, CO2), aromas y otros insumos bombeables se adicionan a la mezcla. Ejemplos de tales insumos incluyen aromas, agentes colorantes naturales, agentes gelificantes, partfculas de alimentos bombeables en lfquido, algunas grasas alimenticias especiales, agua, etc.

El uso de la unidad de proceso de cristalizacion-aireacion permite la adicion de diferentes insumos (aromas, colorantes naturales, agentes gelificantes, partfculas de alimentos bombeables en lfquido, algunas grasas alimenticias especiales) entre o al final de cada paso y proporcionar diferentes propiedades (baja densidad, alta estabilidad, amplio intervalo de viscosidad, distintos sabores, distintas propiedades de absorcion, etc.) para el producto.

La capacidad de anadir ingredientes bombeables no destinados a someterse a tratamiento termico en los pasos con diferentes temperaturas entre cada paso y asf ajustar la temperatura, la velocidad del agitador, los parametros de presion interna de cada paso para los ingredientes sensibles a la temperatura (aromas, colorantes naturales, agentes gelificantes, partfculas de alimentos bombeables en lfquido, algunas grasas especiales de los alimentos) permite la transferencia de los mismos a la mezcla sin ningun dano.

La temperatura de la emulsion que ingresa al sistema se fija en el primer paso (K1) y, asf las variaciones que pudieran afectar la estabilidad del producto final pueden evitarse como resultado de la propiedad de variacion termica del sistema de multiples pasos.

Antes del paso final (K4), en el segundo y tercer pasos (K2, K3), pueden regularse los parametros cnticos que no son posibles de suministrar en otras tecnologfas de la tecnica anterior de un solo paso (temperatura, presion, circulacion). De esta manera, se asegura la aireacion de la emulsion y la regulacion del contenido de grasa en la emulsion para la estructura cristalina deseada. Asf, es posible que el producto logre la estructura coloidal deseada. Las caractensticas del agitador de la unidad de multiples pasos en su diseno interno y el control de los parametros tales como la velocidad del agitador, la presion interna que puede ajustarse individualmente y la temperatura interna permiten la reduccion de la temperatura del producto a valores muy bajos (hasta +9 °C) sin solidificacion y puede lograrse la estructura deseada mediante el uso de las propiedades reologicas del producto a esta temperatura. Actualmente, no existe modalidad que tenga multiples pasos y donde los parametros de cada paso puedan ajustarse independientemente entre sf o tales modalidades no se usan para este proposito.

Por medio de las caractensticas de la unidad de multiples pasos, puede lograrse la distribucion homogenea de las celdas de aire en diametros pequenos y entre los globulos de grasa mediante aireacion de la emulsion obtenida, con lo que se obtiene asf una estructura de matriz con un area superficial amplia. La distribucion homogenea se asegura mediante el uso de las caractensticas de temperatura, presion, velocidad del agitador, tipo de agitador, etc. de la unidad de multiples pasos.

Los globulos de grasa contenidos en la estructura coloidal obtenida se reducen a un tamano (Nano) que no les permite fusionarse. De esta manera, la cantidad y el area superficial de los globulos de grasa en la misma unidad de area

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aumentan logantmicamente. La superficie de los globulos de grasa sometidos a la temperatura aplicada a la misma unidad de area se vuelve resistente al calor mas que cualquier superficie obtenida con tecnologfas y metodos conocidos. A medida que aumenta el area superficial de los insumos fundibles reducidos a tamano Nano, cuando se aplica la misma cantidad de calor, el calor por unidad de area se reduce en comparacion con los productos disponibles (relacion calor/superficie total). Esto, a su vez, asegura que el producto sea mas resistente a las variaciones de calor en comparacion con otros productos y que sea mas estable.

La recoalescencia que surge de las variaciones en las condiciones ambientales se excluye ya que los ingredientes en el relleno se reducen a tamano coloidal (1 nm-1 pm), lo que mejora asf la estabilidad del producto.

En el paso final (K4), por otra parte, la temperatura del relleno (2) se ajusta sin deteriorar la estructura de los cristales contenidos en la estructura coloidal obtenida en el tercer paso anterior (K3). De esta manera, el relleno (2), cuya estructura se modifica hasta un grado no procesable en los pasos previos, se vuelve procesable de nuevo.

En primer lugar, la temperatura (15 °C - 30 °C) del subproducto que ingresa a la unidad de multiples pasos se fija en el primer paso (K1). De esta manera, se excluyen las variaciones que pudieran afectar la estabilidad en las propiedades del producto final.

La densidad del subproducto se reduce (reduccion hasta 0,2 g/cm3) mediante aireacion del subproducto en el tercer paso (K3) antes del paso final (K4).

El subproducto aireado y cristalizado obtenido se lleva al paso final (K4) y su temperatura se ajusta a 9±1 °C de tal manera que no experimente ninguna variacion en su estructura, por lo tanto, se vuelve procesable.

El subproducto con procesos de cristalizacion-aireacion insuficientes en la unidad de multiples pasos se devuelve al tanque descristalizador-desaireador (DT) para su posterior procesamiento.

Preparacion y coccion de la capa de masa (1) lo que forma el producto de panadena

La capa de masa (1) que forma el producto de panadena se prepara y cocina en un entorno completamente cerrado al entorno externo para poner en cero el riesgo microbiano, donde la temperatura se mantiene bajo control (12-15 °C), el aire del ambiente se limpia con filtros especiales, que tienen presion positiva, barreras de higienicas especiales y condiciones de saneamiento (ducha de aire, luz ultravioleta, iluminacion especial, materiales de revestimiento para pisos, tintes, equipos especiales, etc.).

A continuacion, las materias primas que forman el producto de panadena (1) y el % en peso usable para estas materias primas se proporcionan en forma de tabla.

Tabla 2: Tasas de contenido del producto de panadena (1)

Contenido

Cantidad usable (%)

Grasa (nuez)

1-5

Edulcorante (sacarosa, glucosa,

10-40

miel)

Agua

5-15

Almidon (trigo)

2-5

Sal

0-1

Aroma (Vainilla)

0-1

Huevo

15-30

Harina

15-30

Polvo para hornear

0-1

El proceso de preparacion y coccion de la masa comprende las siguientes etapas del proceso;

• Preparacion de la masa

- El huevo, el edulcorante y la grasa se agitan efectivamente durante aproximadamente 3 minutos,

- La harina y otros espesantes (almidon de trigo, almidon de mafz, etc.) se adicionan a la mezcla obtenida y despues se agitan,

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- En la siguiente etapa, se adicionan y se agitan el agua y el polvo para hornear,

- La masa obtenida se deposita sobre las placas de coccion especiales precalentadas de tal manera que se asegura una difusion uniforme con un diametro identico.

• Coccion

Las capas de masa (1) de caractensticas distintas (bajas en grasa, sin conservantes, sin emulsionantes, de alto valor nutricional) se depositan sobre placas de alta temperatura precalentadas (50-180 °C) que se fabrican de aleacion especial y se cuecen por muy corta duracion (50-180 segundos). En una determinada etapa de coccion, la capa de masa (1) debe invertirse para lograr un color homogeneo en ambas superficies. Es posible dar forma a la capa de masa (1) con facilidad sin usar plantilla. Ademas, la coccion rapida permite un alto contenido de humedad para la capa de masa (1).

Las capas de masa (1) pueden prepararse con cualquier forma geometrica deseada (cuadrada, redonda etc.).

• Pre-enfriamiento

Los productos de panadena cocidos (1) se enfnan hasta una temperatura adecuada (28-30 °C) antes de la adicion del relleno (2) sobre o dentro de estos.

Etapas del proceso de deposito, intercalado y condimentado

- El producto de panadena cocido (1) se enfna y se clasifica para que sea adecuado para depositar el relleno (2).

- El depositante especial de relleno (un depositante con tolerancias de gramaje muy estrechas (± 1 %) y un amplio

intervalo de viscosidad (4000-80000 cp) y que no ejerce presion-temperatura en el producto) permite la coalescencia de los rellenos (2), con un amplio intervalo de propiedades ffsicas, con la capa de masa.

- El producto alimenticio de la invencion puede prepararse en forma de una unica capa (1) con relleno (2), dos o mas

capas (1) con relleno (2) entre ellas, y capas (1) que contienen rellenos multiples (2) (mixtos, de frente, superpuestos etc.).

- Pueden imprimirse patrones en los productos de panadena (1) combinados con el relleno (2) a traves de tratamiento termico o colorantes alimentarios.

- Los productos de panadena (1) combinados con el relleno (2) pueden diversificarse mediante operaciones adicionales (revestir con chocolate (3), aderezar (5), condimentar (4), etc.).

La tabla a continuacion proporciona modalidades alternativas acerca de que tipos y variedades de capas de masa (1) pueden prepararse; como se fusiona el relleno (2) con la capa de masa (1); y las variedades de relleno (2) y tipos de revestimiento (3), condimento (4) y aderezo (5) aplicables en el producto alimenticio.

Tabla 3: Modalidades alternativas acerca de los medios de presentacion para el producto alimenticio de la invencion

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CAPA (1)

RELLENO (2) REVESTIMIENTO (3) CONDIMENTO (4) ADEREZO (5)

FORMA

TIPO POSICION TIPO

Redonda

Postre sencillo Sobre la capa Vainilla Chocolate Frutos y nueces secas Pueden dibujarse patrones sobre el producto final en una forma deseada con chocolate, caramelo, crema de leche, miel, melaza, mermelada, ketchup.

Cuadrada

Postre con polvo de cacao En el medio entre capas Chocolate Caramelo Coco

Rectangular

Postre con caramelo En las partes laterales entre las capas Frutas Crema de leche Especias

Cuadrada con bordes redondeados

Postre de frutas Sobre la capa, rellenos diferentes que se enfrentan Miel Malvaviscos Piezas de queso

Rectangular con bordes redondeados

Salada Sobre la capa, rellenos diferentes que se superponen Melazas (jugo de frutas hervido) Gelatina

De reloj de arena

Salada sazonada Sobre la capa, rellenos diferentes que se entremezclan Mermelada

Salada condimentada Entre las capas, rellenos diferentes que se enfrentan Gelatina

Entre las capas, rellenos diferentes que se superponen Crema grumosa

Entre las capas, rellenos diferentes que se entremezclan Crema de leche

Malvaviscos

Que contiene piezas/trocitos (trocitos de chocolate, piezas de frutas, frutas y nueces secas etc.)

Salsa de tomate (pasta)

Queso

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Etapas del proceso de empaque

- Se usa equipo de empaque de termoformado (conformado, llenado, sellado) para empaquetar el producto alimenticio de la invencion.

- La geometna del empaque puede disenarse espedficamente para el producto. El empaque puede disenarse ademas de una manera diferente si se desea. Por medio de esta tecnologfa, los materiales elasticos inferiores y superiores (6,7) pueden conformarse en la geometna deseada y, al momento de introducir el producto en el empaque, el aire entre el material superior e inferior se aspira completamente y se reemplaza con mezclas de gases conservantes presurizados y se sellan.

- El oxfgeno en el medio del empaque se reduce a cero mediante el uso de materiales de empaque con baja permeabilidad a la humedad y a los gases. De esta manera, es posible esterilizar el producto en el empaque contra riesgos microbianos durante la vida util.

- La presion del gas conservante dentro del empaque se mantiene mas alta que la presion atmosferica, lo que evita asf la entrada de gases de la atmosfera al empaque, y el empaque inflado permite que el producto alimenticio evite el contacto e impactos mecanicos.

- El producto alimenticio de la invencion no solo puede ponerse a la venta dentro de un contenedor que comprende el empaque inferior y superior (6,7), sino que el producto puede ponerse, ademas, a la venta al colocar dicho contenedor dentro de otro material de empaque. Ademas, el producto alimenticio colocado solo dentro del empaque inferior (7) puede empacarse sin usar el empaque superior (6).

Condiciones de almacenamiento y distribucion

- Los productos que salen de la lmea de produccion a 12-15 °C se mantienen en un entorno con una tasa de humedad relativa de 30-60 % a 4-10 °C durante un penodo determinado (mmimo 1 dfa) y alcanzan las propiedades de producto finales (equilibrio de cristalizacion y humedad y temperatura).

- El producto se distribuye mediante el uso de vehmulos de transporte controlados (temperatura y humedad relativa) y trazables automaticamente en dichas condiciones. El almacenamiento de los productos en los puntos de distribucion en condiciones de temperatura y humedad relativa especificadas se asegura mediante dispositivos especiales.

- En dependencia de las caractensticas del producto y los requisitos de vida util, es posible producir productos con contenido similar que pueden consumirse a-18°Coen condiciones de temperatura ambiente (25 °C) mediante el empleo de esta tecnologfa.

En conclusion, la invencion permite la produccion de un producto alimenticio industrial con relleno con las siguientes

ventajas en comparacion con productos similares;

- Sin conservantes, agentes colorantes ni emulsionantes

- Mayor vida util (mmimo 2 meses)

- Presentable como producto final en lugar de semiproductos,

- Un solo producto industrial con un mmimo de 2 meses de vida util a traves de coalescencia del relleno a base de leche (2) y dicho producto de panadena (1),

- Un contenido de relleno lacteo azucarado (2) con baja tasa de grasa,

- Una composicion de relleno (2) que no puede lograrse (estabilidad, vida util, contenido) mediante las tecnologfas disponibles,

- Tecnologfa de empaque que es adecuada para la geometna del producto y protege el producto (gas conservante y presurizado contra impactos mecanicos).

Claims (9)

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   Reivindicaciones

   1. Un metodo para producir un producto alimenticio industrial listo para el consumo de preparacion rapida, con actividad de agua mmima de 0,80 y que comprende un relleno, libre de conservantes, de agentes colorantes y de emulsionantes, caracterizado porque comprende las etapas de proceso de;

   a) preparacion y coccion de un producto de panadena (1),

   b) para preparar el relleno (2),

   1) obtener el relleno (2) mediante agitacion de grasa en 10-20 % en peso, edulcorante en 20-50 % en peso, agua en 15-30 % en peso, leche deshidratada libre de grasa en 10-20 % en peso, espesante en 0,1-1 % en peso, humectante en 2-10 % en peso, almidon en 1-5 % en peso, sal en 0-1 % en peso, aroma en 0-1 % en peso y mediante la ejecucion de procesos de condensacion-pasteurizacion-homogeneizacion dentro de una sola unidad,

   2) obtener relleno (2) mediante reduccion de la temperatura del relleno obtenido (2) y fijar la misma en un intervalo de temperatura de 50-55 °C,

   3) procesar el relleno (2) con temperatura fija en pasos individuales (K1, K2, K3, K4) mediante etapas de proceso de,

   • fijar la temperatura del subproducto entre 15-30 °C en el primer paso (K1),

   • enfriar a una temperatura por debajo del punto de congelacion sin permitir cristalizacion con agitacion constante en el segundo paso (K2),

   • ejecucion de procesos de cristalizacion-aireacion mediante la retencion de partfculas de aire dentro de la estructura de matriz viscosa formada mediante la reduccion al mmimo de la variacion de temperatura y obtener una emulsion coloidal que comprende globulos de grasa con un tamano entre 1 nm-1 pm (K3).

   • fijar la temperatura del subproducto entre 8-15 °C en el paso final (K4),

   c) combinarel producto de panadena cocido (1) con el relleno (2),

   d) empacar con empaques llenos con gases conservantes.
2. 2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque dicha preparacion y coccion de los productos de panadena en el item a, comprende las siguientes etapas de proceso;

   • agitacion efectiva de huevo, edulcorante y grasa durante 3 minutos,

   • adicion y agitacion de harina y espesantes en la mezcla obtenida,

   • adicion y agitacion de agua y polvo para hornear,

   • deposicion de la masa obtenida en las placas de coccion especiales precalentadas de manera que se asegure una difusion uniforme con un diametro identico.
3. 3. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque dicho relleno (2) obtenido en el item b (1) comprende las siguientes etapas del proceso;

   • agitacion de las materias primas fluidas que consisten en agua, glucosa y glicerina a 30 °C hasta lograr una distribucion homogenea,

   • adicion de las materias primas en polvo que consisten en leche en polvo, almidon, sal y vainilla) a temperatura constante de 30 °C y disolver efectivamente en materias primas fluidas a una velocidad de agitacion de 1000-3000 rpm sin formacion de granulos,

   • adicion de alginato de sodio y mezcla de grasa de coco-palma,

   • agitacion de la mezcla con el agitador a una velocidad de agitacion de 1000-3000 rpm para permitir que las materias primas en la mezcla obtenida formen una matriz homogenea,

   • condensacion y pasteurizacion de la mezcla homogeneizada mediante agitacion a una temperatura de 60-80 °C al vacfo de -0,8 bar hasta que se alcanza el valor deseado de materia seca de 65-75 %.
4. 4. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la densidad de dicho relleno (2) en la etapa de proceso especificada en el item b (3) se reduce a 0,2 g/cm3 durante los procesos de cristalizacion-aireacion.
5. 5. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la temperatura de dicho relleno (2) en la etapa de proceso especificada en el item b (3) se fija en 9±1 °C al final de los procesos de cristalizacion-aireacion en el paso final (K4).
6. 6. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque cualquiera aroma individual o combinaciones de aromas, agentes colorantes naturales, agentes gelificantes, productos alimenticios bombeables en fluido y partfculas de alimentos, grasas alimenticias se adicionan durante los procesos de cristalizacion-aireacion anadidos para obtener variedades diversificadas de relleno (2).
7. 7. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el producto alimenticio en la etapa de proceso especificada en el item c puede prepararse en forma de una capa simple (1) con relleno (2), dos o mas capas (1) con relleno (2) entre estas, y capas (1) que contienen multiples rellenos (2).
8. 8. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque se usa grasa en 1-5 % en peso, edulcorante en 10-40 % en peso, agua en 5-15 % en peso, almidon en 2-5 % en peso, sal en 0-1 % en peso, aroma en 0-1 % en peso, huevo en 15-30 % en peso, harina en 15-30 % en peso, y polvo de hornear en 0-1 % en peso durante la

   5 preparacion de dicho producto de panadena (1).
9. 9. Un producto alimenticio industrial listo para el consumo de preparacion rapida, con actividad de agua minima de 0,80 y que comprende un relleno, que comprende globulos de grasa con un tamano entre 1 nm-1 pm, dicho relleno que esta libre de conservantes y de emulsionantes; que se obtiene con el metodo mencionado en las

   10 reivindicaciones 1 a 8.