ES2683299T3 - Composiciones espumantes sin proteína y métodos de preparación de las mismas - Google Patents

Abstract

Una composición espumante que comprende: una composición soluble exenta de proteína en polvo que comprende partículas de carbohidrato que tienen una pluralidad de huecos internos que contienen gas presurizado atrapado, comprendiendo dicha composición espumante menos de 1 % de proteína en peso, en donde dicha composición soluble además comprende un tensioactivo no proteico, y en donde el carbohidrato se selecciona del grupo que consiste en un azúcar, alcohol polihídrico, alcohol de azúcar, oligosacárido, polisacárido, producto de hidrólisis de almidón, goma, fibra soluble, almidón modificado, celulosa modificada, y mezcla de los mismos.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Composiciones espumantes sin proteina y metodos de preparacion de las mismas Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a una composicion espumante soluble y, especialmente, a una composicion exenta de proteina espumante que comprende un tensioactivo exento de proteina.

Antecedentes de la invencion

Algunos articulos alimenticios preparados de modo convencional incluyen espuma o espuma fina. Por ejemplo, el capuchino, los batidos de leche y algunas sopas pueden tener espuma o espuma fina. Aunque los articulos alimenticios preparados de modo convencional pueden ser considerados preferibles por algunos consumidores, otros consumidores son cada vez mas exigentes acerca de la comodidad de uso de las alternativas de alimentos instantaneos de consumo preparados previamente. Para adaptarse a las preferencias de los consumidores, los fabricantes han desarrollado productos alimenticios instantaneos que proporcionan a los consumidores los productos alimenticios que exigen a partir de un producto alimenticio instantaneo comodo de usar desarrollando articulos alimenticios instantaneos que tienen caracteristicas identicas o similares a las de los articulos alimenticios preparados de modo convencional. Un reto para los fabricantes es como producir un producto alimenticio que tenga espuma o espuma fina a partir de un articulo alimenticio instantaneo.

Una solucion anterior utilizada para fabricar un producto alimenticio instantaneo que tiene espuma o espuma fina es mediante el uso de composiciones espumantes en polvo que producen espuma al ser reconstituidas en un liquido. Las composiciones espumantes en polvo se han utilizado para transmitir una textura de espuma o de espuma fina a una amplia variedad de alimentos y bebidas. Por ejemplo, se han utilizado composiciones espumantes para transmitir una textura de espuma o de espuma fina a mezclas instantaneas de capuchino u otros tipos de cafe, mezclas de bebida refrescante instantanea, mezclas de sopa instantanea, mezclas de batido instantaneo, aderezos de postre instantaneos, salsas instantaneas, cereales calientes o frios, y similares, cuando se combinan con agua, leche, u otro liquido adecuado.

Algunos ejemplos de sucedaneos de leche espumantes con gas inyectado que pueden utilizarse para transmitir espuma o espuma fina se describen en el documento US-4.438.147 y en el documento EP 0 458 310. Mas recientemente, el documento US-6.129.943 describe un sucedaneo de leche espumante producido combinando un carbohidrato gasificado con proteina y lipido. Utilizando esta tecnologia, fue posible eliminar la inyeccion de gas de la composicion liquida de sucedaneo de leche antes de la deshidratacion por pulverizacion.

El documento EP-0 813 815 describe una composicion de sucedaneo de leche espumante que es un sucedaneo de leche espumante con gas inyectado o un sucedaneo de leche que contiene ingredientes quimicos de carbonatacion que contiene mas de 20 % de proteina en peso. El polvo descrito tiene como ingredientes esenciales, proteina, lipido y material de carga, siendo la carga especialmente un carbohidrato soluble en agua. El alto contenido de proteina es necesario para obtener una espuma densa parecida a una nata montada que tiene maleabilidad.

En US-6.713.113, que describe un ingrediente espumante soluble en polvo compuesto por una matriz que comprende carbohidrato, proteina y gas presurizado atrapado, se proporciona una composicion espumante anterior. Sin embargo, los ingredientes en polvo que contienen tanto carbohidrato como proteina pueden experimentar reacciones de pardeamiento no oxidativas que pueden afectar negativamente el aspecto, el sabor y el periodo de validez de los productos alimenticios envasados. Estas reacciones quimicas complejas se producen entre proteinas y carbohidratos, especialmente azucares reductores, para formar pigmentos polimericos que pueden decolorar severamente y disminuir la calidad del sabor de los productos alimenticios. Se ha descubierto que las composiciones espumantes muy eficaces que contienen gas presurizado atrapado se pueden fabricar sin la necesidad de utilizar ingredientes de carbohidrato ni de proteina. El pardeamiento puede producirse muy rapidamente a las temperaturas muy altas habitualmente utilizadas en el procesamiento de alimentos y la tendencia al pardeamiento puede limitar el intervalo de condiciones de calentamiento utilizadas para producir composiciones espumantes del tipo descrito en el estado de la tecnica anteriormente mencionado.

Una posible solucion podria ser el uso de una composicion de practicamente solo proteina, como se describe en el documento WO-A-2004/019699. Sin embargo, el uso de la propia proteina tambien supone algunos problemas. Lo que es mas importante, ninguno de los ejemplos descritos en la solicitud de patente publicada esta exento de carbohidrato.

La patente US-6.168.819 describe un sucedaneo de leche en forma de particulas que comprende proteina, lipido y vehiculo, en donde mas de 50 % en peso de la proteina es proteina de suero parcialmente desnaturalizada, estando desnaturalizada la proteina de suero parcialmente desnaturalizada de 40 a 90 %. El contenido total de proteina del sucedaneo de leche es de entre 3 y 30 % en peso, preferiblemente entre 10 y 15 % en peso. El sucedaneo de leche es especialmente adecuado para composiciones de sucedaneo de leche espumantes. La composicion de sucedaneo de leche espumante, cuando se anade a una bebida de cafe caliente filtrado, produce una gran cantidad de espuma semisolida cremosa.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

El documento US-6.174.557 describe una composicion de mezcla seca en forma de particulas instantanea que produce una bebida de capuchino que tiene una espuma superficial con un aspecto de marmoreo tras la reconstitucion en agua. La composicion de mezcla seca se prepara desaireando y posteriormente liofilizando un extracto de cafe para producir granulos que tienen una capa superficial externa que es rapidamente soluble y una capa interna de nucleo mayor que es lentamente soluble. El producto tiene una densidad de al menos 300 kg/m3 (al menos 0,3 g/cc).

El documento de publicacion de patente estadounidense n.° 2003/0026836 describe un metodo para formar pastillas o polvos de productos farmaceuticos a base de carbohidratos o alimentos que incluye someter las pastillas o polvos que comprenden una base de bebida tal como cafe soluble, polvo en espuma, azucar y sucedaneo de leche a presion y temperatura para producir una pastilla o polvo con mayor solubilidad o dispersabilidad en contacto con el agua. Ademas, se describe un metodo que favorece la disolucion o dispersion de una pastilla o polvo no espumante sometiendo la pastilla o polvo a gas presurizado de modo que el gas queda atrapado en la misma o el mismo para favorecer la disolucion o dispersion de la pastilla o el polvo en contacto con el agua. Resulta significativo que todos los ejemplos ahi proporcionados de composiciones solubles quimicamente compuestas son composiciones en polvo o en pastilla a base de carbohidratos que contienen proteina. La disolucion mejorada de pastillas que contienen gas atrapado se demuestra en los ejemplos practicos del mismo. Sin embargo, no se demuestra una mejor disolucion o dispersabilidad de polvos, espumantes o no espumantes, que contienen gas atrapado en ningun ejemplo practico del mismo.

Una desventaja de estas combinaciones recientes, asi como de muchos productos anteriores, es que tienen presentes tanto proteinas como carbohidratos. Lo que es mas importante, ni siquiera la tecnica dirigida a la formacion de composiciones de practicamente solo proteina, tales como el documento WO-A-2004/019699, logran describir un ejemplo practico exento de carbohidratos. La composicion espumante del documento WO-A- 2004/019699 que forma la base de todos los ejemplos practicos descritos en el mismo contiene glicerol carbohidrato a un nivel de 5 % en peso. De hecho, ningun documento del estado de la tecnica relevante describe un ejemplo practico o una reduccion en la practica de una composicion de carbohidrato espumante exenta de proteina. Las proteinas pueden reaccionar con carbohidratos, especialmente cuando se calientan. La mayor parte del tiempo estas reacciones (de Maillard) dan lugar a la coloracion y/o a la formacion no deseada de un aroma desagradable. Este tipo de reaccion ocurre generalmente durante el procesamiento o la fabricacion, cuando el producto se mantiene a temperaturas mas altas durante cierto tiempo y a menudo si se mantiene a temperaturas mas elevadas durante tiempos prolongados. En la mayoria de los procesos de preparacion para los productos descritos en los documentos mencionados en la presente memoria, y especialmente en los procesos de preparacion descritos en la patente US-6.168.819, se utiliza un tiempo prolongado a temperaturas elevadas para gasificar los polvos. Ademas, las proteinas son, de forma tipica, mucho mas costosas y, de forma tipica, tienen una solubilidad mucho mas baja y una viscosidad mucho mas alta en agua que los carbohidratos utilizados para fabricar composiciones espumantes en polvo. Por consiguiente, el uso de proteinas puede causar problemas de procesamiento y aumentar el costo de las composiciones espumantes. Por ejemplo, las soluciones de proteina, incluso las soluciones de carbohidrato que contienen proteina, podrian tener que prepararse a una concentracion mucho mas baja en agua para evitar una excesiva viscosidad y permitir la deshidratacion por pulverizacion. Ademas, muchas proteinas tambien tienen tendencia a la perdida de funcionalidad o solubilidad cuando se exponen a calor durante el procesamiento o cuando entran en contacto con ingredientes alimenticios acidos, tales como polvos de cafe. Finalmente, la presencia de proteinas en composiciones espumantes en polvo puede reducir la solubilidad o dispersabilidad de estas composiciones espumantes, asi como la solubilidad o dispersabilidad de otros ingredientes en mezclas que contienen estas composiciones espumantes, cuando se reconstituyen en agua u otro liquido.

Aunque se encuentran disponibles aditivos de cafe espumantes, sigue siendo necesaria una composicion espumante soluble en polvo exenta de proteina que, al ser reconstituida, presente una caracteristica de espuma deseada por los verdaderos entendidos en bebida de capuchino. Por ejemplo, las bebidas de capuchino resultantes anteriores carecen de espuma suficiente, la espuma se disipa demasiado rapido o puede existir una combinacion de ambas cosas. Ademas, dado que los aditivos de cafe espumantes anteriores incluian un componente de carbohidrato y un componente de proteina, las personas en dietas restrictivas que desean evitar uno de los dos componentes no podrian consumir ninguno de los aditivos espumantes de cafe anteriores. Por tanto, se desea un aditivo de cafe espumante que comprende una composicion espumante exenta de proteina en polvo que proporcione caracteristicas de espuma de una bebida de capuchino preparada convencionalmente.

El documento EP 1228694 describe un agente aromatizante que comprende granulos formados de particulas de un agente espumante y particulas y/o goticulas de un compuesto de aroma aglomerado con un agente aglomerante.

El documento US-6168819 describe un sucedaneo de leche en forma de particulas que comprende proteina, lipido y vehiculo, en la que mas de 50 % en peso de la proteina es proteina de suero parcialmente desnaturalizada, estando desnaturalizada la proteina de suero parcialmente desnaturalizada de 40 a 90 %. El sucedaneo de leche es especialmente adecuado para composiciones de sucedaneo de leche espumantes. La composicion de sucedaneo de leche espumante, cuando se anade a una bebida de cafe caliente filtrado produce una gran cantidad de espuma cremosa y semisolida. El sucedaneo de leche se prepara preferiblemente mediante tratamiento termico de una suspension acuosa que comprende la proteina, el lipido y los constituyentes de vehiculo del sucedaneo de leche para efectuar la desnaturalizacion de la proteina de suero, seguido de deshidratacion por pulverizacion de la suspension. El sucedaneo de leche tambien puede emplearse en composiciones de capuchino instantaneo en mezcla seca.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

El documento US-6129943 describe una composicion de sucedaneo de leche espumante en forma de mezcla seca en forma de particulas que comprende un componente de proteina en forma de particulas en una cantidad de 1 % a 30 %, cantidad generadora de espuma en forma de particulas, carbohidrato gasificado, preferiblemente de 20 a 90 %, teniendo dicho carbohidrato una densidad aparente inferior a 300 kg/m3 (inferior a 0,3 g/cc) y un lipido en una cantidad de 0 a 30 %, basadas todas las cantidades en el peso de la composicion. El sucedaneo de leche se puede anadir al cafe filtrado para producir un cafe blanqueado de tipo capuchino con una capa superficial de espuma o puede anadirse al cafe instantaneo y opcionalmente un edulcorante para producir un producto de capuchino instantaneo de mezcla seca en forma de particulas.

Sumario de la invencion

La presente invencion se refiere a una composicion espumante sin proteina, es decir, exenta de proteina que proporciona una excelente resistencia al pardeamiento y puede proporcionar ventajas adicionales. Por ejemplo, las composiciones espumantes exentas de proteina pueden tener una menor alergenicidad y sensibilidad microbiologica. Estas composiciones espumantes mejoradas pueden utilizarse en una amplia variedad de mezclas de bebidas solubles calientes y frias y otros productos alimenticios instantaneos para proporcionar textura de espuma o de espuma fina.

La presente invencion, en una forma de la misma, se refiere a una composicion espumante que comprende una composicion soluble exenta de proteina en polvo que comprende particulas de tipo carbohidrato que tienen una pluralidad de huecos que contienen gas a presion atrapado, comprendiendo dicha composicion espumante menos de 1 % de proteina en peso, en donde dicha composicion soluble ademas comprende un tensioactivo no proteico, y en donde el carbohidrato se selecciona del grupo que consiste en un azucar, alcohol polihidrico, alcohol de azucar, oligosacarido, polisacarido, producto de hidrolisis de almidon, goma, fibra soluble, almidon modificado, celulosa modificada, y mezclas de los mismos. En varias realizaciones adicionales, la composicion soluble libera al menos aproximadamente 2 cc (cm3), y preferiblemente al menos aproximadamente 5 cc (cm3), gas por gramo de la composicion cuando se disuelve en un liquido en condiciones ambiente. Ademas, la composicion incluye un tensioactivo.

La presente invencion, en otra forma de la misma, se refiere a una composicion espumante que comprende particulas espumantes solubles exentas de proteina que comprenden un carbohidrato y tienen una pluralidad de huecos internos que contienen gas presurizado atrapado, dicha composicion formadora comprende menos de 1 % de proteina en peso, en donde dicha composicion soluble ademas comprende un tensioactivo no proteico, y en donde el carbohidrato se selecciona del grupo que consiste en un azucar, alcohol polihidrico, alcohol de azucar, oligosacarido, polisacarido, producto de hidrolisis de almidon, goma, fibra soluble, almidon modificado, celulosa modificada, y mezclas de los mismos. La composicion espumante se forma sometiendo las particulas a una presion externa de gas que supera la presion atmosferica antes de o mientras se calientan las particulas a una temperatura de al menos la temperatura de transicion vitrea (Tg) y a continuacion enfriando las particulas a una temperatura inferior a la Tg antes de o mientras se libera la presion externa de gas de un modo eficaz para atrapar el gas presurizado dentro de los huecos internos.

La presente invencion, en otra forma de la misma, se refiere a un producto alimenticio de consumo soluble que comprende una composicion espumante soluble exenta de proteina que comprende particulas de carbohidrato que tienen una pluralidad de huecos internos que contienen gas presurizado atrapado, comprendiendo dicha composicion espumante menos de 1 % de proteina en peso, en donde dicha composicion soluble ademas comprende un tensioactivo no proteico, y en donde el carbohidrato se selecciona del grupo que consiste en un azucar, alcohol polihidrico, alcohol de azucar, oligosacarido, polisacarido, producto de hidrolisis de almidon, goma, fibra soluble, almidon modificado, celulosa modificada, y mezclas de los mismos. En diversas formas adicionales, el producto alimenticio soluble puede incluir una mezcla de bebida tal como cafe, cacao o te, tal como cafe instantaneo, cacao o te, o el producto de consumo soluble puede incluir un producto alimenticio instantaneo tal como un producto de postre instantaneo, producto de queso instantaneo, producto de cereal instantaneo, producto de sopa instantaneo y un producto de aderezo instantaneo.

La presente invencion, en otra forma de la misma, se refiere a un metodo de fabricacion de una composicion espumante, tal como se define en las reivindicaciones, en donde el metodo incluye particulas espumantes solubles exentas de proteina que incluyen un carbohidrato que tiene huecos internos. Se aplica una presion externa que excede la presion atmosferica a las particulas espumantes solubles exentas de proteina. Las particulas espumantes solubles exentas de proteina se enfrian y la presion externa de gas se libera asi dando lugar a gas presurizado que queda en los huecos internos. En otras formas alternativas, la presion externa se aplica antes de calentar las particulas o la presion externa se aplica mientras se calientan las particulas.

Las ventajas de la composicion espumante segun la invencion son que, al entrar en contacto con un liquido adecuado, se forma una cantidad de espuma que proporciona color, sensacion en boca, densidad, textura y estabilidad deseables cuando se usan para formular mezclas de capuchino instantaneas u otros productos. Dado que no contiene proteinas, los efectos adversos asociados con las proteinas, tales como sabores desagradables, reaccion de Maillard, y/o reacciones entre proteinas y otros sustituyentes, no se producen o al menos se reducen.

Otra caracteristica de la presente composicion espumante no proteica se proporciona mediante la sorprendente estabilidad de la espuma, especialmente porque, en el estado de la tecnica, la estabilidad de la espuma de los polvos espumantes se asocia, generalmente, con la presencia de proteina.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Otra ventaja es que la presente invencion proporciona una composicion espumante que tiene una alta densidad y un alto contenido de gas. La densidad aparente es generalmente superior a aproximadamente 250 kg/m3 (aproximadamente 0,25 g/cc (g/cm3)), preferiblemente al menos aproximadamente 300 kg/m3 (al menos aproximadamente 0,30 g/cc (g/cm3)) y, mas preferiblemente, al menos aproximadamente 350 kg/m3 (al menos aproximadamente 0,35 g/cc (g/cm3)). Preferiblemente, la densidad aparente es inferior a kg/m3 (inferior a 0,8 g/cc (g/cm3)), mas preferiblemente inferior a 700 kg/m3 (inferior a 0,7 g/cc (g/cm3)) y, con maxima preferencia, inferior a 650 kg/m3 (inferior a 0,65 g/cc (g/cm3)). Dichos polvos pueden contener 5-20 cc (cm3) o mas gas por gramo de polvo. La densidad alta tiene la ventaja de que solo se requiere un pequeno volumen de composicion espumante para obtener una cantidad de espuma deseada.

El contenido de gas relativamente alto produce una cantidad relativamente grande de espuma por unidad de peso o volumen de la composicion espumante anadida.

Descripcion detallada de las realizaciones preferidas

Los ingredientes que pueden utilizarse para formular composiciones espumantes exentas de proteina incluyen carbohidratos, lipidos y otras sustancias exentas de proteina. Se utilizan carbohidratos e incluyen azucares, alcoholes polihidricos, oligosacaridos, alcoholes polihidricos, alcoholes de azucar, oligosacaridos, polisacaridos, productos de hidrolisis de almidon, gomas, fibras solubles, almidones modificados y celulosas modificadas. Los azucares adecuados incluyen glucosa, fructosa, sacarosa, lactosa, manosa y maltosa. Los alcoholes polihidricos adecuados incluyen glicerol, propilenglicol, poligliceroles y polietilenglicoles. Los alcoholes de azucar adecuados incluyen sorbitol, manitol, maltitol, lactitol, eritritol y xilitol. Los productos de hidrolisis de almidon adecuados incluyen maltodextrinas, jarabes de glucosa, jarabes de maiz, jarabes de alto contenido en maltosa y jarabes de alto contenido en fructosa. Las gomas adecuadas incluyen goma xantano, alginatos, carragenanos, goma guar, goma gellan, goma de algarrobo y gomas hidrolizadas. Las fibras solubles adecuadas incluyen inulina, goma guar hidrolizada y polidextrosa. Los almidones modificados adecuados incluyen almidones modificados fisica o quimicamente que son solubles o dispersables en agua. Las celulosas modificadas adecuadas incluyen metilcelulosa, carboximetilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa. El carbohidrato o la mezcla de carbohidratos se selecciona de modo que la estructura de la composicion espumante sea lo suficientemente fuerte para retener el gas contenido bajo presion. El lipido se selecciona preferiblemente de grasas y/o aceites que incluyen aceites hidrogenados, aceites interesterificados, fosfolipidos, acidos grasos derivados de fuentes vegetales, lacteas, o animales, y fracciones o mezcla de los mismos. El lipido tambien puede seleccionarse de ceras, esteroles, estanoles, terpenos, y fracciones o mezcla de los mismos.

Las composiciones espumantes exentas de proteina solubles en polvo de esta invencion pueden producirse mediante cualquier metodo eficaz para proporcionar una estructura en forma de particulas que tenga una pluralidad de huecos internos capaces de atrapar gas. La deshidratacion por pulverizacion con gas inyectado convencional de soluciones acuosas es el metodo preferido para fabricar estas composiciones espumantes solubles en polvo, pero la extrusion con gas inyectado de materiales fundidos en polvo tambien es un metodo adecuado. La deshidratacion por pulverizacion sin inyeccion de gas produce, de forma tipica, particulas que tienen volumenes de huecos internos relativamente pequenos, pero este metodo menos preferido tambien puede usarse para fabricar composiciones espumantes exentas de proteina que tienen volumenes de huecos internos adecuados. Se prefiere el gas nitrogeno, pero se puede usar cualquier otro gas de calidad alimentaria para la inyeccion de gas, incluidos aire, dioxido de carbono, oxido nitroso, o mezclas de los mismos.

El termino “gas presurizado atrapado” significa que el gas que tiene una presion superior a la presion atmosferica esta presente en la estructura de la composicion espumante y no puede dejar esta estructura, sin abrir la estructura en polvo. Preferentemente, la mayor parte del gas presurizado presente en la estructura de la composicion espumante esta contenida fisicamente dentro de los huecos internos de la estructura en polvo. Los gases que pueden usarse adecuadamente segun la presente invencion pueden seleccionarse de nitrogeno, dioxido de carbono, oxido nitroso, aire, o mezclas de los mismos. Se prefiere nitrogeno, pero puede utilizarse cualquier otro gas de calidad alimentaria para atrapar gas presurizado en la estructura en polvo.

El termino “estructura”, “estructura en forma de particulas”, o “estructura en polvo” significa que la estructura contiene un gran numero de huecos internos sellados que estan cerrados a la atmosfera. Estos huecos pueden contener un gran volumen de gas atrapado que se libera como burbujas tras la disolucion de la estructura en liquido para producir espuma.

El termino “composicion espumante soluble en polvo”, “composicion espumante en polvo” o “composicion espumante” significa cualquier polvo que sea soluble en, o que se desintegra en un liquido, y especialmente en un liquido acuoso, y que al entrar en contacto con dicho liquido forma una espuma o espuma fina.

El termino “exento de proteina” o “sin proteina” significa evitar de forma intencional y deliberada sustancias que contienen una cantidad significativa de proteina, en el grado practico mas grande, en la formulacion de composiciones espumantes. Por consiguiente, las composiciones espumantes exentas de proteina de esta invencion estan practicamente libres o desprovistas de proteina y contienen practicamente menos de 1 % y, de forma tipica, menos de aproximadamente 0,5 % de proteina. Las composiciones exentas de proteina preferidas de esta invencion carecen de proteina. Todas las composiciones espumantes exentas de proteina descritas en los ejemplos de la presente invencion carecen de proteina.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Los porcentajes en peso se basan en el peso de la composicion espumante en polvo, salvo que se indique lo contrario.

El termino “carbohidrato” significa cualquier carbohidrato que es compatible con el uso final del polvo de la invencion. En la practica, esto significara que debe ser aceptable para el consumo.

El termino “emulsionante” significa cualquier compuesto tensioactivo que tenga propiedades emulsionantes de aceite o gas que sea compatible con el uso final del polvo de la invencion y que no sea una proteina.

El termino “emulsionante polimerico” o “sustancia tensioactiva polimerica” generalmente significa cualquier tipo de molecula tensioactiva que consiste en un determinado numero, generalmente al menos cinco, de unidades monomericas unidas quimicamente entre si. Estas unidades pueden ser, por ejemplo, aminoacidos, como en las proteinas tensioactivas, o restos de azucar (glucosa, manosa, galactosa, y similares) o derivados de los mismos, tales como carbohidratos tensioactivos. Generalmente, el peso molecular de los emulsionantes polimericos sera superior a 1000 Da.

El termino “bajo peso molecular” en relacion con emulsionantes o materiales tensioactivos se refiere a moleculas con un peso molecular inferior a 1000 Da. Generalmente, la adsorcion de una monocapa de estas moleculas en una interfase de gas-agua o aceite-agua disminuira la tension superficial en mas de 20 mN/m. En esta invencion se utilizan solamente tensioactivos y emulsionantes de bajo peso molecular o polimericos exentos de proteina.

El termino “carbohidrato esencialmente a 100 %” utilizado en referencia a la composicion espumante de carbohidrato sin proteina significa que la composicion comprende carbohidrato con solamente cantidades traza de constituyentes no carbohidrato en una cantidad inferior a 1 % con respecto a la sustancia seca.

La composicion espumante puede tener un contenido de humedad de entre 0-15 %, de forma tipica 1-10 %, de forma mas tipica 2-5 % y una actividad de agua de entre 0-0,5, de forma tipica, de 0,05-0,4 y, de forma mas tipica, 0,1-0,3.

Las composiciones de ingrediente espumante de esta invencion utilizan uno o mas tensioactivos para mejorar la formacion de burbujas y la creacion de huecos internos durante la deshidratacion por pulverizacion o la extrusion. Se puede utilizar el uso de tensioactivos adecuados a niveles adecuados para influir en el tamano, numero y volumen relativo de huecos internos disponibles para atrapar gas. Se ha descubierto que la fabricacion de composiciones exentas de proteina puede mejorarse en gran medida mediante el uso de tensioactivos. Se pueden distinguir dos tipos de tensioactivos: tensioactivos de bajo peso molecular y tensioactivos polimericos. Los tensioactivos de bajo peso molecular incluyen agentes emulsionantes aprobados para uso alimentario, tales como polisorbatos, esteres de sacarosa, estearoil-lactilato, monogliceridos/digliceridos, esteres diacetiltartaricos de monogliceridos/digliceridos, y fosfolipidos. Los ejemplos de agentes tensioactivos polimericos incluyen carbohidratos tensioactivos. Estos pueden usarse en combinacion con otros carbohidratos para formular composiciones exentas de proteina. Los carbohidratos tensioactivos adecuados incluyen goma arabiga, alginatos de propilenglicol y almidones alimenticios con modificaciones lipofilas, tales como almidones sustituidos con octenilsuccinato, tambien conocidos como almidones emulsionantes.

Mas ventajosamente, la composicion espumante puede incluir un emulsionante seleccionado del grupo que consiste en almidones emulsionantes, Tween 20 (sorbitanmonolaureato de polioxietileno), SSL (estearoil-lactilato de sodio) o ester de sacarosa. Preferentemente, se utiliza una combinacion de sustancia tensioactiva polimerica, tal como un almidon emulsionante o alginato de propilenglicol (PGA), en combinacion con una sustancia tensioactiva de bajo peso molecular, tal como Tween o SSL. Este almidon emulsionante es, preferentemente, del tipo sustituido con octenilsuccinato (p. ej., Hi- Cap 100; almidon sustituido con octenilsuccinato sodico; fabricado por National Starch). El uso de almidon emulsionante solo o en combinacion con SSL en composiciones espumantes de esta invencion se utilizo para proporcionar espuma que tiene una combinacion preferida de cualidades, como se determina conjuntamente por el aspecto, tamano de burbuja, color, textura y estabilidad. Ademas, el uso de PGA en combinacion con Tween dio una espuma preferida.

Sin pretender imponer ninguna teoria, se cree que las combinaciones anteriores son especialmente satisfactorias debido a las siguientes razones. Las espumas y emulsiones estabilizadas con proteinas son conocidas por su excelente estabilidad a largo plazo, que ha sido atribuida al caracter polimerico de las proteinas. Por supuesto, una capa interfacial adsorbida de proteinas crea una interfaz muy fuerte que da lugar a burbujas de gas estables en espumas y goticulas de aceite estables en emulsiones. Con esto, el uso de una sustancia tensioactiva polimerica no proteica parece ideal en sustitucion de proteinas como estabilizador de espuma. Puesto que las especies tensioactivas polimericas generalmente se adsorben solo lentamente, en una realizacion preferida, se usan emulsionantes de bajo peso molecular para obtener tambien la estabilizacion rapida de las burbujas de gas durante la formacion de espuma.

Si se desea, la composicion espumante puede contener otros componentes exentos de proteina tales como sabores artificiales, aromas, edulcorantes artificiales, amortiguadores, agentes de flujo, agentes colorantes y similares. Los edulcorantes artificiales adecuados incluyen sacarina, ciclamatos, acesulfamo, sucralosa y mezclas de los mismos. Los amortiguadores adecuados incluyen fosfato dipotasico y citrato trisodico.

Los polvos que se utilizan para atrapar gas presurizado para fabricar las composiciones espumantes de esta invencion tienen una densidad aparente y una densidad compactada en el intervalo de 100-700 kg/m3 ((0,1-0,7 g/cc (g/cm3)), de forma tipica 200-600 kg/m3 (0,2-0,6 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto en el intervalo de 300-1600 kg/m3 (0,3-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

1,6 g/cc (g/cm3)), de forma tipica 400-1.500 kg/m3 (0,4-1,5 g/cc (g/cm3)), una densidad verdadera de 1200-1600 kg/m3 (1,21,6 g/cc (g/cm3), y un volumen de vacio interno en el intervalo de 5-80 %, de forma tipica 10-75 %, antes de someterlos a presion externa de gas. Los polvos con volumenes de huecos internos relativamente grandes son generalmente preferidos debido a su mayor capacidad para atrapar gas. El volumen de huecos internos es de forma adecuada al menos aproximadamente 10 %, preferiblemente al menos aproximadamente 30 % y, mas preferiblemente, al menos aproximadamente 50 %. Los polvos tienen una Tg entre 30-150 °C, por lo general entre 40-125 °C y, de forma mas tipica, entre 50 y 100 Los polvos tienen un contenido de humedad de entre 0-15 %, de forma tipica 1-10 %, de forma mas tipica 2-5 % y una actividad de agua de entre 0-0,5, de forma tipica, de 0,05-0,4 y, de forma mas tipica, 0,1-0,3.

En una realizacion especifica, la composicion espumante no proteica contiene un emulsionante en una cantidad de 0,1-30 %, preferiblemente 0,2-20 %, y carbohidrato en una cantidad de 70- 99,9 %, preferiblemente 80-99,8 %. El emulsionante debe usarse en una cantidad suficiente para estabilizar las burbujas de gas presentes cuando el polvo se disuelve en liquido. Debe mencionarse que si la cantidad de emulsionante es demasiado alta, podria dar lugar a un sabor desagradable u otras propiedades indeseables en el alimento o bebida resultante. Preferiblemente, se utiliza una combinacion de emulsionantes.

La densidad aparente (kg/m (g/cc(g/cm ))) se determina midiendo el volumen (m (kg/m ) (cc(g/cm )) que un determinado peso (kg (g)) de material ocupa cuando se vierte a traves de un embudo a una probeta graduada. La densidad compactada (kg/m3 (g/cc(g/cm3))) se determina vertiendo el polvo a una probeta graduada, haciendo vibrar la probeta hasta que el producto se sedimenta hasta alcanzar su volumen mas bajo, registrando el volumen, pesando el producto, y dividiendo el peso por el volumen. La densidad de esqueleto (kg/m3 (g/cc(g/cm3))) se determina midiendo el volumen de una cantidad de polvo pesada utilizando un picnometro de helio (Micromeritics AccuPyc 1330) y dividiendo el peso por el volumen. La densidad de esqueleto es una medida de densidad que incluye el volumen de los huecos presentes en las particulas que selladas a la atmosfera, y excluye el volumen intersticial entre las particulas y el volumen de los huecos presentes en las particulas que estan abiertos a la atmosfera. El volumen de los huecos sellados, denominados en la presente memoria huecos internos, se obtiene tambien midiendo la densidad de esqueleto del polvo tras la molienda con un mortero para eliminar o abrir a la atmosfera todos los huecos internos. Este tipo de densidad de esqueleto, citada en la presente memoria como densidad real (kg/m3 (g/cc(g/cm3))) es la densidad real de unicamente la materia solida que comprende el polvo. El volumen de huecos internos (%), el porcentaje en volumen de huecos internos sellados contenidos en las particulas que comprenden el polvo, se determina restando el inverso de la densidad verdadera (kg/m3 (cc/g (cm3/g))) del inverso de la densidad de esqueleto (kg/m3 (cc/g (cm3/g))) y multiplicando seguidamente la diferencia por la densidad de esqueleto (kg/m3 (g/cc(g/cm3))) y 100 %.

La temperatura de transicion vitrea (Tg) marca un cambio de fase secundaria caracterizado por la transformacion de la composicion en polvo de un estado vitreo rigido a un estado gomoso ablandado. De forma general, las solubilidades de gas y las velocidades de difusion son mas altas en materiales a la Tg o por encima de la misma. La Tg depende de la composicion quimica y del nivel de humedad y, de forma general, un peso molecular promedio mas bajo y/o una mayor humedad haran disminuir la Tg. La Tg se puede elevar o reducir intencionalmente disminuyendo o aumentando, respectivamente, el contenido de humedad del polvo usando cualquier metodo adecuado conocido por un experto en la tecnica. La Tg se puede medir utilizando tecnicas de calorimetria de barrido diferencial o tecnicas de analisis mecanico termico establecidas.

Las composiciones espumantes novedosas de esta invencion que contienen gas presurizado atrapado se pueden fabricar calentando el polvo exento de proteina que tiene una estructura de particulas adecuada bajo presion en cualquier recipiente de presion adecuado y enfriando el polvo ya sea mediante una rapida liberacion de presion o enfriando el recipiente antes de la despresurizacion. El metodo preferido es sellar el polvo en el recipiente de presion y presurizar con gas comprimido, luego calentar el recipiente de presion colocandolo en un horno o bano precalentado o mediante la circulacion de corriente electrica o fluido caliente a traves de un serpentin interno o camisa externa para aumentar la temperatura del polvo por encima de la Tg durante un periodo de tiempo eficaz para llenar huecos internos en las particulas con gas presurizado, enfriar a continuacion el recipiente presurizado que contiene el polvo a aproximadamente temperatura ambiente ya sea colocandolo en un bano o por circulacion de fluido frio y liberar a continuacion la presion y abrir el recipiente para recuperar la composicion espumante. La composicion espumante puede producirse por lotes o continuamente utilizando cualquier medio adecuado. Las composiciones espumantes novedosas de esta invencion que contienen gas de presion atmosferica se pueden producir del mismo modo, con la excepcion de que el calentamiento se lleva a cabo por debajo de la Tg del polvo.

En general, los polvos se calientan a una temperatura en el intervalo de 20-200 0C, preferiblemente de 40-175 0C y, mas preferiblemente, de 60-150 0C durante 1-300 minutos, preferiblemente 5-200 minutos y, mas preferiblemente, de 10-150 minutos. La presion dentro del recipiente de presion esta en el intervalo de 138-20.684 kPa (20-3000 psi), preferentemente 69-13.790 kPa (100-2000 psi) y, mas preferiblemente, 2068-10.342 kPa (300-1500 psi). Se prefiere el uso de gas nitrogeno, pero se puede utilizar cualquier otro gas de calidad alimentaria para presurizar el recipiente, incluidos aire, dioxido de carbono, oxido nitroso, o mezclas de los mismos. El contenido de gas en polvo y la capacidad espumante generalmente aumentan con la presion de procesamiento. El calentamiento puede hacer que la presion inicial suministrada al recipiente de presion aumente considerablemente. La presion maxima alcanzada dentro del recipiente de presion durante el calentamiento puede estimarse multiplicando la presion inicial por la

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

relacion de la temperatura de calentamiento a la temperatura inicial utilizando unidades Kelvin de temperatura. Por ejemplo, presurizando el recipiente a 6895 kPa (1000 psi) a 25 0C (298 K) y luego calentando a 120 0C (393 K) deberia aumentarse la presion en el recipiente de presion hasta aproximadamente 8963 kPa (1300 psi).

A temperaturas iguales o superiores a la Tg, el contenido de gas de la particula y la capacidad espumante aumentan con el tiempo de procesamiento hasta alcanzar un maximo. La velocidad de gasificacion aumenta, generalmente, con la presion y la temperatura y se pueden usar presiones relativamente altas para reducir el tiempo de procesamiento. Sin embargo, aumentar la temperatura en gran medida por encima de lo que se requiere para un procesamiento eficaz puede hacer que el polvo sea susceptible de desintegrarse. La distribucion de tamano de particulas de los polvos de forma tipica no se altera significativamente cuando la gasificacion se lleva a cabo en condiciones mas preferidas. Sin embargo, se puede producir la aglomeracion o apelmazamiento significativo de las particulas cuando se lleva a cabo una gasificacion en condiciones menos preferidas, tales como una temperatura demasiado alta y/o un tiempo de procesamiento prolongado. Se cree que el gas disuelto en la materia solida permeable a los gases ablandada durante el calentamiento se difunde en huecos internos hasta alcanzar el equilibrio de presion o hasta que el polvo se enfria por debajo de la Tg. Por lo tanto, cabe esperar que las particulas enfriadas retengan el gas atrapado presurizado en los huecos internos y el gas disuelto en la materia solida.

Cuando los polvos se presurizan a una temperatura igual o superior a la Tg, es comun que algunas de las particulas exploten con un sonido de agrietamiento fuerte durante un breve tiempo despues de la despresurizacion debido al estallido de regiones localizadas de la estructura de particulas que son demasiado debiles para retener el gas presurizado. Por el contrario, cuando los polvos se presurizan por debajo de la Tg y se despresurizan, es menos comun que las particulas exploten y cualquier explosion se produzca con menos sonido y fuerza. Sin embargo, es comun que estas particulas produzcan un sonido ligero como de descorchado durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. La apariencia del polvo y la densidad aparente no se alteran de forma tipica de modo significativo al presurizar por debajo de la Tg, pero la densidad de esqueleto y el volumen de huecos internos se ven alterados de forma tipica de modo significativo.

Las composiciones espumantes retienen el gas presurizado con buena estabilidad cuando se almacenan por debajo de la Tg con una proteccion adecuada contra la intrusion de humedad. Las composiciones espumantes almacenadas en un recipiente cerrado a temperatura ambiente generalmente funcionan bien muchos meses despues. Los polvos presurizados por debajo de la Tg no retienen el gas presurizado durante un largo periodo de tiempo. Sin embargo, se ha descubierto sorprendentemente que los polvos deshidratados por pulverizacion que son presurizados por debajo de la Tg, producen de forma tipica una cantidad de espuma fina significativamente mayor que los polvos sin presurizar incluso despues de perder el gas presurizado. Se cree que este aumento ventajoso en la capacidad espumante es ocasionado por la infiltracion de gas a presion atmosferica en huecos internos previamente sometidos vacios formados por evaporacion de agua de las particulas durante el secado. Se ha descubierto que este metodo novedoso de aumento de la capacidad espumante de las composiciones espumantes deshidratadas por pulverizacion puede realizarse a temperatura ambiente con excelentes resultados.

Las composiciones espumantes fabricadas segun las realizaciones de esta invencion tienen una densidad aparente y una densidad compactada del polvo en el intervalo de 100-700 kg/m3 (0,1-0,7 g/cc (g/cm3)), de forma tipica 200-600 kg/m3 (0,20,6 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto en el intervalo de 300-1600 kg/m3 (0,3-1,6 g/cc (g/cm3)), de forma tipica de 500-1500 kg/m3 (0,5-1,5 g/cc (g/cm3)), y de forma mas tipica 700-1400 kg/m3 (0,7-1,4 g/cc (g/cm3)), una densidad verdadera en el intervalo de 1200-1600 kg/m3 (1,2-1,6 g/cc (g/cm3)), un volumen de huecos internos en el intervalo de 280 %, de forma tipica 10-70 %, y de forma mas tipica 20-60 %, y contienen gas presurizado en el intervalo de 13820.684 kPa (20-3000 psi), de forma tipica 69-13.790 kPa, (100-2000 psi) y, de forma mas tipica, 2068-10.342 kPa (3001500 psi). Como punto de referencia, la presion atmosferica es de aproximadamente 103 kPa (15 psi) a nivel del mar. El tratamiento a presion a cualquier temperatura de forma tipica aumenta la densidad de esqueleto y disminuye el volumen de huecos internos. La densidad aparente de forma tipica no se ve significativamente alterada por el tratamiento de presion por debajo de la Tg, pero si se ve aumentada de forma tipica mediante tratamiento de presion por encima de la Tg. Los cambios en la densidad aparente, la densidad de esqueleto y el volumen de huecos internos se determinan conjuntamente a partir de la composicion en polvo y las condiciones de procesamiento, incluido el tiempo de tratamiento, la temperatura y la presion. Las composiciones espumantes en polvo resultantes que contienen gas presurizado atrapado por lo general tienen un tamano de particulas de aproximadamente 1 a 5000 micrometros (pm), de forma tipica de aproximadamente 5 a 2000 micrometros (pm) y, de forma mas tipica, de aproximadamente 10 a 1000 micrometros (pm).

El uso preferido de estas composiciones espumantes novedosas es en mezclas de bebidas solubles, especialmente mezclas de cafe instantaneo y capuchino. Sin embargo, pueden utilizarse en cualquier producto alimenticio instantaneo que se vuelva a hidratar con liquido. Aunque estas composiciones espumantes de forma tipica se disuelven bien en liquidos frios produciendo espuma fina, la capacidad de disolucion y espumante generalmente se mejoran mediante la reconstitucion en liquidos calientes. Las aplicaciones incluyen bebidas, postres, polvos de queso, cereales, sopas, polvos para aderezos instantaneos y otros productos instantaneos.

Ejemplo comparativo 1: Se obtuvo un polvo de maltodextrina 10DE exento de proteina comercial producido mediante deshidratacion por pulverizacion con gas inyectado de una solucion acuosa. El polvo de carbohidrato practicamente a 100 % tenia un color blanco, una densidad aparente de 120 kg/m3 (0,12 g/cc (g/cm3)), una densidad compactada de 150 kg/m3 (0,15 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 1400 kg/m3 (1,40 g/cc

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

(g/cm3)), un volumen de huecos internos de 10 %, una densidad aparente de 1560 kg/m3 (1,56 g/cc (g/cm3)), y una Tg de 65 0C. Se presurizaron 5 g del polvo de maltodextrina con gas de dioxido de carbono a 3447 kPa (500 psi) en un recipiente de presion de acero inoxidable (probeta de muestreo de gases de 75 cc de capacidad; fabricada por Whitey Corporation; utilizada en todos los ejemplos de la presente invencion), se calentaron en un horno a 110 0C durante 4 horas y, despues se enfriaron por despresurizacion rapida. El polvo presurizado con gas de dioxido de carbono tenia un color blanco, una densidad aparente de 370 kg/m3 (0,37 g/cc (g/cm3)), una densidad compactada de 470 kg/m3 (0,47 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 1430 kg/m3 (1,43 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 8 %. Otra muestra del polvo de maltodextrina de 5 g se presurizo con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 Psi), se calento en un horno a 95 °C durante 2,5 horas, y despues se enfrio a aproximadamente la temperatura ambiente antes de despresurizar dando lugar a un polvo tratado con un color blanco, una densidad aparente de 150 kg/m3 (0,15 g/cc (g/cm3)), una densidad compactada de 180 kg/m3 (0,18 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 1500 kg/m3 (1,50 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 4 %. Cada polvo de maltodextrina tratado y sin tratar se utilizo para formular una mezcla de capuchino instantanea utilizando una relacion de peso de aproximadamente una parte de polvo de maltodextrina a una parte de cafe soluble a dos partes de azucar y tres partes de sucedaneo de leche espumante, y aproximadamente 13 g de cada mezcla de capuchino se reconstituyeron en un vaso de precipitados de 250 ml que tenia un diametro interno de 65 mm utilizando 130 ml de agua a 88 0C.

El conocimiento de la densidad de espuma fina de la mezcla de bebida reconstituida y el volumen de espuma fina incremental aportado por los polvos tratados y sin tratar se utilizo para calcular la cantidad (corregida a temperatura y presion ambiente) de gas liberado por cada polvo. La sustitucion del polvo sin tratar por un peso igual de polvo tratado en la mezcla capuchino puso de manifiesto que el tratamiento de presion utilizando dioxido de carbono aumentaba la capacidad espumante del polvo mas de dos veces, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 2 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 4,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. El tratamiento de presion utilizando nitrogeno aumento la capacidad espumante del polvo mas de tres veces, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 2 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 7 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. Los polvos tratados con presion produjeron un sonido de agrietamiento cuando se reconstituyeron en la mezcla de capuchino. Todas las bebidas de capuchino tuvieron un sabor excelente.

Ejemplo 2: Se inyecto nitrogeno en una solucion acuosa a 50 % de solidos de sirope de glucosa 33 DE (base seca 92 %) y almidon sustituido con octenilsuccinato de sodio (base seca 8 %) y se deshidrato por pulverizacion para producir un polvo exento de proteina compuesto de particulas que tienen una pluralidad de huecos internos. El polvo de carbohidrato practicamente a 100 % tenia un color blanco, una densidad aparente de 250 kg/m3 (0,25 g/cc (g/cm3)), una densidad compactada de 310 kg/m3 (0,31 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 590 kg/m3 (0,59 g/cc (g/cm3)), un volumen de huecos internos de 61 %, una densidad aparente de 1510 kg/m3 (1,51 g/cc (g/cm3)), una Tg de 74 0C, y un contenido de humedad de aproximadamente 2 %. El uso del polvo en una mezcla de cafe edulcorada instantanea, utilizando una relacion de peso de aproximadamente tres partes de polvo a una parte de cafe soluble a dos partes de azucar, produjo una cantidad de espuma fina que cubria completamente la superficie de la bebida con una altura de aproximadamente 7 mm cuando se reconstituyeron aproximadamente 11 g de la mezcla en un vaso de precipitados de 250 ml que tenia un diametro interno de 65 mm utilizando 130 ml de agua a 88 °C.

Se presurizaron 6 g del polvo exento de proteina a 25 0C con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi) durante 5 minutos en un recipiente de presion y a continuacion se despresurizo. La sustitucion del polvo sin tratar por un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en aproximadamente 140 %. El conocimiento de la densidad de espuma fina de la mezcla de bebida reconstituida y el volumen de espuma fina incremental aportado por los polvos tratados y sin tratar se utilizo para calcular la cantidad (corregida a temperatura y presion ambiente) de gas liberado por cada polvo. Se estimo que el polvo sin tratar liberaba aproximadamente 2 cc (cm3) de gas por gramo de polvo mientras que el polvo tratado liberaba aproximadamente 5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. El polvo produjo un sonido como de descorchado debil durante un tiempo breve despues de la despresurizacion, presumiblemente debido al estallido de las paredes que rodean los vacios abiertos restringidos por difusion que eran demasiado debiles para contener el gas presurizado. La densidad aparente del polvo tratado no se altero, pero la densidad de esqueleto aumento a 890 kg/m3 (0,89 g/cc (g/cm3)) y el volumen de huecos internos disminuyo a 41 %, indicando que la fuerza de presurizacion y/o despresurizacion abria una parte de los huecos internos previamente vacios, formados durante la deshidratacion de las particulas, a la atmosfera para aumentar la capacidad espumante. Esta hipotesis se ve reforzada por el hecho de que aun despues de una semana, el polvo tratado retenia una mayor capacidad espumante.

Se presurizo otra muestra de 6 g del polvo exento de proteina con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi), se calento en un horno a 120 °C durante 30 minutos y, despues se enfrio hasta aproximadamente la temperatura ambiente antes de la despresurizacion. El gas presurizado atrapado durante el tratamiento en el polvo y muchas particulas exploto con un sonido de agrietamiento fuerte durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. El polvo tratado tenia un color blanco, una densidad compactada de 330 kg/m3 (0,33 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 1180 kg/m3 (1,18 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 22 %. La sustitucion del polvo sin tratar por un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en mas del cuadruple, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 2 cc (g/cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 9 cc (g/cm3) de gas por gramo de polvo.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Se presurizo otra muestra de 6 g del polvo exento de proteina con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi), se calento en un horno a 120 0C durante 60 minutos y, despues se enfrio hasta aproximadamente la temperatura ambiente antes de la despresurizacion. El gas presurizado atrapado durante el tratamiento en el polvo y una parte relativamente mayor de las particulas exploto con un sonido de agrietamiento fuerte durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. El polvo tratado tenia un color blanco, una densidad compactada de 410 kg/m3 (0,41 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 1000 kg/m3 (1,00 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 34 %. La sustitucion del polvo sin tratar con un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en mas de seis veces, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 2 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 12 cc (cm3) de gas por gramo de polvo.

Se presurizo otra muestra de 6 g del polvo exento de proteina con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi), se calento en un horno a 120 °C durante 80 minutos y, despues se enfrio hasta aproximadamente la temperatura ambiente antes de la despresurizacion. El gas presurizado atrapado durante el tratamiento en el polvo y una parte relativamente aun mayor de las particulas exploto con un sonido de agrietamiento aun mas fuerte durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. El polvo tratado tenia un color blanco, una densidad compactada de 410 kg/m3 (0,41 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 1020 kg/m3 (1,02 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 32 %. La sustitucion del polvo sin tratar por un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en mas de diez veces, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 2 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 21 cc (cm3) de gas por gramo de polvo.

Todas las bebidas de cafe edulcoradas tuvieron un sabor excelente. Sin embargo, la liberacion de mayores volumenes de gas procedente de los polvos tratados con presion al entrar en contacto con el agua aumento la flotabilidad de la particula y disminuyo la capacidad de humectacion de la particula, lo cual disminuyo la dispersabilidad y la disolucion de los polvos tratados con presion en relacion con el polvo sin tratar. La mezcla de cafe edulcorada que contenia el polvo sin tratar se disperso y disolvio instantaneamente al anadir agua, sin la necesidad de agitar, y la bebida, la espuma fina y la pared del vaso de precipitado resultantes estaban completamente exentas de polvo no disuelto. Por el contrario, las mezclas de cafe edulcoradas que contenian polvos tratados no se dispersaron y se disolvieron instantaneamente al anadir agua, como puso de manifiesto la presencia de laminas adherentes de polvo no humedecido cubriendo grandes areas de la pared del vaso de precipitados y la presencia de grandes grumos de polvo no humedecido sin disolver suspendidos en la espuma fina. En ausencia de agitacion, de forma tipica pasaron varios minutos hasta la completa disolucion de las hojas de adhesion y, debido a la escasez relativa del agua, los aglomerados de polvo de la espuma fina persistieron aparentemente de forma indefinida y se mostraban en su mayor parte no alterados aun despues de quince minutos. Sin embargo, esta deficiencia en la dispersabilidad del polvo y la disolucion se soluciono adecuadamente por medio de la agitacion de mezclas reconstituidas que contenian polvos tratados para acelerar la dispersion y la disolucion. El tipo y el grado de dispersabilidad y disolucion en polvo deteriorado, ocasionado por la liberacion de gas presurizado atrapado demostrado en este ejemplo son tipicos de las composiciones espumantes preparadas segun esta invencion.

Ejemplo 3: Se inyecto nitrogeno a una solucion acuosa a 50 % de solidos de sirope de glucosa 33 DE (base seca 98,5 %), polisorbato 20 (base seca 1 %), y alginato de propilenglicol (base seca 0,5 %) y se deshidrato por pulverizacion para producir un polvo exento de proteina compuesto de particulas con una pluralidad de huecos internos. El polvo de carbohidrato aproximadamente a 99 % tenia un color blanco, una densidad aparente de 240 kg/m3 (0,24 g/cc (g/cm3)), una densidad compactada de 300 kg/m3 (0,30 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 640 kg/m3 (0,64 g/cc (g/cm3)), un volumen de huecos internos de 56 %, una densidad aparente de 1470 kg/m3 (1,47 g/cc (g/cm3)), una Tg de 68 °C, y un contenido de humedad de aproximadamente 4 %. El uso del polvo en la mezcla de cafe edulcorada segun el metodo del Ejemplo 2 produjo una cantidad de espuma fina que cubria completamente la superficie de la bebida con una altura de aproximadamente 11 mm cuando se reconstituyo aproximadamente 11 g de la mezcla en un vaso de precipitados de 250 ml con un diametro interno de 65 mm utilizando 130 ml de agua a 88 °C.

Se presurizaron 6 g del polvo exento de proteina a 25 °C con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi) durante 5 minutos en un recipiente de presion y el despresurizo. La sustitucion del polvo sin tratar por un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en aproximadamente 65 %. El conocimiento de la densidad de espuma fina de la mezcla de bebida reconstituida y el volumen de espuma fina incremental aportado por los polvos tratados y sin tratar se utilizo para calcular la cantidad (corregida a temperatura y presion ambiente) de gas liberado por cada polvo. Se estimo que el polvo sin tratar liberaba aproximadamente 3,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo mientras que el polvo tratado liberaba aproximadamente 6 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. El polvo produjo un sonido ligero como de descorchado durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. La densidad aparente del polvo tratado no se altero, pero la densidad de esqueleto aumento a 1040 kg/m3 (1,04 g/cc (g/cm3)) y el volumen de huecos internos disminuyo a 29 %, indicando que la fuerza de presurizacion y/o despresurizacion abria una parte de huecos internos previamente vacios, formados durante la deshidratacion de las particulas, a la atmosfera para aumentar la capacidad espumante. Esta hipotesis se ve reforzada por el hecho de que aun despues de una semana, el polvo tratado retenia totalmente su mayor capacidad espumante.

Se presurizo otra muestra de 6 g del polvo exento de proteina con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi), se calento en un horno a 120 °C durante 15 minutos y, despues se enfrio hasta aproximadamente la temperatura ambiente antes de la despresurizacion. El gas presurizado atrapado durante el tratamiento en el polvo y muchas particulas exploto con un

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

sonido de agrietamiento fuerte durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. El polvo tratado tenia un color blanco, una densidad compactada de 320 kg/m3 (0,32 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 1310 kg/m3 (1,31 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 11 %. La sustitucion del polvo sin tratar con un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en aproximadamente mas del triple, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 3,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 10,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo.

Se presurizo otra muestra de 6 g del polvo exento de proteina con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi), se calento en un horno a 120 0C durante 30 minutos y, despues se enfrio hasta aproximadamente la temperatura ambiente antes de la despresurizacion. El gas presurizado atrapado durante el tratamiento en el polvo y una parte relativamente aun mayor de las particulas exploto con un sonido de agrietamiento aun mas fuerte durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. El polvo tratado tenia un color blanco, una densidad compactada de 500 kg/m3 (0,50 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 1190 kg/m3 (1,19 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 19 %. La sustitucion del polvo sin tratar con un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en casi el quintuple, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 3,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 17 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. Todas las bebidas de cafe edulcoradas tuvieron un sabor excelente.

Ejemplo 4: La siguiente tabla resume los resultados obtenidos cuando se presurizaron muestras adicionales de 6 g del polvo exento de proteina deshidratado por pulverizacion del Ejemplo 3 con gas nitrogeno durante 30 minutos a 120 °C en un recipiente de presion a las presiones indicadas a continuacion segun el metodo del Ejemplo 3 cuando se sustituyo el polvo sin tratar en la mezcla de cafe edulcorada preparada segun el metodo del Ejemplo 2 por un peso igual de polvo tratado. El producto sin tratar es el polvo sin tratar del Ejemplo 3 y se incluye en la tabla para fines de comparacion. El producto A es otra muestra del polvo sin tratar que se presurizo a 1724 kPa (250 psi); El producto B es otra muestra del polvo sin tratar que se presurizo a 2585 kPa (375 psi); y el producto C es otra muestra del polvo sin tratar que presurizo a 3447 kPa (500 psi). El producto D es el polvo del Ejemplo 3 que se presurizo a 6895 kPa (1000 psi) y se incluye en la tabla para fines de comparacion. Todas las bebidas de cafe edulcoradas tuvieron un sabor excelente.

Producto

Presion inicial (kPa) (psi) Presion maxima (kPa) (psi) % de aumento en la altura de espuma fina de la mezcla de cafe (vaso de precipitados de 250 ml) Liberacion de gas estimada de la composicion espumante (cc de gas/g de polvo)

Sin tratar

--- — — 3,5

A

1724 (250) 2413 (350) 50 6

B

2585 (375) 3447 (500) 200 13

C

3447 (500) 4481 (650) 250 15

D

6895 (1000) 8963 (1300) 300 17

Ejemplo 5: Se utilizaron varias muestras adicionales de polvos exentos de proteina tratados y sin tratar de los Ejemplos 2 y 3 en una mezcla de capuchino instantanea utilizando una relacion de peso de aproximadamente dos partes de polvo a una parte de cafe soluble a dos partes de azucar a dos partes de sucedaneo no lacteo no espumante, para producir bebidas que estaban completamente cubiertas de espuma fina cuando aproximadamente 14 g de la mezcla se reconstituyeron en un vaso de precipitados de 250 ml con un diametro interno de 65 mm utilizando 130 ml de agua a 88 En esta aplicacion del producto, cada polvo sin tratar produjo una altura de espuma fina de aproximadamente 8 mm y una altura de bebida de aproximadamente 40 mm. Los polvos tratados del Ejemplo 2 que se presurizaron durante 30 minutos y 60 minutos a 120 0C produjeron alturas de espuma fina de aproximadamente 20 mm y aproximadamente 40 mm, respectivamente. Los polvos tratados del Ejemplo 3 que se presurizaron durante 15 minutos y 30 minutos a 120 °C produjeron alturas de espuma fina de aproximadamente 18 mm y aproximadamente 35 mm, respectivamente. La espuma fina producida por los polvos tratados y sin tratar tenia una textura cremosa y un tamano pequeno de burbuja tipico de la espuma fina de capuchino instantaneo, pero solo las mezclas que contenian los polvos tratados produjeron un sonido de agrietamiento cuando se reconstituyeron. No se produjo recubrimiento continuo de espuma fina en la bebida de capuchino instantanea sin la adicion de polvo tratado o sin tratar. Todas las bebidas de capuchino tuvieron un sabor excelente.

Ejemplo 6: Se mezclo una muestra adicional de 10 g del polvo exento de proteina sin tratar del Ejemplo 3 con 10 g de azucar y 2 g de polvo de cafe soluble. La mezcla se reconstituyo con 240 ml de leche desnatada fria en un vaso de precipitados de 400 ml de un diametro interno de 72 mm para producir una bebida de capuchino fria con una altura de aproximadamente 65 mm que estaba completamente cubierta de espuma fina con una altura de aproximadamente 10 mm. El polvo sin tratar se reemplazo por un peso igual de otra muestra del polvo tratado del Ejemplo 3 que se presurizo durante 30 minutos a 120 La reconstitucion de la mezcla del mismo modo produjo una bebida con una altura de aproximadamente 60 mm que estaba completamente cubierta de espuma fina con una altura de aproximadamente 35 mm. La espuma fina producida por los polvos tratados y sin tratar tenia una textura cremosa y un tamano pequeno de burbuja tipico de una bebida de capuchino, pero solo la mezcla que contenia el polvo tratado produjo un sonido de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

agrietamiento cuando se reconstituyo. No se produjo recubrimiento continuo de espuma fina en la bebida de capuchino fria sin la adicion de polvo tratado o sin tratar. Todas las bebidas de capuchino tuvieron un sabor excelente.

Ejemplo de uso 7: Se mezclo otra muestra de 5 g del polvo exento de proteina sin tratar del Ejemplo 3 con 28 g de mezcla de cacao caliente Swiss Miss®. La mezcla se reconstituyo con 180 ml de 90 °C en un vaso de precipitados de 250 ml que tenia un diametro interno de 65 mm para producir una bebida de cacao caliente con una altura de aproximadamente 60 mm que estaba completamente cubierta de espuma fina con una altura de aproximadamente 8 mm. El polvo sin tratar se reemplazo por un peso igual de otra muestra del polvo tratado del Ejemplo 3 que se presurizo durante 30 minutos a 120 0C. La reconstitucion de la mezcla del mismo modo produjo una bebida con una altura de aproximadamente 60 mm que estaba completamente cubierta de espuma fina con una altura de aproximadamente 15 mm. La espuma fina producida por los polvos tratados y sin tratar tenia una textura cremosa y un tamano pequeno de burbuja, pero solo la mezcla que contenia el polvo tratado produjo un sonido de agrietamiento cuando se reconstituyo. Se produjo una capa continua de espuma fina con una altura de solo aproximadamente 5 mm en la bebida de cacao caliente sin la adicion de polvo tratado o sin tratar. Todas las bebidas de cacao calientes tuvieron un sabor excelente.

Ejemplo de uso 8: Se mezclo otra muestra de 5 g del polvo exento de proteina sin tratar del Ejemplo 3 con 13 g de Lipton® Cup-a-Soup®. La mezcla se reconstituyo con 180 ml de agua a 90 0C en un vaso de precipitados de 250 ml que tenia un diametro interno de 65 mm para producir una sopa caliente con una altura de 60 mm que estaba completamente cubierta de espuma fina con una altura de aproximadamente 12 mm. El polvo sin tratar se reemplazo por un peso igual de otra muestra del polvo tratado del Ejemplo 3 que se presurizo durante 30 minutos a 120 0C. La reconstitucion de la mezcla del mismo modo produjo una sopa caliente con una altura de aproximadamente 55 mm que estaba completamente cubierta de espuma fina con una altura de aproximadamente 25 mm. La espuma fina producida por los polvos tratados y sin tratar tenia una textura cremosa y un pequeno tamano de burbuja, pero solo la mezcla que contenia el polvo tratado produjo un sonido de agrietamiento cuando se reconstituyo. No se produjo una cantidad significativa de espuma fina en la sopa caliente sin la adicion de polvo tratado o sin tratar. Todas las sopas calientes tuvieron un sabor excelente.

Ejemplo de uso 9: Se mezclo otra muestra de 10 g del polvo exento de proteina sin tratar del Ejemplo 3 con 17 g de mezcla de refresco de la marca Kool-Aid® con sabor a cereza edulcorada con azucar y se reconstituyo con 240 ml de agua fria en un vaso de precipitados de 400 ml que tenia 72 mm de diametro interno para producir una bebida de color rojo fria con una altura de 65 mm que estaba completamente cubierta de una espuma fina blanca con una altura de aproximadamente 9 mm. El polvo sin tratar se remplazo por un peso igual de otra muestra del polvo tratado del Ejemplo 3 que se presurizo durante 30 minutos a 120 0C. La reconstitucion de esta mezcla del mismo modo produjo una bebida con una altura de aproximadamente 60 mm que estaba completamente cubierta de espuma fina blanca con una altura de aproximadamente 30 mm. La espuma fina producida por los polvos tratados y sin tratar tenia una textura cremosa y un tamano pequeno de burbuja, pero solo la mezcla que contenia el polvo tratado produjo un sonido de agrietamiento cuando se reconstituyo. No se produjo espuma fina en la bebida sin la adicion de polvo tratado o sin tratar. Todas las bebidas saborizadas tuvieron un sabor excelente.

Ejemplo de uso 10: Se mezclo otra muestra de 10 g del polvo exento de proteina sin tratar del Ejemplo 3 con el polvo de queso proporcionado en un envase de macarrones con queso Kraft® marca Easy Mac®. Se anadio agua a la pasta dentro de un tazon y se cocino en un microondas segun las instrucciones del envase. La adicion de la mezcla en polvo de queso que contenia el polvo sin tratar a la pasta produjo una salsa de queso que tenia una textura de espuma fina. El polvo sin tratar se reemplazo por un peso igual de otra muestra del polvo tratado del Ejemplo 3 que se presurizo durante 30 minutos a 120 °C. La adicion de esta mezcla a la pasta cocinada del mismo modo produjo una salsa de queso que tenia una textura muy espumosa. Solo la mezcla en polvo de queso que contenia el polvo tratado produjo un sonido de agrietamiento cuando se reconstituyo. No se produjo un grado significativo de textura de espuma fina en la salsa de queso sin la adicion de polvo tratado o sin tratar. Todas las salsas de queso tuvieron un sabor excelente.

Ejemplo 11: Se inyecto nitrogeno a una solucion acuosa a 50 % de solidos de sirope de glucosa 33 DE (base seca 82 %) y almidon sustituido con octenilsuccinato sodico tensioactivo (base seca 8 %) que contenia una emulsion dispersada de aceite de soja parcialmente hidrogenada (base seca 10 %) y se deshidrato por pulverizacion para producir un polvo exento de proteina compuesto de particulas que tenian una pluralidad de huecos internos. El polvo de carbohidrato aproximadamente a 90 % tenia un color blanco, una densidad aparente de 210 kg/m3 (0,21 g/cc (g/cm3)), una densidad compactada de 260 kg/m3 (0,26 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 520 kg/m3 (0,52 g/cc (g/cm3)), un volumen de huecos internos de 64 %, una densidad aparente de 1440 kg/m3 (1,44 g/cc (g/cm3)), una Tg de 65 °C, y un contenido de humedad de aproximadamente 3 %. El uso del polvo en una mezcla de cafe edulcorada instantanea segun el metodo del Ejemplo 2 produjo una cantidad de espuma fina que cubria completamente la superficie de la bebida con una altura de aproximadamente 10 mm cuando se reconstituyeron aproximadamente 11 g de la mezcla en un vaso de precipitados de 250 ml con un diametro interno de 65 mm utilizando 130 ml de agua a 88

Se presurizaron 6 g del polvo exento de proteina a 25 °C con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi) durante 5 minutos en un recipiente de presion y a continuacion se despresurizo. La sustitucion del polvo sin tratar por un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en aproximadamente 100 %. El conocimiento de la densidad de espuma fina de la mezcla de bebida reconstituida y el volumen de espuma fina incremental aportado por los polvos tratados y sin tratar se utilizo para calcular la cantidad (corregida a temperatura y presion ambiente) de gas liberado por cada polvo. Se estimo que el polvo sin tratar liberaba

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

aproximadamente 3,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo mientras que el polvo tratado liberaba aproximadamente 6,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. El polvo produjo un sonido como de descorchado debil durante un tiempo breve despues de la despresurizacion, presumiblemente debido al estallido de las paredes que rodean los vacios abiertos restringidos por difusion que eran demasiado debiles para contener el gas presurizado. La densidad aparente del polvo tratado no se altero, pero la densidad de esqueleto aumento a 640 kg/m3 (0,64 g/cc (g/cm3)) y el volumen de huecos internos disminuyo a 56 %, indicando que la fuerza de presurizacion y/o despresurizacion abria una parte de los huecos internos previamente vacios, formados durante la deshidratacion de las particulas, a la atmosfera para aumentar la capacidad espumante.

Se presurizo otra muestra de 6 g del polvo exento de proteina con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi), se calento en un horno a 120 0C durante 30 minutos y, despues se enfrio hasta aproximadamente la temperatura ambiente antes de la despresurizacion. El gas presurizado atrapado durante el tratamiento en el polvo y muchas particulas exploto con un sonido de agrietamiento fuerte durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. El polvo tratado tenia un color blanco, una densidad compactada de 320 kg/m3 (0,32 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 790 kg/m3 (0,79 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 45 %. La sustitucion del polvo sin tratar por un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en casi el triple, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 3,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 9,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. Todas las bebidas de cafe edulcoradas tienen un sabor excelente.

Ejemplo de uso 12: Otra muestra de 5 g del polvo exento de proteina tratada del Ejemplo 3 que se presurizo durante 30 minutos a 120 0C se mezclo con 15 g de leche desnatada en polvo y 10 g de azucar. La mezcla se reconstituyo con 20 ml de agua a 5 °C en un vaso de precipitados de 150 ml que tenia 54 mm de diametro interno y se agito con una cuchara para disolverla. Se produjo un aderezo de postre exento de grasa frio que tenia una textura aireada, parecida a una nata montada, cremosa y espesa con una altura de aproximadamente 40 mm. El polvo tratado se reemplazo por un peso igual de otra muestra del polvo sin tratar del Ejemplo 3. La reconstitucion de esta mezcla del mismo modo produjo un aderezo con una textura ligeramente aireada con una altura de aproximadamente 25 mm. La reconstitucion solamente de la mezcla de leche desnatada en polvo y azucar del mismo modo produjo un aderezo poco espeso poco apetecible sin textura aireada con una altura de aproximadamente 20 mm. En resumen, el polvo sin tratar transmitio un esponjamiento de aproximadamente 25 % de volumen a la preparacion de aderezo y mejoro en cierto modo la textura, mientras que el polvo tratado transmitio aproximadamente un esponjamiento de aproximadamente 100 % de volumen a la preparacion de aderezo y mejoro en gran medida la textura. Todos los aderezos tuvieron un sabor excelente.

Ejemplo de uso 13: Otra muestra de 10 g del polvo exento de proteina tratada del Ejemplo 3 que se presurizo durante 30 minutos a 120 0C se mezclo con 28 g de producto instantaneo de avena Quaker. La mezcla se reconstituyo con 120 ml de agua a 90 0C en un vaso de precipitados de 400 ml que tenia 72 mm de diametro interno y se agito con una cuchara para disolver el polvo. Se produjo un cereal caliente con una altura de aproximadamente 35 mm que estaba completamente cubierto de espuma fina cremosa espesa con una altura de aproximadamente 25 mm. La espuma fina se agito facilmente en el cereal para crear una textura aireada, cremosa, consistente. El polvo tratado se reemplazo por un peso igual de otra muestra del polvo sin tratar del Ejemplo 3. La reconstitucion de esta mezcla del mismo modo produjo un cereal caliente con una altura de aproximadamente 40 mm que estaba completamente cubierto de espuma fina cremosa espesa con una altura de aproximadamente 7 mm. La espuma fina se agito facilmente en el cereal para crear una textura ligeramente aireada. La reconstitucion solamente del producto instantaneo de avena del mismo modo produjo un cereal caliente con una altura de aproximadamente 40 mm sin espuma fina y sin textura aireada. Solo la mezcla de avena que contenia el polvo tratado produjo un sonido de agrietamiento cuando se reconstituyo. Todos los cereales instantaneos calientes tuvieron un excelente sabor.

Ejemplo de comparacion: Se inyecto nitrogeno a una solucion acuosa a 50 % de lactosa y solidos de sirope de glucosa 33 DE (base seca 52 %), leche desnatada en polvo (base seca 47 %), y fosfato disodico (base seca 1 %) y se deshidrato por pulverizacion para producir un polvo que contenia carbohidrato y proteina. El polvo tenia un color amarillo claro, olor y sabor de leche limpia, una densidad aparente de 340 kg/m3 (0,34 g/cc (g/cm3)), una densidad compactada de 400 kg/m3 (0,40 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 710 kg/m3 (0,71 g/cc (g/cm3)), un volumen

una Tg de 61 0C, y un

de huecos internos de 52 %, una densidad verdadera de

1490 kg/m3 (1,49 g/cc (g/cm3)),

contenido de humedad de aproximadamente 3 %. El uso del polvo en una mezcla de cafe edulcorada instantanea segun el metodo del Ejemplo 2 produjo una cantidad moderada de espuma fina que cubria completamente la superficie de la bebida con una altura de aproximadamente 10 mm cuando se reconstituyeron aproximadamente 11 g de la mezcla en un vaso de precipitados de 250 ml con un diametro interno de 65 mm utilizando 130 ml de agua a 88 °C. La mezcla de cafe edulcorada que contenia el polvo tenia un sabor a leche limpia.

Se presurizaron 6 g del polvo que contenia carbohidrato y proteina a 25 0C con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi) durante 5 minutos en un recipiente de presion y a continuacion se despresurizo. La sustitucion del polvo sin tratar por un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en aproximadamente 160 %. El conocimiento de la densidad de espuma fina de la mezcla de bebida reconstituida y el volumen de espuma fina incremental aportado por los polvos tratados y sin tratar se utilizo para calcular la cantidad (corregida a temperatura y presion ambiente) de gas liberado por cada polvo. Se estimo que el polvo sin tratar liberaba aproximadamente 3,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo mientras que el polvo tratado liberaba aproximadamente 8,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. El polvo produjo un sonido como de descorchado

5

10

15

20

25

30

35

40

45

debil durante un tiempo breve despues de la despresurizacion, presumiblemente debido al estallido de las paredes que rodean los vacfos abiertos restringidos por difusion que eran demasiado debiles para contener el gas presurizado. La densidad aparente del polvo tratado no se altero, pero la densidad de esqueleto aumento a 750 kg/m3 (0,75 g/cc (g/cm3)) y el volumen de huecos internos disminuyo a 50 %, indicando que la fuerza de presurizacion y/o despresurizacion abrfa una parte de los huecos internos previamente vacfos, formados durante la deshidratacion de las partfculas, a la atmosfera para aumentar la capacidad espumante. Esta hipotesis se ve reforzada por el hecho de que aun despues de una semana, el polvo tratado retenfa una mayor capacidad espumante.

Se presurizo otra muestra de 6 g del carbohidrato que contenfa polvo y protefna con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi) en un recipiente de presion, se calento en un horno a 120 0C durante 15 minutos y, despues se enfrio hasta aproximadamente la temperatura ambiente antes de la despresurizacion. El gas presurizado atrapado durante el tratamiento en el polvo y muchas partfculas exploto con un sonido de agrietamiento durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. El polvo tratado tenfa un color amarillo claro, un sabor procesado, astringente, cocinado, una densidad compactada de 450 kg/m3 (0,45 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 980 kg/m3 (0,98 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 34 %. La sustitucion del polvo sin tratar con un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo en casi 6 veces, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 3,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 20 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. La mezcla de cafe edulcorada que contenfa el polvo tratado tenfa un sabor no deseable, astringente y procesado.

Se presurizo otra muestra de 6 g del carbohidrato que contenfa polvo y protefna con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi) en un recipiente de presion, se calento en un horno a 120 0C durante 30 minutos y, despues se enfrio hasta aproximadamente la temperatura ambiente antes de la despresurizacion. El gas presurizado atrapado durante el tratamiento en el polvo y una parte relativamente mayor de partfculas exploto con un sonido de agrietamiento durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. El polvo tratado tenfa un color amarillo oscuro, un olor caramelizado, un sabor procesado, astringente, fuerte, una densidad compactada de 440 kg/m3 (0,44 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 940 kg/m3 (0,94 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 37 %. La sustitucion del polvo sin tratar con un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo 5 veces, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 3,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 17,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. La mezcla de cafe edulcorada que contenfa el polvo tratado tuvo un sabor no deseable, procesado, astringente y fuerte.

Se presurizo otra muestra de 6 g del carbohidrato que contenfa polvo y protefna con gas nitrogeno a 6895 kPa (1000 psi) en un recipiente de presion, se calento en un horno a 120 0C durante 60 minutos y, despues se enfrio hasta aproximadamente la temperatura ambiente antes de la despresurizacion. El gas presurizado atrapado durante el tratamiento en el polvo y una parte relativamente aun mayor de partfculas exploto con un sonido de agrietamiento durante un tiempo breve despues de la despresurizacion. El polvo tratado tenfa un color marron, un olor caramelizado, un sabor a quemado, astringente, fuerte, una densidad compactada de 490 kg/m3 (0,49 g/cc (g/cm3)), una densidad de esqueleto de 980 kg/m3 (0,98 g/cc (g/cm3)), y un volumen de huecos internos de 34 %. La sustitucion del polvo sin tratar con un peso igual de polvo tratado en la mezcla de cafe edulcorada puso de manifiesto que el tratamiento aumentaba la capacidad espumante del polvo casi 4 veces, aumentando la cantidad de gas liberado de aproximadamente 3,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo a aproximadamente 13,5 cc (cm3) de gas por gramo de polvo. La mezcla de cafe edulcorada que contenfa el polvo tratado tenfa un sabor a quemado, astringente y fuerte no deseable.

Aunque la invencion se ha descrito con un grado de detalle considerable con respecto a las realizaciones preferidas, sera evidente que la invencion puede someterse a numerosas modificaciones y variaciones, evidentes para los expertos en la tecnica, sin abandonar el ambito de la invencion.

Claims (39)

1.

5

10

2.

15

3.

4.

20

5.

25 6.

7.

30

8.

9.

35

10.

40

11.

45 12.

13.

50

14.

15.

55

16.

60 17.

65

REIVINDICACIONES

Una composicion espumante que comprende:

una composicion soluble exenta de proteina en polvo que comprende partfculas de carbohidrato que tienen una pluralidad de huecos internos que contienen gas presurizado atrapado, comprendiendo dicha composicion espumante menos de 1 % de proteina en peso, en donde dicha composicion soluble ademas comprende un tensioactivo no proteico, y en donde el carbohidrato se selecciona del grupo que consiste en un azucar, alcohol polihidrico, alcohol de azucar, oligosacarido, polisacarido, producto de hidrolisis de almidon, goma, fibra soluble, almidon modificado, celulosa modificada, y mezcla de los mismos.

La composicion espumante de la reivindicacion 1, en donde la composicion soluble exenta de proteina en polvo comprende mas de 90 % de carbohidrato en base de peso seco.

La composicion espumante de la reivindicacion 1, en donde la composicion soluble exenta de proteina en polvo comprende menos de 0,5 % de proteina en peso.

La composicion espumante de la reivindicacion 1, en donde la composicion soluble libera al menos 2 cc (cm3) de gas por gramo de dicha composicion cuando se disuelve en liquido en condiciones ambiente.

La composicion espumante de la reivindicacion 1, en donde la composicion soluble libera al menos 5 cc (cm3) de gas por gramo de dicha composicion cuando se disuelve en liquido en condiciones ambiente.

La composicion espumante de la reivindicacion 1, en donde dicho producto de hidrolisis de almidon se selecciona del grupo que consiste en una maltodextrina, sirope de glucosa, jarabe de maiz, jarabe de alto contenido de maltosa, jarabe de alto contenido de fructosa, y mezcla de los mismos.

La composicion espumante de la reivindicacion 1,en donde dicho tensioactivo no proteico es un emulsionante.

La composicion espumante de la reivindicacion 7, en donde el carbohidrato esta presente en una cantidad de 70 a 99,9 % en peso y el emulsionante esta presente en una cantidad de 0,1 % a 30 % en peso.

La composicion espumante de la reivindicacion 7, en donde el carbohidrato esta presente en una cantidad de 80 a 99,8 % en peso y el emulsionante esta presente en una cantidad de 0,2 a 20 % en peso.

La composicion espumante de la reivindicacion 7, en donde dicho emulsionante se selecciona del grupo que consiste en un polisorbato, ester de sacarosa, estearoil-lactilato, monoglicerido/diglicerido, ester diacetiltartarico de monoglicerido/diglicerido, fosfolipido, alginato de propilenglicol, almidon modificado lipofilo, y mezcla de los mismos.

La composicion espumante de la reivindicacion 10, en donde dicho almidon modificado lipofilo es un almidon sustituido con octenilsuccinato.

La composicion espumante de la reivindicacion 7, en donde el emulsionante es una mezcla de un emulsionante polimerico y un emulsionante de bajo peso molecular.

La composicion espumante de la reivindicacion 12, en donde el emulsionante polimerico es un almidon modificado lipofilo y el emulsionante de bajo peso molecular es estearoil-lactilato de sodio.

La composicion espumante de la reivindicacion 12, en donde el emulsionante polimerico es alginato de propilenglicol y el emulsionante de bajo peso molecular es sorbitanmonolaureato de polioxietileno.

La composicion espumante de la reivindicacion 1, en donde dicha composicion soluble ademas comprende una grasa dispersada.

La composicion espumante de la reivindicacion 1, en donde la composicion soluble exenta de proteina en polvo no comprende proteina.

La composicion espumante de la reivindicacion 1, en donde dichas partfculas se forman sometiendo dichas partfculas a una presion externa de gas superior a la presion atmosferica antes de o mientras se calientan dichas partfculas a una temperatura de al menos la temperatura de transicion vitrea y a continuacion enfriando dichas partfculas a una temperatura inferior a dicha temperatura de transicion vitrea antes de o mientras se libera dicha presion externa de gas de modo eficaz para atrapar dicho gas presurizado dentro de dichos huecos de intervalo.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

18. La composicion espumante de la reivindicacion 17, en donde dichas particulas espumantes liberan al menos 2 cc (cm3) de gas por gramo de dicha composicion cuando se disuelven en liquido en condiciones ambiente.

19. La composicion espumante de la reivindicacion 18, en donde las particulas espumantes liberan al menos 5 cc (cm3) de gas por gramo de dicha composicion cuando se disuelven en liquido en condiciones ambiente.

20. Un producto alimenticio de consumo soluble que comprende la composicion espumante soluble exenta de proteina de la reivindicacion 1;

que comprende particulas de carbohidrato que tienen una pluralidad de huecos internos que contienen gas presurizado atrapado.

21. El producto alimenticio de consumo soluble de la reivindicacion 20, en donde dicho gas esta presente en una cantidad suficiente para producir al menos 5 cc (cm3) de espuma por gramo de dicha composicion cuando se disuelve en liquido en condiciones ambiente.

22. El producto alimenticio de consumo soluble de la reivindicacion 20, en donde dicho producto alimenticio comprende una mezcla de bebida seleccionada del grupo que consiste en una mezcla de cafe instantaneo, mezcla de cacao instantaneo y una mezcla de te instantaneo.

23. El producto alimenticio de consumo soluble segun la reivindicacion 22, en donde dicha mezcla de cafe instantaneo es una mezcla de capuchino instantaneo.

24. El producto alimenticio de consumo soluble segun la reivindicacion 20, en donde dicho producto alimenticio de consumo soluble comprende un alimento instantaneo seleccionado del grupo que consiste en un producto de postre, producto de queso instantaneo, producto de cereales instantaneo, producto de sopa instantaneo, y un producto de aderezo instantaneo.

25. La composicion espumante de la reivindicacion 1 en donde las particulas comprenden carbohidratos y tensioactivos solubles y que tienen menos de 1 % de proteina en peso, dichas particulas tienen una pluralidad de huecos internos que contienen gas presurizado, formando dicho gas presurizado espuma cuando se disuelve en liquido en condiciones ambiente, en donde dicha composicion espumante es una composicion espumante en polvo.

26. La composicion espumante en polvo de la reivindicacion 25, en donde particulas liberan al menos 2 cc (cm3) de gas por gramo de dichas particulas.

27. La composicion espumante en polvo de la reivindicacion 26, en donde dichas particulas liberan al menos 5 cc (cm3) de gas por gramo de dichas particulas cuando se disuelven en liquido en condiciones ambiente.

28. La composicion espumante en polvo de la reivindicacion 25, en donde dicho producto de hidrolisis de almidon se selecciona del grupo que consiste en una maltodextrina, sirope de glucosa, jarabe de maiz, jarabe de alto contenido de maltosa, jarabe de alto contenido de fructosa, y una mezcla de los mismos.

29. La composicion espumante en polvo de la reivindicacion 25, en donde dicho tensioactivo es un emulsionante.

30. La composicion espumante en polvo de la reivindicacion 29, en donde dicho emulsionante se selecciona del grupo que consiste en un polisorbato, ester sacarosa, estearoil-lactilato, monoglicerido/diglicerido, ester diacetiltartarico de monoglicerido/diglicerido, fosfolipido, alginato de propilenglicol, almidon modificado lipofilo, y mezcla de los mismos.

31. La composicion espumante en polvo de la reivindicacion 30, en donde dicho almidon modificado lipofilo es un almidon sustituido con octenilsuccinato.

32. La composicion espumante en polvo de la reivindicacion 25, en donde particulas ademas comprenden una grasa dispersada.

33. La composicion espumante en polvo de la reivindicacion 17, en donde las particulas espumantes solubles exentas de proteina comprenden menos de 0,5 % de proteina en peso.

34. La composicion espumante en polvo de la reivindicacion 17, en donde las particulas espumantes solubles exentas de proteina comprenden 100 % de carbohidrato en base de peso seco.

35. Un metodo de fabricacion de una composicion espumante de la reivindicacion 1, comprendiendo dicho metodo:

calentar particulas espumantes solubles exentas de proteina que comprenden carbohidrato y menos de 1 % de proteina en peso y que tienen huecos internos;

5

aplicar presion externa superior a la presion atmosferica a las particulas espumantes solubles exentas de proteina; enfriar las particulas espumantes solubles exentas de proteina; y liberar la presion externa del gas lo que da lugar a la permanencia de gas presurizado en los huecos internos.

36.

El metodo de la reivindicacion 35, en donde dicha aplicacion de presion externa se lleva a cabo antes de calentar las particulas.

10 37.

El metodo de la reivindicacion 35, en donde dicha aplicacion de presion externa se lleva a cabo mientras se calientan las particulas.

38.

El metodo de la reivindicacion 35, en donde dicho calentamiento de particulas espumantes solubles exentas de proteina se lleva a cabo a una temperatura de al menos la temperatura de transicion vitrea de las particulas.

15 39.

El metodo de la reivindicacion 38, en donde dicho enfriamiento se lleva a cabo antes de dicha liberacion de la presion externa.

40. 20

El metodo de la reivindicacion 38, en donde dicho enfriamiento se lleva a cabo mientras se libera la presion externa de gas.

41.

El metodo de la reivindicacion 35, en donde dicha particula espumante comprende menos de 0,5 % de proteina en peso.

25 42.

El metodo de la reivindicacion 35, que ademas comprende deshidratar por pulverizacion una solucion acuosa que contiene el carbohidrato para formar las particulas espumantes solubles exentas de proteina.

43.

El metodo de la reivindicacion 41, en donde dicha deshidratacion por pulverizacion comprende inyectar gas en la solucion acuosa.

30 44.

El metodo de la reivindicacion 41, en donde dicha deshidratacion por pulverizacion se lleva a cabo sin inyectar gas en la solucion acuosa.