ES2688718A1 - FOOD EMULSION (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
5 La presente invención se refiere al desarrollo de una emulsión que comprende grasa sólida a temperatura ambiente y un emulsionante con metoxil sustitución con capacidad de termogelificar. Así mismo, la invención se refiere al uso de dicha composición como alimento The present invention relates to the development of an emulsion comprising solid fat at room temperature and an emulsifier with methoxy substitution capable of thermogelify Likewise, the invention relates to the use of said composition as food
o ingrediente alimenticio. or food ingredient.
10 Así pues, la presente invención se enmarca en el sector de la tecnología de alimentos. 10 Thus, the present invention is part of the food technology sector.
ESTADO DE LA TÉCNICA STATE OF THE TECHNIQUE
La obesidad es un problema social y de salud que va en aumento en la sociedad actual. Obesity is a social and health problem that is increasing in today's society.
15 Además de las dificultades sociales que origina, la obesidad se asocia a una esperanza de vida más corta. Enfermedades como la resistencia a la insulina, la dislipidemia, la disfunción pulmonar y la hipertensión, entre otras, están directamente relacionadas con la obesidad. 15 In addition to the social difficulties that it causes, obesity is associated with a shorter life expectancy. Diseases such as insulin resistance, dyslipidemia, pulmonary dysfunction and hypertension, among others, are directly related to obesity.
La grasa es el macronutriente con mayor densidad energética y tiene un papel fundamental 20 en el desarrollo de la obesidad. Fat is the macronutrient with the highest energy density and has a fundamental role in the development of obesity.
Una de las recomendaciones dietéticas para prevenir la obesidad, cardiopatías coronarias, y One of the dietary recommendations to prevent obesity, coronary heart disease, and
todas las enfermedades relacionadas, es reducir el consumo de grasa en la dieta, en all related diseases, is to reduce the consumption of fat in the diet, in
especial las grasas saturadas y evitar las grasas transo En este sentido, la investigación en special saturated fats and avoid trans fat In this regard, research in
25 tecnología de alimentos ha realizado numerosos esfuerzos en desarrollar alimentos con menor contenido de grasa, haciendo frente a la gran dificultad que supone mimetizar la estructura y las propiedades sensoriales aportadas por la grasa. 25 food technology has made numerous efforts to develop foods with lower fat content, facing the great difficulty of mimicking the structure and sensory properties provided by fat.
Dentro de la temática de la reducción del contenido en grasa, la reducción del contenido en Within the theme of reducing fat content, reducing content in
30 grasas saturadas y la eliminación de las grasas hidrogenadas tienen un protagonismo muy importante. 30 saturated fats and the elimination of hydrogenated fats have a very important role.
US4238520 se refiere a una emulsión comestible aceite-agua baja en grasa y untable formada por un 20-40% de una grasa con bajo punto de fusión, un emulsionante y un US4238520 refers to a low-fat and spreadable oil-water edible emulsion consisting of 20-40% of a low melting grease, an emulsifier and a
35 espesante. Particularmente, se refiere a una emulsión en la que la grasa es una mezcla de un aceite comestible normalmente líquido y un aceite vegetal hidrogenado normalmente 35 thickener. Particularly, it refers to an emulsion in which fat is a mixture of a normally liquid edible oil and a normally hydrogenated vegetable oil
sólido; entre ellos aceite de coco o aceite de palmiste. Como agente espesante describe un éter de celulosa tal como hidroxipropilmetilcelulosa. solid; among them coconut oil or palm kernel oil. As a thickening agent it describes a cellulose ether such as hydroxypropyl methylcellulose.
W02014043778A 1 divulga una emulsión aceite-agua. La fase oleosa está formada por la mezcla de un aceite y una cera. El aceite se selecciona de aceite de girasol, aceite de palma, aceite de palmiste y grasa de cacao. Además contiene aditivos como metilcelulosa o hidroxipropilmetilcelulosa. W02014043778A 1 discloses an oil-water emulsion. The oil phase is formed by the mixture of an oil and a wax. The oil is selected from sunflower oil, palm oil, palm kernel oil and cocoa fat. It also contains additives such as methylcellulose or hydroxypropylmethylcellulose.
US2012053251A1 se refiere a una emulsión grasa para su uso alimentario cuya fase oleosa es una combinación de un aceite altamente insaturado y un aceite altamente saturado, como aceite de coco. Esta emulsión además comprende una fibra dietética entre las que se cita hidroxipropilmetilcelulosa. US2012053251A1 refers to a fat emulsion for food use whose oil phase is a combination of a highly unsaturated oil and a highly saturated oil, such as coconut oil. This emulsion also comprises a dietary fiber among which hydroxypropyl methylcellulose is mentioned.
W02013064712A1 Y W02016120123A1 describen una emulsión comestible libre de ácidos grasos trans, sustitutiva de grasa animal o vegetal en aplicaciones alimentarias que requieren una grasa sólida o semisólida que comprende un aceite vegetal sin hidrogenar (como aceite de girasol, aceite de oliva, de maíz, de soja, de colza, de linaza o de cacahuete), un éter de celulosa con capacidad de termogelificar de manera reversible (tal como metilcelulosa o hidroxipropilmetilcelulosa), yagua. W02013064712A1 and W02016120123A1 describe an edible emulsion free of trans fatty acids, a substitute for animal or vegetable fat in food applications that require a solid or semi-solid fat comprising an unhydrogenated vegetable oil (such as sunflower oil, olive oil, corn oil, soy, rapeseed, flaxseed or peanut), a cellulose ether capable of reversibly thermogelifying (such as methylcellulose or hydroxypropylmethylcellulose), water.
ES2408690 describe una emulsión comestible compuesta por una grasa líquida a temperatura ambiente (aceite), agua y un éter de celulosa con capacidad de termogelificar de manera reversible, que se caracteriza por ser un sustituto de grasa sin grasas trans, con bajo contenido en grasas saturadas, y se puede utilizar para reemplazar completamente una grasa convencional sólida en la fabricación de alimentos, como por ejemplo galletas. La limitación de este sustituto de grasa es que no presenta una textura untable, ni unas características sensoriales que permitan su consumo directo como sustituto de una margarina o una mantequilla. ES2408690 describes an edible emulsion composed of a liquid fat at room temperature (oil), water and a cellulose ether with the ability to thermogelify in a reversible manner, characterized by being a fat substitute without trans fats, with low saturated fat content , and can be used to completely replace a conventional solid fat in food manufacturing, such as cookies. The limitation of this fat substitute is that it does not have a spreadable texture, nor sensory characteristics that allow its direct consumption as a substitute for a margarine or a butter.
La limitación de las emulsiones compuestas por aceite vegetal líquido a temperatura ambiente y un éter de celulosa es que carecen de las propiedades plásticas necesarias para que sean útiles como untabies. Dichas emulsiones presentan unas propiedades viscoelásticas altamente dependientes de la frecuencia, por lo que no se pueden utilizar como alimento para untar directamente, o en aplicaciones que requieren que la grasa forme láminas. The limitation of emulsions composed of liquid vegetable oil at room temperature and a cellulose ether is that they lack the necessary plastic properties to be useful as untabies. Said emulsions have viscoelastic properties highly dependent on frequency, so they cannot be used as a spreader directly, or in applications that require fat to form sheets.
Sería deseable disponer de una emulsión compuesta por éteres de celulosa y grasa sólida a temperatura ambiente, con apariencia similar a la margarina y mantequilla, untable a temperatura de refrigeración y ambiente, que no se fundiera a temperaturas entre O y 50°C en la que la grasa tuviera baja bioaccesibilidad y que fuera estable a temperatura ambiente. It would be desirable to have an emulsion composed of ethers of cellulose and solid fat at room temperature, with an appearance similar to margarine and butter, spread at room temperature and refrigeration, that did not melt at temperatures between 0 and 50 ° C in which the fat had low bioavailability and was stable at room temperature.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
Así pues, un aspecto de la presente invención se refiere a una composición que comprende: Thus, one aspect of the present invention relates to a composition comprising:
i. una fase grasa que consiste en una o más grasas sólidas a una temperatura de 10 entre 18 oC y 26 oC; i. a fatty phase consisting of one or more solid fats at a temperature of 10 between 18 oC and 26 oC;
ii. uno o más emulsionantes con un porcentaje de metoxil sustitución de entre el 0% ii. one or more emulsifiers with a methoxy substitution percentage of between 0%
y 01 100%; y and 01 100%; Y
iii. agua, iii. Water,
de tal forma que la suma de las cantidades de los tres componentes sea igual o inferior al 15 100%. in such a way that the sum of the quantities of the three components is equal to or less than 15 100%.
En una realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, que comprende: In one embodiment the invention relates to the composition defined above, which comprises:
i. una cantidad mayor o igual al 20% en peso respecto al total de la composición, i. an amount greater than or equal to 20% by weight with respect to the total composition,
20 de una fase grasa que consiste en una o más grasas sólidas a una temperatura de entre 18°C y 26°C; 20 of a fatty phase consisting of one or more solid fats at a temperature between 18 ° C and 26 ° C;
ii. una cantidad menor o igual al 5% en peso respecto al total de la composición, de uno o más emulsionantes con un porcentaje de metoxil sustitución de entre el 0% yeI 100%; y ii. an amount less than or equal to 5% by weight with respect to the total composition, of one or more emulsifiers with a methoxy substitution percentage of between 0% and 100%; Y
25 iii. una cantidad mayor o igual al 25% en peso respecto al total de la composición, 25 iii. an amount greater than or equal to 25% by weight with respect to the total composition,
de agua, de tal forma que la suma de las cantidades de los tres componentes sea igualo inferior al 100%. of water, so that the sum of the quantities of the three components is equal to or less than 100%.
30 En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, que además comprende uno o más aditivos o mezclas de los mismos, preferiblemente a una concentración entre el 0,1% Y el 2% en peso respecto al peso total de la composición. In another embodiment the invention relates to the composition defined above, which further comprises one or more additives or mixtures thereof, preferably at a concentration between 0.1% and 2% by weight with respect to the total weight of the composition. .
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde los In another embodiment the invention relates to the composition defined above, where
35 aditivos se seleccionan de aditivos antioxidantes, aditivos conservantes, aditivos con acción emulgente, aditivos espesan tes y/o mezclas de los mismos. 35 additives are selected from antioxidant additives, preservative additives, emulsifying additives, thick additives and / or mixtures thereof.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde los In another embodiment the invention relates to the composition defined above, where
emulsionantes con metoxil sustitución se seleccionan de metilcelulosa, Emulsifiers with methoxy substitution are selected from methylcellulose,
hidroxipropilmetilcelulosa y mezclas de los mismos. hydroxypropyl methylcellulose and mixtures thereof.
Los éteres de celulosa útiles en la presente invención pueden presentar distintos grados o porcentaje de metoxil sustitución e hidroxipropil sustitución y distintos pesos moleculares. The cellulose ethers useful in the present invention may have different degrees or percentage of methoxy substitution and hydroxypropyl substitution and different molecular weights.
El grado o porcentaje de metoxil sustitución se refiere al porcentaje de grupos metoxilo The degree or percentage of methoxy substitution refers to the percentage of methoxy groups
10 existentes en una metilcelulosa o una hidroxipropilmetilcelulosa, respecto a la suma total de grupos hidroxilo, metoxilo e hidroxipropilo de dicha metilcelulosa o hidroxipropilmetilcelulosa, respectivamente. 10 existing in a methylcellulose or a hydroxypropylmethylcellulose, with respect to the total sum of hydroxyl, methoxy and hydroxypropyl groups of said methylcellulose or hydroxypropylmethylcellulose, respectively.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde los 15 emulsionantes además de presentar metoxil sustitución, simultáneamente presentan hidroxipropil sustitución. In another embodiment the invention relates to the composition defined above, wherein the emulsifiers in addition to presenting methoxy substitution, simultaneously have hydroxypropyl substitution.
El grado de hidroxipropil sustitución se refiere al porcentaje de grupos hidroxipropilo existentes en una hidroxipropilmetilcelulosa respecto a la suma total de grupos hidroxilo, 20 metoxilo e hidroxipropilo de dicha hidroxipropilmetilcelulosa. The degree of hydroxypropyl substitution refers to the percentage of hydroxypropyl groups existing in a hydroxypropyl methylcellulose with respect to the total sum of hydroxyl, methoxy and hydroxypropyl groups of said hydroxypropyl methylcellulose.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde el porcentaje de la fase grasa que consiste en una o más grasas sólidas es de entre 20% y 70%. In another embodiment the invention relates to the composition defined above, where the percentage of the fat phase consisting of one or more solid fats is between 20% and 70%.
25 En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde el porcentaje del emulsionante con metoxil sustitución es de entre el 0% y el 5%. In another embodiment the invention relates to the composition defined above, where the percentage of the emulsifier with methoxy substitution is between 0% and 5%.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde el In another embodiment the invention relates to the composition defined above, wherein the
30 porcentaje de metoxil sustitución es mayor o igual al 20%, preferiblemente de entre el 20% y el 100%, y más preferiblemente de entre el 30 y 100 %. 30 percent of methoxy substitution is greater than or equal to 20%, preferably between 20% and 100%, and more preferably between 30 and 100%.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde adicionalmente el emulsionante presenta un porcentaje de hidroxipropil sustitución de entre In another embodiment the invention relates to the composition defined above, wherein in addition the emulsifier has a percentage of hydroxypropyl substitution between
35 el 0% y el 30%. 35 0% and 30%.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde los emulsionantes tienen un peso molecular entre 1 Da y 400000 Da. In another embodiment the invention relates to the composition defined above, where the emulsifiers have a molecular weight between 1 Da and 400000 Da.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde las In another embodiment the invention relates to the composition defined above, where
5 grasas sólidas se seleccionan de grasa láctea. manteca de cerdo, manteca de cacao, grasa de palma, grasa de palmiste, grasa de coco, ácidos grasos, mezcla de ácidos grasos, y una combinación de las anteriores. 5 solid fats are selected from milk fat. lard, cocoa butter, fat of palm, palm kernel fat, coconut fat, fatty acids, fatty acid mixture, and a combination of the above.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde la 10 grasa sólida es grasa láctea. In another embodiment the invention relates to the composition defined above, wherein the solid fat is milk fat.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde la cantidad de grasas sólidas (i) es de entre 35 y 55%. In another embodiment the invention relates to the composition defined above, where the amount of solid fats (i) is between 35 and 55%.
15 En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde la cantidad de emulsionantes (ii) es de entre 1 y 3%. In another embodiment the invention relates to the composition defined above, where the amount of emulsifiers (ii) is between 1 and 3%.
En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, que comprende: 20 i) una cantidad del 47% en peso respecto al total de la composición, de una fase grasa que consiste en una o más grasas sólidas; ii) una cantidad del 2% en peso respecto al total de la composición, de uno o más emulsionantes con un porcentaje de metoxil sustitución del 20% o superior; y iii) una cantidad del 51% en peso respecto al total de la composición, de agua. In another embodiment the invention relates to the composition defined above, which comprises: i) an amount of 47% by weight with respect to the total composition, of a fatty phase consisting of one or more solid fats; ii) an amount of 2% by weight with respect to the total composition, of one or more emulsifiers with a methoxy substitution percentage of 20% or more; and iii) an amount of 51% by weight with respect to the total composition of water.
25 Tal y como se ha mencionado anteriormente, la invención se refiere a una composición que comprende una fase grasa sólida a una temperatura de entre 18 oC y 26 oC (tal como grasa de leche), agua y un emulsionante con metoxil sustitución, por ejemplo un éter de celulosa tal como metilcelulosa y hidroxipropilmetilcelulosa con capacidad de termogelificar de As mentioned above, the invention relates to a composition comprising a solid fatty phase at a temperature between 18 oC and 26 oC (such as milk fat), water and an emulsifier with methoxy substitution, for example a cellulose ether such as methylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose capable of thermogelification of
30 manera reversible. Donde dicha composición se caracteriza por ser baja en grasa, estable, con apariencia similar a la margarina y mantequilla, untable, con disminuída bioaccesiblidad de la fase grasa y que no se funde a temperaturas de entre O oC y 50 oC. 30 reversible way. Where said composition is characterized by being low fat, stable, similar in appearance to margarine and butter, spreadable, with decreased bioavailability of the fatty phase and that does not melt at temperatures between 0 ° C and 50 ° C.
La composición de la presente invención se caracteriza además porque a temperaturas 35 entre O y 50°C, presenta un comportamiento viscoelástico lineal en el intervalo de The composition of the present invention is further characterized in that at temperatures between 0 and 50 ° C, it has a linear viscoelastic behavior in the range of
frecuencias de 10 a 0,01 Hz caracterizado por un predominio de la componente elástica frente a la componente viscosa. frequencies from 10 to 0.01 Hz characterized by a predominance of the elastic component over the viscous component.
Preferentemente la composición de la invención es una emulsión. Preferably the composition of the invention is an emulsion.
Los éteres de celulosa preferidos de la invención son aquellos que presentan un alto porcentaje de metoxil sustitución, encontrándose un intervalo preferido de metoxil sustitución , por debajo del cual aumenta la formación de texturas con presencia de gránulos visibles y por tanto menos homogéneos y deseables. Preferred cellulose ethers of the invention are those that have a high percentage of methoxy substitution, a preferred range of methoxy substitution being found, below which the formation of textures with the presence of visible and therefore less homogeneous and desirable granules increases.
10 En la presente invención la utilización de una grasa sólida a temperatura ambiente requiere la utilización de un procedimiento de preparación diferenciado que no respeta las condiciones de hidratación óptimas de los éteres de celulosa. No se utiliza agua fría o muy fría, y el proceso de mezclado se realiza manteniendo la mezcla a 40°C , permitiéndose un In the present invention the use of a solid fat at room temperature requires the use of a differentiated preparation process that does not respect the optimum hydration conditions of cellulose ethers. Cold or very cold water is not used, and the mixing process is carried out keeping the mixture at 40 ° C, allowing a
15 mezclado homogéneo de la grasa con el resto de ingredientes, a su vez que la generación de una emulsión estable, homogénea, sin gránulos, y untable. 15 homogeneously mixed the fat with the rest of the ingredients, in turn generating a stable, homogeneous emulsion, without granules, and spreadable.
Otro aspecto de la presente invención se refiere al procedimiento de obtención de la composición de la invención tal y como se ha definido anteriormente, que comprende las 20 siguientes etapas: Another aspect of the present invention relates to the process for obtaining the composition of the invention as defined above, which comprises the following steps:
a) introducir la fase grasa sólida en un sistema y fundirla a una temperatura entre 80°C y 50°C, Y preferiblemente entre 70°C y 60°C, para posteriormente mantener el sistema a una temperatura entre 15°C y 55°C, preferiblemente entre 30°C y 55°C, Y más preferiblemente a 40°C; a) introduce the solid fat phase into a system and melt it at a temperature between 80 ° C and 50 ° C, and preferably between 70 ° C and 60 ° C, and then keep the system at a temperature between 15 ° C and 55 ° C, preferably between 30 ° C and 55 ° C, and more preferably at 40 ° C;
25 b) añadir un emulsionante con un porcentaje de metoxil sustitución de entre el 0% y el 100% hasta su dispersión, manteniendo una temperatura en el sistema entre 15°C y 55°C, preferiblemente entre 30°C y 55°C, Y más preferiblemente a 40°C; B) add an emulsifier with a percentage of methoxy substitution between 0% and 100% until dispersion, maintaining a temperature in the system between 15 ° C and 55 ° C, preferably between 30 ° C and 55 ° C, And more preferably at 40 ° C;
e) añadir agua a una temperatura entre 15°C y 35°C, preferiblemente entre 18°C y 22°C, Y más preferiblemente a 20°C, y dispersar hasta conseguir una emulsión, 30 manteniendo una temperatura en el sistema entre 15°C y 5SoC, y preferiblemente e) add water at a temperature between 15 ° C and 35 ° C, preferably between 18 ° C and 22 ° C, and more preferably at 20 ° C, and disperse until an emulsion is achieved, maintaining a temperature in the system between 15 ° C and 5SoC, and preferably
de 40' C; y d) refrigerar a una temperatura entre OOC y 10°C, Y preferiblemente a SoCo of 40 'C; and d) refrigerate at a temperature between OOC and 10 ° C, and preferably at SoCo
En otra realización la invención se refiere al procedimiento de la invención, donde el In another embodiment the invention relates to the process of the invention, wherein the
35 emulsionante de la etapa b) presenta un porcentaje de metoxil sustitución superior al 20%, preferiblemente de entre el 20% y el 100%, y más preferiblemente de entre el 30 y 100 %. The emulsifier of step b) has a percentage of methoxyl substitution greater than 20%, preferably between 20% and 100%, and more preferably between 30 and 100%.
En otra realización la invención se refiere al procedimiento de la invención, donde el In another embodiment the invention relates to the process of the invention, wherein the
emulsionante de la etapa b) adicionalmente presenta un porcentaje de hidroxipropil emulsifier of step b) additionally has a percentage of hydroxypropyl
sustitución de entre el 0% y el 30%. replacement between 0% and 30%.
En otra realización la invención se refiere al procedimiento de la invención, en donde en las etapas a), b) y c) el sistema se mantiene a una temperatura de 40°C. In another embodiment the invention relates to the process of the invention, wherein in steps a), b) and c) the system is maintained at a temperature of 40 ° C.
En otra realización la invención se refiere al procedimiento de la invención, donde las etapas 10 b) Ye) se llevan a cabo con agitación continua. In another embodiment the invention relates to the process of the invention, where steps 10 b) Ye) are carried out with continuous stirring.
En otra realización la invención se refiere al procedimiento de la invención, en donde en las In another embodiment the invention relates to the process of the invention, wherein in the
etapas a), b) y e) el sistema se mantiene a una temperatura de 40°C y con agitación stages a), b) and e) the system is maintained at a temperature of 40 ° C and with stirring
continua. keep going.
15 En otra realización la invención se refiere al procedimiento de la invención, en donde en la etapa e) se dispersa la mezcla utilizando una máquina de dispersión hasta conseguir una emulsión . In another embodiment the invention relates to the process of the invention, wherein in step e) the mixture is dispersed using a dispersion machine until an emulsion is achieved.
20 Las máquinas de dispersión son perfectamente conocidas por el experto en el estado de la técnica y se utilizan para dispersar líquidos o partículas sólidas en un líquido en el que no se disuelven o se disuelven difícilmente, generando una emulsión. The dispersion machines are well known to those skilled in the art and are used to disperse liquids or solid particles in a liquid in which they do not dissolve or dissolve difficultly, generating an emulsion.
Otro aspecto de la presente invención se refiere al uso de la composición definida Another aspect of the present invention relates to the use of the defined composition.
25 anteriormente como alimento o aditivo alimentario, preferiblemente al uso de la composición definida anteriormente como producto untable, y más preferiblemente al uso de la composición definida anteriormente como un producto de apariencia similar a la margarina o a la mantequilla. 25 previously as food or food additive, preferably to the use of the composition defined above as a spreadable product, and more preferably to the use of the composition defined above as a product similar in appearance to margarine or butter.
30 Otro aspecto de la presente invención se refiere a un aditivo alimentario o alimento que comprende la composición definida anteriormente, preferiblemente donde el aditivo alimentario o alimento es un producto untable, y mas preferiblemente donde el aditivo alimentario o alimento es un producto de apariencia similar a la mantequilla o a la margarina. Another aspect of the present invention relates to a food additive or food comprising the composition defined above, preferably where the food additive or food is a spreadable product, and more preferably where the food additive or food is a product of similar appearance to Butter or margarine.
35 Como se ha mencionado anteriormente, la composición de la invención se puede consumir tal cual o como ingrediente de un alimento más complejo. Así, la composición de la invención puede ser un producto untable tipo margarina o mantequilla, bajo en grasa, saciante y limitador de la digestión de la grasa presente en la composición de la invención. As mentioned above, the composition of the invention can be consumed as is or as an ingredient of a more complex food. Thus, the composition of the invention can be a spreadable margarine or butter product, low in fat, satiating and limiting the digestion of the fat present in the composition of the invention.
En la presente invención por "fase grasa" se entiende una fase compuesta por grasas cuyo punto de fusión es superior a 18°C y que su consistencia física es sólida a temperaturas entre 18°C y 26°C. Ejemplos, a título indicativo y no limitativo son grasa láctea, manteca de cerdo, manteca de cacao, grasa de palma, grasa de palmiste, grasa de coco, ácidos grasos, mezcla de ácidos grasos o combinaciones de las mismas. In the present invention, "fat phase" means a phase composed of fats whose melting point is greater than 18 ° C and whose physical consistency is solid at temperatures between 18 ° C and 26 ° C. Examples, for indicative and non-limiting purposes are milk fat, lard, cocoa butter, palm fat, palm kernel fat, coconut fat, fatty acids, fatty acid mixture or combinations thereof.
Por "emulsionante" se entiende una molécula anfifílica, de bajo o alto peso molecular, que tiende a migrar y adsorberse rápidamente en la interfase aceite-agua, favoreciendo la formación de gotas con un menor consumo de energía y la formación de una emulsión, al reducir la tensión interfacial. Ejemplos, a título indicativo y no limitativo son los fosfolípidos, monogliceridos, ésteres de sacarosa, ésteres de sorbitano, polisorbato y celulosas modificados hidrofóbicamente como por ejemplo hidroxipropilmetil celulosa, metil celulosa, entre otros. Los emulsionantes utilizados en el ámbito de la presente invención presentan un porcentaje de metoxil sustitución que les confiere capacidad de termogelificar de manera reversible, adicionalmente también pueden presentar un porcentaje de hidroxipropil sustitución Por "capacidad de termogelificar de manera reversible" se entiende la capacidad de algunos éteres de celulosa, como la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa, de formar un gel con el aumento de temperatura, preferiblemente cuando se alcanza una temperatura igualo superior a 35 oC, el cual revierte completamente desde el estado de gel a la situación inicial, al disminuir la temperatura, preferentemente por debajo de 35 oC. Ciclos repetidos de enfriamiento y calentamiento no afectan la capacidad de formación del gel ni la estabilidad del gel formado. Ejemplos de emulsionantes con metoxil sustitución incluyen, entre otros, los éteres de celulosa metilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa. Ejemplos de emulsionantes con metoxil e hidroxipropil sustitución son la hidroxipropilmetilcelulosa. By "emulsifier" is meant an amphiphilic molecule, of low or high molecular weight, which tends to migrate and adsorb rapidly in the oil-water interface, favoring the formation of drops with lower energy consumption and the formation of an emulsion, at reduce interfacial tension. Examples, for indicative and non-limiting purposes are phospholipids, monoglycerides, sucrose esters, sorbitan esters, polysorbate and hydrophobically modified celluloses such as, for example, hydroxypropylmethyl cellulose, methyl cellulose, among others. The emulsifiers used in the scope of the present invention have a percentage of methoxyl substitution that confers them the ability to thermogelify reversibly, in addition they can also present a percentage of hydroxypropyl substitution. "Ability to thermogelify reversibly" means the capacity of some Cellulose ethers, such as methylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose, to form a gel with increasing temperature, preferably when a temperature equal to or greater than 35 ° C is reached, which completely reverts from the gel state to the initial situation, by decreasing the temperature, preferably below 35 oC. Repeated cooling and heating cycles do not affect the gel formation capacity or the stability of the gel formed. Examples of emulsifiers with methoxy substitution include, among others, methyl cellulose and hydroxypropylmethyl cellulose ethers. Examples of emulsifiers with methoxyl and hydroxypropyl substitution are hydroxypropyl methylcellulose.
Por "sistema" se entiende el volumen físico que contiene a los componentes de la composición de la invención y que se puede tratar como una unidad, de forma que es posible, por ejemplo, mantener unas condiciones uniformes de temperatura y presión en toda esa unidad. Un ejemplo de sistema, sin limitarse, es un baño de agua termostático. By "system" is meant the physical volume that contains the components of the composition of the invention and that can be treated as a unit, so that it is possible, for example, to maintain uniform temperature and pressure conditions throughout that unit . An example of a system, without limitation, is a thermostatic water bath.
A lo largo de la presente invención, la expresión "una o más grasas sólidas" significa la posibilidad de existir más de una grasas, donde la grasa es preferiblemente grasa de leche, grasa de palma, ácidos grasos, y sus mezclas. Throughout the present invention, the expression "one or more solid fats" means the possibility of more than one fat, where the fat is preferably milk fat, palm fat, fatty acids, and mixtures thereof.
A lo largo de la presente invención , la expresión "uno o más emulsionantes" significa la posibilidad de existir más de un emulsionantes, donde los emulsionantes son preferiblemente éteres de celulosa con capacidad de termogelificar, más preferiblemente metil celulosa e hidroxipropilmetilcelulosa y aún más preferiblemente metilcelulosa con alto grado de metoxil sustitución. Throughout the present invention, the expression "one or more emulsifiers" means the possibility of more than one emulsifiers, where the emulsifiers are preferably cellulose ethers capable of thermogelification, more preferably methyl cellulose and hydroxypropyl methylcellulose and even more preferably methyl cellulose With high degree of methoxy substitution.
A lo largo de la presente invención, la expresión "uno o más aditivos" significa la posibilidad de existir más de un aditivo, preferiblemente donde los aditivos son aditivos alimentarios distintos de metilcelulosa o hidroxipropilmetilcelulosa, más preferiblemente donde los aditivos son: Throughout the present invention, the expression "one or more additives" means the possibility of more than one additive, preferably where the additives are food additives other than methylcellulose or hydroxypropylmethylcellulose, more preferably where the additives are:
- --
- aditivos antioxidantes, tales como tocoferoles, galatos, ácido ascórbico, butilhidroxianisol y butilhidroxitolueno; -aditivos conservantes, tales como cloruros, fosfatos, nitratos y nitritos de sodio y de potasio, anhídrido sulfuroso y sulfitos, ácido sórbico y sorbatos de calcio, sodio y potasio; antioxidant additives, such as tocopherols, gallates, ascorbic acid, butylhydroxyanisole and butylhydroxytoluene; - preservative additives, such as chlorides, phosphates, nitrates and nitrites of sodium and potassium, sulfur dioxide and sulphites, sorbic acid and sorbates of calcium, sodium and potassium;
- --
- aditivos con acción emulgente, tales como lecitinas, sales sódicas, potásicas, cálcicas de ácidos grasos, mono y diglicéridos de ácidos grasos, ésteres acéticos, lácticos, cítricos y tartáricos de mono y diglicéridos de ácidos grasos, sacaroésteres y ésteres poliglicéridos de ácidos grasos; y emulsifying additives, such as lecithins, sodium, potassium, calcium salts of fatty acids, mono and diglycerides of fatty acids, acetic, lactic, citrus and tartaric esters of mono and diglycerides of fatty acids, sucrose esters and polyglyceride esters of fatty acids; Y
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- aditivos espesantes, tales como goma arábiga, goma tragacanto, goma ghatti, alginatos, carragenatos, goma guar, goma garrofín, almidones nativos y modificados, goma xantana, goma gelana, carboximetilcelulosa, metiletilcelulosa y hidroxipropilcelulosa. Thickening additives, such as gum arabic, tragacanth gum, ghatti gum, alginates, carrageenans, guar gum, garrofin gum, native and modified starches, xanthan gum, gellan gum, carboxymethyl cellulose, methyl ethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y figuras se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be derived partly from the description and partly from the practice of the invention. The following examples and figures are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention.
BREVE DESCRIPCiÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
FIG. 1. Fotografías de la apariencia externa de emulsíones preparadas con aceíte vegetal (no objeto de la presente invención, emulsión tipo 4) y de emulsiones preparadas con grasa de leche (objeto de la presente invención, emulsiones tipo 1, 2 Y 3)). Las emulsiones con grasa de leche, objeto de la presente invención, se caracterizan por poseer una textura plástica, similar a la de la mantequilla o margarina. De los distintos tipos de éter de celulosa con metoxil sustitución, la que mejores resultados proporciona es la tipo MX. La celulosa F4M proporciona una textura menos homogénea y granulosa. FIG. 1. Photographs of the external appearance of emulsions prepared with vegetable oil (not object of the present invention, type 4 emulsion) and emulsions prepared with milk fat (object of the present invention, type 1, 2 and 3 emulsions). The emulsions with milk fat, object of the present invention, are characterized by having a plastic texture, similar to that of butter or margarine. Of the different types of cellulose ether with methoxy substitution, the type that provides the best results is the MX type. F4M cellulose provides a less homogeneous and grainy texture.
FIG. 2. Apariencia de la emulsión según el ejemplo 1 (emulsión tipo 1: MX con grasa de leche) (muestra correspondiente a la parte de arriba de la foto) y de grasa de leche (muestra parte de abajo foto) durante su incubación en un baño de agua a 37°C. La emulsión con grasa de leche (parte de abajo foto) aparece fundida, mientras que la emulsión MX (ejemplo 1) no se funde, presenta una estructura sólida de aspecto gelificado, que flota en el agua. FIG. 2. Appearance of the emulsion according to example 1 (type 1 emulsion: MX with milk fat) (sample corresponding to the top of the photo) and milk fat (sample part below photo) during incubation in a water bath at 37 ° C. The milk fat emulsion (bottom photo) appears melted, while the MX emulsion (example 1) does not melt, it has a solid gel-like structure, floating in the water.
FIG. 3. Representación de la evolución de las constantes viscoelásticas G' y G" durante el calentamiento en la emulsión tipo 1 (emulsión MX con grasa de leche), correspondientes a un ensayo de visco elasticidad lineal en cizallamiento oscilatorio a la frecuencia de 1 Hz. Los símbolos cerrados corresponden a la componente elastica G' y los símbolos abiertos a la componente viscosa G". La grafica demuestra que en esta emulsión la componente elástica G· se encuentra por encima de G" en el intervalo de temperaturas de 15 a 60°C. FIG. 3. Representation of the evolution of the viscoelastic constants G 'and G "during heating in the type 1 emulsion (MX emulsion with milk fat), corresponding to a linear visco elasticity test in oscillatory shear at the frequency of 1 Hz. The closed symbols correspond to the elastic component G 'and the symbols open to the viscous component G ". The graph shows that in this emulsion the elastic component G · is above G "in the temperature range of 15 to 60 ° C.
FIG. 4. Representa las constantes viscoelasticas G' y G" en función de la frecuencia en un ensayo oscilatorio de viscoelasticidad lineal a 20°C de la emulsión tipo 1 (círculos), la emulsión tipo 2 (cuadrados negros) y la emulsión tipo 4 (cuadrados grises). Se observa como la emulsión tipo 4 (aceite vegetal y celulosa A4M) (cuadrados grises que aparecen en la parte inferior de la gráfica) presenta a frecuencias bajas un cruce de G' y G", siendo mayores los valores de G" (cuadrados abiertos) que los de G' (cuadrados cerrados). Por su parte las emulsiones tipo 1 y tipo 2 presentan valores de G' superiores a G" en todo el intervalo de frecuencia estudiado (de 10 a 0,01 Hz).. Los símbolos cerrados corresponden a la componente elástica G' y los símbolos abiertos a la componente viscosa G". FIG. 4. Represents the viscoelastic constants G 'and G "as a function of frequency in an oscillatory linear viscoelasticity test at 20 ° C of type 1 emulsion (circles), type 2 emulsion (black squares) and type 4 emulsion ( gray squares.) It is observed how the emulsion type 4 (vegetable oil and cellulose A4M) (gray squares that appear in the lower part of the graph) presents at low frequencies a crossing of G 'and G ", being higher the values of G "(open squares) than those of G '(closed squares). On the other hand, emulsions type 1 and type 2 have values of G' higher than G" in the entire frequency range studied (from 10 to 0.01 Hz) .. The closed symbols correspond to the elastic component G 'and the open symbols to the viscous component G ".
EJEMPLOS EXAMPLES
A continuación se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los inventores, que ponen de manifiesto la efectividad del producto de la invención. The invention will now be illustrated by tests carried out by the inventors, which show the effectiveness of the product of the invention.
Composición de la emulsión Emulsion Composition
Emulsión tipo 1: emulsión con metilcelulosa tipo MX y grasa láctea -un 47% de grasa de leche; -un 2% de metilcelulosa con alto porcentaje de metoxil sustitución. En concreto de la marca Methocel MX de Dow Chemical Co, con metoxil sustitución>30%, viscosidad 50.000 mPa s correspondiente a una disolución acuosa al 2% a 20°C medida por The Dow Chemical Companycon los métodos de referencia ASTM 0 1347 y ASTM 02363); y -un 51% de agua. Type 1 emulsion: emulsion with methylcellulose type MX and milk fat - 47% milk fat; -a 2% methylcellulose with high percentage of methoxy substitution. Specifically from the Methocel MX brand of Dow Chemical Co, with methoxy substitution> 30%, viscosity 50,000 mPa s corresponding to a 2% aqueous solution at 20 ° C measured by The Dow Chemical Company with the reference methods ASTM 0 1347 and ASTM 02363); and -a 51% water.
Emulsión tipo 2: emulsión con metilcelulosa tipo A4M y grasa láctea -un 47% de grasa de leche; -un 2% de metilcelulosa A4M de Dow Chemical Co (30% metoxil sustitución, viscosidad 4000 mPa s) correspondiente a una disolución acuosa al 2% a 20°C medida por The Dow Chemical Company con los métodos de referencia ASTM 01347 y ASTM 02363); y -un 51% de agua. Type 2 emulsion: emulsion with A4M methylcellulose and milk fat - 47% milk fat; -a 2% methylcellulose A4M from Dow Chemical Co (30% methoxy substitution, viscosity 4000 mPa s) corresponding to a 2% aqueous solution at 20 ° C measured by The Dow Chemical Company with reference methods ASTM 01347 and ASTM 02363 ); and -a 51% water.
Emulsión tipo 3: emulsión con hidroxipropilmetilcelulosa tipo F4M y grasa láctea -un 47% de grasa de leche; -un 2% de hidroxipropilmetilcelulosa F4M de Dow Chemical Co (29% metoxil sustitución y 6,8% hidroxipropil sustitución, viscosidad of 4000 mPa s) correspondiente a una disolución acuosa al 2% a 20°C medido por The Dow Chemical Company con los métodos de referencia ASTM 01347 y ASTM 02363); y -un 51% de agua. Type 3 emulsion: emulsion with hydroxypropyl methylcellulose type F4M and milk fat - 47% milk fat; -a 2% hydroxypropylmethylcellulose F4M from Dow Chemical Co (29% methoxy substitution and 6.8% hydroxypropyl substitution, viscosity of 4000 mPa s) corresponding to a 2% aqueous solution at 20 ° C as measured by The Dow Chemical Company with the reference methods ASTM 01347 and ASTM 02363); and -a 51% water.
Emulsión tipo 4: emulsión con metilcelulosa tipo A4M y aceite vegetal -un 47% de aceite de girasol; -un 2% de metilcelulosa A4M de Dow Chem;cal Co (30.0% metoxil sustitución, viscosidad 4000 mPa s) correspondiente a una disolución acuosa al 2% a 20°C medida por The Dow Chemical Companycon los métodos de referencia ASTM 01347 y ASTM 02363); y -un 51% de agua. Type 4 emulsion: emulsion with A4M methylcellulose and vegetable oil - 47% sunflower oil; -a 2% A4M methylcellulose from Dow Chem; lime Co (30.0% methoxy substitution, viscosity 4000 mPa s) corresponding to a 2% aqueous solution at 20 ° C measured by The Dow Chemical Company with reference methods ASTM 01347 and ASTM 02363); and -a 51% water.
Procedimiento de preparación de las emulsiones con grasa de leche (Emulsiones tipo 1,2 Y 3) Procedure for preparing emulsions with milk fat (Emulsions type 1,2 and 3)
El procedimiento de preparación de la emulsión de la presente invención es el siguiente: The emulsion preparation process of the present invention is as follows:
En primer lugar la grasa sólida se funde a 65°C, y se mantiene a 40°C en el interior de un baño de agua termostatico. El polvo de éter de celulosa se dispersa en la grasa fundida a 40°C con agitación continua a velocidad media-baja durante 5 minutos. A continuación, se añade el agua a 20°C de forma gradual, aumentándose la velocidad de agitación. Durante la dispersión del éter de celulosa y la adición del agua a 20°C el sistema se mantiene en el interior del baño termostático a 40°C. A continuación, y manteniendo la temperatura en el sistema, se dispersa con un Ultra-Turrax (IKA T25 basic Ultra-Turrax con el accesorio de dispersión S18N-19G, a 8000 rpm 1 minuto y subsecuente mente a 9500 rpm 2 minutos). Inmediatamente después de la etapa de homogeneización el sistema se almacena en reposo a 5°C durante un tiempo mínimo de 24 horas. First, the solid fat melts at 65 ° C, and is kept at 40 ° C inside a thermostatic water bath. The cellulose ether powder is dispersed in the molten fat at 40 ° C with continuous stirring at medium-low speed for 5 minutes. Then, the water is added at 20 ° C gradually, increasing the stirring speed. During the dispersion of the cellulose ether and the addition of water at 20 ° C the system is kept inside the thermostatic bath at 40 ° C. Then, while maintaining the temperature in the system, it is dispersed with an Ultra-Turrax (IKA T25 basic Ultra-Turrax with the dispersion accessory S18N-19G, at 8000 rpm 1 minute and subsequently at 9500 rpm 2 minutes). Immediately after the homogenization stage the system is stored at rest at 5 ° C for a minimum time of 24 hours.
Las propiedades de viscoelasticidad lineal de la emulsión de la presente invención se caracterizan por presentar a 20°C un predominio de la componente elástica frente a la viscosa, en el intelValo de frecuencias de 10 a 0,01 Hz (Figura 4), al igual que la mantequilla y la margarina. A diferencia de las mantequillas y margarinas convencionales, la emulsión no requiere refrigeración para mantenerse estable durante su almacenamiento y se caracteriza por mantener el predominio de la componente elástica frente a la viscosa a la temperatura de 37°C, lo que disminuye la digestibilidad de la grasa y retrasa el vaciado gástrico. The linear viscoelasticity properties of the emulsion of the present invention are characterized by having a predominance of the elastic component viscous at 20 ° C, in the intelValo of frequencies from 10 to 0.01 Hz (Figure 4), likewise Than butter and margarine. Unlike conventional butters and margarines, the emulsion does not require refrigeration to remain stable during storage and is characterized by maintaining the predominance of the elastic component against viscose at a temperature of 37 ° C, which decreases the digestibility of the fat and delays gastric emptying.
Respecto a otros sustitutos de grasa con propiedades plásticas y con bajo contenido en grasa ya existentes, la emulsión objeto de la presente invención se caracteriza porque además de poseer un contenido de grasa inicial reducido, presenta la propiedad de mantenerse estable a temperatura ambiente y de no fundir a la temperatura corporal (Figura 2), manteniendo un comportamiento viscoelástico que reduce significativamente el acceso de los fluidos digestivos a la grasa presente en la emulsión. With respect to other fat substitutes with existing plastic properties and with low fat content, the emulsion object of the present invention is characterized in that in addition to having a reduced initial fat content, it has the property of keeping stable at room temperature and not melt at body temperature (Figure 2), maintaining a viscoelastic behavior that significantly reduces the access of digestive fluids to the fat present in the emulsion.
Preparación de la emulsión con aceite vegetal (Emulsión 4) Preparation of the emulsion with vegetable oil (Emulsion 4)
El éter de celulosa se dispersa en el aceite vegetal a 20°C mediante agitación con un Heidolph a velocidad 1 durante cinco minutos . La mezcla se hidrata por la adición gradual del agua a temperatura de 1°C y se continúa la agitación con el Heidolph. Finalmente el sistema se dispersa con un IKA T25 basic Ultra-Turrax con el accesorio de dispersión S18N19G, a 8000 rpm 1 minuto y subsecuentemente a 9500 rpm 2 minutos) hasta obtener la emulsión. The cellulose ether is dispersed in the vegetable oil at 20 ° C by stirring with a Heidolph at speed 1 for five minutes. The mixture is hydrated by the gradual addition of water at a temperature of 1 ° C and stirring is continued with the Heidolph. Finally the system is dispersed with an IKA T25 basic Ultra-Turrax with the dispersion accessory S18N19G, at 8000 rpm 1 minute and subsequently at 9500 rpm 2 minutes) until the emulsion is obtained.
Claims (11)
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Citations (3)
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Patent Citations (3)
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Ref document number: 2688718 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20181106 |
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Effective date: 20190228 |