ES2741314T3 - Procedimiento - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de producción de polvo de cáscara de cacao, que comprende las etapas de: (a) seleccionar y separar una fracción de cáscaras de cacao de las pepitas, en el que la fracción se caracteriza por un tamaño promedio de partícula de más de 1 mm; (b) lavar la fracción de cáscara de cacao de (a) con un agente quelante, que comprende un ácido orgánico que contiene al menos dos grupos carboxílicos o cualquier sal de metal alcalino o sal de metal alcalinotérreo del mismo; y (c) secar y moler las cáscaras de cacao de (b).
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento
La presente invención se refiere a un procedimiento para producir polvo de cáscara de cacao.
Los granos de cacao en sus cáscaras se procesan convencionalmente a temperaturas elevadas hasta que la cáscara se separa de las pepitas. Luego, las cáscaras se cascan y se separan de las pepitas, que se procesan adicionalmente de varias maneras para producir polvo de cacao y productos de chocolate (consulte Fincke, H. "Handbuch der Kakaoerzeugnisse", 2. Auflage 1965). Las cáscaras se consideran subproductos de desecho para los que se han encontrado varias aplicaciones.
El documento US2011/0151098 proporciona un alimento que comprende al menos 30% en masa de cáscaras de cacao alcalinizado en el alimento y un procedimiento para fabricar el alimento correspondiente. Sin embargo, este procedimiento no comprende ninguna etapa de lavado o eliminación de metales pesados.
El documento WO2011/015425 se refiere a un procedimiento para producir un extracto de cascarilla de cacao, en particular a un procedimiento para producir un extracto de cascarilla de cacao que contiene altos niveles de ácido gamma-aminobutírico.
El documento EP2174555 divulga un alimento lácteo acidificado que comprende cáscaras de cacao, un procedimiento para su producción y el uso de cáscaras de cacao para aumentar el contenido de fibra y/o el menor contenido de grasa de un producto lácteo acidificado.
El documento EP2174557 divulga un alimento que comprende al menos 30% en masa de cáscaras de cacao alcalinizado basado en la masa total de cáscaras de cacao alcalino y polvo de cacao en el alimento, y un procedimiento para fabricar el alimento que comprende cáscaras de cacao alcalinizante.
En la solicitud de patente del Reino Unido 2452972 se describe un chocolate que incorpora granos de cacao con o sin sus cáscaras.
El documento EP1728434 divulga un procedimiento para extraer cáscaras de cacao con el fin de producir fracciones enriquecidas en teobromina o en polifenoles.
La patente europea 1733624 se refiere a un procedimiento para moler cáscaras de cacao sin mover partes mecánicas y a sus productos comestibles granulares. Sin embargo, la presente invención, según se reivindica, realiza un mero procesamiento en seco de las cáscaras de cacao y no se refiere a ningún procedimiento de lavado o medidas dirigidas a reducir la concentración de metales pesados en las cáscaras de cacao.
La patente española ES 2099676 divulga un producto de fibra de cacao basado en cascarillas de cacao tostado y su aplicación como producto dietético en la industria farmacéutica y alimentaria. Sin embargo, no se mencionan parámetros de procedimiento como las etapas de lavado.
La patente GB 1195634 reivindica un extracto aromatizante y colorante de cáscaras de cacao para su uso en productos de confitería y helados.
El documento WO2008/154452 reivindica un procedimiento que expone la comida a un ligando de unión de metales pesados, tal como una proteína concentrada o ácido fítico, para formar un quelato de metales pesados, y luego permite que el quelato se separe a partir de la comida.
El documento DD205605 proporciona un procedimiento para producir un sabor de cacao en forma de polvo, que comprende extraer las cáscaras de cacao mediante una solución acuosa de carbonato de sodio y secar los extractos acuosos combinados con vehículos como sacarosa, almidón o leche en polvo.
En la patente US 4156030, se describe un procedimiento para preparar un aromatizante y colorante similar a una baya extrayendo las cáscaras de cacao con una solución de etanol acidificada y separando el extracto resultante del residuo de cáscara de cacao.
El documento US2847308 divulga un procedimiento para eliminar iones de metales pesados de productos alimenticios que comprende poner los productos alimenticios en contacto íntimo con una sal de calcio insoluble en agua de un quelato de calcio para intercambiar calcio por iones metálicos en el alimento, y posteriormente separar el quelato insoluble resultante del producto alimenticio.
La patente US 2846317 reivindica raíces fortificadas mejoradas y un procedimiento para la estabilización de alimentos y, en particular, alimentos que contienen compuestos orgánicos insaturados sujetos al deterioro por
oxidación u oxidación catalítica atribuible a la presencia de trazas de metales pesados.
Además, las cáscaras de cacao se pueden usar, entre otras cosas, para fabricar papel (consulte http://www.blackmountainchocolate.com), para abono (consulte www.ag-choice.com), para la fabricación de productos plásticos (consulte EP0784081A1) o de envases de alimentos cárnicos (consulte JP55064781A), como sustituto del corcho en linóleo (consulte Greenwood-Barton, LH Food Manufacture 1965; Mayo: 52-56) o para cosméticos (consulte http://www.saag-ge.ch).
En el campo de las ciencias de la ingeniería, varias publicaciones describen el uso de cáscaras de cacao como soporte de biofiltración y para la eliminación de metales de suelos contaminados y efluentes industriales (consulte Meunier, N. et al. Bioresource Technology 2003; 90: 255-263).
Desde hace varias décadas se sabe que las cáscaras de cacao pueden contener componentes indeseables como micotoxinas, metales pesados o pesticidas que a menudo representan un riesgo para la salud humana (consulte "10 Jahre Katrin Janeen im LCI: Kakaoschalenforschung und Qualitatsmanagement". Süsswaren 2009; 11-12). La mayoría de la ocratoxina A en los granos de cacao, por ejemplo, está presente en las cáscaras de cacao y el 98% de la contaminación inicial de ocratoxina A de los granos de cacao se puede eliminar aplicando un lavado de bicarbonato (consulte Amezqueta, S. et al. Alimentación Equipos y Tecnología 2009; 240: 38-42). Además, debido a sus fuertes propiedades de intercambio iónico, las cáscaras de cacao acumulan significativamente especies metálicas toxicológicamente relevantes como aluminio (Al), plomo (Pb), cadmio (Cd), cromo (Cr), cobalto (Co), hierro (Fe) y níquel (Ni). Especialmente las cáscaras de cacao procesadas a partir de granos de cacao de origen sudamericano o caribeño están notablemente contaminadas por cadmio (consulte Matissek, R. und M. Raters. "Toxikologisch relevante Elemente in Kakao - Vorkommen und Risikobewertung". Projekt Nr. 55. Stiftung der Deutschen Schokoladen- und Kakaowirtschaft. 2008).
Los productos alimenticios a base de cacao de diferentes colores pueden prepararse alcalinizando pepitas de cacao, licor de cacao o pasta de cacao y polvo de cacao, respectivamente. Mientras que la alcalinización del licor conduce potencialmente a la degradación de la manteca de cacao y da como resultado una gama limitada de perfiles de color y sabor, la alcalinización de la pasta de cacao o el polvo de cacao puede ir acompañada de degradación de proteínas y almidón que proporciona efectos desfavorables en la textura y el sabor de los alimentos lácteos y los productos de confitería. Aunque la alcalinización de la pepita se considera la mejor opción para el desarrollo de color y sabor en productos a base de cacao, este procedimiento es más complejo y costoso debido al alto valor de los productos básicos de la manteca de cacao (consulte Dyer, B. 57th PCMA Production Conference 2003; 130-131; consulte Fischer, J. The Manufacturing Confectioner 2009; septiembre: 89).
Como alternativa, se puede usar polvo de cáscara de cacao alcalinizado para impartir coloración en productos alimenticios. Dado que las cáscaras de cacao en promedio contienen solo alrededor del 4% en peso de componentes grasos, se pueden evitar las desventajas asociadas con la descomposición de la manteca de cacao. El documento EP2174557 divulga un alimento que comprende al menos 30% en masa de cáscaras de cacao alcalinizado como la única fuente de sabor a chocolate en los productos alimenticios. Sin embargo, la presente solicitud de patente no menciona el procesamiento de las cáscaras de cacao que comprenda las etapas de tamizado, molienda, lavado, alcalinización y eliminación de metales pesados.
La floración de grasa en productos de chocolate es un problema importante en la industria del chocolate. "Floración" en este contexto significa una separación de cristales de grasa de la matriz del chocolate, generalmente causada por la separación de la manteca de cacao de la matriz y la extrusión o recristalización de la grasa en la superficie o con el resultado de una capa blanca o manchas en la superficie del chocolate. La floración generalmente se atribuye a una licuación parcial, por ejemplo, debido a fluctuaciones de temperatura, y luego recristalización de la grasa que a veces migra hacia la superficie. La floración aparece como una sustancia blanca y cerosa en la superficie del chocolate y es objetable para los consumidores.
El documento JP2006271328A divulga una composición de aceite y grasa que contiene un agente de prevención de floración de grasa para ser usado para la fabricación de chocolate. El agente que previene la formación de grasa se selecciona del grupo que consiste en éster de ácido graso de ácido orgánico de glicerol, éster de ácido graso saturado de poliglicerilo y éster de ácido graso saturado de sorbitán.
La patente japonesa 2138937 reivindica una composición que puede evitar la proliferación de grasa utilizando más del 20% en peso de un triglicérido monoinsaturado y disaturado específico en el que más del 75% en peso de los grupos saturados es el residuo de ácido esteárico.
La patente US 5849353 proporciona un procedimiento para prevenir la proliferación de grasa en un producto similar al chocolate que contiene un sustituto de manteca de cacao sin templar.
La floración de la grasa del chocolate causada por una transformación de la Forma V a la Forma VI, ya sea que esté o no vinculada a la migración de la grasa, puede inhibirse mediante el uso de grasas llamadas "Prestine" con
una composición de triglicéridos muy específica (consulte Talbot, G. IFI 1995; 1: 40-45).
Los presentes solicitantes han tratado de encontrar un procedimiento económicamente mejorado para procesar las cáscaras de cacao y utilizar estas cáscaras de cacao procesadas como inhibidor de la floración de la grasa, como ingrediente alimentario en productos lácteos, como sustituto volumétrico para el polvo de cacao en chocolate, rellenos, compuestos para bebidas, mezclas expendedoras o similares, y para impartir coloración en productos alimenticios.
El procedimiento para producir polvo de cáscara de cacao está definido por las reivindicaciones.
El procedimiento comprende las etapas de:
(a) seleccionar y separar una fracción de cáscaras de cacao de las pepitas, en el que la fracción se caracteriza por un tamaño promedio de partícula de más de 1 mm;
(b) lavar la fracción de cáscara de cacao de (a) con un agente quelante, que comprende un ácido orgánico que contiene al menos dos grupos carboxílicos o cualquier sal de metal alcalino o sal de metal alcalinotérreo del mismo; y
(c) secar y moler las cáscaras de cacao de (b).
En un aspecto, por lo tanto, se proporcionan un procedimiento para producir polvo de cáscara de cacao a partir de granos de cacao previamente tostados. Los granos de cacao pueden ser de origen africano, asiático, centroamericano o sudamericano y pueden ser no fermentados, fermentados o bien fermentados. Las primeras etapas del procedimiento comprenden pre-tostar, cascar, retirar y separar las cáscaras de cacao de las pepitas, así como seleccionar y separar una fracción de las cáscaras de cacao, por ejemplo, por tamizado, puede realizarse mediante procedimientos estándar, como se describe, entre otros, en Fincke, H., "Handbuch der Kakaoerzeugnisse", 2. Auflage 1965. Alternativamente, se puede aplicar el procedimiento de G.W. Barth NARS (Nibs, Alkalization and Roasting System), caracterizado por un tratamiento cuidadoso de los granos crudos.
La exposición de los granos limpios a la radiación infrarroja permite un desprendimiento óptimo de la cáscara (http://www.buhlergroup.com).
Se pueden seleccionar fracciones adecuadas de cáscaras de cacao que resultan de un procedimiento de eliminación (Z10 (> 2,8 mm) hasta Z1 (> 7 mm)) de acuerdo con su tamaño promedio de partícula de más de 1 mm, por ejemplo, de 2,8 mm. Las fracciones caracterizadas por un tamaño promedio de partículas de menos de 1 mm contienen cantidades más altas de contaminantes como polvo y arena y pueden desecharse.
Se puede insertar una etapa de molienda que mejora la eficacia del lavado entre la selección y el lavado de las cáscaras de cacao. Este procedimiento realizado por un sistema rompedor centrífugo aumenta la densidad de las cáscaras de cacao de aproximadamente 175 g/l para partículas mayores de 2,8 mm a aproximadamente 275 g/l para partículas de un tamaño medio de 3,8 mm, cuyo diámetro no excede los 5 mm.
Con el fin de eliminar la arena, las notas de mal sabor y los componentes no deseados tales como micotoxinas o pesticidas, las fracciones seleccionadas pueden lavarse con soluciones tampón acuosas basadas en ácidos orgánicos o inorgánicos débiles y sus bases conjugadas o en bases orgánicas o inorgánicas débiles y sus ácidos conjugados, ajustados a un valor de pH entre 2,0 y 9,0, por ejemplo, 4,0 a 7,0, por ejemplo, aproximadamente 7,0. La temperatura de lavado aplicada puede estar entre 15 °C y 100 °C, por ejemplo, 80 °C. Las fracciones seleccionadas de cáscaras de cacao pueden sumergirse en la solución tampón, cuyo peso excede el peso de las cáscaras de cacao en un factor de 0,5 a 30, y pueden agitarse durante un período de tiempo entre 1 min y 12 h. Esta etapa de lavado puede repetirse hasta cinco veces. Después de que la solución tampón finalmente se haya drenado, las cáscaras de cacao húmedas se pueden secar por convección de calor, conducción de calor, vapor y vacío o aire calentado a contracorriente, aplicado hasta 24 ha una temperatura superior a 50 °C hasta un contenido de humedad de menos del 10% en peso, por ejemplo, menos del 5% en peso.
Después de la etapa de lavado usando soluciones tampón acuosas o alternativamente después de las etapas finales de secado y molienda, las fracciones seleccionadas de las cáscaras de cacao pueden alcalinizarse mediante procedimientos estándar, por ejemplo, como se describe en Fincke, H., "Handbuch der Kakaoerzeugnisse", 2. Auflage 1965. Por medio de la alcalinización de las pepitas de cacao y dependiendo de los parámetros del procedimiento y los componentes alcalinos utilizados, se pueden lograr colores que van del café al rojo sobre el negro al polvo de cacao. Se han desarrollado condiciones de procedimiento para la fabricación de polvo de cacao negro como referencia y se establece una especificación de color para los valores de color externos, como se indica en la Tabla 2. La alcalinización de las cáscaras de cacao se puede realizar suspendiendo las cáscaras de cacao lavadas en agua de 9 a 14% en peso agregando 1,5 a 7% en peso de una solución acuosa (concentración: 100% p/p) de un carbonato de metal alcalino tal como carbonato de potasio, y agregando de 15 a 25% en peso de una solución acuosa (concentración: 25% p/p) de un hidróxido de metal alcalino tal como hidróxido de sodio. Se puede aplicar una o ambas soluciones alcalinas. Opcionalmente, se puede agregar al lote de
a lca lización de 0,008 a 0,009% en peso de un componente de hierro tal como sulfato de hierro(IM), cloruro de hierro(IM), citrato de hierro(IM), fosfato de glicerol de hierro(IM) o sacarato de hierro. Todos los detalles sobre el porcentaje en peso proporcionado anteriormente se refieren al peso inicial de las cáscaras de cacao lavadas y secas. El procedimiento de alcalinización se puede realizar a una temperatura entre 80 y 130 °C, por ejemplo, 95 °C o 125 °C, durante un período de tiempo de 20 a 85 min, por ejemplo, 60 min, y a una presión entre 2 y 8 bar, por ejemplo, 5 bar. Por último, el polvo de cáscara de cacao alcalinizado puede enfriarse a una temperatura de aproximadamente 60 a 70 °C, por ejemplo, 65 °C, en 7 a 12 minutos y se seca durante un período de tiempo de 35 a 85 minutos antes de molerse a un tamaño promedio de partículas de menos de 75 pm.
Con el fin de reducir la concentración de contaminantes metálicos en las cáscaras de cacao como se describió anteriormente, la cáscara de cacao lavada puede tratarse con un agente quelante que comprende un ácido orgánico o cualquier sal de metal alcalino o sal de metal alcalinotérreo como agentes quelantes. Este ácido orgánico puede contener al menos dos grupos carboxílicos, por ejemplo, ácido tartárico, preferentemente tres grupos carboxílicos, por ejemplo, ácido cítrico. El agente quelante se puede aplicar en solución acuosa a una concentración de 1 mM a 5 M, por ejemplo, aproximadamente 100 mM, y a un valor de pH entre 2,0 y 9,0, por ejemplo, a 7,0. Además, también se pueden usar pectinas como agente quelante para cadmio u otros metales pesados.
Las cáscaras de cacao agotadas en especies metálicas enumeradas anteriormente se pueden secar a una temperatura de 20 a 140 °C a presión atmosférica, por ejemplo, de 80 a 130 °C, durante un período de tiempo de 1 min a 24 h, hasta un contenido de humedad final de < 10% en peso, por ejemplo, 1, 2, 3 o 5% en peso. Alternativamente, presión reducida o secado al vacío a una temperatura entre 20 y 50 °C, por ejemplo, de aproximadamente 40 °C, se puede aplicar a las cáscaras de cacao agotadas en especies metálicas, con el fin de lograr un contenido de humedad final de < 10% en peso, por ejemplo, 1, 2, 3 o 5% en peso.
Posteriormente, las cáscaras de cacao secas pueden molerse hasta un tamaño de partícula promedio final de menos de 75 pm, condición que debe cumplirse en > 99,5% de las partículas de acuerdo con las mediciones realizadas por un procedimiento de tamizado con agua. El tamaño máximo de partícula se puede ajustar, por ejemplo, de 60 a 200 pm. La molienda puede ser realizada por un molino clasificador de impacto. El material de alimentación se transporta a través de un conducto de alimentación neumático a la zona de molienda. El flujo de aire principal ingresa al molino a través de la entrada de aire principal debajo de un disco de molienda que gira con velocidades de punta de 70 a 120 m/s. La finura de molienda se ajusta por medio de la velocidad de la rueda clasificadora. Se extrae un producto del tamaño de partícula deseado a través del clasificador, mientras que el material grueso se rechazará para una mayor reducción de tamaño. Las partículas finas resultantes se separarán del flujo de aire en una unidad de filtro de ciclón aguas abajo del molino.
En otro aspecto, la presente descripción cubre productos alimenticios que contienen cáscaras de cacao secas y molidas procesadas como se describió anteriormente. Este polvo de cáscara de cacao se puede usar como ingrediente alimentario con bajo contenido de gérmenes en productos lácteos o para hacer productos a base de cacao como chocolate o composiciones de chocolate, y para la fabricación de productos alimenticios como rellenos, compuestos y bebidas que contienen hasta 70% en peso, por ejemplo, 5 a 40% en peso, preferentemente 20 a 30% en peso del polvo de cáscara de cacao procesado como sustituto de sólidos de cacao sin grasa. Por ejemplo, el polvo de cacao o los sólidos de cacao en productos de confitería tales como chocolate o en productos alimenticios que contienen composiciones de chocolate como ingrediente a granel pueden sustituirse parcial o completamente por el polvo de cáscara de cacao procesado. Las posibles aplicaciones pueden incluir rellenos de chocolate, bebidas de cacao, helados, mousse, pralinés, tabletas, mezclas expendedoras, envoltura de galletas o galletas saladas. Como se describió anteriormente, las cáscaras de cacao procesadas no solo se pueden usar como sustitutos de los sólidos de cacao sin grasa, como agentes de batido en mousses o potenciadores de la sensación en la boca en mezclas expendedoras, sino también pueden impartir beneficios funcionales al aumentar la viscosidad, por ejemplo, en helados, alimentos congelados o confitería. Además, las cáscaras de cacao secas y molidas procesadas, como se describió anteriormente, se pueden usar para impartir coloración en productos alimenticios, incluidos, entre otros, productos a base de cacao.
Las características y rasgos distintivos del polvo de cáscara de cacao se divulgan a continuación:
Sensación al Gusto y Sabor
Procedimiento: analizado por panel de sabor
Resultado: cacao ligero con leves toques de canela y nueces; sensación al gusto neutra y libre de sabores desagradables (ahumado, quemado, a jamón, mohoso, rancio)
Color
Procedimiento: Las mediciones del color externo se realizaron con la ayuda del espectrofotómetro Minolta CM3500d. La reflectancia espectral del objeto se determinó para todo el rango visible del espectro. Los valores correspondientes L*, a* y b* se calcularon a partir de los datos de reflectancia espectral. Para analizar el color externo del polvo de cáscara de cacao, se utilizó una máscara objetivo de 30 mm. La muestra de cáscara de cacao licuada y homogeneizada se llenó en una placa de Petri, hasta que la capa alcanzó un espesor de al menos 3 mm. Después de eliminar las burbujas de aire, la placa de Petri se calentó en un horno hasta que la temperatura de la muestra fue de 40 °C ± 2 °C. Para las mediciones colorimétricas en polvo de cáscara de cacao alcalina, se utilizó un compuesto de matriz blanca que comprende 49,80% en peso de sacarosa, 22,70% en peso de suero en polvo, 26,90% en peso de estearina de almendra de palma hidrogenada, 0,59% en peso de lecitina de soja y 0,01% en peso de sabor a vainilla natural. Los valores de color enumerados en la Tabla 1, la Tabla 2 y las Tablas 6 a 13 se refieren al procedimiento CIE 1976 L*a*b* COLOR SPACE desarrollado por Minolta Camera Co., Ltd. Este código de medición representa estrechamente la sensibilidad humana al color. Las distancias iguales en este sistema se aproximan a diferencias de color igualmente percibidas, L* es la variable de claridad (0 ^ Negro; 100 ^ Blanco), mientras que a* (-60 ^ Verde; 60 ^ Rojo) y b* (-60 ^ Azul; 60 ^ Amarillo) son coordenadas de cromaticidad.
Tabla 1
La Tabla 1 demuestra el impacto de la alcalinización en las variaciones de color de las cáscaras de cacao natural, cubriendo una gama de colores de polvo de cacao natural hasta el color del polvo de cacao negro alcalinizado.
Tabla 2
La Tabla 2 define la especificación inferior y superior de los valores L*a*b* para el polvo de cacao negro de referencia.
Requerimientos M icrobiológicos
Tabla 3
Requerimientos físicos
Tabla 4
Dependiendo del grado de alcalinización, el polvo de cáscara de cacao procesado como se reivindica en la presente invención tiene densidades aparentes entre 0,35 kg/l (polvo de cáscara de cacao natural) y 0,52 kg/l (polvo de cáscara de cacao negro alcalinizado).
Análisis de composición
Parámetros determinados: JJL2G; JJL1Q; JJL3Q; JJF02; J3087; J8265; A7273; A7274; J1048; J1045; J1046;
J1038; J1050
Tabla 5
RESULTADOS DE LA PRUEBA
Análisis fisicoquímico
JJL2G Contenido de agua (#)
Procedimiento: §64 LFGB L 06.00-3, mod., Gravimetría
Contenido de agua 4,8 g/100 g
JJL1Q Proteína cruda (#)
Procedimiento: §64 LFGB L 06.00-7, mod., Titrimetría (N x 6,25)
Proteína 16,1 g/100 g
JJL3Q Proteína corregida con teobromina y nitrógeno de cafeína (#)
Procedimiento: calculada
Proteína 14,7 g
JJF02 Grasa total (#)
Procedimiento: §64 LFGB L 06.00-6 mod., Gravimetría
Grasa, total 3,6 g/100 g
J3087 Fibra (dietética total) (#)
Procedimiento: AOAC 991.43/32.1.17 (2000), gravimétrico
Fibra dietética total 54,3 %
J8265 Cafeína y teobromina (#)
Procedimiento: §64 LFGB L 45.00-1, HPLC-DAD
Teobromina 670 mg/100 g Cafeína 74,7 mg/100 g A7273 Vitamina B1 - Base de tiamina
Procedimiento: EN 141222001 mod., rp-HPLC-FLD
Se subcontrató un laboratorio Eurofins acreditado para esta prueba.
Vitamina B1 (tiamina) 0,271 mg/100 g A7274 Vitamina B2 - riboflavina
Procedimiento: En 14152, mod., rp-HPLC-FLD
Se subcontrató un laboratorio Eurofins acreditado para esta prueba.
Vitamina B2 (riboflavina) 0,130 mg/100 g J1048 Sodio (Na)
Procedimiento: DIN EN ISO 11885, mod., ICP-OES
Se subcontrató un laboratorio Eurofins acreditado para esta prueba.
Sodio (Na) 54 mg/kg
J1045 Potasio (K)
Procedimiento: DIN EN ISO 11885, mod., ICP-OES
Se subcontrató un laboratorio Eurofins acreditado para esta prueba.
Potasio (K) 27000 mg/kg
J1046 Magnesio (Mg)
Procedimiento: DIN EN ISO 11885, mod., ICP-OES
Se subcontrató un laboratorio Eurofins acreditado para esta prueba.
Magnesio (Mg) 4400 mg/kg
J1038 Calcio (Ca)
Procedimiento: DIN EN ISO 11885, mod., ICP-OES
Se subcontrató un laboratorio Eurofins acreditado para esta prueba.
Calcio (Ca) 3000 mg/kg
J1050 Fósforo (P)
Procedimiento: DIN EN ISO 11885, mod., ICP-OES
Se subcontrató un laboratorio Eurofins acreditado para esta prueba.
Fósforo (P) 3400 mg/kg
Análisis fisicoquímico
(#) = Eurofins Analytik GmbH, Wiertz-Eggert-Jórissen está acreditado para esta prueba.
LFGB: Lebensmittel- und Futtermittelgesetzbuch (DE)
AOAC: Asociación de Comunidades Analíticas
ES: Europaische Normen
DIN: Deutsches Institut für Normung
La floración de la grasa se mide por evaluación visual en una escala entre 0 y 5, en la que 0 representa una superficie perfecta y 5 representa un producto de cacao desagradable cubierto con capas blancas o grises en la superficie. El hecho de reemplazar el polvo de cacao, es decir, los sólidos de cacao sin grasa, parcial o completamente por el polvo de cáscara de cacao procesado mejora significativamente la resistencia del producto final a la floración de la grasa. Por ejemplo, una galleta recubierta con un producto de chocolate que contiene el polvo de cáscara de cacao procesado como inhibidor de la formación de grasa muestra una resistencia a la floración de grasa aumentada en un 10% en comparación con las galletas cubiertas con productos de chocolate estándar. Sin desear limitarse a una teoría mecanicista específica, los inventores consideran un posible mecanismo para residir en una concentración reducida de manteca de cacao en cáscaras de cacao, lo que a su vez conduce a una separación reducida de la manteca de cacao de la matriz de productos de cacao.
Con base en las etapas del procedimiento que comprenden una descontaminación microbiana opcional de partículas de cáscara de cacao tamizadas, seguida de lavado y tratamiento con un agente quelante asociado, se proporciona un polvo de cáscara de cacao caracterizado por una carga microbiana baja significativa (véase la Tabla 3). Además, este polvo de cáscara de cacao procesado como se reivindica en esta invención finalmente contiene menos de 5 ppb de ocratoxina A, menos de 4 ppb de aflatoxinas y menos de 1 ppm de arsénico, cadmio o plomo. Los pesticidas detectables están por debajo de los Niveles Máximos de Residuos (NMR) de acuerdo con el Reglamento (CE) no 396/2005.
En lo que respecta a los productos conocidos hasta ahora, Moner Llacuna S.A. ofrece fibras de cacao con el nombre del producto "Ficao". Healy Group proporciona fibras de cacao a partir de partes seleccionadas de cáscaras de cacao.
A continuación, se ofrece una descripción únicamente a modo de ejemplo de los procedimientos de esta invención y los productos obtenidos.
Ejemplo 1. Procesamiento de polvo de cáscara de cacao, incluyendo lavado y eliminación de metales pesados Etapa 1: Cascar los granos de cacao previamente tostados
Etapa 2: Retirar y separar las cáscaras de cacao de las pepitas
Etapa 3: Seleccionar la fracción del tamaño de partícula correcto (> 1 mm) por medio de tamizado Etapa 4: Moler la fracción seleccionada y descontaminada con un rompedor centrífugo
Etapa 5: Lavar la fracción molida con un tampón de bicarbonato acuoso
Etapa 6: Alcalinizar la fracción lavada con una solución acuosa de carbonato de potasio e hidróxido de sodio Etapa 7: Agregar una solución acuosa de ácido cítrico como agente quelante
Etapa 8: Secar las cáscaras de cacao agotadas en metales pesados a 100 °C a presión atmosférica etapa 9: Moler las cáscaras de cacao secas con un molino clasificador de impacto
Como alternativa, la alcalinización también puede seguir la etapa 9, que comprende la molienda de las cáscaras de cacao secas.
Ejemplo 2. Fabricación de polvo de cáscara de cacao negro utilizando un componente de hierro.
El procedimiento de alcalinización de referencia para producir polvo de cacao negro se aplicó a las cáscaras de cacao procesadas (véase el Ejemplo 1) para lograr una negrura similar en el polvo de cáscara de cacao que en el polvo de cacao negro de referencia (véase la Tabla 2).
Se calentó una cantidad de 7,5 kg de cáscaras de cacao procesadas a 95 °C y se añadieron 1,04 kg de agua.
Cuando la temperatura de la camisa del mezclador alcanzó los 125 °C, se añadieron 0,1225 kg de carbonato de potasio en 0,1225 kg de agua, así como 0,066 kg de sulfato de hierro(IM) y 0,35 kg de hidróxido de sodio en 1,05 kg de agua. Después de un tiempo de reacción de 60 minutos, se liberó la presión y las cáscaras de cacao alcalinizadas se secaron y molieron antes del análisis de color.
Resultados:
1. Mediciones colorimétricas en polvo de cáscara de cacao alcalinizado puro
Tabla 6
Básicamente, los valores L*a*b* para el polvo de cáscara de cacao negro están dentro de la especificación de color establecida para el polvo de cacao negro de referencia. Las ligeras desviaciones con respecto al parámetro a* no son distinguibles visualmente. Por lo tanto, el polvo de cáscara de cacao negro preparado en un medio alcalinizante que contiene un componente de hierro puede usarse como sustituto del polvo de cacao negro. 2. Mediciones colorimétricas en polvo de cáscara de cacao alcalino mezclado en una matriz
Tabla 7
Tabla 8
Tabla 9
Para la evaluación del color interno, el polvo de cacao negro de referencia y el polvo de cáscara de cacao negro se mezclaron cada uno en una matriz blanca (consulte detalles en el análisis de color) para concentraciones finales de 5, 10 y 15% en peso, respectivamente. La duplicación del porcentaje de inclusión del polvo de cáscara de cacao negro del 5 al 10% en peso dio como resultado valores L* 8,8 puntos más bajos, es decir, más negrura, y el triplicado del porcentaje de inclusión del polvo de cáscara de cacao negro del 5 al 15% en peso dio como resultado 11,8 puntos más negrura. Comparativamente, los porcentajes de inclusión duplicados y triplicados para el polvo de cacao negro de referencia condujeron a una disminución de los valores de L* en 8,7 y 9,5 puntos, respectivamente. Por lo tanto, el polvo de cáscara de cacao negro imparte una coloración oscura en los productos alimenticios con mayor eficacia que el polvo de cacao negro de referencia.
Ejemplo 3. Fabricación de polvo de cáscara de cacao negro sin un componente de hierro
El procedimiento de alcalinización de referencia para producir polvo de cacao negro se aplicó a las cáscaras de cacao procesadas (véase el Ejemplo 1) para lograr una negrura similar en el polvo de cáscara de cacao que en el
polvo de cacao negro de referencia (véase la Tabla 2).
Se calentó una cantidad de 7,5 kg de cáscaras de cacao procesadas a 95 °C y se añadieron 1,04 kg de agua. Cuando la temperatura de la camisa del mezclador alcanzó los 125 °C, se añadieron 0,1225 kg de carbonato de potasio en 0,1225 kg de agua, así como 0,35 kg de hidróxido de sodio en 1,05 kg de agua. Después de un tiempo de reacción de 60 minutos, se liberó la presión y las cáscaras de cacao alcalinizadas se secaron y molieron antes del análisis de color.
Resultados:
1. Mediciones colorimétricas en polvo de cáscara de cacao alcalinizado puro
Tabla 10
Los valores L*a*b* para el polvo de cáscara de cacao negro no están dentro de la especificación de color establecida para el polvo de cacao negro de referencia. Sin embargo, estas desviaciones no son visualmente distinguibles. Por lo tanto, el polvo de cáscara de cacao negro preparado en un medio alcalinizante sin un componente de hierro puede usarse como sustituto del polvo de cacao negro.
2. Mediciones colorimétricas en polvo de cáscara de cacao alcalino mezclado en una matriz
Tabla 11
Tabla 12
Tabla 13
Para la evaluación del color interno, el polvo de cacao negro de referencia y el polvo de cáscara de cacao negro se mezclaron cada uno en una matriz blanca (consulte detalles en el análisis de color) para concentraciones finales de 5, 10 y 15% en peso, respectivamente. La duplicación del porcentaje de inclusión del polvo de cáscara de cacao negro del 5 al 10% en peso dio como resultado valores L* 8,7 puntos más bajos, es decir, más negrura, y el triplicado del porcentaje de inclusión del polvo de cáscara de cacao negro del 5 al 15% en peso resultó en 11,0 puntos más negrura. Comparativamente, los porcentajes de inclusión duplicados y triplicados para el polvo de cacao negro de referencia condujeron a una disminución de los valores de L* en 8,7 y 9,5 puntos, respectivamente. Por lo tanto, el polvo de cáscara de cacao negro imparte una coloración oscura en los productos alimenticios con mayor eficacia que el polvo de cacao negro de referencia.
Ejemplo 4. Aumento de la resistencia de los productos de chocolate que contienen polvo de cáscara de cacao a
la floración grasa
Evaluación de los ensayos: cada 14 días
Tiempo total de evaluación: 1 año
Clasificaciones: 0 = alto brillo
1 = pérdida de brillo
3 = burbujas gordas visibles
5 = muestra completamente gris
Tabla 14
Muestra 1: productos de chocolate a base de polvo de cacao
Muestra 2: productos de chocolate, en los que todo el polvo de cacao ha sido reemplazado por polvo de cáscara de cacao
Los productos demuestran varias ventajas sobre los productos alimenticios conocidos hasta ahora que contienen cáscaras de cacao. Por lo tanto, el polvo de cáscara de cacao:
se puede producir económicamente a escala industrial;
proporciona, bajo aspectos toxicológicos, un sustituto seguro para el polvo de cacao;
proporciona beneficios para la salud a los productos a base de cacao debido a:
^ un contenido de grasa reducido en promedio de 2 a 6% en peso,
^ un contenido reducido de teobromina y cafeína,
^ un mayor contenido de fibra dietética de aproximadamente 54% en peso,
^ un mayor contenido de flavanol,
^ que al estar enriquecido en potasio (K) (aproximadamente 2,7% en peso), que en relación con un bajo contenido de sodio (Na) (aproximadamente 0,005% en peso) disminuye considerablemente la presión arterial;
se puede usar para impartir coloración en productos alimenticios;
aumenta significativamente la resistencia de los productos de chocolate a la floración de grasa;
mejora las propiedades reológicas, por ejemplo, impartiendo un aumento en el valor de rendimiento de viscosidad para recubrimientos de confitería congelados;
exhibe una alta capacidad de absorción de agua; y
proporciona una amplia gama de aplicabilidad.
Claims (10)
1. Un procedimiento de producción de polvo de cáscara de cacao, que comprende las etapas de:
(a) seleccionar y separar una fracción de cáscaras de cacao de las pepitas, en el que la fracción se caracteriza por un tamaño promedio de partícula de más de 1 mm;
(b) lavar la fracción de cáscara de cacao de (a) con un agente quelante, que comprende un ácido orgánico que contiene al menos dos grupos carboxílicos o cualquier sal de metal alcalino o sal de metal alcalinotérreo del mismo; y
(c) secar y moler las cáscaras de cacao de (b).
2. El procedimiento de producción de polvo de cáscara de cacao según la reivindicación 1, en el que la etapa (a) comprende las etapas de:
(a1) cascar granos de cacao;
(a2) retirar y separar las cáscaras de cacao de las pepitas;
(a3) seleccionar y separar una fracción de las cáscaras de cacao; y
(a4) moler la fracción seleccionada de (a3).
3. El procedimiento para producir polvo de cáscara de cacao según la reivindicación 2, en el que la etapa (b) comprende las etapas de:
(b1) lavar la fracción molida de (a4); y
(b2) agregar un agente quelante.
4. El procedimiento para producir polvo de cáscara de cacao según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa (c) comprende las etapas de:
(c1) secar las cáscaras de cacao tratadas después de la etapa (b2); y
(c2) moler las cáscaras de cacao secas.
5. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además una etapa de descontaminación o una etapa de alcalinización.
6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el lavado se realiza mediante soluciones tampón acuosas durante un período de tiempo entre 1 min y 12 h a un valor de pH entre 2,0 y 9,0 y a una temperatura entre 15 °C y 100 °C.
7. El procedimiento según la reivindicación 5 o 6, en el que la alcalinización se realiza suspendiendo las cáscaras de cacao lavadas en agua y añadiendo un medio alcalinizante.
8. El procedimiento según la reivindicación 7, en el que el medio alcalinizante comprende una solución acuosa de un carbonato de metal alcalino o una solución acuosa de un hidróxido de metal alcalino o una mezcla de soluciones alcalinas, y en el que el medio alcalinizante incluye opcionalmente un componente de hierro.
9. El procedimiento según la reivindicación 7 u 8, en el que las cáscaras de cacao lavadas se alcalinizan durante un período de tiempo entre 20 min y 85 min, a una temperatura entre 80 °C y 130 °C, a una presión entre 2 bar y 8 bar, y en el que las cáscaras de cacao alcalinizadas se enfrían posteriormente a 60 a 70 °C en 7 a 12 min y posteriormente se secan durante 35 a 85 min.
10. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la fracción de cáscara de cacao se seca durante un período de hasta 24 h a una temperatura superior a 50 °C a presión atmosférica o a una temperatura inferior a 50 °C a presión reducida, hasta contenido de humedad de menos del 10% en peso, y en el que las cáscaras de cacao secas se muelen hasta un tamaño promedio de partícula de menos de 75 |jm.
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