MX2007010953A

MX2007010953A - Producto solido extruido para utilizarse en alimento.

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Publication number: MX2007010953A
Application number: MX2007010953A
Authority: MX
Inventors: Peter Erdmann; Werner Pfaller; Giovanna Armida Ines Maurer; Peter Fankhauser
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-21
Also published as: DE602006006654D1; ATE430480T1; EP1858342B1; MX2007010956A; ZA200708537B; AR052597A1; CN101170910A; SG160378A1; EP1865787A1; RU2007136999A; DK1858342T3; ZA200708538B; WO2006094999A1; RU2395975C2; BRPI0608571A2; CA2600669A1; KR20070117582A; WO2006094995A1; CN101170910B; JP4764477B2

Abstract

La presente invencion se refiere a un producto solido que comprende una mezcla extruible de una emulsion de aceite en agua y un aglomerante solido. El producto solido puede utilizarse en alimento por ejemplo, como un aditivo de bebida o como un producto de bebida instantanea, por ejemplo. La presente invencion ademas proporciona un aceite en emulsion de agua que es estable bajo las condiciones requeridas para preparar tal producto solido. Ademas, en contraste a los aditivos de alimento basado en polvo liofilizado y secado por aspersion como desnatadoras, el producto solido de la presente invencion espontaneamente se dispersa cuando se agrega a un medio acuoso, es decir, no se requiere la agitacion. Ademas, esta puede generar una espuma sin ninguno de los agentes espumantes.

Description

PRODUCTO SOLIDO EXTRUIDO PARA UTILIZARSE EN ALIMENTO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un producto sólido que comprende una mezcla extruible de una emulsión de aceite en agua y un aglomerante sólido. El producto sólido puede utilizarse en alimento por ejemplo, como un aditivo de bebida o como un producto de bebida instantánea, por ejemplo. La presente invención además proporciona un aceite en emulsión de agua que es estable bajo las condiciones requeridas para preparar tal producto sólido. Además, en contraste a los aditivos de alimento basado en polvo liofilizado y secado por aspersión como desnatadoras, el producto sólido de la presente invención espontáneamente se dispersa cuando se agrega a un medio acuoso, es decir, no se requiere la agitación. Además, esta puede generar una espuma sin ninguno de los agentes espumantes.

Antecedentes de la Invención Normalmente, los productos tipo blanqueador de café en forma instantánea se producen por secado por aspersión.0 Sin embargo, los productos hechos por secado por aspersión se presentan en forma seca y debido a los cambios en las demandas del consumidor se contempla que se necesitan presentaciones más flexibles tales como productos en forma líquida o productos a los que puede dárseles forma en diversas formas. Además, el proceso de secado por aspersión requiere equipo de producción relativamente voluminoso y se requieren precauciones específicas a fin de evitar la contaminación microbiana o contra-contaminación de otros productos producidos en el mismo equipo. De acuerdo con lo anterior, existe la necesidad de desarrollar un método alternativo de secado por aspersión, en donde sea fácil limpiar el equipo y sea posible hacer conversiones rápidas.

Breve Descripción de la Invención En línea con tal demanda creciente de soluciones más flexibles, los presentes inventores han desarrollado un método alternativo para aquel de secado por aspersión, principalmente utilizando la extrusión. Este método ofrece una solución flexible con respecto al producto obtenido y puede evitar la necesidad de adición adicional de ingrediente después del procesamiento. Cuando el producto se obtiene por secado por aspersión, normalmente no todos los ingredientes se incluyen en el proceso de secado por aspersión, pero algunos se agregan poco después, sin embargo, cuando se utiliza la extrusión todos los ingredientes pueden someterse al proceso de extrusión, es decir, es un proceso más simple y económico. Además, el método es poco sensible hacia la oxidación, el equipo incluido es fácil de limpiar a fin de evitar la contaminación microbiana o de otro tipo, lo cual conduce a una producción segura. Además, el método que incluye la extrusión conduce a un producto con consistencia mejorada. Un propósito de la invención es proporcionar un producto sólido espontáneamente dispersable a utilizar en alimento. Un propósito adicional de la invención es proporcionar un producto sólido que en la adición a agua u otro líquido brinda una mezcla homogénea de grasa y otros componentes y viceversa. Además, un propósito de la invención es dar un producto sólido que sin aditivos estabilizadores o formadores de espuma brinda una capa de espuma estable además de la fuerza de blanqueamiento. Inesperadamente, los presentes inventores han encontrado que es posible extruir una mezcla que comprende una emulsión de aceite en agua sin conducir a la coalescencia o inversión de la emulsión. De tal modo es posible obtener un producto sólido que tenga propiedades adecuadas cuando se utilice, por ejemplo, como un producto nutricional o aditivo alimenticio a medida que se dispersa espontáneamente cuando se agrega a agua o viceversa y debido a los componentes grasos el producto sólido imparte la fuerza de blanqueamiento al producto. Además el producto sólido, si se desea, puede brindar una capa de espuma sin adición de formadores de espuma especiales. La mezcla extruíble es decir compuesta de emulsión de aceite en agua y un aglomerante sólido puede componerse de diversas formas por variación tanto de la emulsión de aceite en agua como el aglomerante sólido, lo cual conduce a productos que, por ejemplo, pueden completar bebidas instantáneas o aditivos de bebida. Los ejemplos de bebidas instantáneas completas son formulaciones 3 en 1, en donde por ejemplo la desnatadora, azúcar y café se extruyen en una relación adecuada. Debido a que el producto sólido entero se extruye en formas fijas que contienen todos los componentes, problemas de segregación se evitan completamente. En contraste a las formulaciones conocidas (típicamente preparadas por secado por aspersión), el producto sólido de acuerdo a la presente invención ha conservado las propiedades especialmente con respecto a la fuerza de blanqueamiento y habilidad de dispersarse en contacto con un medio acuoso. A este extremo, un tema crucial es la posibilidad de extruir y expandir una emulsión de aceite en agua junto con un aglomerante sólido para obtener un producto sólido en el cual el contenido graso (de la fase aceitosa en la emulsión de aceite en agua) se distribuye homogéneamente en el producto sólido y en donde el tamaño de partícula de la (s) sustancia (s) aceitosa (s) es lo suficientemente baja a fin de obtener la fuerza de blanqueamiento deseada. De acuerdo con lo anterior, es de gran importancia que la emulsión de aceite en agua adecuada para utilizarse en la preparación del producto sólido pueda soportar las condiciones de extrusión y expansión sin conducir por ejemplo a la coalescencia (es decir, las sustancias aceitosas "fluyen" juntas o como agregados) o inversión de la emulsión (es decir, para formar a su vez una emulsión de agua en aceite, que conduzca a la dispersión de a fase acuosa a su vez de la fase aceitosa) . En un aspecto, la presente invención se refiere a una emulsión de aceite en agua teniendo un contenido de agua de como máximo aproximadamente 30% p/p y siendo estable hacia la coalescencia e inversión cuando se somete a condiciones que incluyen i) extruir una mezcla de la emulsión de aceite en agua junto con un aglomerante sólido en una relación en peso de desde 1:0.5 a aproximadamente 1:5 al calentarse a una temperatura de al menos o exceder el punto de fusión de la mezcla para obtener un producto extruido, y ii) expandir el producto extruido obtenido de esta manera al vacío para obtener un producto sólido que tiene como máximo aproximadamente 10% de contenido de agua.

La presente invención además se refiere a un producto sólido para utilizarse en alimento compuesto de una emulsión de aceite en agua según se define anteriormente extruida junto con un aglomerante sólido y expandido al vacío, la emulsión de aceite en agua comprendiendo i) una fase aceitosa que comprende uno o más componentes grasos, y ii) una fase acuosa, y el producto sólido dispersándose espontáneamente cuando se agrega a un medio acuoso. La fase aceitosa también puede señalarse como una fase grasa, y la emulsión de aceite en agua a la fase aceitosa se dispersa en la fase acuosa continua. En un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un método para proporcionar un producto sólido para utilizarse en alimento al i) extruir una mezcla de una emulsión de aceite en agua comprendiendo una fase aceitosa y una fase acuosa, y la fase aceitosa comprendiendo uno o más componentes grasos, junto con una aglomerante sólido mediante una temperatura de al menos o excediendo el punto de fusión de la mezcla para obtener un material extruido; ii) expandir el material extruido al vacío; y iii) opcionalmente remover la humedad residual por secado para obtener el producto sólido.

Descripción de los Dibujos La Figura 1 muestra una instalación esquemática del proceso. La Figura 2 muestra microscopía confocal de fluorescencia de desnatadora extruida después de la abrasión y coloración. La Figura 3 muestra la formación de espuma después de la dispersión de una desnatadora no alimenticia de acuerdo a los ejemplos 1, 2, y 3.

Descripción detallada de la invención Según se menciona anteriormente, las propiedades y constitución de las emulsiones de aceite en agua para utilizarse en la preparación del producto sólido de la invención son cruciales a fin de lograr el resultado deseado con respecto a la di sper s ibi 1 idad y fuerza de blanqueamiento. De acuerdo con lo anterior, la presente invención proporciona una emulsión de aceite en agua teniendo un contenido de agua de como máximo aproximadamente 30% p/p y que es estable hacia coalescencia e inversión cuando se sometió a condiciones que incluyen i) extruir una mezcla de la emulsión de aceite en agua junto con un aglomerante sólido en una relación en peso de desde 1:0.5 a aproximadamente 1:5 al calentarse a una temperatura de al menos o exceder el punto de fusión de la mezcla para obtener un producto extruído, y ii) expandir el producto extruído obtenido de esta manera al vacío para obtener un producto sólido que tiene como máximo aproximadamente 10% de contenido de agua. La emulsión de aceite en agua de la invención debe cumplir el requisito anteriormente mencionado con respecto a la extrusión y expansión. Cualquier extrusor adecuado puede utilizarse tal como, por ejemplo, hélice única, doble hélice, múltiples hélices, hélice anular, extrusor de engrane planetario, etc. o cualquier otro sistema de mezclado discontinuo o continuo con la posibilidad de formar la fusión (mezcla fusionada) . Además, el término "vacío" utilizado en el presente contexto se pretende que señale una presión de entre 0.01 y 250 mbarias, preferentemente entre 1 y 50 mbarias. Un rango particularmente preferido es entre 10 y 25 mbarias. Un aglomerante sólido adecuado a utilizar en la prueba anteriormente mencionada es la maltodextrina DE 21 o maltodextrina DE 29 o mezclas de los mismos. Los presentes inventores han encontrado sorprendente que la emulsión a/a ( agua /aceite ) es estable bajo alto corte, altas temperaturas, altas presiones y cantidad mínima de agua en el extrusor . A fin de obtener una carga relativamente alta de partículas grasas y al mismo tiempo evitar coalescencia e/o inversión durante la extrusión y expansión, los presentes inventores han encontrado que es importante que el contenido de agua sea relativamente bajo, es decir, como máximo aproximadamente 30% p/p.

Además, los presentes inventores han encontrado que si un emul si f icador tipo por ejemplo caseínato se presenta, la relación en peso entre el componente graso y el emul s i f icador influye la estabilidad de la emulsión. Con respecto al caseínato, los presentes inventores han encontrado que una relación en peso óptima entre la relación de grasa y caseínato depende de la cantidad específica de agua empleada. La relación ideal entre la grasa y caseínato es aproximadamente 14 a 26% de agua (idealmente 69% de grasa, 5% de caseínato y 26% de agua) . Normalmente, la relación en peso entre la grasa y caseínato se encuentra en un rango de desde aproximadamente 10 a aproximadamente 18 a 26% de agua. Si la relación es demasiada baja, existe un riesgo de que la emulsión se invierta (por ejemplo, si la relación en peso es aproximadamente 10-12 o más baja a 26% de agua) . Sin embargo, si la relación es demasiado alta (por ejemplo, 16-18 o más) , no es posible estabilizar más las partículas grasas pequeñas. Otras proteínas pueden dar como resultado otras relaciones óptimas adecuadas . La emulsión de acuerdo a la invención es una emulsión de aceite en agua, es decir, que contiene una fase aceitosa que comprende uno o más componentes grasos y una fase acuosa. La fase aceitosa es la fase dispersa, que significa que uno o más componentes grasos se distribuyen homogéneamente en la fase homogénea (la fase acuosa) . El tamaño de las gotículas grasas o partículas grasas es normalmente muy pequeño (es decir, de tamaño de miera) de tal forma que aún más distribución de las partículas grasas se obtiene y de tal forma que la estabilidad de la emulsión se optimiza para evitar la coalescencia o inversión de fase. Estas dos reacciones adversas son altamente indeseadas. La coalescencia significa que las partículas o gotículas de grasa de la emulsión en una primera etapa fluyen juntas y forman partículas o gotículas más grandes. En una segunda etapa, la fase aceitosa puede separarse de la emulsión conduciendo a un sistema de dos fases completamente separadas. Según se menciona anteriormente, la emulsión de aceite en agua tiene un contenido relativamente alto de componentes grasos. De acuerdo con lo anterior, en una modalidad el (los) componente (s) graso (s) constituye (n) de aproximadamente 30 a aproximadamente 75% p/p de la emulsión de aceite en agua. Calculándose en una base de materia seca, el (los) componente (s) graso (s) constituye (n) hasta aproximadamente 95% p/p del contenido de materia seca de la emulsión tal como, por ejemplo, al menos aproximadamente 50% p/p, al menos aproximadamente 60% p/p, al menos aproximadamente 70% p P al menos aproximadamente 80% p/p o al menos aproximadamente 90% p/p. La emulsión de aceite en agua de acuerdo a la invención se utiliza adecuadamente para preparar los productos sólidos para utilizarse en alimento. De tal modo es de importante que el componente graso sea aceptable para utilizarse en alimento. En una modalidad de la invención, el componente graso se selecciona del grupo que consiste de aceites y grasas de animal o vegetal incluyendo aceite de pepita de albaricoque, aceite de albaricoque, aceite de almendra, aceite de aguacate, aceite de ricino, grasa de coco, aceite de coco, manteca de coco, aceite de maíz, aceite de semilla de algodón, aceite de semilla de uva, aceite de jojoba, aceite de linaza, aceite de maíz, aceite de oliva, aceite de pepita de palma, aceite de palma, aceite de palmoleina, aceite de cacahuate, aceite de persil, aceite de semilla de amapola, aceite de semilla de colza, aceite de ajonjolí, aceite de soya, aceite de girasol, aceite de semilla de cardo, aceite de nogal, aceite de germen de trigo, sebo de carne, aceite de pescado, manteca, grasa de leche, pulpa de aceite, aceite de ballena, y lo similar; aceites y grasas sintéticas (os); aceites y grasas semisintéticas (os); aceites y grasas endurecedoras (es) incluyendo grasa de pepita de palma endurecida, aceite Cañóla, y lo similar; aceites y grasas hidrogenadas y no hidrogenadas incluyendo aceite de ricino hidrogenado, aceite de pepita de palma hidrogenado y lo similar; y mezclas de los mismos. A medida que aparece de los ejemplos en la presente un componente graso adecuado es una mezcla de aceite de semilla de colza, aceite de maíz, aceite de coco y palmoleina. Los componentes grasos de interés- se seleccionan de acuerdo con lo anterior de aceite semilla de colza, aceite de maíz, aceite de coco y palmoleina, y mezclas de los mismos. Otro componente graso adecuado para utilizarse en una emulsión de aceite en agua de acuerdo a la presente invención comprende uno o más LC PUFAs (ácidos grasos pol inosatur ados de cadena larga), y/o grasa de leche. Una emulsión de aceite en agua de acuerdo a la invención puede contener uno o más aditivos aceptables para utilizarse en alimento. El aditivo puede incluirse en la fase aceitosa y/o en la fase acuosa (normalmente dependiente de la solubilidad del aditivo en las fases individuales) . Los aditivos adecuados para la fase aceitosa incluyen, por ejemplo, emul s i f icadores , estabilizadores, reforzadores de textura, agentes espesantes, formadores de espuma, inhibidores de espuma, antioxidantes, vitaminas, saborizantes, etc., y aditivos adecuados para la fase acuosa incluyen, por ejemplo, agentes reguladores de pH, reguladores, estabilizadores, agentes quelantes, solubilizadores, azúcares, edulcorante, proteínas, agentes reguladores del sabor, saborizantes, vitaminas, nutrientes que incluyen sales, minerales etc., agentes colorantes, etc.

Produ c t o Sól i do En otro aspecto la invención se refiere a un producto sólido para utilizarse en alimento. El producto sólido se compone de una emulsión de aceite en agua según se define anteriormente extruída con un aglomerante sólido y expandida al vacío, la emulsión de aceite en agua comprendiendo i) una fase aceitosa que comprende uno o más componentes grasos, y ii) una fase acuosa, y el producto sólido dispersándose espontáneamente cuando se agrega a un medio acuoso . La emulsión de aceite en agua imparte fuerza de blanqueamiento al producto sólido. La fuerza de blanqueamiento obtenida es aceptable, es decir, idéntica a o mejor en comparación con la fuerza de blanqueamiento obtenida al secar por aspersión una mezcla de composición comparable.

La fuerza de blanqueamiento puede medirse por un diferente aparato y los valores obtenidos (por ejemplo, valores L y h°) son altamente dependientes del método específico empleado. Sin embargo, si, por ejemplo, un producto extruído o secado por aspersión de composición similar se compara utilizando las mismas condiciones, los presentes inventores han encontrado que el producto sólido obtenido del proceso de extrusión/expansión tiene una fuerza de blanqueamiento comparable al material secado por aspersión . La fuerza de blanqueamiento es principalmente una función de contenido de grasa, el tamaño de partícula y la concentración de partícula en solución. De acuerdo con lo anterior, el tamaño de partícula promedio D(0.5) de la grasa contenida en el producto sólido es de aproximadamente 0.3 µm a aproximadamente 10 µm tal como, por ejemplo, de aproximadamente 0.5 µm a aproximadamente 7.5 µm, de aproximadamente 0.6 µm a aproximadamente 5 µm o de aproximadamente 0.6 µm a aproximadamente 4 µm . Con respecto al contenido de grasa en el producto sólido, los componentes grasos constituyen de aproximadamente 5 a aproximadamente 50% p/p tal como, por ejemplo, de aproximadamente 10 a aproximadamente 45% p/p, de aproximadamente 20 a aproximadamente 40% p/p o de aproximadamente 25 a aproximadamente 35% p/p del producto. El contenido de agua del producto sólido es como máximo aproximadamente 7.5% p/p tal como, - 1 por ejemplo, como máximo aproximadamente 5% p/p, como máximo aproximadamente 3% p/p, como máximo aproximadamente 2% o como máximo aproximadamente 1.6% p/p. El producto sólido puede someterse a un proceso de secado a fin de lograr un contenido de agua máximo deseado. Según se menciona anteriormente, un ingrediente importante en relación con el proceso de extrusión es la adición de un aglomerante sólido a la emulsión de aceite en agua. Un aglomerante sólido adecuado contiene por ejemplo carbohidratos tales como uno o más monosacár idos que incluyen glucosa, fructosa, galactosa, disacáridos que incluyen lactosa, sucrosa, maltosa, polisacáridos que incluyen ma 11 odext r ina s , raftilina, raftilosa, esteres ga lact o-ol igosacár idos de monosacár idos , esteres de disacáridos, esteres de polisacáridos y almidones; y, por ejemplo, proteínas tales como proteínas de leche, es decir, caseínatos, seroprot e í na s , aislados de seroprot eí na , concentrados de seroproteína , polvos de suero, concentrados de proteína de leche, polvo de leche desnatada completa, leche en polvo descremada y los hidrosilatos de los mismos; proteínas de soya, aislados de soya, etc., hidrolisatos de proteína de soya o mezclas de los mismos. En una modalidad específica, el aglomerante sólido comprende una maltodextrina tal como maltodextrina DE 6 a 48 incluyendo maltodextrina DE 21 y maltodextrina DE 29, y mezclas de los mismos. En otras mal t odext riñas , el aglomerante sólido comprende café, té, coco, malta, extractos vegetales, hierbas, aroma, saborizante, azúcares, o edulcorantes, y mezclas de los mismos. A fin de permitir la extrusión de la emulsión utilizada para preparar el producto sólido de la invención es importante que la extrusión se realiza a una temperatura de al menos o exceda el punto de fusión de la mezcla que contiene la emulsión de aceite en agua y el aglomerante sólido. Según se muestra en los ejemplos en la presente, una a muy baja temperatura conduce a una inestabilidad de la emulsión durante la extrusión, lo cual a su vez conduce a un producto sólido con insuficiente fuerza de blanqueamiento, lubricación, solubilidad reducida, f loculación y otros efectos indeseados como por ejemplo separación de fase completa.

Aparte del tema de punto de fusión anteriormente mencionado, una composición adecuada de la mezcla de la emulsión de aceite en agua y el aglomerante sólido es una composición, en donde la relación en peso entre la emulsión de aceite en agua y el aglomerante sólido depende del tipo deseado de producto. Generalmente, la relación en peso entre la emulsión de aceite en agua y el aglomerante sólido es de aproximadamente 1:0.5 a aproximadamente 1:5 tal como, por ejemplo, de aproximadamente 1:0.75 a aproximadamente 1:4, de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:3, de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:2, de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:1.5, o de aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1.25 o aproximadamente 1:1.5. El producto sólido obtenido puede formarse en una forma tipo por ejemplo, pastillas, granos, perlas, núcleos o formas predefinidas tipo por ejemplo, un corazón, una estrella, un polígono, etc. o puede mezclarse en un polvo finamente dividido. En contraste a, por ejemplo, los productos secados por aspersión, un producto sólido de acuerdo a la invención, el aire se atrapa dentro del producto sólido, y el aire incorporado tiene una forma no circular según se observa por microscopía confocal de fluorescencia. Puede compararse a una espuma congelada sin burbujas de aire redondas. Según se observa en los ejemplos en la presente, un producto secado por aspersión no tiene nada o muy poca captura de aire en el mismo. Un producto sólido de acuerdo a la invención puede espontáneamente formar una espuma en contacto con un medio acuoso. Normalmente, tal capa de espuma se forma en contacto con 100 ml de agua o 1% de solución de café 80°C por 4.2 g del producto. La capa de espuma formada es de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 3.5 cm tal como de aproximadamente 0.5 cm a aproximadamente 2.5 cm, cuando la prueba se lleva a cabo en un vaso de precipitación de 150 ml . La presente invención se refiere también a un método para proporcionar un producto sólido para utilizarse en alimento al i) extruir una mezcla de una emulsión de aceite en agua comprendiendo una fase aceitosa y una fase acuosa, y la fase aceitosa comprendiendo uno o más componentes grasos, junto con un aglomerante sólido por una temperatura de al menos o que excede el punto de fusión de la mezcla para obtener un material extruído; ii) expandir el material extruído al vacío; y iii) opcionalmente remover la humedad residual por secado para obtener el producto sólido. Un producto sólido de acuerdo a la invención puede tener varias diferentes aplicaciones. De particular interés es la aplicación dentro del área de alimentos por ejemplo, como un aditivo de bebidas o en un producto de bebidas. Los ejemplos de productos de bebidas son, por ejemplo, productos de bebida instantánea como por ejemplo, café, té, café late, capuchino, bebida de coco, etc. Un producto sólido de acuerdo a la invención también puede utilizarse como una desnatadora alimenticia o no alimenticia o como fórmulas nutricionales. Además, el implementar el método de la invención requiere menos espacio que la tecnología de secado por aspersión convencionalmente utilizada para producir tales productos y el método es más rápido que los métodos convencionales que hacen el método totalmente significativamente más eficiente en costos. El producto sólido obtenido puede además procesarse para obtener un producto nutricional o alimenticio, un aditivo de bebidas o un producto de bebidas . En el método anteriormente mencionado, la etapa de expandir el material extruído al vacío se realiza típicamente a una presión entre 0.01 y 250 mbarias, preferentemente entre 1 y 50 mbarias. Un rango particularmente preferido es entre 10 y 25mbar ia s . Durante las etapas del proceso i) e/o ii) normalmente al menos aproximadamente 50% p/p del agua contenida en la emulsión de aceite en agua se remueve. Sin embargo, en ciertas situaciones una etapa iii) se incluye para remover agua y la humedad residual del producto sólido es normalmente así como máximo aproximadamente 7.5% p/p tal como, por ejemplo, como máximo aproximadamente 5% p l p , como máximo aproximadamente 3% p P como máximo aproximadamente 2% o como máximo aproximadamente 1.6% p/p. Los siguientes términos y definiciones se utilizan en la presente. El término "estable" cuando se utiliza en relación con la emulsión de a/a ( agua /ace i te ) de la invención significa que la emulsión es estable con respecto a la coalescencia y/o es estable con respecto a la inversión, ambas determinadas vi sualment e . El término "formulación 2 en 1" según se utiliza en la presente, se pretende que signifique un producto sólido que comprende dos diferentes ingredientes tales como azúcar, edulcorante o desnatadora no alimenticia, desnatadora alimenticia o reforzador de textura. En la formulación de 2 en 1 los ingredientes se mezclan en una cantidad adecuada y se extruyen en un producto. Los ejemplos no limitantes de usos para las formulaciones 2 en 1 son productos de bebida instantánea tipo café, té, etc. El término "formulación 3 en 1" según se utiliza en la presente, se pretende que signifique un producto sólido que comprenda tres diferentes ingredientes tales como bebida, por ejemplo, café, coco u otro extracto vegetal más otros dos aditivos, por ejemplo, azúcar, edulcorante, desnatadora no alimenticia, desnatadora alimenticia o reforzador de textura. En la formulación de 3 en 1 los ingredientes se mezclan en una cantidad adecuada y se extruyen en un producto. Los ejemplos no limitantes de usos para las formulaciones 3 en 1 son productos de bebida instantáneas tipo café late, capuchino, etc. El término "aglomerante sólido" según se utiliza en la presente, se pretende que signifique una mezcla de ingredientes sólidos sin líquidos agregados, los ejemplos no limitantes de tales ingredientes sólidos son monosacár idos incluyendo glucosa, fructosa, galactosa; disacáridos incluyendo lactosa, sucrosa, maltosa; polisacáridos incluyendo mal todext riña s DE 6 a 48, raftilina, raftilosa; esteres de galacto-oligosacár idos de monosacáridos , esteres de disacáridos, esteres de polisacáridos, almidones, edulcorantes, proteínas que incluyen proteínas de leche, proteínas de soya, extractos vegetales incluyendo café, té, coco, malta, hierbas; saborizantes o mezclas de los mismos. El término "se dispersa espontáneamente" según se utiliza en la presente, se pretende que signifique espontáneamente, es decir, sin requerirse agitación, dispersión y de tal modo mezclado con un medio acuoso. El término "fuerza de blanqueamiento" según se utiliza en la presente, se pretende que signifique un efecto de impartir un blanqueamiento u opalescencia a un producto. La invención se ilustra además en los siguientes ejemplos no limitantes.

Ejemplos Abrevi a t ura s DNA- Desnatadora No Alimenticia LC PUFA-Ácido Graso Pol iNoSa turado de Cadena Larga Los siguientes ejemplos ilustran productos sólidos para utilizarse en alimento hecho de acuerdo a la presente invención. En los ejemplos un extrusor de doble hélice intermallado co-rotativo tipo Clextral BC45H se ha utilizado para el estudio actual, pero cualquier otro sistema de extrusión de mono o múltiples hélices, de etapa única o múltiples etapas (por ejemplo, hélice única, doble hélice, múltiples hélices, hélice anular, extrusor de engrane planetario) con la configuración de hélice y condiciones de operación adecuadas, así también puede ser idóneo Condiciones de Extrusión Las siguientes condiciones de proceso representan pruebas que logran buenas propiedades del producto según se mencionan anteriormente.

Instalación del Proceso , configuración de troquel y hél i ce Extrusor Clextral: Tipo BC45H Longitud del Procesamiento: 800 mm (L=14.4*D), 4 barriles Lámina de troquel: 32 agujeros de 1.5 mm de diámetro Configuración de hélice: Instalación Esquemática de Proceso véase Figura 1 Ejemplo 1 - Producto Sólido adecuado como una Desnatadora No Alimenticia Formulación de emulsión: Fase de Grasa: Fase de Agua: 340 g Grasa de pepita de palma 45-46 120 g Agua .0 g Panodan 165 6.5 g K2HP04 6.5 g Na3Citrato 6.5 g hexametafosf ato de sodio 100 g maltodextrina DE-40 12.5 g concentración de proteína de leche Preparación de la fase de grasa: La grasa Pepita de palma 45 se fusiona y se mezcla' junto con Panodan 165 a 65°C. Preparación de la fase de agua: El agua se calienta a 65°C, las sales reguladoras y la maltodextrina se disuelven y se agitan por 10 min.

A esta solución ligeramente amarilla el concentrado de proteína de leche se agrega y se agita por otros 10 min. a 65°C. Preparación de la emul s ion: La fase de grasa se agrega a la fase de agua bajo agitación vigorosa hasta que toda la grasa se incorpora.

Aumento de viscosidad. La pre-emulsión se agita por otros 5 min. antes de la etapa de homogeni zación inicial. La distribución de tamaño de partícula final se alcanza al bombear la emulsión a través de un Supratron (principio de rotor estator) . Una emulsión altamente viscosa se obtiene y se almacena a 65°C lista para utilizarse para extrusión. El contenido de materia seca es aproximadamente 80% y el contenido graso es aproximadamente 75% (en D ) . A) Extrusión de la Desnatadora Al mezclar, es decir, 35 kg de Emulsión (-80% de DM) y 35 kg de Maltodextrina DE-29 como un aglomerante sólido en el Extrusor, expandiéndose al vacío y fijando la estructura por remoción de ~5% de agua a 95% de DM, se obtiene una desnatadora en una forma de "pastilla". La desnatadora tiene una composición tipo producto comercial. Las pastillas se disuelven fácilmente, forman una espuma, tienen una fuerza de blanqueamiento casi idéntica a la referencia. El tamaño promedio de las partículas de grasa es D(0.5) =1.02 µm. B) Extrusión de Desnatadora sin formulación de espuma: 40 kg/h de emulsión junto con 31 kg/h de un aglomerante sólido con la composición 98.8% de Maltodextrina DE 40, 0.90% de éster de azúcar Ryoto S-1570 y 0.90% de éster de azúcar Ryoto S-370 se mezclan en un extrusor y al mismo tiempo se calientan hasta 104° en la lámina de troquel. La expansión al vacío de 40 mbarias produce una desnatadora mejorada con forma con un contenido de humedad de 4.5%. La humedad residual se remueve al secar después a 50°C a 3%. El tamaño promedio de la partícula de grasa es D(0.5)=l.ll µm . Los detalles del procesamiento adicionales véanse en la Tabla 2. C) Extrusión de la formulación 2 en 1 (desnatadora y azúcar) : 40 kg/h de emulsión junto con 48 kg/h de un aglomerante sólido con la composición 65.9% de Maltodextrina DE 29, 0.80% de éster de azúcar Ryoto P-1670 y 33.3% de azúcar se mezclan en un extrusor y al mismo tiempo se calientan hasta 84° en la lámina de troquel. La expansión al vacío de 40 mbarias produce una 2 en 1 con forma con un contenido de humedad de 2.8%. El tamaño promedio de las partículas de grasa es D(0.5)=0.693 µm . Los detalles de procesamiento adicionales véanse en la Tabla 2. D) Extrusión de la formulación 3 en 1 (desnatadora , azúcar y café) : 22 kg/h emulsión 1 junto con 70 kg/h de un sólido mezclado con la composición del 21.0% de Maltodextrina DE 29, 1.2% de éster de azúcar Ryoto P-1670, 64.8% de azúcar y 13.0% de café en polvo se mezclan en un extrusor y al mismo tiempo se calientan hasta 107% en la lámina de troquel. La expansión al vacío de 23 mbarias produce una 3 en 1 con forma con un contenido de humedad de 2.1%. Los detalles de procesamiento adicionales véanse en la Tabla 2. El tamaño promedio de las partículas de grasa es D(0.5)=0.832 µm . Una medición para el caso de ojos de grasa es la grasa libre (Ll, grasa extraíble por frío) . Para la 3 en 1 extruída es aproximadamente 7.8%. Ejemplo 2 - Producto Sólido adecuado como una desnatadora no alimenticia Form u l a ci ón de Em u l s i ón : Fase de Grasa: Fase de Agua: 420 g Grasa de pepita de palma 45-46 160 g Agua 2 g Panodan 6.5 g Na3Citrato 3 g Dimodan 6.5 g Hexamet a fos f a t o de sodio 30.8 g caseínato de sodio Prepa ra ci ón de l a fa s e de gra sa : Grasa de pepita de palma 45 se fusiona y se mezcla junto con Panodan 165 y Dimodan a 65°C. Después el caseínato de sodio, preferentemente cribado a través de una criba de 1 mm, se agrega a la fase de grasa manteniendo la acción de agitación. Se obtiene una suspensión amarilla. Preparación de la fase de agua: El agua se calienta a 65 c C , las sales reguladoras se disuelven y se agitan por 10 min. Preparación de la emuls ion : La fase de grasa se agrega a la fase de agua bajo agitación suave hasta que toda la grasa /caseína to se incorpora. Aumento de viscosidad. La pre-emulsión se agita por otros 5 min. antes de la etapa de homogeni zaci ón final. La emulsión final se obtiene al precalentarse a 95CC y la homogeni zación de múltiples etapas a 85°C y total de 300 barias. Una emulsión altamente viscosa se obtiene y se bombea directamente hacia el extrusor . Extrusión de formulación de desnatadora : 37 kg/h de emulsión junto con 49 kg/h de un aglomerante sólido con la composición 97.1% de Maltodextrina DE 29, 0.90% de éster de azúcar Ryoto P-1670 y 2.0% de Fosfato de Potasio dibásico se mezclan en un extrusor y al mismo tiempo se calientan a 110°C en la lámina de troquel. La expansión al vacío de 10 mbarias produce una desnatadora mejorada con forma con un contenido de humedad de 5.5%. La humedad residual se remueve al secar después a 50°C a 3%. El tamaño promedio de las partículas de grasa es D(0.5)=1.29 µm . Los detalles de procesamiento adicionales véanse en la Tabla 2. Ejemplo 3 - Producto sólido adecuado como una Desnatadora Alimenticia Formulación de Emú Isión : Fase de Grasa: Fase de Agua: 420 g Grasa de pepita de palma 45-46 160 g Agua 2 g Panodan 6.5 g Na3Citrato 3 g Dimodan 6.5 g Hexamet afosfato de sodio 100 g Leche en polvo de mantequilla dulce Preparación de la fase de grasa: Grasa de pepita de palma se fusiona y se mezcla junto con Panodan 165 y Dimodan a 65°C. Se obtiene una suspensión amarilla. Preparación de la fase de agua: El agua se calienta a 65°C, las sales reguladoras y la leche en polvo de mantequilla dulce se disuelven y se agitan por 15 min. Preparación de la emuls ion : La fase de grasa se agrega a la fase de agua bajo agitación vigorosa hasta que toda la grasa se incorpora.

Aumento de viscosidad. La pre-emulsión se agita por otros 5 min. antes de la etapa de homogeni zación final. La emulsión final se obtiene al precalent ar se a 95°C y la homogeni zación de múltiples etapas a 85°C y total de 300 barias. Una emulsión altamente viscosa se obtiene y se bombea directamente hacia el ext rus or . Extrusión de produ c t o fi na l : 37 kg/h de emulsión junto con 40 kg/h de un aglomerante sólido con la composición 97.1% de Maltodextrina DE 29, 0.880% de éster de azúcar Ryoto P-1670 y 2.0% K2HP04 se mezclan en un extrusor y al mismo tiempo se calientan a 117°C en la lámina de troquel. La expansión al vacío de 45 mbarias produce una desnatadora mejorada con forma con un contenido de humedad de 6%. La humedad residual se remueve al secar después a 50°C a 3%. El tamaño promedio de las partículas de grasa es D (0.5) =1.63 µm. Tabla 2 Durante el estudio, se han probado condiciones de operación muy diferentes algunas de ellas dando como resultado la inversión de fase completa. Especialmente, el perfil de la temperatura de barril es de importancia: Temperaturas a y debajo del punto de fusión de la grasa siempre dio como resultado una separación de aceite; los mejores productos se han obtenido hasta ahora a temperaturas bien arriba de 100°C. Ejemplo 4 - Estructura de aire atrapado en los productos sólidos extruídos de acuerdo a la invención Una desnatadora no alimenticia preparada por extrusión de acuerdo a la invención se investigó por microscopía confocal semi-invasiva . El espécimen se pulió a fin de obtener una superficie plana y se limpió utilizando aire presurizado. La superficie se coloreó con una gota pequeña de una solución de rojo Nilo en etanol . La desnatadora tuvo un contenido de agua y grasa como sigue: Ext. 3M; agua 6.55%, grasa 32.07% p/p. La estructura de aire en la desnatadora extruída no alimenticia se muestra en la Fig. 2. La microscopía confocal se ejecuta a una magnificación baja. Ejemplo 5 - Ejemplo comparativo: un producto sólido no adecuado para utilizarse como una Desnatadora No Alimenticia Formula c ion de emú 1 s ion : Fase de Grasa: Fase de Agua: 340 g Grasa de pepita de palma 45-46 120 g Agua 5.0 g Panodan 165 6.5 g K2HP04 6.5 g Na3Citrato 6.5 g Hexametafosf ato de sodio Preparación de la fase de grasa: Grasa de pepita de palma 45 se fusiona y se mezcla junto con Panodan 165 a 65°C. Prepa ración de la fase de agua: El agua se calienta a 65°C, las sales reguladoras se disuelven y se agitan por 10 min. Prepa ra ción de la emul s ion : La fase de grasa se agrega a la fase de agua bajo agitación vigorosa hasta que toda la grasa se incorpora.

Aumento de viscosidad. La pre-emulsión se agita por otros 5 min. antes de la etapa de homogeni zación final. La distribución de tamaño de partícula final se alcanza al bombear la emulsión a través de un Supratron- (principio de rotor estator) . Una emulsión altamente viscosa se obtiene y se almacena a 65°C lista para utilizarse para extrusión. El contenido de materia seca es aproximadamente 80% y el contenido graso es aproximadamente 75% (en DM ) . Extrusión de producto final: 35 kg/h de emulsión junto con 35 kg/h de un aglomerante sólido con la composición 98.8% de Maltodextrina DE 40 y 1.2% de Panodan 165 se mezclan en un extrusor y al mismo tiempo se calientan a 77°C en la lámina de troquel. La temperatura de los barriles iniciando desde la zona de alimentación se fijaron a 15 / 0 / 85 / 85 ° C . La desnatadora extruída fue soluble en café caliente, sin embargo, una gran cantidad de aceite se separa creando grandes gotículas de aceite sobre la superficie de bebidas.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Emulsión de aceite en agua teniendo un contenido de agua de como máximo aproximadamente 30% p/p y siendo estable hacia la coalescencia e inversión cuando se somete a condiciones que incluyen: i) extruir una mezcla de la emulsión de aceite en agua junto con un aglomerante sólido en una relación en peso de desde 1:0.5 a aproximadamente 1:5 al calentarse a una temperatura de al menos o exceder el punto de fusión de la mezcla para obtener un producto extruído, y; ii) expandir el producto extruído obtenido de esta manera al vacío para obtener un producto sólido que tiene como máximo aproximadamente 10% de contenido de agua.
2. Emulsión de aceite en agua de acuerdo a la reivindicación 1 comprendiendo una fase aceitosa que comprende uno o más componentes grasos y una fase acuosa.
3. Emulsión de aceite en agua de acuerdo a la reivindicación 1 o 2, en donde el (los) componente (s) graso (s) constituye (n) de aproximadamente 30 a aproximadamente 75% p/p de la emulsión de aceite en agua.
4. Emulsión de aceite en agua de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el (los) componente (s) graso (s) constituye (n) hasta aproximadamente 95% p/p del contenido de materia seca de la emulsión tal como, por ejemplo, al menos aproximadamente 50% p/p, al menos aproximadamente 60% p/p, al menos aproximadamente 70% p/p, al menos aproximadamente 80% p/p o al menos aproximadamente 90% p/p.
5. Emulsión de aceite en agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el componente graso es aceptable para utilizarse en alimento.
6. Emulsión de aceite en agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el componente graso se selecciona del grupo que consiste de aceites y grasas de animal o vegetal incluyendo aceite de pepita de albaricoque, aceite de albaricoque, aceite de almendra, aceite de aguacate, aceite de ricino, grasa de coco, aceite de coco, manteca de coco, aceite de maíz, aceite de semilla de algodón, aceite de semilla de uva, aceite de jojoba, aceite de linaza, aceite de maíz, aceite de oliva, aceite de pepita de palma, aceite de palma, aceite de palmoleina, aceite de cacahuate, aceite de persil, aceite de semilla de amapola, aceite de semilla de colza, aceite de ajonjolí, aceite de soya, aceite de girasol, aceite de semilla de cardo, aceite de nogal, aceite de germen de trigo, sebo de carne, aceite de pescado, manteca, grasa de leche, pulpa de aceite, aceite de ballena, y lo similar; aceites y grasas sintéticas (os); aceites y grasas semisintéticas (os); aceites y grasas endurecedoras (es) incluyendo grasa de pepita de palma endurecida, aceite Cañóla, y lo similar; aceites y grasas hidrogenadas y no hidrogenadas incluyendo aceite de ricino hidrogenado, aceite de pepita de palma hidrogenado y lo similar; y mezclas de los mismos.
7. Emulsión de aceite en agua de acuerdo a la reivindicación 6, en donde el componente graso se selecciona de aceite semilla de colza, aceite de maíz, aceite de coco y palmoleina, y mezclas de los mismos.
8. Emulsión de aceite en agua de acuerdo a la reivindicación 6, en donde el componente, graso comprende uno o más LC PUFAs (ácidos grasos pol inos a turados de cadena larga) .
9. Emulsión de aceite en agua de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 2-8, en donde la fase aceitosa comprende uno o más aditivos aceptables para utilizarse en alimento tales como, por ejemplo, emul s if icadores , estabilizadores, reforzadores de textura, agentes espesantes, formadores de espuma, inhibidores de espuma, antioxidantes, vitaminas, saborizantes, etc.
10. Emulsión de aceite en agua de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 2-9, en donde la fase acuosa comprende uno o más aditivos aceptables para utilizarse en alimento tales como, agentes reguladores de pH, reguladores, estabilizadores, agentes quelantes, solubilizadores, azúcares, edulcorantes, proteínas, agentes reguladores del sabor, saborizantes, vitaminas, nutrientes que incluyen sales, minerales, agentes colorantes, etc.
11. Emulsión de aceite en agua de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el aglomerante sólido definido es maltodextrina DE 21 o maltodextrina DE 29 o mezclas de los mismos.
12. Producto sólido para utilizarse en alimento compuesto de una emulsión de aceite en agua según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-11 extruído junto con un aglomerante sólido y expandido al vacío, la emulsión de aceite comprendiendo i) una fase aceitosa que comprende uno o más componentes grasos, y; ii) una fase acuosa; y el producto sólido distribuyéndose espontáneamente cuando se agrega a un medio acuoso.
13. Producto sólido de acuerdo a la reivindicación 12 teniendo fuerza de blanqueamiento .
14. Producto sólido de acuerdo a la reivindicación 13, en donde el contenido de grasa y el tamaño de partícula de la grasa contribuye a o da como resultado la fuerza de blanqueamiento del producto sólido.
15. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-14, en donde el tamaño de partícula promedio D(0.5) de la grasa contenida en el producto sólido es de aproximadamente 0.3 µm a aproximadamente 10 µm tal como, por ejemplo, de aproximadamente 0.5 µm a aproximadamente 7.5 µm, de aproximadamente 0.6 µm a aproximadamente 5 µm o de aproximadamente 0.6 µm a aproximadamente 4 µm .
16. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-15, en donde los componentes grasos constituyen de aproximadamente 5 a aproximadamente 50% p/p tal como de aproximadamente 10 a aproximadamente 45% p/p, de aproximadamente 20 a aproximadamente 40% p/p o de aproximadamente 25 a aproximadamente 35% p/p del producto.
17. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-16, en donde el contenido de agua del producto sólido es como máximo aproximadamente 7.5% p/p tal como, como máximo aproximadamente 5% p p? como máximo aproximadamente 3% p/p, como máximo aproximadamente 2% o como máximo aproximadamente 1.6% p/p.
18. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-17, en donde el aglomerante sólido comprende uno o más monosacár idos que incluyen glucosa, fructosa, galactosa, disacáridos que incluyen lactosa, sucrosa, maltosa, polisacáridos que incluyen ma lt odext riñas , raftilina, raftilosa, esteres ga lact o-ol igosacár idos de monosacár idos , esteres de disacáridos, esteres de polisacáridos, almidones, proteínas que incluyen proteínas de leche, proteínas de soya o mezclas de los mismos.
19. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el aglomerante sólido comprende una maltodextrina tal como maltodextrina DE 6 a 48 incluyendo maltodextrina DE 21 y maltodextrina DE 29, y mezclas de los mismos.
20. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-19, en donde el aglomerante sólido comprende café, té, coco, malta, extractos vegetales, hierbas, aroma, saborizante, azúcares, o edulcorantes, y mezclas de los mi smos .
21. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-20, el cual tiene una forma tipo pastillas, granos, perlas, núcleos, o formas predefinidas tipo un corazón, una estrella, un polígono, etc.
22. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-21, en donde el aire se atrapa y tiene una forma no circular según se observa por microscopía confocal de fluorescencia .
23. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-22, el cual -en contacto con 100 ml de agua por 4.2 g del producto- espontáneamente forma una capa de espuma .
24. Producto sólido de acuerdo a la reivindicación 23, en donde la altura de la espuma de peso es de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 3.5 cm tal como de aproximadamente 0.5 cm a aproximadamente 2.5 cm, cuando la prueba se lleva a cabo en un vaso de precipitación de 150 ml .
25. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-24, para utilizarse como un aditivo de bebidas.
26. Producto sólido de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-25 para utilizarse en producto de bebida instantánea tipo café, té, café late, capuchino, bebida de coco o como una desnatadora alimenticia o no alimenticia.
27. Método para proporcionar un producto sólido para utilizarse en alimento al i) extruir una mezcla de una emulsión de aceite en agua comprendiendo una fase aceitosa y una fase, acuosa, y la fase aceitosa comprendiendo uno o más componentes grasos, junto con una aglomerante sólido mediante una temperatura de al menos o excediendo el punto de fusión de la mezcla para obtener un material extruído; ii) expandir el material extruído al vacío; y i i i ) opcionalmente remover la humedad residual por secado para obtener el producto sólido.
28. Método para proporcionar un producto sólido según se define en cualquiera de las reivindicaciones 12-26.
29. Método de acuerdo a la reivindicación 27 o 28, en donde la etapa de expansión del material extruído al vacío se realiza a una presión de entre 0.01 y 250 mbarias, preferentemente entre 1 y 50 mbarias, más preferentemente entre 10 y 25 mbarias.
30. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 27-29, en donde al menos aproximadamente 50% p/p del agua contenida en la emulsión de aceite en agua se remueve por las etapas i) y/o etapa ii) .
31. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 27-30, en donde la etapa iii) se incluye y la humedad residual del producto sólido es como máximo aproximadamente 7.5% p/p tal como, por ejemplo, como máximo aproximadamente 5% p/p, como máximo aproximadamente 3% p/p, como máximo aproximadamente 2% o como máximo aproximadamente - 4 1.6% p/p.
32. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 27-31 comprendiendo además una etapa para moler un producto sólido.