MX2007015142A - Confiterias congeladas y metodos para la produccion de las mismas. - Google Patents

Abstract

Se describe una confitería congelada que tiene un contenido total de sólidos de 5 a 15% en peso de la confitería congelada, un excedente menor de 20% y un módulo de Young de 150 MPa a -18°C. Se proporciona también un proceso para preparar tal confitería congelada, el proceso comprende: la preparación de una dispersión que contiene :m 25% a 75% en peso de partículas congeladas que tienen un tamaño medio de 1 a 10 mm y una proporción media entre dimensiones de 1,5 o menor; y 75% a 25% en peso de una mezcla; y subsecuentemente el enfriamiento de la dispersión por debajo de -10°C.

Description

CONFITERIAS CONGELADAS Y METODOS PARA LA PRODUCCION U LAS MISMAS Cam o de la Invención La presente invención se refiere a las confiterías congeladas, en particular a confiterías congeladas que tienen contenidos muy bajos de sólidos, y los métodos para la producción de las mismas . Antecedentes de la Invención Los helados de agua, helados de fruta, helados de leche y confiterías congeladas similares son productos populares. Estos tipos de confiterías congeladas son esencialmente elaborados de agua y azúcar, junto con otros ingredientes tales como fruta, sólidos de leche, colorantes, saborizantes , estabilizadores y agentes acidificantes. Los sólidos (por ejemplo todos los ingredientes diferentes del agua) , la mayor parte de los cuales es azúcar, típicamente constituyen 15 a 25% de la confitería congelada. Existe ahora una demanda de los consumidores para confiterías congeladas que contengan cantidades reducidas de azúcar, por ejemplo debido a los intereses en la salud relacionados a la salud dental, la obesidad y enfermedades tales como diabetes tipo 2. La importancia de limitar el contenido de azúcares en una dieta saludable ha sido recientemente puesta de manifiesto por un Comité de Expertos Re §188277 conjunto de la OMS/FAO (ver "Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases" -Report of a Joint WHO/FAO Expert Consultation, WHO Technical Report Series 916, WHO, Geneva, 2003). Disminuyendo simplemente el contenido del azúcar (y por lo tanto el contenido de sólidos totales) de las confiterías congeladas da como resultado productos que son duros y rígidos . Tales productos en general no son apreciados por el consumidor. Es también posible hacer productos más suaves mediante la incorporación de cantidades sustanciales de aire, pero los consumidores en general prefieren helados de agua y helados de leche que tienen poco o nada de excedente . La Patente de los Estados Unidos No. 5,738,889 describe una confitería de hielo deformable que comprende partículas de hielo elipsoidales achatadas. Se dice que las partículas elipsoidales permiten un alto volumen de hielo mientras que el producto conserva sus propiedades deformables. No obstante, la elaboración de tales partículas elipsoidales es inconveniente a una escala industrial. La Patente de los Estados Unidos No. 5,698,247 describe un hielo de agua del tamaño de una cuchara, congelado producido mediante la elaboración de gránulos de hielo a una temperatura de -10°C o menor y el mezclado de los gránulos de hielo con una suspensión de hielo saborizado. No obstante, la elaboración de gránulos de hielo a -10°C o menor es también inconveniente a una escala industrial. Además, los helados o hielos de agua congelados ejemplificados en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,738,889 y 5,698,247 contienen aproximadamente 20% de azúcar, típico de los productos convencionales de hielo de agua. Por lo tanto, sigue existiendo una necesidad para confiterías congeladas, con bajo contenido de azúcar, mejoradas y los métodos para la producción de las mismas. Pruebas y Definiciones A no ser que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente tienen el mismo significado que el que es comúnmente entendido por una persona de experiencia ordinaria en la técnica (por ejemplo en la fabricación de confitería congelada) . Las definiciones y descripciones de los diversos términos y técnicas utilizadas en la fabricación de confiterías congeladas, se encuentran en "Ice Cream" , 6a Edición, Robert T. arshall, H. Douglas Goff y Richard W. Hartel (2003). Kluwer Academic/Plenum Publishers. Todos los porcentajes, a no ser que se establezca de otro modo, se refieren al porcentaje en peso, con la excepción de los porcentajes citados en relación al excedente. Contenido de Sólidos Totales El contenido de sólidos totales de una confitería congelada es el peso seco de la confitería, por ejemplo la suma de los pesos de todos los ingredientes diferentes del agua, expresado como un porcentaje del peso total. Éste es medido por el método de secado en horno como se describe en "Ice Cream", 6a Edición, Marshall et al. ( 2003 ) p. 296 . Excedente El excedente es definido por la siguiente ecuación: densidad de la mezcla - densidad de la confitería congelada Excedente % x 100 densidad de la confitería congelada Ésta es medida a presión atmosférica. Contenido de Hielo Total El contenido de hielo total es medido mediante calorimetría adiabática como se describe por de Cindio y Correrá en the Journal of Food Engineering ( 1995 ) 24 p. 405 -415 . Las técnicas calorimétricas, particularmente calorimetría adiabática, han probado ser las más adecuadas, ya que éstas pueden ser utilizadas sobre sistemas alimenticios complejos, y no requieren ninguna otra información respecto al alimento, tales como los datos de la composición, de manera contraria algunas de las otras técnicas. El tamaño de muestra medido grande ( 80 g) permite la medición de muestras heterogéneas tales como aquellas reclamadas . Tamaño de la Partícula Congelada y Proporción Entre Dimensiones Las partículas congeladas son objetos tridimensionales a menudo de una forma irregular. No obstante, los métodos para observar y medir tales partículas son a menudo bidimensionales (ver más adelante) . En consecuencia, las mediciones son frecuentemente realizadas únicamente en una o dos dimensiones y convertidas a la medición requerida. El tamaño de una partícula puede ser calculado a partir de la medición de un tamaño de área asumiendo una forma irregular para la partícula y calculando el tamaño o volumen en esa base. Por "tamaño de área", se entiende el área máxima como es observada en el plano de la imagen (por ejemplo, cuando se observa utilizando la formación de imagen óptica) . Típicamente, la forma regular asumida es una esfera y por lo tanto el tamaño es 2 x (tamaño de área/p) . La proporción entre dimensiones es definida como la proporción de los diámetros máximo y mínimo observados en el plano de la imagen. Las distribuciones de tamaño de partícula congelada y la proporción entre dimensiones de un producto congelado, pueden ser medidas como sigue . Preparación de la Muestra Todo el equipo, los reactivos y los productos utilizados en la preparación de la muestra son equilibrados a la temperatura de medición (-10°C) por al menos 10 horas antes del uso. Una muestra de 10 g de la confitería congelada es tomada y agregada a 50 era3 de una solución dispersante que consiste de 20% de etanol en solución acuosa, y agitada suavemente por 30 segundos o hasta que la muestra se ha dispersado completamente en partículas simples. La solución dispersante de etanol acuoso puede ser diseñada para ajustarse a las condiciones de medición del sistema experimental: ver ' Concentration properties of aqueous solutions: conversión tables ' en "Handbook of Chemistry and Physics", CRC Press, Boca Ratón, Florida, EUA. La mezcla completa de hielo/etanol/agua es luego suavemente vaciada en una caja de petri de 14 cm de diámetro, asegurando la transferencia completa, y nuevamente agitada suavemente para asegurar la dispersión uniforme de las partículas de hielo en la caja. Después de 2 segundos (para permitir el cese del movimiento de las partículas) es capturada una imagen de la caja completa. Son tomadas diez muestras duplicadas para cada producto. Formación de Imagen Las imágenes pueden ser adquiridas utilizando una cámara digital doméstica (por ejemplo JVC Y55B) con su montaje de macro-lente como es suministrado. La cámara se selecciona para proporcionar suficiente amplificación para formar confiablemente la imagen de las partículas con un tamaño de área de 0.5 mm2 a más de 50 mm2. Para la formación de imagen, la caja de Petri que contiene la muestra es colocada en un fondo negro e iluminada a un ángulo bajo (Schott KL2500 LCD) para hacer posible que las partículas congeladas sean fácilmente visualizadas como objetos brillantes . Análisis El análisis de la imagen es conducido utilizando el software de análisis de imagen Cari Zeiss Vision KS400 (Imaging Associates Ltd. , 6 Avonbury Business Park, Howes Lañe, Bicester, 0X26 EUA) para determinar el tamaño de área de cada partícula en la imagen. La intervención del usuario es requerida para retirar la imagen: el borde de la caja de Petri, las burbujas de aire, las partículas congeladas coincidentemente conectadas y cualquier material no disperso residual. De estas características, únicamente la conexión aparente entre las partículas congeladas es relativamente frecuente. Las 10 muestras tomadas permiten el ajuste a tamaño de al menos 500, y típicamente varios miles de partículas para cada producto caracterizado. A partir de este análisis de imágenes es posible calcular el intervalo y la media de los diámetros de las partículas congeladas, y la proporción entre dimensiones .

Medición de las propiedades mecánicas La prueba de flexión de cuatro puntos estándar puede ser utilizada para determinar un número de propiedades mecánicas de las confiterías congeladas, incluyendo el módulo de Young (aparente) y la resistencia a la flexión. En una prueba de flexión, una pieza de prueba es deformada mientras que se mide la fuerza aplicada y la deflexión de la pieza de prueba. La prueba general aplicada a todos los tipos de sólidos se describe en "Biomechanics Materials. A Practical Approach" Ed. J.F.V. Vincent, Pub. IRL Press, Oxford University Press, Walton Street, Oxford, 1992 y "Handbook of Plastics Test materials" Ed. R.P. Brown, Pub. George Godwin Limited, The Builder Group, 1-3 Pemberton Row, Fleet Street, Londres, 1981. La pieza de prueba para la prueba de flexión de 4 puntos es una barra rectangular de lados paralelos de confitería congelada. Ésta puede ser obtenida mediante el uso de moldes de aluminio que producen barras que tienen las dimensiones de 25 x 25 x 200 mm, como sigue. La dispersión de las partículas congeladas y la mezcla es vaciada dentro de un molde que ha sido pre-enfriado a -25°C. El molde relleno es luego colocado en un congelador de aire forzado a -35°C por al menos 2 horas. Las muestras son luego desmoldadas y almacenadas a -25°C hasta la prueba. Al menos 18 a 24 horas antes de la prueba las muestras son equilibradas al colocarlas en un congelador a -18°C, la temperatura a la cual la prueba es realizada. En la prueba, la barra es colocada sobre 2 soportes inferiores (separados por 85 mm, y colocados simétricamente alrededor del centro de la longitud de la barra) . Los soportes inferiores son movidos con dirección hacia arriba de modo que la superficie superior de la barra entra en contacto con dos soportes superiores (separados por 170 mm, y también colocados simétricamente alrededor del centro de la longitud de la barra) como se muestra en la Figura 1. La barra es flexionada al continuar moviendo los soportes inferiores con dirección hacia arriba hasta que se fractura. La fuerza aplicada en la flexión y el desplazamiento del contacto móvil es registrada a todo lo largo de la prueba. La velocidad con dirección hacia arriba de los soportes móviles es de 50 mm por minuto . Un grupo de datos esquemáticos para una confitería congelada se muestra en la Figura 2. El módulo aparente de Young (elástico), E, es determinado a partir del gradiente de la parte lineal inicial de esta curva : Gradiente x L 3 ?=· 4 x B x D donde el gradiente es aquel mostrado en la Figura 2, L es la longitud entre los soportes superiores debajo de la barra de prueba (170 mm en estas pruebas), B es la anchura de la barra (25 mm) y D es la profundidad de la barra (25 mm) . La resistencia a la flexión, S, es determinada a partir de la fuerza máxima, Fmax: 3 X Fmax X L S = 2 x B x D Se prueba un mínimo de 5 barras para cada grupo de muestras y el valor medio para cada grupo de muestras es reportado. Breve Descripción de la Invención Se ha encontrado ahora sorprendentemente que las confiterías congeladas suaves que tienen un bajo contenido de sólidos pueden ser obtenidas cuando la mayor parte del hielo está presente como partículas aproximadamente esféricas grandes. En consecuencia, en un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para elaborar una confitería congelada que tiene un contenido total de olidos de 5 a 15% en peso de la confitería congelada y un excedente de menos de 20%, el proceso comprende: a) la preparación de una dispersión que comprende: 25% a 75% en peso de partículas congeladas que tienen un tamaño medio de 1 a 10 mm y una proporción entre dimensiones media de 1.5 o menor; y 75% a 25% en peso de una mezcla; b) se enfría subsecuentemente la dispersión por debajo de - 10°C. Preferentemente, al menos 80% en peso, más preferentemente al menos 90%, de las partículas congeladas tienen un tamaño de 1 a 10 mm. Preferentemente, las partículas congeladas tienen un tamaño medio de 2 a 5 mm. Preferentemente, el contenido total de sólidos de las partículas congeladas es menor de 5% en peso; más preferentemente las partículas congeladas son hielo. Preferentemente, el contenido total de sólidos de la mezcla es de 15 a 40% en peso. Preferentemente en el paso b) la dispersión es enfriada por debajo de -18 °C. En una modalidad, en el paso a) la dispersión es formada mediante la preparación de las partículas congeladas y se mezclan con untamente, tal como en un congelador discontinuo . En otra modalidad más, en el paso a) las partículas congeladas y la mezcla son preparadas separadamente y luego combinadas para formar la dispersión. En un segundo aspecto, la presente invención proporciona una confitería congelada que tiene un contenido total de sólidos de 5 a 15% en peso de la confitería congelada, un excedente de menos de 20%, y un módulo de Young de menos de 150 MPa a -18°C; la confitería congelada comprende partículas congeladas que tienen un tamaño medio de 1 a 10 mm y una proporción entre dimensiones, media de 1.5 o menor, en una cantidad de 25 a 75% en peso de la confitería congelada . Preferentemente, las partículas congeladas tienen un tamaño medio de 2 a 5 mm. Preferentemente, el contenido total de sólidos de las partículas congeladas es menor de 5% en peso; más preferentemente las partículas congeladas son hielo. Preferentemente, el contenido de sólidos de la confitería congelada es de 8 a 12% en peso. Preferentemente, el excedente es menor de 10%. Preferentemente, el contenido de hielo de la confitería congelada es mayor de 80% en peso. Preferentemente, el módulo de Young es menor de 120 MPa a -18°C. Preferentemente, la confitería congelada tiene una resistencia menor de 0.5 MPa a -18°C. En un aspecto relacionado, la presente invención proporciona confiterías congeladas obtenibles mediante el proceso de la invención y obtenidas mediante el proceso de la invención . Breve descripción de las figuras La presente invención será ahora adicionalmente descrita con referencia a las siguientes figuras, y los ejemplos que son ilustrativos únicamente y no limitantes, en donde : La Figura 1 muestra una representación esquemática para la prueba de flexión de cuatro puntos. La Figura 2 muestra una curva esquemática de la prueba de flexión de cuatro puntos, de fuerza-desplazamiento, para una confitería congelada. Las Figuras 3a-3b muestra las imágenes de las confiterías congeladas. Descripción Detallada de la Invención Confitería congelada La confitería congelada tiene un contenido total de sólidos menor de 15% en peso de la confitería congelada, preferentemente menor de 14%, más preferentemente menor de 12%, lo más preferentemente menor de 10%. Entre menor sea el contenido total de sólidos (y por lo tanto el contenido de azúcar) , más atractivo es el producto para los consumidores conscientes de la salud. Las confiterías congeladas que tienen estos bajos contenidos totales de sólidos tienen contenidos de hielo a menos 18°C de al menos aproximadamente 80% y pueden ser tan altos como de 85% o más. La confitería congelada tiene un contenido total de sólidos de al menos 5%, preferentemente al menos 7%, más preferentemente al menos 8% en peso de la confitería congelada, con el fin de proporcionar un producto que tiene una dulzura y sabor aceptables. La confitería congelada tiene un excedente de menos de 20%, preferentemente menor de 10%, más preferentemente menor de 5%. A pesar de su bajo contenido de sólidos y bajo excedente, las confiterías congeladas de acuerdo a la invención son sorprendentemente suaves. Las confiterías congeladas de la invención tienen un módulo de Young y resistencia más bajos que las confiterías idénticamente formuladas producidas mediante rutas de proceso convencionales. Las confiterías congeladas de la invención tienen (a -18°C) un módulo de Young menor de 150 MPa, preferentemente menor de 120 MPa, más preferentemente menor de 100 MPa; y una resistencia típicamente menor de 0.5 MPa, preferentemente menor de 0.35 MPa, más preferentemente menor de 0.25 MPa. Mezcla La mezcla es una solución y/o suspensión no congelada. Preferentemente, la mezcla tiene un contenido total de sólidos de al menos 15% en peso de la mezcla, más preferentemente al menos 20%. Preferentemente, también la mezcla tiene un contenido de sólidos menor de 40%, más preferentemente menor de 30% en peso de la mezcla. Cuando la mezcla tiene un contenido de sólidos en este intervalo, la cantidad correspondiente de las partículas congeladas requeridas para producir una confitería congelada final con un contenido de sólidos menor de 15%, está dentro de un intervalo conveniente, por ejemplo aproximadamente 25% a 75% en peso de la confitería congelada. Las mezclas contienen típicamente, además del agua y los azúcares, ingredientes convencionalmente encontrados en helados de agua, helados de fruta y helados de leche, tales como fruta (por ejemplo en la forma de jugo de fruta o puré de fruta) , sólidos de leche, colorantes, saborizantes , estabilizadores y agentes acidificantes. El término "azúcares" se entiende que incluye los monosacáridos (por ejemplo dextrosa, fructosa) , disacáridos (por ejemplo, sucrosa, lactosa, maltosa) , oligosacáridos que contienen de 3 a diez unidades monosacáridos unidas en enlace glucosídico (por ejemplo, maltotriosa) , jarabes de maíz con un equivalente de dextrosa (DE) de al menos 10, y alcoholes de azúcar (por ejemplo eritritol, arabitol, xilitol, sorbitol, glicerol, manitol, lactitol y maltitol) . De los ingredientes presentes en las confiterías congeladas, los azúcares proporcionan la mayor parte de la depresión del punto de congelamiento, y por lo tanto determinan el contenido de hielo de la confitería. En las formulaciones de confitería congelada simples, tales como los helados de agua básicos, el contenido de sólidos está esencialmente constituido de los azúcares, únicamente con pequeñas cantidades de los otros ingredientes (por ejemplo colorantes, saborizantes , estabilizadores) . Los ingredientes no azúcar tienen únicamente un efecto muy pequeño de depresión del punto de congelamiento, ya que primeramente éstos son únicamente presentes en pequeñas cantidades, y en segundo lugar, éstos son usualmente moléculas de más alto peso molecular que los azúcares. En las formulaciones más complejas, tales como helados de leche y helados de fruta, los ingredientes no de azúcar constituyen una proporción más grande de los sólidos totales. De este modo, por ejemplo los helados de leche contienen una cantidad significativa de proteína de leche, y los helados de fruta pueden contener fibra proveniente del puré de frutas . Tales mezclas pueden ser preparadas mediante métodos convencionales conocidos en la materia. Partículas Congeladas Las partículas congeladas tienen un bajo contenido total de sólidos, preferentemente menor de 5% en peso de las partículas congeladas, más preferentemente menor de 1%. En una modalidad preferida, las partículas congeladas son hielo. En otra modalidad más, una pequeña cantidad de los sólidos puede estar presente, de modo que, por ejemplo, las partículas congeladas son saborizadas y coloreadas. En este caso el contenido total de sólidos es menor de 0.5%, preferentemente menor de 0.1% en peso. Entre menor sea el contenido de sólidos de las partículas congeladas, menor es el contenido de sólidos del producto final para un contenido dado de sólidos totales de la mezcla. De este modo, cuando se desea producir productos congelados que tienen un contenido particularmente bajo de sólidos totales (tal como menor de 10%) , las partículas congeladas deben ser elegidas para tener un contenido de sólidos en el extremo inferior del intervalo especificado (por ejemplo, menor de 1%) , de modo que la cantidad de partículas congeladas requeridas no es demasiado alta en proporción a la cantidad de la mezcla. Las partículas congeladas en la confitería congelada tienen un tamaño medio de al menos 1 mm, preferentemente al menos 1.5 mm, lo más preferentemente al menos 2 mm. Preferentemente, su tamaño medio es menor de 10 mm, más preferentemente menor de 7 mm, lo más preferentemente menor de 5 mm. Las partículas congeladas de este tamaño dan como resultado un producto suave y son convenientes para el procesamiento. Es preferible que las partículas congeladas sean relativamente uniformes en tamaño. Las partículas congeladas son aproximadamente esféricas, por lo cual se entienden que éstas tienen una proporción media entre imensiones de 1.5 o menor, preferentemente 1.3 o menor.

Dispersión de Partículas Congeladas y Mezcla En una modalidad, la dispersión es preparada mediante la producción de las partículas congeladas y mezclándolas entre sí, por ejemplo en un congelador por lotes. Son generados cristales de hielo en el congelador, usualmente en una superficie refrigerada. Los cristales de hielo son inicialmente pequeños (0.1 ram o menores). Al mantener la solución parcialmente congelada en el congelador a una temperatura relativamente caliente (por ejemplo -2 o -3°C) , ocurre la recristalización. La recristalización es un proceso en el cual un gran número de cristales de hielo pequeños se transforman en un número más pequeño de cristales grandes con el fin de disminuir el área superficial total (y por lo tanto la energía total) , sin cambiar la cantidad total del hielo. De este modo, en un periodo de tiempo el tamaño medio de los cristales de hielo se incrementa. La recristalización puede ser acelerada por fluctuaciones de la temperatura. Un tipo adecuado de congelador por lotes para preparar las partículas congeladas y la mezcla conjunta de ella mediante este método, es una máquina de aguanieve o fabricante de agua nieve. Los fabricantes o elaboradores de aguanieve consisten esencialmente de un tanque o depósito que contiene un elemento de enfriamiento. El hielo se forma sobre la superficie del elemento de enfriamiento y es luego removido por un tornillo giratorio que también agita suavemente la mezcla. Un número de diferentes elaboradores de agua nieve son comercialmente disponibles, por ejemplo the MultiFreeze 228/Vip (Electro Freeze Ltd., Eastleigh, Hampshire Reino Unido) y the Graniziadora Penguin (Promek S.r.l., Turate, Italia). Alternativamente, las partículas congeladas y la mezcla pueden ser preparadas conjuntamente por recristalización en un tanque de maduración como se describe en la Patente Japonesa 06/189,686. En esta modalidad, las partículas congeladas resultantes consisten esencialmente de hielo, son de forma redondeada (aproximadamente esféricas) y son de apariencia clara. La naturaleza ópticamente clara de las partículas en la confitería congelada da como resultado un impacto visual atractivo para los consumidores, y su forma redondeada da como resultado una sensación placentera en la boca. En otra modalidad más, las partículas congeladas y la mezcla son preparadas separadamente y luego combinadas para formar la dispersión. Este método tiene la ventaja de que las partículas congeladas no necesariamente son hielo. Por ejemplo, las partículas congeladas pueden ser producidas a partir de agua o soluciones /suspensiones acuosas mediante congelamiento de las gotas sobre un congelador de tambor; mediante inmersión directa de las gotitas en nitrógeno líquido, por ejemplo como se describe en la Patente Europea EP-A- 1348341 ; mediante la formación de partículas congeladas en moldes; o mediante el uso de un elaborador de hielo fragmentado tal como la máquina Ziegra Ice ZBE 4000-4 , ZIEGRA-Eismaschinen GmbH, Isemhagen, Alemania- un elaborador de hielo fragmentado es descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 4 , 569 , 209 . La dispersión puede ser producida ya sea mediante la adición de las partículas congeladas del tamaño requerido, o alternativamente al agregar inicialmente partículas más grandes a la mezcla y reduciendo subsecuentemente de manera mecánica el tamaño de estas partículas hasta el tamaño requerido. Tal paso subsiguiente de reducción del tamaño proporciona un método conveniente para asegurar que las partículas congeladas en la confitería congelada tengan un tamaño medio dentro de los intervalos preferidos. El paso de reducción de tamaño puede ser realizado al hacer pasar las partículas a través de una constricción del tamaño requerido (por ejemplo de 1 a 10 mm) por ejemplo, una bomba que comprende una salida de este tamaño y/o placas paralelas separadas por esta distancia, en donde una de las placas gira con relación a la otra. Un dispositivo adecuado (una bomba de trituración) que permite la reducción del tamaño de partícula en línea, se describe en el documento WO 2006 / 007922 . Con el fin de que la mayor parte del hielo en la confitería congelada esté presente en la forma de partículas congeladas grandes, la dispersión contiene preferentemente tan pocas partículas pequeñas como sea posible; en particular, existen pocas partículas pequeñas (por ejemplo de menos de 0.5 mm) ya que la presencia de tales partículas pequeñas en la dispersión al inicio del paso b) del proceso de la invención da como resultado confiterías congeladas duras. Preferentemente, sustancialmente todas las partículas congeladas en la dispersión tienen un tamaño de 1 a 10 mm. La frase "sustancialmente todo" significa al menos 80%, más preferentemente al menos 90%, lo más preferentemente al menos 95% del peso del hielo que está en la forma de partículas congeladas grandes, de modo que poco, si es que lo hay, hielo está presente como cristales de hielo pequeños. Por la misma razón, es preferible que la mezcla no sea parcialmente congelada para formar una suspensión de hielo (en contraste con el proceso descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 5,698,247 donde los gránulos de hielo son mezclados con una suspensión de hielo) . Cuando las partículas congeladas son producidas mediante recristalización, las partículas pequeñas son inherentemente reducidas/removidas . No obstante, si el proceso para producir las partículas congeladas da como resultado un número significativo de partículas pequeñas (como puede suceder si es utilizado un paso de reducción de tamaño o si la mezcla es parcialmente congelada para formar una suspensión de hielo) , un paso adicional del proceso debería ser incluido con el fin de removerlas o reducir su número, por ejemplo mediante tamizado o mediante recristalización (ver por ejemplo, Ejemplo 7 más adelante) . Cuando las partículas congeladas y la mezcla son preparadas separadamente, éstas son subsecuentemente combinadas . Éstas pueden ser combinadas al mezclarlas entre sí de cualquier manera adecuada, por ejemplo mediante la alimentación de las partículas congeladas a través de un alimentador de frutas hacia la mezcla. Las partículas congeladas están preferentemente a una temperatura de aproximadamente -0.5°C o menor, cuando se combinan con la mezcla, que está preferentemente a una temperatura de aproximadamente 3°C o menor. La diferencia de la temperatura entre las partículas congeladas y la mezcla no debe ser tan grande, por ejemplo menor de aproximadamente 10°C, preferentemente menor de aproximadamente 5°C, para evitar así la fundición de las partículas congeladas . Las partículas congeladas constituyen al menos 25%, más preferentemente al menos 30%, lo más preferentemente al menos 40% en peso de la confitería congelada. Entre mayor sea la cantidad de partículas congeladas como un porcentaje de la confitería congelada, menor será el contenido de sólidos de la confitería congelada para un contenido dado de sólidos de la mezcla. Por ejemplo, la adición de 50% de partículas de hielo significa que el contenido total de sólidos de la confitería congelada es la mitad de aquella de la mezcla. Las partículas congeladas constituyen a lo más 75%, preferentemente a lo más 70%, más preferentemente a lo más 60% en peso de la confitería congelada. Se ha encontrado que es difícil obtener un producto en el cual las partículas congeladas sean uniformemente dispersas en la mezcla cuando las partículas congeladas están presentes en cantidades más grandes. El contenido total de sólidos de la confitería congelada (TSCOnfitería) es dado por: (fxTSPartículas+ (100-f )xTSmezcla) /100 donde TSmezcia es el contenido total de sólidos de la mezcla, TSpartícuias es el contenido total de sólidos de las partículas (que es cero si las partículas son hielo puro), y f es la cantidad de partículas congeladas expresada como un porcentaje en peso de la confitería congelada. Algunos ejemplos de valores adecuados son dados enseguida.

TSmezola ^S arti culas f ^Sconf iteria 13 0 3 8 8 16 0 50 8 16 3 62 8 15 0 33 10 15 5 50 10 25 0 6 0 10 Preferentemente, la dispersión no es sometida a pasos deliberados tales como batidos para incrementar el excedente. No obstante, se apreciará que durante la preparación de las confiterías congeladas no aireadas, bajos niveles de aire (menores de 2 0 % de excedente) pueden ser incorporados en el producto. Paso de enfriamiento subsiguiente Después de la dispersión de las partículas congeladas y de que la mezcla ha sido preparada, la temperatura es disminuida por debajo de - 10°C, por ejemplo -18 °C hasta - 2 5 ° C (temperaturas típicas de almacenamiento) . Para este paso, la dispersión de partículas congeladas y la mezcla puede ser colocada en moldes, y pueden ser insertados palitos. La actividad de enfriamiento puede ser un paso de endurecimiento convencional, tal como el congelamiento por aire forzado (por ejemplo - 3 5°C) antes del almacenamiento. Ya que la dispersión preparada en el paso a) del proceso de la invención contiene ya una gran cantidad de hielo, únicamente es formada una cantidad relativamente pequeña de hielo en el paso de enfriamiento subsiguiente b) . Como resultado, el tamaño de las partículas congeladas no cambia significativamente durante el paso b) . Se ha encontrado que las confiterías congeladas resultantes son muy suaves, considerando su alto contenido de hielo. Ejemplos Los Ejemplos 1A-5A son diversas confiterías congeladas (helados de agua, helados de leche y helados de fruta) de acuerdo a la invención. Los Ejemplos Comparativos IB, 2B, 4B, 5B y 1C al 5C son confiterías congeladas con la misma formulación que los Ejemplos 1A al 5A respectivamente, pero preparados de acuerdo a los procesos convencionales. En cada ejemplo, fueron producidas mezclas como sigue. Todos los ingredientes, excepto el saborizante y los ácidos (donde son utilizados) fueron combinados en un tanque de mezclado caliente, agitado y sometidos a un mezclado de alto esfuerzo cortante a una temperatura de 65°C por 2 minutos. La mezcla resultante se pasó a través de un homogeneizador a 150 barias y 70°C, se pasteurizó a 83°C por 20 segundos y luego se enfrió rápidamente a 4°C utilizando un intercambiador de calor por placa. El saborizante y los ácidos (donde son utilizados) fueron agregados a la mezcla que fue luego mantenida a 4°C en un tanque agitado por alrededor de 4 horas antes del congelamiento. Los Ejemplos 1A-5A fueron producidos mediante congelamiento por lotes en un elaborador de aguanieve. Los Ejemplos Comparativos IB, 2B, 4B y 5B fueron producidos mediante una ruta de proceso convencional, congelamiento en reposo en moldes. Los Ejemplos Comparativos 1C al 5C fueron producidos por otra ruta de proceso convencional, congelando en un congelador de helado continuo (intercambiador de calor de superficie raspada). Los detalles del proceso son como sigue. A: Congelamiento por lotes en un elaborador de aguanieve Se colocó la mezcla ya sea en un elaborador de aguanieve Granizadota Penguin (Ejemplos 1A y 2A) o en un aparato Electrofreeze ultiFreeze 228/Vip (Ejemplos 3A, 4A y 5A) . La agitación/raspado y el enfriamiento fueron encendidos, con lo cual se enfrió la mezcla y se generan cristales de hielo pequeños. El elaborador de aguanieve controla automáticamente la temperatura al encender y apagar la refrigeración con el fin de mantener el momento torsor sobre el elemento de agitación/raspado dentro de un intervalo establecido. Las muestras fueron congeladas en el elaborador de aguanieve por al menos 24 horas, tal que las partículas de hielo fueron de aproximadamente 2 a 4 mm de tamaño. La temperatura final de las mezclas fue de aproximadamente -2 a -3°C. Las muestras fueron luego extruidas en moldes pre- enf riados y endurecidos a -25°C. La cantidad de partículas de hielo grandes en la confitería congelada depende de la temperatura de la mezcla en el elaborador de aguanieve; entre menor sea la temperatura (para una formulación dada) , mayor es la cantidad de hielo formado en el elaborador de agua nieve, sus tancialmente todo el cual está en la forma de partículas de hielo grandes. En los Ejemplos 1A-5A, las partículas de hielo grandes constituyeron 55 a 60% en peso de la confitería congelada. Como resultado, la mezcla fue concentrada por un factor de 100/(100-55), por ejemplo aproximadamente 2.3. B: Congelamiento en reposo La mezcla no congelada fue vaciada dentro de moldes pre-enfriados y congelada a -25°C. C: Congelamiento continuo en un congelador de helado La mezcla se hizo pasar a través de un congelador MF75 Technology a 0.5 litros por minuto con una velocidad de batidora de 400 rpm . La temperatura de extrusión fue elegida tal que la mezcla parcialmente congelada contenía suficiente hielo en la extrusión proveniente del congelador, de modo que podría ser fácilmente llenada dentro de moldes. Las muestras fueron extruidas dentro de moldes pre-enfriados y endurecidas a -25°C. Ejemplo 1: Helado de agua Se preparó una mezcla con la siguiente formulación: Tabla 1 Hyfoama DS es una proteína de leche solubilizada, hidrolizada enzimáticamente (caseína) disponible de Queso, Bromborough, Reino Unido. La dextrosa fue suministrada como un monohidrato. El contenido de hielo a -18°C fue calculado utilizando el método descrito en las páginas 14-16 de WO 98/41109.

La mezcla fue dividida en tres partes y congelada mediante rutas de proceso A, B y C respectivamente. Para la ruta de proceso C, el contenido de sólidos de la mezcla es tan bajo que el barril del congelador se congeló, por ejemplo, el hielo inicialmente se formó muy rápidamente sobre las paredes del barril, y el raspador no fue capaz de rasparlo del todo. Como resultado, el congelador pudo ser operado únicamente por un periodo muy breve de tiempo, justo suficiente para recolectar una pequeña cantidad de producto para la prueba. Las propiedades mecánicas de las barras de confitería congeladas fueron medidas como se describe anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2 El Ejemplo lA de acuerdo a la invención tuvo un módulo y resistencia sus tancialmente menores que los ejemplos comparativos, menos de la mitad de aquel del Ejemplo IB (congelado en reposo) y menos de un quinto de aquel del Ejemplo 1C (congelador de helado continuo), aún cuando las tres muestras tuvieron exactamente el mismo contenido de hielo. Las muestras fueron también comidas. El Ejemplo 1A tuvo que ser desmoldado y manejado muy cuidadosamente, ya que exist a una tendencia para que las barras se desintegraran debido a la suavidad. Las muestras fueron fácilmente mordibles. El Ejemplo IB fue únicamente solo mordible. El Ejemplo 1C no pudo ser mordido, y cuando fue cortado con una cuchilla afilada ésta se introdujo audiblemente y se rompió agudamente. Con el fin de confirmar que la suavidad no era el resultado de la incorporación de una gran cantidad de aire dentro de las muestras, se midió el excedente del Ejemplo 1A utilizando el principio de Arquímedes . Un recipiente de agua fría fue colocado sobre una balanza, y el cambio de peso aparente cuando una muestra fue mantenida bajo el agua, fue registrado, como se describe en las páginas 177-179 de "The Science of Ice Cream", C. Clarke, RSC, Cambridge 2004. Se encontró que el excedente era de 8% . Ejemplo 2: Helado de agua de tomate Fue preparada una mezcla con la siguiente formulación: Tabla 3 El jarabe de maíz 28 DE (glucosa) fue C*DryMR GL 01924, suministrado por Cerestar (Francia) y tuvo un contenido de humedad de 22% en peso. En una base seca éste consiste de 3% de glucosa, 11% de maltosa, 16.5% de maltotriosa y 69.5% de sacáridos superiores. El puré de tomate contenía 30% de sólidos. Las propiedades mecánicas de las barras de confitería congelada fueron medidas como se describen anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4 Nuevamente, el ejemplo de acuerdo a la invención (2A) tuvo un módulo y resistencia significativamente menores que los Ejemplos Comparativos (2B, 2C) . El excedente del Ejemplo 2A fue medido como de 2%. Ejemplo 3: Helado de leche Una mezcla tipo helado de leche fue preparada con la siguiente formulación: Tabla 5 ingrediente (% en peso) 3 Fructosa 5.0 Goma de algarroba 0.2 Leche en polvo descremada 5.0 Suero de leche en polvo 2.0 Aceite de coco 2.0 Agua hasta 100 Sólidos totales 13.9 Contenido de hielo a -18°C 80 La leche en polvo descremada tuvo un contenido de humedad (agua) de aproximadamente 4%. El suero de leche en polvo fue Avonol 600 y también tiene un contenido de humedad de aproximadamente 4%. Las muestras fueron preparadas mediante las rutas de proceso A y C. Para la ruta de proceso A, las muestras fueron removidas del elaborador de aguanieve después de 1 día (a una temperatura de 2.2°C) y 3 días (a -2.8°C) . La Figura 3 muestra las fotografías de las muestras tomadas a partir del elaborador de aguanieve (a) 1 día y (b) 3 días. Cada muestra fue colocada sobre una caja de Petri para formar una monocapa de partículas de hielo, y luego congelado a -28°C. La caja de Petri fue colocada sobre una caja de luz, y se tomó una fotografía digital. La imagen muestra partículas de hielo aproximadamente esféricas de aproximadamente (a) 2 mm de diámetro después de 1 día y (b) 4 mm de diámetro después de 3 días en el elaborador de aguanieve. Las propiedades mecánicas de las barras de confitería congeladas fueron medidas como se describe anteriormente. Los resultados son mostrados en la Tabla 6. El excedente de las muestras fue también medido y se encontró que era menor de 1% en cada aso.

Tabla 6 El Ejemplo 3A después de 1 día en el elaborador de aguanieve tuvo un módulo y resistencia significativamente menores que el Ejemplo Comparativo 3C. El módulo y la resistencia de la muestra de 3 días son aún más pequeños . Ejemplos 4, 5: Helado de fruta Mezclas que consisten de jugo de manzana puro (Ejemplo 4) y jugo de naranja (Ejemplo 5) fueron utilizadas.

Los contenidos de sólidos totales de los jugos de fruta y el contenido de hielo a -18°C se muestran en la Tabla 7. Tabla 7 Las muestras fueron preparadas mediante las rutas de proceso A, B y C. Las propiedades mecánicas de las barras de confitería congeladas fueron medidas como se describe anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 8.

Tabla 8 Nuevamente, los ejemplos de acuerdo a la invención (4A, 5A) tuvieron un módulo y resistencia significativamente menores que los ejemplos comparativos (4B, 4C, 5B, 5C) . Ejemplo 6 El Ejemplo 6 demuestra un ejemplo alternativo de acuerdo a la invención, en donde las partículas congeladas son formadas separadamente de la mezcla, y luego combinadas antes del paso de enfriamiento subsiguiente. Se preparó una mezcla con la siguiente formulación : Tabla 9 Se goteó agua a través de boquillas (1 mm de diámetro interno) dentro de nitrógeno líquido donde ésta se congeló rápidamente en partículas aproximadamente esféricas de 1 a 4 mm . Las partículas de hielo fueron removidas del baño de nitrógeno líquido y mantenidas a -6°C. Se dispersaron 970 g de las partículas en 931 g de la mezcla (que se había enfriado a 2°C) y se agitó. Esta dispersión se vació dentro de moldes pre-enfriados y se congeló a -25°C. El xantano ayudó a asegurar que las partículas de hielo permanecieran uniformemente dispersas en la mezcla durante el calentamiento. Las propiedades mecánicas de las barras de confitería congelada fueron medidas como se describe anteriormente. El Ejemplo 6 tuvo un módulo de Young y resistencia bajos, mostrados en la Tabla 10. Tabla 10 Ejemplo 7 El Ejemplo 7 demuestra otro proceso alternativo de acuerdo a la invención, en donde las partículas congeladas son formadas separadamente de la mezcla, y luego combinadas antes del paso de enfriamiento subsiguiente. Se preparó una mezcla con la siguiente formulación: Tabla 11 La mezcla se hizo pasar a través de un congelador de helado Crepado W04 (un intercambiador de calor de superficie raspada) donde ésta se enfrió a una temperatura de -1.9°C sin aireación, formando una suspensión de hielo que contenía aproximadamente 40% en peso de cristales de hielo pequeños. Una máquina ZBE 400-4 de Ziegra Ice (ZIEGRA-Eismaschinen GmbH, Isernhagen, Alemania) se utilizó para producir las partículas de hielo que medían aproximadamente 5 x 5 x 5-7 mm. Las partículas de hielo fueron alimentadas dentro de la corriente de la mezcla parcialmente congelada conforme ésta abandonaba el congelador, utilizando un alimentador de frutas Hoyer FF4000 (tipo álabe) . La velocidad de flujo de la mezcla parcialmente congelada proveniente del congelador y la velocidad de adición de hielo fueron controladas para dar la cantidad deseada de partículas de hielo grandes (35% en peso de la dispersión) . Esta dispersión se hace pasar luego a través de un dispositivo de reducción de tamaño (una bomba de trituración) , como se describe en WO 2006/007922, con un tamaño de espacio vacío de 4 mm. El dispositivo de reducción de tamaño asegura que las partículas de hielo fueron reducidas hasta un tamaño no mayor de 4 mm de diámetro. La dispersión resultante contenía 35% en peso de partículas de hielo grandes (aproximadamente 4 mm) y aproximadamente 26% en peso (por ejemplo 40% de 65%) de cristales de hielo pequeños (aproximadamente 0.2 mm) . Esta dispersión fue luego colocada dentro de un elaborador de aguanieve MultiFreeze 228 /Vip donde ésta fue mantenida enfriada a -1.2 a -1.5°C y se dejó recristalizar . Las muestras fueron removidas del elaborador de aguanieve después de 2 horas y 22 horas, extruidas dentro de moldes pre-enfriados y endurecidas a -25°C. Fue tomado directamente un ejemplo comparativo de la bomba de trituración y colocado en moldes, de modo que los cristales de hielo pequeños no recristalizaron . Las propiedades mecánicas y el excedente de las barras de confitería congeladas se midieron como se describe anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 12.

Tabla 12 E emplo Módulo Rtasistencia Excedente (MPa) (MPa) (%) 0 horas en el 328 ± 63 0 58 ± 0.07 2.7 elaborador de aguanieve 2 horas en el 145 ± 14 0 18 ± 0.01 8.0 elaborador de aguanieve 22 horas en el 86 ± 9 0 11 ± 0.01 6.7 elaborador de aguanieve Las muestras tomadas directamente de la bomba de trituración (la cual contenía una cantidad sustancial de cristales de hielo pequeños) tuvo un módulo de Young y resistencia sustancialmente mayores que las muestras que habían sido dejadas de cristalizar en el elaborador de aguanieve. Un tiempo más prolongado en el elaborador de aguanieve dio como resultado una confitería congelada más suave, por ejemplo, reduciendo al mínimo la cantidad de cristales de hielo muy pequeños al inicio del paso de enfriamiento subsiguiente que dio como resultado productos más suaves . En resumen, los ejemplos anteriores muestran que las confiterías congeladas que tienen un bajo contenido de sólidos y un bajo excedente fueron notablemente suaves cuando la mayor parte del hielo estuvo presente como partículas grandes, aproximadamente esféricas. Las diversas características y modalidades de la presente invención, referidas en las secciones individuales aplican, como sea apropiado, a otras secciones, mutatis mutandis. En consecuencia, las características especificadas en una sección pueden ser combinadas con las características especificadas en otras secciones, como sea apropiado. Todas las publicaciones mencionadas en la especificación anterior son incorporadas por referencia en la presente. Diversas modificaciones y variaciones de los métodos y productos descritos de la invención serán aparentes para aquellos expertos en la técnica, sin apartarse del alcance de la invención. Aunque la invención ha sido descrita en conexión con las modalidades preferidas específicas, se debe entender que la invención como se reclama no debe ser indebidamente limitada a tales modalidades específicas. Más bien, diversas modificaciones de los modos descritos para llevar a cabo la invención que son aparentes para aquellos expertos en los campos relevantes, se pretende que estén dentro del alcance de las reivindicaciones siguientes. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (17)

Reivindicaciones Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un proceso para la elaboración de una confitería congelada que tiene un contenido total de sólidos de 5 a 15% en peso de la confitería congelada y un excedente menor de 20%, caracterizado porque comprende: a) la preparación de una dispersión que comprende: 25% a 75% en peso de partículas congeladas que tienen un tamaño medio de 1 a 10 mm, y una proporción media entre dimensiones de 1.5 o menor; y 75% a 25% en peso de una mezcla; b) enfriar subsecuentemente la dispersión por debajo de - 10°C.

2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos 80% en peso de las partículas congeladas tienen un tamaño de 1 a 10 mm.

3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque las partículas congeladas tienen un tamaño medio de 2 a 5 mm.

4. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el contenido total de sólidos de las partículas congeladas es menor de 5% en peso.

5. El proceso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque las partículas congeladas son hielo.

6. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el contenido total de sólidos de la mezcla es de 15 a 40% en peso .

7. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el paso b) la dispersión es enfriada por debajo de -18°C .

8. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la dispersión es formada mediante la preparación de las partículas congeladas y las mezcla entre sí.

9. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las partículas congeladas y la mezcla son preparadas separadamente y luego combinadas para formar la dispersión .

10. Una confitería congelada que tiene un contenido total de sólidos de 5 a 15% en peso de la confitería congelada, un excedente menor de 20%, y un módulo de Young menor de 150 MPa a -18°C; caracterizada porque comprende partículas congeladas que tienen un tamaño medio de 1 a 10 mm y una proporción media entre dimensiones de 1.5 o menor, en una cantidad de 25 a 75% en peso de la confitería congelada.

11. Una confitería congelada de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque las partículas congeladas tienen un tamaño medio de 2 a 5 mm .

12. Una confitería congelada de conformidad con la reivindicación 10 o la reivindicación 11, caracterizada porque el contenido total de sólidos de las partículas congeladas es menor de 5% en peso.

13. Una confitería congelada de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque las partículas congeladas son hielo.

14. Una confitería congelada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque el contenido de sólidos de la confitería congelada es de 8 a 12%.

15. Una confitería congelada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizada porque el excedente es menor de 10%.

16. Una confitería congelada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizada porque el contenido de hielo de la confitería congelada es mayor de 80% en peso.

17. Una confitería congelada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, caracterizada porque la confitería congelada tiene una resistencia menor de 0.5 MPa a -18°C.