MX2011003204A - Expansion de cereales extruidos con buena fuente de fibra. - Google Patents

Expansion de cereales extruidos con buena fuente de fibra.

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Abstract

Una composición de cereal que comprende un almidón ceroso en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso de la composición total y una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso de la composición total. La composición de cereal se mezcla con agua y se expande mediante extrusión para formar un producto de cereal de alto contenido de fibra. También, un método para producir un producto de cereal expandido de alto contenido de fibra que comprende la etapa de combinar un almidón ceroso en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso de la composición total y una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso de la composición total para formar una composición de cereal total. La composición de cereal total se mezcla con agua y se extruye para formar un producto de cereal expandido.

Description

EXPANSIÓN DE CEREALES EXTRUIDOS CON BUENA FUENTE DE FIBRA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona generalmente a cereales extruidos de alto contenido de fibra. En particular, la invención se relaciona a la expansión de un producto de. cereal de alto contenido de fibra.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Hay una demanda por alimentos que contengan un alto l nivel de fibra dietética total, por ejemplo, para salud del colón, reducción del colesterol, mejoramiento del control de azúcar en la sangre y disminución del riesgo de enfermedad cardiacá. Seria conveniente tener un cereal de desayuno expandido listo ' para comer que incluya una buena fuente de fibra dietética.
Por muchos años los productos de cereal se han producido de granos en forma expandida. Los cereales expandidos tiene una consistencia tostada y textura únicas y se pueden producir por muchos métodos, incluyendo la extrusión. Sin embargo, los cereales de grano entero extruidos con cantidades significantes de fibra dietética son difíciles de expandir sin sobrecocción . Típicamente, la incorporación de altos niveles de fibra en los productos de cereal extruidos disminuye la expansión del producto.
Se necesitan métodos para producir un producto de cereal expandido con una buena fuente de fibra dietética.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN ; En un aspecto, se proporciona una composición de cereal total. La composición de cereal comprende un almidón ceroso en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso de la composición de cereal total y una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra, en donde la fuente de fibra está en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso de la composición de cereal total. La composición de cereal total se mezcla con agua para formar una masa de cereal que se expande en la extrusión.
Otro aspecto se relaciona a un método para producir un producto de cereal expandido. El método comprende combinar un almidón ceroso en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso de la composición de cereal total y una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra, en donde jla fuente de fibra está en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso de la composición de cereal total para formar una masa de cereal cuando se mezcla con agua. La masa de cereal se extruye para formar un cereal expandido.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige al logro de la expansión en cereales extruidos que tienen una buena fuente de fibra. Los inventores han descubierto que la expansión de un producto de cereal de alto contenido de fibra se puede lograr al adicionar un almidón ceroso en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso de la composición de cereal total a una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso de la composición de cereal total para crear una composición de cereal total. En una modalidad, el almidón ceroso se puede adicionar en una cantidad de aproximadamente 7 a aproximadamente 10% en peso de la composición de cereal total a una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra en una cantidad de aproximadamente 6 a aproximadamente 10% en peso de: la composición de cereal total. La composición de cereal total se mezcla con agua para formar una masa de cereal que se extruye para formar un cereal expandido. El producto de cereal expandido tiene un sabor de base- suave y es una buena fuente de fibra.
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, se proporciona una composición de cereal total. Una mezcla de cereal comprende harina de cereal, azúcar y una fuente de fibra. La mezcla de- cereal se combina con un almidón ceroso para formar una composición de cereal total.
Los términos "en peso de la composición de cereal total" o "% en peso de la composición de cereal total" como se utilizan en la presente significa el peso combinado de todos los ingredientes secos excluyendo el agua y antes de entrar a una extrusor. Una masa de cereal se forma después de que se ' adiciona agua a la composición de cereal total o después' de que el agua y el calor se adicionan a la composición de cereal total. El calor comúnmente se adiciona a través del proceso de extrusión.
Cualquier fuente de fibra adecuada se puede utilizar en una mezcla de cereal de la presente invención. Por ejemplo, fibra de maíz o de avena puede ser la fuente de fibra dentro de una mezcla de cereal. Adicionalmente, cualquier fuente de salvado se puede utilizar .tal como el salvado' de granos de cereal (por ejemplo, salvado de trigo, salvado de avena o salvado de maíz) . También se pueden utilizar harinas de maíz o de avena de grano entero. La fuente ,de fibra se puede seleccionar del grupo que consiste de fibra de maíz, fibra de avena, salvado de trigo, salvado de avena, salvado de maíz, harina de maíz entero, harina de avena entera y mezclas de los mismos. En una modalidad, la fuente de fibra se selecciona del grupo que consiste de harina de avena entera, fibra de avena, fibra de maíz y mezclas de las mismas.
En una modalidad, el contenido de' fibra está en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso del cereal seco total. En otra modalidad, el contenido de fibra ; en la mezcla de cereal está en el intervalo de aproximadamente 6 a aproximadamente 10% en peso de la composición de cereal seca total.
El profesional experto reconoce que los moldes de extrusión tienen orificios a través de los cuales se extruye el material. Asi, el material extruido que contiene material particulado insoluble que .no se ajusta a través del orificio taponará los orificios, reduciendo la calidad del producto y la producción. Así, el profesional experto puede tomar acción apropiada para asegurar que las partículas insolubles sean de un tamaño más pequeño que el orificio más pequeño.
Ejemplos no limitativos de harinas de cereal de grano entero incluyen trigo entero, arroz entero, cereal entero (maíz), mijo entero, sorgo entero (milo) , centeno entero, tritical entero, avenas enteras, cebada entera, teff entero, arroz silvestre entero, espelta entera, trigo sarraceno entero, amaranto entero, quinua entera, kaniwa entera, cresta de gallo entera, otras harinas de cereal de grano entero conocidas en la técnica, y combinaciones de las mismas: Típicamente, la harina de cereal de grano entero está presente en una cantidad de aproximadamente 60% a aproximadamente 90% en peso de la composición de cereal total.: En una modalidad la harina de cereal de grano está presente en una cantidad de aproximadamente 75% a aproximadamente 85% en peso de la composición de cereal total., Con la guía proporcionada en la presente, el profesional experto será capaz de preparar la composición de cereal total.
El almidón ceroso puede ser cualquier almidón ceroso adecuado. Un almidón ceroso es un almidón que contiene 10% o menos de su contenido de almidón como amilosa. Ejemplos no limitativos de fuentes de grano de cereal para almidones cerosos incluyen arroz, cereal (maíz), sorgo (milo) , cebada, asi como otras variedades de grano o semillas de almidón. El almidón ceroso se selecciona del grupo que consiste de maíz, arroz, cebada y mezclas de los mismos. Para lograr la expansión del producto durante la extrusión, el almidón ceroso está presente en la composición de cereal total en una cantidad de aproximadamente 5% a aproximadamente 15% en peso. En una, modalidad, el almidón ceroso está presente de aproximadamente 7% a aproximadamente 10% en peso de la composición de cereal total. En una modalidad, el almidón de maíz ceroso es la fuente de almidón ceroso.
Otros ingredientes típicamente encontrados en un I producto de cereal también se pueden adicionar a la mezcla de cereal. Con la guía proporcionada en la presente, el profesional experto será capaz de adicionar una variedad de ingredientes a la mezcla de cereal. Por ejemplo, cualquier azúcar adecuada tal como sacarosa, fructosa, dextrosa u otras se pueden incorporar en la mezcla de cereal. Típicamente, el azúcar está presente en una cantidad menor que aproximadamente 15% en peso, y más típicamente menor que aproximadamente 10% de la composición de cereal total.
Varios componentes menores, tales como sabores, colores, sales y conservadores se pueden adicionar. Por ejemplo, cualquier sal comúnmente utilizada en la técnica, tal como cloruro de sodio, se puede adicionar. Carbonato de calcio también se puede adicionar para la fortificación de calcio y el desarrollo de sabor. Los conservadores tales como BHA, BHT y los similares, también se adicionan adecuadamente. En particular, tales conservadores frecuentemente se aplican con un portador. Una premezcla que comprende BHT en un portador de maltodextrina se utiliza adecuadamente. Un suplemento de vitamina/minerales también se puede adicionar a la mezcla de cereal para reforzar el contenido nutricional del cereal. Alternativamente, una solución de vitaminas se puede rociar sobre la superficie del cereal. Además, las piezas de cereal resultantes que salen del extrusor además pueden comprender un recubrimiento tal como un recubrimiento de azúcar u otros recubrimientos conocidos en la técnica.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para producir un producto de cereal de alto contenido de fibra expandido. El método comprende combinar un almidón ceroso en una concentración de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso de la composición de cereal total con una mezcla de cereal que comprende harina de cereal como una fuente de fibra y otros ingredientes para formar una composición de cereal total.
La composición de cereal total se mezcla con agua para formar una mezcla de flujo libre, húmeda. La mezcla de flujo libre, húmeda luego se extruye a través de un molde bajo condiciones suficientes para formar una masa cocida. Agua se puede adicionar a la composición de cereal total en una concentración de aproximadamente 16 a aproximadamente 22% en peso de los ingredientes secos y húmedos combinados. Agua puede estar en la forma seleccionada del grupo que consiste de agua liquida o vapor y mezclas de los mismos.
El profesional experto reconoce que la combinación de ingredientes secos con una cantidad adecuada de agua produce una mezcla de flujo libre, húmeda. Esta mezcla está no cocida o en bruto. Una masa se forma cuando los almidones presentes en la mezcla se gelatinizan completamente. Asi, una masa cosida se forma de la mezcla de flujo libre, húmeda mediante la adición de calor. En una modalidad de la invención, el calor se adiciona mediante la extrusión. Para propósitos de extrusión, un almidón se gelatiniza cuando los gránulos de almidón se rompen, liberando las moléculas de almidón de amilosa y amilopectina . El almidón gelatinizado transforma la mezcla de flujo libre, húmeda de sólidos y agua en una masa. Esta masa tiene propiedades viscoelásticas que permiten que la masa se expanda a medida que sale de un molde de extrusor, con la condición de que la temperatura esté arriba del punto de ebullición del agua.
La extrusión típicamente se lleva a cabo en una extrusor que tiene un barril que tiene secciones de barril plurales. Las secciones de barril pueden tener una relación de longitud L a diámetro D entre aproximadamente 1 y aproximadamente 10, de manera más típica aproximadamente 4. Además, 'el número de secciones de barril típicamente es 1 a aproximadamente 8, de manera más típica aproximadamente 5 secciones de barril por barril de extrusor. Frecuentemente, estas secciones se pueden calentar o enfriar independientemente, de acuerdo con los requerimientos del uso. Con la guía proporcionada en la presente, el profesional experto . será capaz de establecer la , cantidad apropiada de agua y calor para adicionar a (sustraer de) la composición de cereal total para formar una masa de cereal cocida.
La adición de almidón de maíz ceroso a una mezcla de cereal de alto contenido de fibra da por resultado una textura crujiente, más ligera y una vida en tazón más larga, cuando se expande por extrusión, como es comparado con un cereal expandido de alto contenido de fibra sin almidón de maíz ceroso. Cuando un producto de alto contenido de fibra que' no incluye almidón ceroso se expande por extrusión, una cantidad significante de trabajo es requerida para expandir el producto extruido. Este trabajo adicional incrementa el almidón soluble en agua en el producto sólido y consecuéntemente reduce la vida en el tazón. Así, una modalidad de la invención usando la extrusión con calor y para expandir el -producto produce un producto expandido de alto contenido de fibra de la invención que tiene mejor textura y más larga vida en el tazón.
Aunque el inventor prefiere que no sea limitado por la teoría, se cree que menos esfuerzo es deseable durante la extrusión debido a que se minimiza el daño del almidón y la solubilidad de agua asociada. Así, el producto de alto contenido de fibra de esta modalidad de la invención tiene una vida más larga en el tazón que un producto de alto contenido de fibra que no contiene almidón ceroso.
En una modalidad de la presente invención, la masa de cereal se coce durante la extrusión en un extrusor adecuado, como es bien conocido en la técnica para hacer cereales esponjados expandidos. Típicamente, tal extrusión se hace en baja humedad y alto esfuerzo cortante. El contenido de humedad total de la masa de cereal en el extrusor está típicamente en el intervalo entre aproximadamente 16% y aproximadamente 22% en peso total de la masa de cereal. Esta concentración se puede lograr al adicionar agua antes de la extrusión a la mezcla de flujo libre, seca y al mezclar con una mezcladora adecuada. Bajos niveles de vapor también se pueden adicionar a la mezcla de flujo libre, húmeda. Esto permite aun la hidratación de las harinas, almidones y la fibra y precalienta la mezcla húmeda antes de la extrusión. x Para lograr el grado deseado de expansión, el extrusor de cereal se puede operar para alcanzar una temperatura de la masa entre aproximadamente 148.8°C (300°F) y aproximadamente 176.6°C (350°F). A medida que el cereal sale del extrusor, el producto de cereal se expande rápidamente para producir un cereal expandido con la longitud de cereal que es cortada o de otra manera dividida en piezas como es bien conocido en la técnica. En una modalidad de la presente invención, la masa se puede formar y cocer durante la extrusión en un extrusor adecuado. A medida que el cereal sale del extrusor, las 'piezas de cereal se expanden rápidamente para producir un cereal expandido. Con la guia proporcionada en la presente, el profesional experto será capaz de establecer las condiciones de extrusión apropiadas. EJEMPLO : 1 Un producto de cereal de alto contenido de fibra extruido se prepara utilizando los ingredientes en los intervalos de proporciones relativas expuestos en la Tabla 1.
Mezcla Seca de Base % en Peso Aproximado Harina de Maiz Blanca Entera 75-85 Almidón Ceroso 7-11 Harina de Avena 5-9 Azúcar y Otros Ingredientes 3-9 TOTAL 100 Estos ingredientes se mezclan con agua en una cantidad de entre aproximadamente 6-15 por ciento en peso de los ingredientes secos. Un bajo nivel de vapor se adiciona a la mezcla de flujo libre, húmeda. La mezcla de flujo libre, húmeda se extruye en condiciones que elevarán la temperatura a entre aproximadamente 148.8 (300) y aproximadamente 176.6°C (350°F) ; para formar un producto de cereal expandido. El producto tiene una estructura de celda pequeña, baja densidad en volumen, buena textura y un sabor de base suave. El producto, que también tiene mejor vida en el tazón que un producto de otra manera idéntico libre de almidón ceroso preparado de la misma manera, tiene aproximadamente 3g de fibra por porción.
EJEMPLO 2 Un producto de cereal de alto contenido de fibra extruido se preparó utilizando los ingredientes en las proporciones relativas mostradas en la Tabla 2.
TABLA 2 El cereal de alto contenido de fibra expandido se preparó , al mezclar los ingredientes mostrados en la Tabla 1 con agua. Agua se adicionó en. cantidad suficiente para igualar aproximadamente 10 por ciento en peso del peso de los ingredientes secos. Bajos niveles de vapor- también se adicionaron a la mezcla de cereal para hidratar uniformemente ' las harinas, almidones y fibras y para precalentar la mezcla húmeda antes de la. extrusión. La masa de cereal se coció subsecuentemente y se extrujo en un extrusor de cereal para formar · el producto de cereal expandido. La mayoría del calor provino de la fricción generada por el proceso de extrusión. Para lograr el grado deseado de expansión, el extrusor de cereal se operó para alcanzar una temperatura de la masa entre aproximadamente 160°C (320°F) y aproximadamente 165.5°C (330°F) . La masa de cereal creó un producto que tiene un sabor de base suave y aproximadamente 3g de fibra por porción.' El 'producto también tuvo una estructura de celda pequeña,, baja densidad en volumen y una buena textura.
Dado el beneficio de la- divulgación y descripción anterior- de las modalidades ejemplares, será evidente para aquellos, expertos en la técnica que numerosas alternativas y diferentes modalidades son posibles manteniéndose con los principios generales de la invención divulgada aquí. Los ejemplos anteriores no son limitativos. Por ejemplo, el almidón ceroso de cualquier tipo puede estar presente en la composición de cereal total en una cantidad de menor que 9% en peso, de la composición de cereal total o mayor que 9% en peso de la composición de cereal total, como es descrito en la especificación. Aquellos expertos en esta técnica reconocerán que todas de tales diversas modificaciones y modalidades alternativas están dentro del alcance real y el espíritu de la invención. Las reivindicaciones adjuntas se proponen para cubrir todas de tales modificaciones y modalidades alternativas.

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de cereal total para procesamiento por extrusión para formar un producto de cereal de alto contenido de fibra expandido, la composición caracterizada porque comprende: almidón ceroso en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso de la composición total y una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso de la composición total, y agua suficiente para formar el producto expandido.
2. La composición de conformidad con la reivindicación ' 1 , caracterizada porque la fuente de fibra se selecciona del grupo que consiste de fibra de maíz, fibra de avena, salvado de trigo, salvado de avena, salvado de maiz, harina de maiz, harina de avena, harina de avena entera y mezclas lde los mismos.
3 . La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el almidón ceroso se selecciona del grupo que consiste de almidón de maiz ceroso, almidón , de arroz ceroso, almidón de cebada ceroso y mezclas de los mismos.
4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el almidón ceroso es almidón de maiz ceroso.
5. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la fuente de fibra se selecciona del grupo que consiste de harina de avena entera, fibra de avena, fibra de maíz y mezclas de las mismas.
6. Un método para producir un producto de cereal expandido de alto contenido de fibra, caracterizado porque comprende : combinar un almidón ceroso en 'una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso de la composición de cereal total y una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra, en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso de la composición de cereal total para formar una composición de cereal total; ' mezclar la composición de cereal total con agua en la forma seleccionada del grupo que consiste de agua líquida, vapor y- mezclas de los mismos para formar una mezcla de flujo libre, húmeda; y extruir la mezcla de flujo libre, húmeda a una temperatura de entre aproximadamente 148.8 (300) y aproximadamente 176.6°C (350°F) que forma el producto de cereal expandido.
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la fuente de fibra se selecciona del grupo que consiste de fibra de maíz, fibra de avena, salvado de trigo, salvado de avena, salvado de maíz, harina de maíz, harina de avena y mezclas de los mismos.
8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la fuente de fibra se selecciona del grupo que consiste de harina de avena, fibra de avena, fibra de maíz.; y mezclas de las mismas.
, 9. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el almidón ceroso se selecciona del grupo que consiste de almidón de maíz ceroso, almidón de arroz ceroso, almidón de cebada ceroso y mezclas de los mismos .
10. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el almidón ceroso es almidón de maiz ceroso . ;
11. Una composición de cereal total, caracterizada porque comprende: almidón ceroso en una cantidad de aproximadamente 7-10% en peso de la composición total y una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra, en una cantidad de aproximadamente 6-10% .en peso de la • composición total, en donde la composición de cereal se mezcla con agua en, la forma de agua liquida, vapor y mezclas de los mismos, para formar una mezcla de flujo libre, húmeda que llega hacer una masa de cereal cocida que se expande en la extrusión .
12. La composición de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la fuente de fibra se selecciona del grupo que consiste de fibra de maíz, fibra de avena, salvado de trigo, salvado de avena, salvado de maíz, harina de maíz, harina de avena, harina de avena entera y mezclas de los mismos.
13. La composición de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el almidón ceroso se selecciona del grupo que consiste de almidón de maiz ceroso, almidón de arroz ceroso, almidón de cebada ceroso y mezclas de los mismos.
14. La composición de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el almidón ceroso es almidón de maiz ceroso..
15. La composición de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la fuente de fibra se selecciona del grupo que consiste de harina de avena entera, fibra de avena, fibra de maiz y mezclas de las mismas.
16. Un método para producir un producto de cereal expandido, caracterizado porque comprende: combinar un almidón ceroso en una cantidad de aproximadamente 7 a aproximadamente 10% en peso de la composición de cereal total y una mezcla de. cereal que comprende una fuente de fibra, en donde la fuente de fibra está en una cantidad de aproximadamente 6 a aproximadamente 10.% en peso de la composición de cereal total para formar una composición de cereal total; mezclar la composición de cereal total con agua en la forma de agua liquida, vapor y mezclas de los mismos, para formar una mezcla de flujo libre, húmeda; y extruir la mezcla de flujo libre, húmeda para formar una masa de cereal cocida que se expande a medida que sale del extrusor.
; 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la fuente de fibra se selecciona del grupo que consiste de fibra de maíz, fibra de avena, salvado de trigo, salvado de avena, salvado de maíz, harina de maíz, harina de avena y mezclas de los mismos.
18. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el almidón ceroso se selecciona del grupo que consiste de almidón de maíz ceroso, almidón de arroz ceroso, almidón de cebada ceroso y mezclas de los mismos .
19. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el almidón ceroso es almidón de maíz ceroso . ,
20. Un producto de cereal de alto contenido de fibra expandido, caracterizado porque comprende: , almidón ceroso en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso de la composición total; una mezcla de cereal que comprende una fuente de fibra en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso de la composición total, ; agua suficiente para formar el producto expandido, en donde la. composición de cereal total se somete a condiciones de extrusión suficientes para formar el producto expandido .
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