MX2013009758A - Composicion comprendiendo harina de cereal libre de gluten. - Google Patents

Composicion comprendiendo harina de cereal libre de gluten.

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Abstract

Una composición la cual comprende a) una harina de cereal libre de gluten, b) una hidroxipropil metilcelulosa o metil celulosa, y c) una carboximetil celulosa, es útil para producir productos alimenticios, tal como productos de panadería libres de gluten o pasta libre de gluten.

Description

COM POSIC ION CO M PRE N DI E N DO HARI NA DE C E REAL LI BRE DE GLUTEN Cam po de la i nvención Esta invención se refiere a una composición comprendiendo harina de cereal libre de gluten, a productos alimenticios libres de gluten, tal como productos de panadería libres de gluten o pasta libre de gluten, y a un método para manejar un desorden relacionado con gluten en un individuo.
Antecedentes de la i nvención El gluten es un complejo de proteína encontrado en el grupo de granos triticeae, el cual incluye trigo, cebada y centeno. El contenido de gluten en harina de trigo proporciona propiedades organolépticas deseables, tales como textura y sabor, a innumerables productos de panadería y otros alimentos. El gluten también proporciona las cualidades de procesamiento tanto para el fabricante de alimentos comerciales así como el panadero del hogar. En general , es muy difícil hacer pan usando harinas de cereales libres de gluten, tal como harina de arroz y harina de trigo sarraceno. Cuando la masa es fermentada con levadura, en el caso de masa usando harina de trigo o harina de centeno conteniendo gluten, el gas dióxido de carbono generado por fermentación es retenido por el gluten, de manera que la red de gluten es extendida y la masa se levanta. En el caso de masa usando harina de cereal libre de gluten, el gas dióxido de carbono generado por fermentación no es retenido dentro de la masa, de manera que la masa no se eleva de manera eficiente. El gluten es considerado para muchos como el "alma y corazón" de productos de panadería y otros productos.
Sin embargo, el gluten tiene sus desventajas. El complejo de proteína de gluten, al entrar al tracto digestivo, se descompone en cadenas de péptido como otras fuentes de proteína, pero la longitud de cadena de péptido relacionada con gluten resultante es más larga que para otras proteínas. Por esta y otras razones, en algunas personas, estos péptidos más largos disparan una respuesta inmune comúnmente referida como enfermedad celíaca. La enfermedad celíaca es caracterizada por inflamación, atrofia vellosa e hiperplasia críptica en el intestino. La mucosa del intestino delgado proximal es dañada por una respuesta inmune a péptidos de gluten que son resistentes a enzimas digestivas. Este daño interfiere con la capacidad del cuerpo para absorber nutrientes vitales, tales como proteínas, carbohidratos, grasa, vitaminas, minerales y en algunos casos, incluso agua y sales biliares. Si se deja sin tratar, la enfermedad celíaca aumenta el riesgo de otros desórdenes, tales como anemia, osteoporosis, estatura corta, infertilidad y problemas neurológicos, y ha sido asociada con tazas incrementadas de cáncer y otras enfermedades autoinmunes. De acuerdo con esto, se ha gastado mucha investigación sobre hallar productos alimenticios libres de gluten.
La solicitud de patente europea No. EP 1 561 380 describe una composición de masa comprendiendo harina de cereal libre de gluten, un éter de celulosa soluble en agua, y un éter de celulosa de baja substitución teniendo una substitución molar de 0.05-1 .0. Ejemplos de éteres de celulosa solubles en agua adecuados incluyen alquil celulosas, tal como metil celulosa, e hidroxialquil alquil celulosas, tales como hidroxipropil metil celulosa o hidroxietil metil celulosa . Ejemplos preferidos de éteres de celulosa de baja substitución incluyen una hidroxipropil celulosa de baja substitución teniendo una substitución molar de 0.091 a 0.51 de hidroxietil etil celulosa. El pan hecho a partir de la composición de masa se dice que tiene una buena sensación en la boca y un volumen satisfactorio, para retener la suavidad en el tiempo, y para ser comestible por aquellos pacientes de alergia alimenticia a trigo o similares. Sin embargo, el pan producido de acuerdo con los ejemplos solo tiene un volumen específico de aproximadamente 2.5 - 3 cm3/g .
La solicitud de patente europea No. EP 2 1 53 724 describe una composición de masa, la cual comprende al menos una hidroxipropil metilcelulosa soluble en agua teniendo una substitución molar de hidroxipropoxilo desde 0.05 hasta 0.3 y un grado de substitución de metoxilo desde 1 .4 hasta 1 .9, en donde los grupos hidroxipropoxilo son clasificados en grupos hidroxipropoxilo substituidos teniendo grupos hidroxilo de los grupos hidroxipropoxilo substituidos además con grupos metoxilo y grupos hidroxipropoxilo no substituidos teniendo grupos hidroxilo de los grupos hidroxipropoxilo no substituidos, y una proporción (A/B) de una fracción molar (A) de los grupos hidroxipropoxilo substituidos a una fracción molar (B) de los grupos hidroxipropoxilo no substituidos es 0.4 o mayor; una harina de cereal libre de gluten; y agua. Se reporta una textura suave y buena sensación para tragar.
Sin embargo, las composiciones de masa basadas en harinas de cereal libres de gluten requieren una cantidad bastante alta de hidroxipropil metilcelulosa para resultar en productos alimenticios, tales como productos de panadería, teniendo una textura suave y un alto volumen específico, como es deseado por los consumidores.
La publicación de solicitud de patente estadounidense No. 2008/0038434 describe una composición para hacer un producto libre de gluten, el cual comprende un polímero de retención de gas libre de gluten, tal como una base de goma para mascar, un pol ímero de ajuste libre de gluten, tal como zeína de ma íz, y opcionalmente un hidrocoloide, tal como metilcelulosa o hidroxipropil metilcelulosa. Sin embargo, las composiciones sugeridas para hacer un producto libre de gluten son complejas e incluyen un gran número de ingredientes.
En vista de las deficiencias antes mencionadas de las composiciones de la técnica anterior, un objetivo de la presente invención es proporcionar nuevas composiciones, las cuales son útiles para la producción de productos alimenticios libres de gluten. Un objetivo preferido de la presente invención es producir nuevas composiciones, las cuales son útiles para la producción de productos alimenticios libres de gluten, los cuales tienen substancialmente la misma firmeza y volumen específico como productos alimenticios libres de gluten comprendiendo hidroxipropil metilcelulosa, pero los cuales requieren una menor de hidrocoloides, tal como hidroxipropil metilcelulosa.
Breve descripción de la invención Un aspecto de la presente invención es una composición la cual comprende a) una harina de cereal libre de gluten, y b) una hidroxipropil metilcelulosa o metil celulosa, y c) una carboximetil celulosa.
Otro aspecto de la presente invención es un producto alimenticio comprendiendo o hecho a partir de la composición antes mencionada.
Todavía otro aspecto de la presente invención es un producto alimenticio comprendiendo o hecho a partir de la composición antes mencionada, masa o pasta.
De manera sorprendente, se ha encontrado que la composición de la presente invención, la cual comprende i) una hidroxipropil metilcelulosa o metil celulosa, y li) una carboximetil celulosa en combinación, es útil para producir productos alimenticios, tales como productos de panadería, y en particular pan, los cuales tienen substancialmente la misma firmeza y volumen específico a una cantidad reducida de hidroxipropil metilcelulosa o metil celulosa , como un producto alimenticio libre de gluten comprable comprendiendo hidroxipropil metilcelulosa o metil celulosa sola. Esto resulta en un ahorro significativo para la industria alimenticio para producir tales productos alimenticios, tales como panaderías.
Se ha encontrado, en particular, que la composición de la presente invención es útil para producir productos alimenticios, tales como productos de panadería, y en particular pan, los cuales tienen una excelente y balanceada combinación de volumen específico, firmeza, elasticidad y contenido de humedad.
Descripción detal lada Un aspecto de la presente invención es una composición que comprende una harina de cereal libre de gluten . Esto significa que la composición por sí misma y productos alimenticios comprendiendo o producidos a partir de la composición normalmente también son libres de gluten. Un método típico para hacer productos alimenticios libres de gluten consiste de usar solo ingredientes derivados de materiales iniciales libres de gluten, en lugar de usar una harina derivada de un grano conteniendo gluten, tal como trigo. De acuerdo con esto, la composición de la presente invención comprende a) una harina de cereal libre de trigo, tal como: harina de amaranto, harina de arrurruz, harina de arroz, harina de trigo sarraceno, harina de maíz, harina de frijol de garbanzo, harina de garfava (una harina producida por Authentic Foods, la cual está hecha de una combinación de frijol de garbanzo y haba), harina de mijo, harina de avena, harina de papa, harina de quinua, harina de frijol Romano, harina de sorgo, harina de soya , harina de arroz dulce, harina de tapioca, o harina de teff o una combinación de dos o más de tales harinas. Se prefiere harina de arroz, harina de trigo sarraceno, harina de maíz, harina de mijo, harina de tapioca o harina de papa, o una combinación de dos o más de tales harinas. La harina es usada de preferencia en una cantidad desde 50 hasta 98 por ciento, más preferiblemente desde 70 hasta 95 por ciento, con base en el peso seco total de la composición. Adicionalmente, la composición de la presente invención comprende b) una hidroxipropil metilcelulosa o metil celulosa. La hidroxipropil metilcelulosa es preferida sobre metil celulosa. El componente b) es usado de preferencia en una cantidad de al menos 0.1 partes, más preferiblemente al menos 0.5 partes, y muy preferiblemente al menos 1 .0 partes en peso, con base en 100 partes en peso de la o las harinas de cereal libre de gluten. El componente b) es usado de preferencia en una cantidad de hasta 5.0 partes, más preferiblemente hasta 3.0 partes y muy preferiblemente hasta 2.0 partes en peso, con base en 100 partes en peso de la o las harinas de cereal libre de gluten.
Las metil celulosas preferidas contienen desde 1 0 hasta 40 por ciento, más preferiblemente desde 20 hasta 35 por ciento, muy preferiblemente desde 27 hasta 32 por ciento en peso de grupos metilo, como es determinado de acuerdo con la United States Pharmacopeia (USP 32). Las hidroxipropil metilcelulosas preferidas contienen desde 10 hasta 40 por ciento, más preferiblemente desde 15 hasta 30 por ciento, y muy preferiblemente desde 1 9 hasta 24 por ciento en peso de grupos metoxilo y desde 3 hasta 35 por ciento, más preferiblemente desde 4 hasta 32, y muy preferiblemente desde 4 hasta 1 2 por ciento en peso de grupos hidroxipropoxilo, como es determinado de acuerdo con la United States Pharmacopeia (USP 32).
La viscosidad de la metilhidroxipropil celulosa o metil celulosa generalmente es desde 300 hasta 200,000 mPa s, de preferencia desde 400 hasta 1 00,000 mPa s, más preferiblemente desde 1 000 hasta 20,000 mPa s, y muy preferiblemente desde 2000 hasta 20, 000 mPa s, determinada en un 2% en peso de solución acuosa a 20°C en un Haake VT550 Viscotester a 20°C y a una velocidad de corte de 2.55 s" 1.
Adicionalmente, la composición de la presente invención comprende c) una carboximetil celulosa. El componente c) es usado de preferencia en una cantidad de al menos 0.01 partes, más preferiblemente al menos 0.05 partes, y muy preferiblemente al menos 0.10 partes en peso, con base en 1 00 partes en peso de la o las harinas de cereal libres de gluten. El componente c) es usado de preferencia en una cantidad de hasta 1 .0 parte, más preferiblemente hasta 0.50 partes y muy preferiblemente hasta 0 30 partes en peso con base en 1 00 partes en peso de la harina de cereal libre de gluten.
El término "carboximetil celulosa" o "CMC" como se usa en la presente abarca celulosa substituida con grupos de la fórmula -CH2C02A, en donde A es hidrógeno o un catión monovalente, tal como K+ o de preferencia Na+. De preferencia, la carboximetil celulosa está en la forma de su sal de sodio, es decir, A es Na*. Normalmente, la carboximetil celulosa tiene un grado de substitución desde 0.20 hasta 0.95, de preferencia desde 0.40 hasta 0.95, y más preferiblemente desde 0.65 hasta 0.95. El grado de substitución es el número promedio de grupos OH que han sido substituidos en una unidad de anhidroglucosa. Se determina de acuerdo con ASTM D 1439-03 "Standard Test Methods for Sodium Carboxymethylcellulose; Degree of Etherification, Test Method B: Nonaqueous Titration" (Métodos de prueba estándares para carboximetilcelulosa de sodio: Grado de eterificación, método, de prueba B: Titulación no acuosa). El tratamiento de una muestra sólida del CMC con ácido acético helado a temperatura de ebullición libera una cantidad de ión acetato equivalente a los grupos carboximetilo de sodio. Estos iones de acetato pueden ser titulados como una base fuerte en ácido acético anhidro usando una solución estándar de ácido perclórico. El punto final de titulación es determinado potenciométricamente. Otras sales alcalinas de ácidos carboxílicos (por ejemplo, glicolato de sodio y diglicolato disódico) se comportan de manera similar y son co-tituladas.
La viscosidad de la carboximetil celulosa generalmente es desde 20 hasta 20,000 mPa s, de preferencia desde 25 hasta 12 ,000 mPa s, más preferiblemente desde 1 00 hasta 5,000 mPa s, y muy preferiblemente desde 500 hasta 2,500 mPa s, determinada en una solución acuosa al 1 % en peso a 25°C, usando un viscosímetro Brookfield LVT, huso No. 3, a 30 rpm.
Los inventores de la presente solicitud de patente han encontrado de manera sorprendente quela composición de la presente invención comprendiendo componentes b) y c) en combinación es útil para producir productos alimenticios, tales como productos de panadería, y en particular pan, los cuales tienen una excelente y balanceada combinación de volumen específico, firmeza, elasticidad y contenido de humedad. La proporción en peso entre el componente b) y componente c) de preferencia es desde 1 :20 hasta 20: 1 , más preferiblemente desde 1 : 10 hasta 1 5: 1 , y muy preferiblemente desde 1 : 1 hasta 10: 1 , y en particular 5: 1 a 10: 1 .
La composición de la presente invención puede comprender uno o más ingredientes adicionales opcionales, además de los componentes a), b) y c) . Generalmente no más de 50 partes, de preferencia no más de 25 partes en peso de ingredientes opcionales diferentes de agua, son incorporados en la composición de la presente invención, con base en 100 partes en peso de la harina de cereal libre de gluten . El agua puede ser adicionada a la composición en una mayor cantidad, como se describe más adelante.
· Ejemplos de otros ingredientes posibles en composiciones libres de gluten y productos alimenticios, además de los componentes a), b), y c) son como sigue: almidones, incluyendo almidón de papa y almidón de maíz; gomas, incluyendo goma xantana y goma guar; gelatina; huevos; reemplazadores de huevo; endulzantes, incluyendo azúcares, melazas y miel; sal ; levadura; agentes termentadores qu ímicos, incluyendo polvo de hornear y bicarbonato de sodio; grasas, incluyendo margarina y mantequilla; aceites, incluyendo aceite vegetal; vinagre; mejorador de masa; productos lácteos, incluyendo leche, leche en polvo y yogurt; leche de soya; ingredientes de nuez, incluyendo harina de almendra, leche de nuez y pulpa de nuez; semillas, incluyendo semilla de linaza, semillas de amapola y semillas de ajonjol í; ingredientes de frutas y vegetales; incluyendo puré de fruta y jugo de fruta; y saborizantes, incluyendo polvo de sabor centeno, vainilla, cacao en polvo, y canela. Sin embargo, esto no es una lista completa de todos los ingredientes que pueden ser usados para hacer productos alimenticios libres de gluten, tal como productos de panadería libres de gluten.
El agua puede ser incorporada en la composición de la invención, por ejemplo, cuando se prepara masa o pasta, por ejemplo, una masa de pan. Generalmente se adiciona en una cantidad desde 50 hasta 1 50 partes en peso, de preferencia desde 60 hasta 1 00 partes en peso, más preferiblemente desde 79 hasta 90 partes en peso, con base en 100 partes en peso de la harina de cereal libre de gluten.
La composición de la presente invención es útil para preparar productos alimenticios libres de gluten, tales como productos de panadería libres de gluten, como panes, panquecitos, pasteles, galletas o bases de pizza; pasta libre de gluten , productos de cereales, galletas saladas y productos de barra. La composición de la presente invención puede ser procesada al producto alimenticio libre de gluten en una manera convencional, por ejemplo, al producir una masa o una pasta a partir de la composición de la presente invención, sometiéndola a un moldeado o vaciado, opcionalmente fermentando la composición, y opcionalmente horneándola, dependiendo de la clase de producto alimenticio a ser producida.
Los productos alimenticios de la presente invención son un excelente reemplazo de productos alimenticios conteniendo gluten tradicionales, tales como productos alimenticios conteniendo harina de trigo. De acuerdo con esto, proporcionar el producto alimenticio de la presente invención a un individuo que sufre de un desorden relacionado con gluten es un método efectivo para manejar un desorden relacionado con gluten en el individuo.
Los siguientes ejemplos son para fines ilustrativos únicamente y o pretenden limitar el alcance de la presente invención. A menos que se mencione de otra manera, todas las partes y porcentajes son en peso.
Ejemplo 1 y Ejemplos comparativos A-C Se prepara una composición de masa a partir de 30 partes de harina de arroz, 1 0 partes de harina de tapioca, 1 0 partes de harina de papa, 40 partes de agua, 1 parte de sal, 4 partes de sacarosa, 3 partes de aceite vegetal, 1 parte de levadura activa, y un ingrediente de éter de celulosa del tipo y cantidad listados en la Tabla 1 a continuación. Todos los ingredientes secos son pesados en un recipiente y mezclados bien. Los ingredientes líquidos son adicionados a los ingredientes secos bajo alto corte. La masa es amasada durante 3 min y entonces transferida a una charola de pan engrasada para realizar pruebas a 1 00F (38°C) durante una hora y 15 min. Después de esto, es horneada a 392F (200°C) durante 37 min. Las propiedades físicas de pan son analizadas después del enfriamiento de pan durante 2 horas.
La firmeza y elasticidad y el contenido de humedad del pan listados en la Tabla 1 a continuación son medidos como sigue: El contenido de humedad es medido mediante pérdida sobre secado (LOD) usando un calentador Mettier LP 16 I R en conjunción con una balanza Mettier PM 1 00. 0.5-1 g de pan se distribuye uniformemente en una charola de aluminio. El pan es colocado entonces en la balanza LOD y la cubierta es cerrada. El calentador es programado para secar el pan a 120C. El instrumento continuará calentando la muestra hasta que se detenga la pérdida de peso. El contenido de humedad es calculado por la pérdida de peso de la muestra. Contenido de humedad = (peso de muestra inicial - peso de muestra final)/peso de muestra inicial.
La firmeza y elasticidad son medidas usando un analizador de textura TA.XT2. Una rebanada de pan tomada del centro de la hogaza de pan es colocada en la plataforma del TA.XT2. Una sonda, la cual está a una altura conocida cae lentamente sobre la rebanada de pan. Una vez que entra en contacto con el pan cae un 25% adicional del espesor de la rebanada de pan, midiendo continuamente la fuerza que el pan aplica sobre ella. Una vez a 25%, la sonda deja de caer. La fuerza que el pan aplica sobre la sonda en este momento es la firmeza. Después de 60 segundos en esta posición, la zona se levanta entonces lejos de la rebanada de pan. La elasticidad es la proporción de la fuerza que el pan estaba aplicando sobre la sonda después de 60 segundos, dividida por la fuerza aplicada a 0 segundos.
Las abreviaturas en la Tabla 1 a continuación significan lo siguiente: HPMC: Hidroxipropil metilcelulosa teniendo 22.8 por ciento de grupos metoxilo en peso y 8 por ciento de grupos hidroxipropoxilo en peso, y una viscosidad de aproximadamente 4000 mPa s, determinada en un 2% en peso de solución acuosa a 20°C usando un viscosímetro Brookfield, huso No. 4, 20 rpm y teniendo un tamaño de partícula que 95 por ciento de las partículas pasan a través de un tamiz de malla 40 U.S. estándar, el cual tiene un tamaño de malla de 420 micrómetros.
CMC: Polvo de carboximetil celulosa teniendo un grado de DS(carboximetilo) desde aproximadamente 0.9, una viscosidad de aproximadamente 1000 mPa s, determinada en una solución acuosa al 1% en peso a 25°C, usando µ? viscosímetro Brookfield LVT, huso No. 3, a 30 rpm.
Tabla 1 Los resultados en la Tabla 1 ilustran que los productos alimenticios, tales como productos de panadería, y en particular pan, pueden ser producidos a partir de la composición de la presente invención, los cuales tienen una excelente y sorprendentemente balanceada combinación de volumen específico, firmeza, elasticidad, y contenido de humedad, cuando una combinación de una hidroxipropil metilcelulosa y una carboximetil celulosa son incorporadas en composiciones libres de gluten y productos alimenticios.
El producto de panadería del Ejemplo 1 comprende substancialmente la misma cantidad de HPMC como el producto del Ejemplo comparativo B, pero el producto de panadería del Ejemplo 1 tiene un volumen específico significativamente mayor, es considerablemente menos duro, tiene una mayor elasticidad y aproximadamente la misma humedad que el producto de panadería del Ejemplo comparativo B. Esto es altamente inesperado, debido a que con base en el Ejemplo comparativo C, el técnico experto esperaría en su lugar un impacto desfavorable sobre volumen específico, firmeza (dureza) y elasticidad mediante la incorporación de CMC además del HPMC en el producto alimenticio.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Una composición que comprende a) una harina de cereal libre de gluten, b) una hidroxipropil metilcelulosa o metil celulosa, y c) una carboximetil celulosa, en donde la proporción en peso entre el componente b) y componente c) es desde 1:1 hasta 10:1.
2. La composición de la reivindicación 1, en donde la proporción en peso entre el componente b) y el componente c) es desde 5:1 hasta 10:1.
3. La composición de la reivindicación 1 o 2, en donde el componente b) es hidroxipropil metilcelulosa.
4. La composición de la reivindicación 3, en donde la hidroxipropil metilcelulosa tiene una viscosidad de 1000 hasta 20,000 mPa s, determinada en una solución acuosa al 2% en peso a 20°C.
5. La composición de la reivindicación 3 o 4, en donde la hidroxipropil metilcelulosa tiene desde 15 hasta 30 por ciento en peso de grupos metoxilo y desde 4 hasta 32 por ciento en peso de grupos hidroxipropoxilo.
6. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la carboximetil celulosa tiene una viscosidad desde 1000 hasta 5,000 mPa s, determinada en una solución acuosa al 1% en peso a 20°C.
7. La composición de la reivindicación 6 en donde la carboximetil celulosa tiene una viscosidad desde 500 hasta 2,500 mPa s, como se determina en una solución acuosa al 1% en peso a 20°C.
8. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la carboximetil celulosa tiene un grado de substitución desde 0.40 hasta 0.95.
9. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 comprendiendo adicionalmente agua y estando en la forma de una masa o pasta.
10. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, comprendiendo desde 0.1 hasta 5.0 partes en peso del componente b) y desde 0.01 hasta 1 .0 parte en peso del componente c), con base en 100 partes en peso de la harina de cereal libre de gluten.
1 1 . La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 comprendiendo harina de arroz, harina de trigo sarraceno, harina de maíz, harina de mijo, harina de tapioca, harina de papa, o una combinación de dos o más harinas.
12. Un producto alimenticio libre de gluten comprendiendo o hecho a partir de la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1 1 .
1 3. El producto alimenticio de la reivindicación 12 siendo seleccionado del grupo que consiste de productos de panadería libres de gluten, pasta libre de gluten , productos de cereales libres de gluten, galletas saladas libres de gluten y productos de barra libres de gluten.
14. Un método para manejar un desorden relacionado con gluten en un individuo, comprendiendo proporcionar el producto alimenticio de la reivindicación 12 o 1 3 al individuo.
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