MX2013015188A - Metodo para producir un liquido acuoso aromatizado. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para producir un líquido aromatizado con compuestos aromáticos procedentes del chocolate, donde se condensa un gas que comprende aroma derivado del cacao o de un producto a base de cacao y agua para proporcionar una fase acuosa líquida y una fase gaseosa; y la fase gaseosa se somete a presurización en presencia de un líquido de absorción. A continuación, el líquido resultante se puede tratar adicionalmente y utilizar para modificar y mejorar el perfil aromático del chocolate, de un compuesto o de cualesquiera productos con sabor a chocolate o productos a los que se pretende conferir aroma a chocolate (p. ej., empaquetamiento).

Description

MÉTODO PARA PRODUCIR UN LÍQUIDO ACUOSO AROMATIZADO Campo de la invención La presente invención se refiere a un método para producir un líquido que se aromatiza con compuestos aromáticos derivados de cacao o productos a base de cacao, p. ej., compuestos aromáticos derivados del cacao en polvo, licor de cacao o productos de reacción formados durante la producción de chocolate y compuestos de chocolate. El líquido aromatizado resultante puede, por ejemplo, utilizarse para modificar o mejorar el perfil del sabor del chocolate líquido, un compuesto de chocolate líquido o un líquido acuoso que se va a utilizar, p. ej., en la producción de polvos solubles para la preparación de bebidas de chocolate instantáneas.

Antecedentes de la invención Los aromas son una parte importante del licor de cacao y, por consiguiente, de cualquier producto que contenga cacao o chocolate. El perfil aromático depende de la variedad y el origen del cacao, pero también del proceso adicional, en particular el paso de conchado, y resulta muy difícil de dominar. Además de los aromas que se originan a partir del cacao en polvo o del licor de cacao, los aromas provenientes de la leche en polvo, la cual se utiliza como un ingrediente en el chocolate líquido, y los aromas provenientes de varios productos de reacción generados durante la producción del chocolate líquido, ejercen un efecto importante en el perfil aromático o de sabor finales de los productos a base de cacao tales como el chocolate o compuestos de chocolate (p. ej., donde la manteca de cacao se ha reemplazado parcial/totalmente con equivalentes conocidos de manteca de cacao (CBE, por sus siglas en inglés) o sustitutos de la manteca de cacao (CBS, por sus siglas en inglés). Obviamente, para la percepción del consumidor, el perfil aromático es extremadamente importante. Durante el procesamiento normal del chocolate, puede suceder que se pierdan compuestos volátiles que se desearían en el producto final.

En la producción de café soluble, se sabe que se recuperan aromas del café que se pierden durante el procesamiento del café en polvo soluble y se reincorporan estos aromas, p. ej., en el extracto de café concentrado antes del secado que proporciona un café en polvo soluble. Se pueden recuperar los aromas del café en varios momentos durante el procesamiento, p. ej., extrayendo el aroma del café molido y tostado antes de la extracción. El documento WO 01/13735 describe un método para recuperar el aroma del café a partir de café molido que comprende humedecer, calentar y extraer el aroma del café molido exponiendo el café molido a una presión reducida. A continuación se recuperan los compuestos aromáticos del café liberados mediante este tratamiento. El documento EP 1069830 (nota: patente GEAR) describe un método que comprende proporcionar una mezcla densa de café molido y tostado y extraer el aroma de esta mezcla densa utilizando un gas para proporcionar un gas aromatizado. En ambos métodos se liberan compuestos aromáticos a partir del café molido y tostado en una fase gaseosa de la cual se recogen. Esta corriente gaseosa está compuesta de gases atrapados previamente en el café tostado (principalmente dióxido de carbono) y posiblemente vapor o aire arrastrado. La recuperación del aroma a partir del gas se logra normalmente condensando el aroma a una temperatura baja, p. ej., mediante condensación criogénica. La condensación criogénica es cara y además no conlleva una recuperación completa de todos los compuestos aromáticos extremadamente volátiles del café. Se necesita mejorar la recuperación de compuestos aromáticos muy volátiles y reducir el costo y complejidad sin someter al gas que contiene el aroma a temperaturas elevadas que conllevarían la degradación de los compuestos aromáticos.

Hasta la fecha, no se ha considerado la utilización de métodos similares en la producción de chocolate.

Breve descripción de la invención Los inventores han descubierto que se puede condensar un gas que comprende aroma derivado del cacao o de productos a base de cacao y agua para producir una fase gaseosa y una fase acuosa líquida. La fase gaseosa que comprende compuestos aromáticos se puede presurizar en presencia de un líquido de absorción, lo que conlleva la transferencia de compuestos aromáticos desde la fase gaseosa hasta el líquido de absorción para producir un líquido aromatizado. En este proceso se evita el incremento de temperatura que normalmente tendría lugar durante una presurización mediante el efecto refrigerante del líquido, y se mejora la recuperación de compuestos aromáticos extremadamente volátiles en comparación con métodos de la técnica anterior.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a un método para producir un líquido aromatizado, donde el método comprende: a) proporcionar un gas que comprende aroma derivado del cacao o de productos a base de cacao, y agua: b) condensar el gas que comprende el agua y el aroma para proporcionar una fase acuosa líquida y una fase gaseosa; y c) someter la fase gaseosa obtenida en el paso b) a presurización en presencia de un líquido de absorción para producir un líquido aromatizado.

El producto a base de cacao utilizado para obtener los aromas puede ser, por ejemplo, chocolate líquido o un compuesto de chocolate líquido y en este caso el aroma puede provenir de varios ingredientes del chocolate líquido o del compuesto de chocolate y no necesariamente del propio cacao.

La figura 1 representa esquemáticamente un compresor de anillo líquido.

La figura 2 representa un ejemplo de un proceso para producir un chocolate líquido o un compuesto de chocolate líquido.

La figura 3 muestra un espectro de GC- S de un líquido aromatizado que abandona el compresor de anillo líquido en el Ejemplo 1 .

Descripción detallada de la invención La Fig. 2 representa un ejemplo de un método de acuerdo con la presente invención.

En el ejemplo representado en la Fig. 2, se somete en primer lugar el chocolate líquido o un compuesto de chocolate líquido a uno o más pasos de pretratamiento los cuales incluyen el procesamiento de los ingredientes, tal como el tostado, mezcla, refinado o conchado.

De acuerdo con la presente invención, en un paso posterior se proporciona un gas que comprende el aroma procedente del cacao o de un producto a base de cacao - por ejemplo, chocolate líquido o un compuesto de chocolate líquido - y agua.

Posteriormente se le denominará únicamente "chocolate líquido", pero cabe destacar que esto abarca, en el presente contexto, chocolate líquido así como cualquier tipo de compuesto de chocolate líquido. También cabe destacar que el aroma puede derivarse también del cacao directamente, p. ej., durante o después del tostado.

En los casos en los que se usa chocolate líquido, un compuesto de chocolate líquido u otro producto líquido a base de cacao, el aroma puede obtenerse a partir del chocolate líquido mediante cualquier método adecuado. Los expertos en la técnica conocen varios métodos de este tipo. Preferentemente, se obtiene el gas que comprende el aroma sometiendo a extracción el chocolate líquido u otro producto a base de cacao para obtener un gas que contiene el aroma.

Esta operación se puede realizar en uno o más pasos. Se puede realizar actuando sobre la presión, preferentemente utilizando una presión comprendida entre 0.1 -3 bar y/o incrementando la superficie de contacto líquido-gas con el fin de mejorar la transferencia de compuestos volátiles de la fase líquida a la fase gaseosa. La fase gaseosa puede estar compuesta tanto de (a) aire seco como de (b) vapor. Se puede utilizar con éxito el aire seco para extraer agua y compuestos volátiles del líquido. También puede utilizarse el vapor para extraer compuestos volátiles y a continuación se pueden condensar fácilmente en una unidad posterior. Además, la utilización de vapor puede prevenir la oxidación de algunos compuestos sensibles. Puede utilizarse como una unidad de separación cualquier máquina que cree una mayor superficie de contacto gas-líquido, y que mejore por tanto la transferencia másica de compuestos volátiles.

El gas que comprende el aroma y el agua se condensa para proporcionar una fase acuosa líquida y una fase gaseosa. La condensación se puede conseguir mediante cualquier medio adecuado, pero normalmente se conseguirá disminuyendo la temperatura del gas de modo que se condense una fase acuosa líquida a partir del gas que comprende el aroma y el agua. La temperatura utilizada dependerá, p. ej., de la presión en el sistema y el contenido de humedad del gas que comprende el aroma y el agua. Normalmente, el gas que comprende el agua y el aroma se hará condensar a una temperatura entre 0 y 90 °C, tal como entre 0 y 40 °C, tal como entre 5 y 30 °C o entre 5 y 20 °C. La presión normalmente será una presión absoluta de entre 0.1 y 3 bar, tal como una presión absoluta de entre 0.2 y 2 bar o una presión absoluta de entre 0.3 y 1 bar. Se puede utilizar cualquier condensador adecuado conocido en la técnica. En una realización preferida de la invención, el gas que contiene el aroma y el agua no se somete a condiciones de temperatura y presión, con lo cual el agua estará en fase sólida (hielo). En una realización más preferida, el gas que comprende el aroma y el agua se somete a una temperatura mínima superior a 0 °C durante el proceso.

El condensado puede simplemente almacenarse para su uso posterior o puede tratarse opcionalmente para eliminar compuestos aromáticos no deseados (paso adicional del proceso que no se muestra en la Fig. 2).

La fase gaseosa que se obtiene mediante la condensación del gas que comprende el aroma y el agua se somete a presurización en presencia de un líquido de absorción para producir un líquido acuoso aromatizado (paso 3) en la Fig. 2. Al someter a presurización se pretende incrementar la presión en comparación con la presión durante el paso de condensación. Preferentemente, se aumenta la presión hasta un valor de presión absoluta de entre 1 y 20 bar, tal como una presión absoluta de entre 2 y 15 bar o una presión absoluta de entre 2 y 8 bar, durante el paso de presurización. La presurización se lleva a cabo en presencia de un líquido de absorción. Con esto se pretende que la fase gaseosa esté en contacto con un líquido de absorción durante la presurización. La presurización en presencia de un líquido de absorción da como resultado la transferencia de compuestos aromáticos de la fase gaseosa en el líquido de absorción para producir un líquido aromatizado, y al mismo tiempo el líquido de absorción puede absorber el calor generado durante la presurización del gas, y evitar de esta manera que la temperatura aumente tanto como sería el caso si la fase gaseosa se presurizara sin un líquido de absorción presente. En una realización preferida, la proporción del peso del líquido de absorción respecto a la fase gaseosa durante la presurización está comprendida entre 1 :1 y 10 000:1 , tal como entre 3:1 y 5000: 1. El líquido de absorción puede ser un líquido acuoso o una grasa líquida. Se escogerá en función de su polaridad y pH con el fin de eliminar selectivamente los compuestos aromáticos extremadamente volátiles. En el caso en el que se utiliza un chocolate liquido para obtener el aroma, pero también de manera más general cuando el líquido final se va a mezclar con chocolate líquido, el líquido de absorción se escoge preferentemente entre los distintos ingredientes del chocolate líquido o compuesto de chocolate originales (p. ej., agua, manteca de cacao). También se puede utilizar chocolate líquido como tal. Otros líquidos adecuados que podrían utilizarse son grasas (p. ej., grasas vegetales), aceites y disolventes de sabores tales como el propilenglicol. Para minimizar la degradación de los compuestos aromáticos, la fase gaseosa se somete preferentemente a una temperatura máxima por debado de 60 °C, tal como por debajo de 50 °C o por debajo de 30 °C.

La presurización se puede realizar en una o más etapas. El disponer de varias etapas con valores de temperatura/presión diferentes, y/o utilizar diferentes líquidos de absorción permite que se puedan obtener de esta manera varios líquidos aromatizados que contienen diferentes compuestos aromáticos a partir de esta etapa de presurización. A continuación, estos pueden, por ejemplo, reintroducirse selectivamente en el chocolate líquido inicial o en otro producto alimentario.

La presurización se puede realizar en cualquier recipiente o aparato adecuado. La superficie de contacto entre la fase gaseosa y el líquido acuoso y el tiempo de contacto deben ser suficientes para permitir la transferencia eficaz de los compuestos aromáticos de la fase gaseosa a la fase acuosa líquida y para permitir que la temperatura se mantenga en el intervalo deseado. La temperatura durante la presurización puede mantenerse, por ejemplo, en el nivel deseado haciendo circular el líquido acuoso a través de un dispositivo refrigerante para eliminar el calor generado por la presurización de la fase gaseosa. Como se ha mencionado anteriormente, el líquido de absorción presente durante la presurización puede ser cualquier líquido adecuado, tal como, p. ej., agua o manteca de cacao. En una realización preferida, el líquido presente durante la presurización comprende toda la fase líquida acuosa, o una parte de esta, obtenida mediante la condensación del gas que comprende el aroma y el agua. De esta manera, la fase líquida acuosa condensada, la cual puede ya comprender componentes aromáticos de chocolate poco y medianamente volátiles que se hicieron condensar junto con el agua durante el paso de condensación, puede aromatizarse adicionalmente transfiriéndole compuestos aromáticos extremadamente volátiles desde la fase gaseosa, de modo que pueden utilizarse tanto el aroma condensado durante el paso de condensación como aroma transferido desde la fase gaseosa durante el paso de presurización.

En una realización preferida, la presurización en presencia de un líquido de absorción se realiza en un compresor de anillo líquido. Un compresor de anillo líquido comprime el gas haciendo rotar un rodete con álabes de manera excéntrica respecto a una carcasa cilindrica. Se introduce el líquido de absorción en la bomba y, mediante aceleración centrífuga, forma un anillo cilindrico móvil contra la parte interior de la carcasa. El anillo líquido crea una serie de cierres herméticos en el espacio entre los álabes del rodete, lo cual forma cámaras de compresión. La excentricidad entre el eje de rotación del rodete y el eje geométrico de la carcasa da como resultado una variación cíclica del volumen delimitado por los álabes y el anillo de líquido acuoso. Se arrastra la fase gaseosa hacia el interior de la bomba a través de una boca de entrada en un extremo de la carcasa donde el volumen de las cámaras de compresión formadas por los álabes del rodete y el anillo líquido es lo mayor posible y el gas queda atrapado en las cámaras de compresión. La reducción del volumen causada por la rotación del rodete comprime el gas, y el gas comprimido abandona el compresor por una boca de descarga en el otro extremo de la carcasa donde el volumen de las cámaras de compresión es lo menor posible. En la Fig. 1 se representa la función de un compresor de anillo líquido. Para controlar la temperatura en el compresor de anillo líquido, se hace circular el líquido de absorción preferentemente a través de un intercambiador de calor externo. Se puede operar un sistema de tipo compresor de anillo líquido de manera continua. Se pueden utilizar dos o más compresores de anillo líquido operados en serie. Cuando se utiliza la fase líquida acuosa obtenida mediante la condensación del gas que comprende el aroma y el agua como líquido de absorción en un compresor de anillo líquido, esta fase líquida puede aromatizarse adicionalmente y al mismo tiempo utilizarse como líquido de refrigeración y de servicio del compresor de anillo líquido. La fase gaseosa que abandona el compresor de anillo líquido puede arrastrar algo de líquido. Este líquido se puede separar del gas y reincorporar en la fase líquida.

Tal y como se muestra esquemáticamente en la Fig. 2, el líquido aromatizado obtenido puede limpiarse adicionalmente, es decir, refinarse para obtener las características de sabor adecuadas (cf. Paso 4 en la Fig. 2). Este paso es opcional y pueden utilizarse varias tecnologías para eliminar compuestos aromáticos no deseados o seleccionar específicamente compuestos aromáticos deseados. Por ejemplo, las tecnologías de separación, tales como la separación por membrana, pueden aplicarse al líquido obtenido para refinar adicionalmente su composición y concentrar compuestos aromáticos deseables, p. ej., recogiendo selectivamente o eliminando algunos compuestos aromáticos o neutralizando sabores ácidos y no deseados.

En caso de que el líquido que se ha utilizado como líquido de absorción no se desee, o al menos no se desee en parte, en el producto final, debe separarse del líquido aromatizado obtenido en un paso adicional del proceso (cf. paso 5 en la Fig. 2). Este es, por ejemplo, el caso normalmente cuando se emplea agua como líquido de absorción, ya que no se desea la presencia de agua en el chocolate.

El líquido aromatizado obtenido, o los componentes aromáticos seleccionados de este en caso de pasos de separación o limpieza adicionales tal como se comenta anteriormente, se pueden utilizar inmediatamente, p. ej., mezclándolos con el chocolate líquido inicial o con el compuesto de chocolate líquido, tal como se muestra en la Fig. 2 (cf. paso 6). De acuerdo con una realización preferida de la invención, se utiliza un mezclador en línea para este paso de mezcla.

Si no se utiliza inmediatamente, el líquido acuoso aromatizado se puede almacenar preferentemente a presión hasta que se use. Se puede utilizar cualquier presión adecuada, p. ej., una presión absoluta comprendida en el intervalo entre 1 y 20 bar. Preferentemente, la presión de almacenamiento es la misma que la presión en el compresor.

El método de la presente invención se puede utilizar en la producción de chocolate, un compuesto de chocolate o cualesquiera productos alimenticios a base de chocolate o que lo contienen. También se puede utilizar en productos alimenticios que contienen cacao o aroma de chocolate tales como bebidas en polvo, helado u otros productos de confitería.

Permite proporcionar un producto final con las características deseadas de sabor de manera controlable y eficaz.

Se explica adicionalmente la invención mediante los siguientes ejemplos no limitantes: Ejemplo 1 Una corriente de entrada de licor de cacao, calentada hasta una temperatura de aproximadamente 1 15 + 2 °C, se sometió a extracción con aire en una cámara de mezcla a vacío, a una presión absoluta de 0.80 bar, para generar una corriente de gas que contenía compuestos aromáticos de chocolate y humedad. Se extrajo la corriente de gas de la cámara de mezcla y se introdujo en un condensador que operaba a aproximadamente 10 °C para obtener una fase líquida aromatizada y una fase gaseosa.

La fase gaseosa obtenida a partir del condensador se introdujo a continuación en un compresor de anillo líquido. Se incrementó la presión en el compresor de anillo líquido hasta una presión absoluta de aproximadamente 1.03 bar, a una temperatura de aproximadamente 28 °C. Se utilizó agua para formar el líquido en el compresor de anillo líquido. Se desechó el gas de salida del compresor de anillo líquido. Se analizó la recuperación de los compuestos aromáticos clave del líquido aromatizado de salida del compresor de anillo líquido mediante GC-MS.

Se pesaron muestras del líquido (4 g) en viales de 20 mi con tapón de rosca y un espacio libre superior. Se equilibró cada vial durante 60 minutos a 55 °C y los compuestos volátiles del espacio libre superior se adsorbieron sobre una fibra de PDMS-DVB para SPME durante 30 minutos también a 55 °C. Se desorbieron los compuestos volátiles durante 5 minutos a 220 °C en el inyector de un Cromatógrafo de Gases 7890A de Agilent que operaba en modo sin división, y se separaron con una columna DB-Wax de 60 m x 0.25 mm de diámetro interno x 0.25 pm de película (Agilent). El horno del GC se programó de 40 °C (5 min) a 220 °C a 3 °C/min y se fragmentaron los compuestos eluidos mediante ionización por impacto electrónico en un espectrómetro de masas 5975C de Agilent. Se identificaron los componentes comparando sus patrones de fragmentación con aquellos contenidos en una colección de espectros (referencia NIST08 de la colección de espectros).

El cromatograma de la corriente iónica total resultante se muestra en la Figura 3. Se detectaron compuestos aromáticos clave que se encuentran en el cacao y el chocolate incluidos el 2-metilbutanal (9.02min), 3-metilbutanal (9.15min), 2-heptanona (20.52min), heptanal (20.67min), 2-nonanona (30.17min), nonanal (30.342min), trimetilpirazina (30.80min) y linalool (36.78min). Las personas familiarizadas con la cromatografía de gases comprenderán que el tiempo exacto al cual eluirá un compuesto de una columna polar tal como la DB-Wax estará influenciado por la antigüedad y el historial de las muestras previas de la columna. Se mencionan los tiempos de retención únicamente a modo orientativo.

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 (13)

REIVINDICACIONES

1 . Un método para producir un líquido aromatizado, donde el método comprende: a) proporcionar un gas que comprende aroma derivado del cacao o de productos a base de cacao, y agua; b) condensar el gas que comprende el agua y el aroma para proporcionar una fase gaseosa y una fase acuosa líquida aromatizada; y c) someter la fase gaseosa obtenida en el paso b) a presurización en presencia de un líquido de absorción para producir un líquido aromatizado.

2. El método de la reivindicación 1 donde el líquido de absorción presente durante la presurización del paso c) comprende toda la fase líquida acuosa, o una parte de esta, obtenida en el paso b).

3. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 donde el líquido de absorción presente durante la presurización del paso c) es manteca de cacao.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el gas que comprende el aroma y el agua se condensa a una temperatura entre 0 y 40 °C.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el gas que comprende el aroma y el agua se condensa a una presión absoluta de entre 0.1 y 3 bar.

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la fase gaseosa obtenida en el paso b) se presuriza hasta una presión absoluta de entre 1 y 20 bar en el paso c).

7. El método de la reivindicación 6 donde la fase gaseosa obtenida en el paso b) se presuriza hasta una presión absoluta de entre 2 y 20 bar en el paso c).

8. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la fase gaseosa obtenida en el paso b) se somete a una temperatura máxima de entre 0 y 50 °C durante la presurización del paso c).

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la presurización del paso c se realiza en un compresor de anillo líquido.

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde se proporciona el gas que comprende aroma derivado del cacao o de un producto a base de cacao extrayendo el aroma del chocolate líquido o un compuesto de chocolate líquido con un gas, preferentemente vapor.

1 1 . El método de la reivindicación 10 que además comprende mezclar el líquido acuoso aromatizado obtenido en el paso c) o los compuestos aromáticos obtenidos tras el paso d) y/o e) con el chocolate líquido o compuesto de chocolate líquido el cual se ha utilizado para proporcionar el gas en el paso a).

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende el siguiente paso: d) retinar el líquido aromatizado obtenido en el paso c), por ejemplo, recogiendo selectivamente compuestos aromáticos específicos a partir del líquido.

13. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende el siguiente paso: e) separar el líquido de absorción de los compuestos aromáticos contenidos en el líquido aromatizado obtenido en el paso c).