MX2013015374A - Metodo para preparar micro-pellas de legumbres extruidas. - Google Patents

Abstract

Se describe un procedimiento para hacer una micro-pella de legumbre altamente densa a través de pre-acondicionamiento, extrusión, corte y enfriamiento de una mezcla a base de harina de legumbre. Las micro-pellas de legumbre hechas de acuerdo con la invención contienen de 70 a 90% de legumbre, tienen un contenido de humedad de 8 a 12% y una densidad de 700 a 850 g/l.

Description

METODO PARA PREPARAR MICRO-PELLAS DE LEGUMBRES EXTRUIDAS Referencia cruzada a solicitudes relacionadas Esta solicitud reclama la prioridad a la solicitud de patente estadounidense provisional no. 61 /503, 130 presentada el 30 de junio de 201 1 , cuya descripción es incorporada expresamente en la presente por referencia.

Campo de la invención La presente invención se refiere a un método para preparar micro-pellas de legumbre extruidas altamente densas.

Antecedentes de la invención En la sociedad de hoy en día, donde las enfermedades del corazón, obesidad y - alto colesterol están incrementándose, los consumidores están haciendo esfuerzos conscientes para revalorar sus dietas y comer más sano. En particular, los consumidores están buscando alimentos que contienen cantidades mayores de proteína y granos debido a los atributos de salud benéficos asociados con estos grupos alimenticios. Como tales, existe la necesidad en la industria alimenticia de productos de alta proteína y/o fibra, altamente nutritivos.

En particular, existe la necesidad en la industria de un producto alimenticio intermedio que es altamente denso y puede ser utilizado fácilmente por un fabricante de alimentos para hacer un producto alimenticio de botana de alta proteína y/o alta fibra.

El United States Department of Agriculture, en su 2010 Dietary Guidelines for America (Líneas de guía dietéticas de 2010 para los americanos) replantean legumbres específicamente identificadas como un bien para alentar el consumo debido a sus atributos benéficos.

Hacer un producto intermediario de alto contenido de legumbre para subsecuente estallamiento se ha encontrado con retos, en particular, debido a la alta susceptibilidad de las legumbres a engomarse durante el procesamiento térmico.

La presente solicitud es dirigida a un producto alimenticio intermedio que es altamente denso y rico en legumbres.

Breve descripción de la invención La presente invención se refiere a métodos para producir micro-pellas de legumbres extruidas altamente densas. Las pellas pueden hacerse estallar o hinchar subsecuentemente para hacer una hojuela o tostada basada en legumbre altamente densa. Las hojuelas pueden entregar, por ejemplo, a menos la mitad de una porción de legumbres (1 5 g) por 30 g de porción de hojuelas.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 ilustra un método para preparar micro-pellas de legumbres altamente densas de acuerdo con un aspecto de la invención.

La Figura 2 ilustra la cantidad de fractura para hojuelas preparadas con las micro-pellas hechas de acuerdo con esta invención.

La Figura 3 ilustra la cantidad de hojuelas intactas hechas con diferentes aspectos de la presente invención.

Descripción detallada de la invención La presente invención se refiere a métodos para preparar micro-pellas de legumbres extruidas altamente densas. Se descubrió que precocer las legumbres vía extrusión resultó en estallido más efectivo en un sistema de hinchamiento por presión . Esto es, al pregelatinizar el almidón dentro de la legumbre usando cocción por extrusión , el almidón está en una forma que es mucho más sensible a estallado subsecuente, incluso cuando se almacena antes del estallado.

De acuerdo con al menos un aspecto de la invención, el polvo de legumbre es mezclado con otros ingredientes menores y polvos de grano y entonces extruido en micro-pellas usando un extrusor de bajo corte. Ejemplos de extrusores que pueden usarse de acuerdo con la presente invención incluyen un extrusor de tornillo doble Werner Pfleiderer y un formador en frío Wenger. Las pellas son secadas entonces a una humedad objetivo para estallado.

La pella de legumbre extruida tiene una alta densidad. En particular, la pella de legumbre deshidratada tiene un contenido de humedad de aproximadamente 8-12%, contiene aproximadamente 70-90% de legumbre, y tiene una densidad de aproximadamente 700-850 g/i- La harina de legumbre que puede usarse de acuerdo con la presente invención incluye cuatro obtenidas de, sin limitación: lentejas, garbanzos, judías, habas, frijol de garbanzos, frijoles negros, frijoles pintos, guisantes amarillos / verdes y combinaciones de los mismos. Como se usa en la presente "legumbre" excluye expresamente soya.

Las harinas de granos que pueden usarse de acuerdo con la presente invención incluyen, sin limitación, harinas obtenidas de arroz integral, maíz, trigo, sorgo, mijo, avena combinaciones de los mismos. Aunque los granos enteros son preferidos, cualquier grano o combinación de granos pueden usarse de acuerdo con la presente invención, incluyendo fuentes de almidón de grano refinadas. "Micro-pella" como se usa en la presente significa una pella teniendo un tamaño entre aproximadamente 1 .0-6.0 mm de diámetro, tal como aproximadamente 2.0-4.0 mm de diámetro.

Adicionalmente, una fuente de almidón no de grano puede adicionarse a formulación de micro-pella para aumentar la expansión durante estallado y aumentar la integridad/fuerza de producto, minimizando por ello la tendencia a fractura en la forma de botana empacada final. Tales fuentes incluyen , sin limitación: harina/hojuelas de papa, almidón de papa y almidón de tapioca.

En un aspecto de la presente invención, mostrado en la Figura 1 , ingredientes incluyendo la harina de legumbre son combinadas y sometidas a mezclado. La mezcla resultante es entonces sometida a pre-acondicionamiento en un preacondicionador. El preacondicionador hidrata, mezcla y coce térmicamente de manera parcial la harina para formar una masa. En el paso de preacondicionamiento, la harina y agua permanecen en el preacondicionador durante un tiempo de residencia de aproximadamente 1 -2 minutos bajo condiciones de bajo corte. El uso del preacondicionador reduce la energía mecánica necesaria para gelatinización de almidón completa en el proceso de extrusión subsecuente.

Siguiendo el preacondicionamiento, la mezcla de legumbre hidratada es sometida a extrusión al introducir inmediatamente la mezcla en un extrusor de doble tornillo y procesar para entregar una energía mecánica específica de 80 a 140 w-h/kg por base de mezcla seca al fluido. La humedad adicional es agregada a la mezcla para obtener un nivel de humedad de aproximadamente 25-30%. Los barriles del extrusor pueden calentarse en incrementos, por ejemplo, desde 200°F (93.33°C) hasta 320°F (160°C), en la dirección de flujo para elevar la temperatura de masa. La presión del extrusor puede incrementarse, tal como a través del uso de una válvula de mariposa, a 800-1200 psi (56.24-84.36 kg/cm2). La mezcla es mantenida en el extrusor durante aproximadamente 4 minutos a los parámetros identificados en la presente, para alcanzar una temperatura de masa por arriba de la temperatura de gelatinización del almidón de legumbre, tales como desde aproximadamente 220°F (104.44°C) hasta aproximadamente 300°F ( 148.89°C).

Después de la masa sale del extrusor doble, es sometida a formar y cortar. En particular, es inmediatamente transferido, vía desplazamiento positivo a través de una tubería de transferencia, al extrusor de tornillo simple, de formación en frío. La masa es comprimida, enfriada a través de un revestimiento de barril enchaquetado en agua, y transportado a través del extrusor a un montaje de dado en el extremo del tornillo, normalmente un dado y placa trituradora. La masa es entonces cortada en forma de micro-pellas.

Por último, las micro-pellas de legumbre extruidas son sometidas a secado usando cualquier aparato adecuado, tal como un secador corto o pre-secador y secador final. Los secadores pueden ser de un estilo vibratorio, rotatorio, de lecho fluidizado o transportador. Después del secado, las micro-pellas de legumbres son enfriadas a temperatura ambiente en una banda transportadora de movimiento lento o en un transportador de enfriamiento con aire. Las micro-pellas pueden ser empacadas entonces, por ejemplo, sin limitación, en un recipiente de volumen intermedio o super saco de polipropileno tejido, flexible, para procesamiento posterior o enrutado para procesamiento inmediato, tal como estallado en un producto de botana expandido.

La micro-pella de legumbre hecha de acuerdo con este aspecto de la presente invención tiene un porcentaje final en peso de contenido de legumbre de aproximadamente 70-90%, por ejemplo aproximadamente 75-80% de contenido de legumbre.

La micro-pella puede ser sometida a estallado en una máquina de hinchamiento a presión (máquina de torta de arroz), tal como una Lite Energy Rice Cake Machine. De manera alternativa, las micro-pellas de legumbre pueden ser almacenadas por hasta 12 meses antes de usarse. Cuando y/o si estalla la torta hecha con las micro-pellas de legumbre extruidas exhibe mejora considerable en textura, integridad de torta y sabor. Después de sazonado/saborizado tópico del producto estallado, las micro-pellas extruidas pueden comprender aproximadamente 70-90% de la composición de producto terminado. El sazonado/saborizado tópico del producto estallado puede aplicarse en un revestidor o cualquier otro medio aceptable.

En otro aspecto de la presente invención, al menos na harina de grano es adicionada a la mezcla junto con la harina de legumbre. Por ejemplo, una combinación de legumbre, arroz integral y un grano adicional (para proporcionar variación de sabor y textura) logra una mejor expansión durante el proceso de extrusión, lo cual resulta en una unión de pella individual en los mecanismos de estallado de torta. Si se estalla subsecuentemente, esta combinación resulta en una hojuela más rígida versus la legumbre sola o versus la legumbre con un grano no de arroz. Por ejemplo, las hojuelas estalladas formadas con pellas solo de legumbre tienen mayores niveles de fractura de hojuela de la máquina de estallado q ue las hojuelas formadas con micro-pellas de arroz y legumbre. Se encontró que las pellas comprendiendo una mezcla de granos y legumbres (garbanzo, arroz y maíz) formaron una textura de hojuela más robusta y crujiente después de estallado de doble compresión, que una pella de un solo tipo de grano y legumbre o legumbre solamente.

La composición de las micro-pellas hecha de acuerdo con la presente invención, puede incluir legumbres y/o harina de grano que es parcial o completamente gelatinizada, o combinaciones de las mismas.

En otro aspecto de la presente invención, las pellas hechas de acuerdo con la invención pueden ser fortificadas para entregar beneficios nutricionales adicionales al consumidor final . Estos ingredientes pueden incluir hierro, vitaminas, tocoferoles, calcio, hierro y otros minerales y proteínas completas, tal como soya.

Ejemplos de las micro-pellas extruidas hechas de acuerdo con un aspecto de la presente invención son como sigue: Las micro-pellas extruidas anteriores fueron hechas de acuerdo con los pasos expuestos en los párrafos anteriores. Los ingredientes de pellas pueden mezclarse juntos antes de adicionarse al pre- acondicionador, o adicionarse de manera individual a través de sistemas de al imentación individuales directamente al pre-acondicionador y/o extrusor.

Los parámetros de procesam iento usados de acuerdo con este ejemplo son expuestos en la tabla a continuación: Las especificaciones de las pellas de legumbres extruidas hechas de acuerdo con este ejemplo son como sigue: Alguien de habilidad ordinaria en la técnica de las ciencias de alimentos reconocerá que los valores identificados antes variarán dependiendo del contenido de grano y tamaño de extrusor. La temperatura de masa y energía mecánica específica son integrales para crear el producto de micro-pella de legumbres y son independientes del rendimiento.

En un uso ejemplar de las pellas de legumbres extruidas de la presente invención, una hojuela comprendida por una pluralidad de micro-pellas de legumbres extruidas, pueden contener la fórmula citada en la tabla a continuación: Las pellas son recubiertas con una pequeña cantidad (0.1 -1 .0%) de aceite de girasol antes de estallar para reducir la pegajosidad en la máquina de estallado. Las micro-pellas pueden expandirse usando ya sea un estallador de estilo neumático o hidráulico, dependiendo de la textura deseada. Las pellas son calentadas a una temperatura de aproximadamente 400-500°F (204.44-260°C), de manera que todo el material es fundido. La máquina estalladora comprende placas a una presión suficiente para fundir el material fundido junto durante aproximadamente 3-7 segundos. Las placas son liberadas para formar una torta de base de alrededor 2 a 3% de humedad.

Después de estallado, la hojuela resultante puede ser sazonada usando una operación de tambor de polvo de sazonado y aceite rociado. De manera alternativa o adicional, una combinación de sabores, especias y/o hierbas pueden adicionarse a la composición de pella antes de la extrusión, adicionando por ello sabor a la base estallada e intensificando la entrega de sabor en el producto terminado para el consumidor.

Los aspectos de la presente invención fueron probados, y estos resultados de prueba son como sigue: Con respecto a la tabla anterior, "trozo" significa que menos de la mitad de la torta estuvo intacta siguiendo el procesamiento. "Marginal" significa que más de la mitad de la torta permaneció intacta siguiendo el procesamiento. "Parcial" significa que 3 de las 4 esquinas de la torta permanecieron intactas siguiendo el procesamiento. Los inventores de la presente solicitud encontraron que la integridad de las tortas fueron mejoradas enormemente usando el presente método.

Las fórmulas de las muestras usadas en la presente invención pueden verse en la Tabla 1 a continuación.

Tabla 1 La Figura 2 y Figura 3 muestran que la integridad de la torta hecha de acuerdo con la presente invención han encontrado que a través de una combinación de las condiciones de procesamiento correctas y una fórmula óptima que tiene un mayor nivel de grano de expansión funcional y la cantidad de hojuelas rotas al final del proceso de fabricación fueron reducidas enormemente.

La hojuela resultante tuvo un sabor y textura sorprendentemente agradables e integridad de torta muy mejorada comparada con el producto hecho a partir de legumbres al vapor no extruidas. No existe conocimiento de intentos previos para hacer micro-pellas de legumbres extruidas altamente densas.

Esta invención puede ser abarcada en otras formas específicas sin apartarse del espíritu o características esenciales de los mismos. Por lo tanto, las modalidades anteriores van a ser consideradas en todos los aspectos ilustrativos más que limitantes de la invención descrita en la presente. El alcance de la invención es indicado así por las reivindicaciones anexas, en lugar de la descripción anterior, y todos los cambios que vienen dentro del significado y rango de eq uivalencia de las reivindicaciones pretenden ser abarcados en la presente.

Claims (14)

REIVI NDICACIONES

1 . Un método para preparar m icro-pellas de leg umbres extruidas comprendiendo los pasos de: a. introducir una hari na de legumbre en un preacondicionador; b. hidratar y mezclar la harina de leg umbre en el preacondicionador para formar una mezcla de legumbres hidratada ; c. introducir la mezcla de legumbres hidratada a un extrusor y aplicar una energía mecánica especifica de 80-140 w-h/kg por base de mezcla seca a la mezcla de legumbres hidratada; d. agregar humedad ad icional si es necesario para obtener un nivel de humedad de 25-30% de la mezcla de legumbres hidratada; e. mantener la mezcla de legumbres hidratada en el extrusor durante aproximadamente 4 minutos para formar una masa de legumbres; f. cortar la masa de legumbres para formar una micro-pella de legumbres; y g . secar la micro-pella de legumbres.

2. El proceso de la reivindicación 1 , q ue comprende además el paso de estallar una pluralidad de micro-pellas de legumbres en una máquina de estallado de torta de arroz.

3. El proceso de la reivindicación 1 , en donde la harina de legumbre es preparada a partir de legumbres seleccionadas del grupo que consiste de lentejas, garbanzo, jud ías, habas, frijol de garbanzos, frijoles negros, frijoles pintos, guisantes amarillos / verdes y combinaciones de los mismos.

4. El proceso de la reivindicación 1 que comprende además adicionar al menos una harina de grano a la harina de legumbre en el preacondicionador.

5. El proceso de la reivindicación 4, en donde la al menos una harina de grano es harina de los granos seleccionados del grupo que consiste de arroz integral, arroz blanco, maíz, trigo, sorgo, mijo, avena y combinaciones de los mismos.

6. El proceso de la reivindicación 1 , en donde la harina de legumbre es hidratada y mezclada durante 1 a 2 minutos.

7. Un método para preparar micro-pellas de legumbres extruidas comprendiendo los pasos de: a. introducir una harina de legumbre a un preacondicionador; b. hidratar y mezcla la harina de legumbre en el preacondicionador para formar una mezcla de legumbres hidratada; c. introducir la mezcla de legumbres hidratada a un extrusor y aplicar una energía mecánica específica de aproximadamente 80-140 w-h/kg por base de mezcla seca a la mezcla de legumbres hidratada; d. agregar humedad adicional si es necesario para obtener un nivel de humedad de aproximadamente 25-30% para la mezcla de legumbres hidratada; e. mantener la mezcla de legumbres hidratada en el extrusor durante aproximadamente 4 minutos para formar una masa de legumbres; f. forzar la masa de legumbres a la salida del extrusor; g. transferir la masa de legumbres a un extrusor de formación en frío; h. comprimir la masa y entonces enfriar la masa a través de un revestimiento de barril enchaquetado con agua; i. forzar la masa a través de un montaje de dado en el extremo del extrusor; j. cortar la masa de legumbre para formar una micro-pella de legumbres; y k. secar la micro-pella de legumbres.

8. El proceso de la reivindicación 7, que comprende además el paso de estallar una pluralidad de micro-pellas de legumbres en una máquina de estallado de torta de arroz.

9. El proceso de la reivindicación 7, en donde la harina de legumbre es seleccionada del grupo que consiste de lentejas, garbanzo, judías, habas, frijol de garbanzo, frijoles negros, frijoles pintos, guisantes amarillos / verdes y combinaciones de los mismos.

10. El proceso de la reivindicación 7 que comprende además adicionar al menos una harina de grano a la harina de legumbre en el preacondicionador.

1 1 . El proceso de la reivindicación 1 0, en donde la al menos una harina de grano es seleccionada del grupo que consiste de arroz integral, arroz blanco, maíz, trigo, sorgo, mijo, avena y combinaciones de los mismos.

12. El proceso de la reivindicación 1 , en donde la harina de legumbre es hidratada y mezclada durante 1 a 2 minutos.

1 3. Una micro-pella de legumbre altamente densa, extruida, que comprende: al menos una harina de legumbre , azúcar, sal y al menos un ingrediente funcional , en donde la pella de legumbre extruida tiene una densidad de 700 a 850 g/l y un porcentaje final en peso de legumbre de 70 a 90%.

14. Una micro-pella de legumbre altamente densa, extruida, que comprende: al menos una harina de legumbre, al menos una harina de grano, azúcar, sal y al menos un ingrediente funcional, en donde la pella de legumbre extruida tiene una densidad de 700 a 850 g/l y un porcentaje final en peso de legumbre de 70 a 90% .