MX2014007004A - Alternativa de carne picada a base de vegetales. - Google Patents

Abstract

Un producto alimenticio a base de vegetales que comprende al menos 50% en peso de proteína, en donde la proteína es el gluten o es material proteínico derivado de gluten, y donde el producto tiene la textura de la carne picada. Un método para preparar un producto alimenticio a base de vegetales que incluye la fermentación de un material a base de gluten con un moho y luego el procesamiento del producto fermentado en un producto alimenticio a base de vegetales para ser usado como un sustituto de la carne picada.

Description

ALTERNATIVA DE CARNE PICADA A BASE DE VEGETALES CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a un producto alimenticio a base de vegetales que tiene la textura de la carne picada y un método para su preparación. En particular, la invención se refiere a un producto alimenticio a base de vegetales que comprende material proteínico derivado del gluten.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La creciente población mundial ejerce una creciente demanda en el suministro de alimentos, especialmente aquellos que son una fuente de proteínas. A la vez, la producción y el consumo de carne como fuente de proteínas, se ha vuelto cada vez más insostenible. El alto precio de la carne significa que su disponibilidad en muchas partes del mundo es limitada, si no inexistente en algunas zonas. La mayor parte de las fuentes de proteínas más económicas del mundo, se originan a partir de una variedad de legumbres, granos y lentejas. Estas fuentes tienen generalmente una alta concentración de la proteína; sin embargo, también tienen algunas desventajas con respecto a la digestibilidad y a factores anti-nutricionales. Por otra parte, para muchas personas, estas fuentes de proteínas más económicas no tienen un sabor o una textura muy agradables, en comparación con los productos cárnicos.

Ha habido una constante búsqueda de soluciones a los problemas anteriores al ofrecer alternativas asequibles, con alto valor proteico respecto de los productos cárnicos, especialmente para países en desarrollo o con mercados emergentes.

Los frijoles de diferentes variedades son una fuente de proteína bien conocida. Los frijoles se preparan habitualmente por inmersión en agua durante la noche y seguido de cocción. También es bien conocido tratar los granos cocidos con un hongo que permite que este material altamente proteínico forme una torta. Este proceso es conocido por muchos como el proceso tempeh. El proceso tempeh aumenta la digestibilidad de la materia prima de 5 a 10%.

El tempeh (se lee también como tempe) es un producto alimenticio de Indonesia a base de frijoles (normalmente soya), que tiene una tradición en Java, que se remonta muchos siglos. Su popularidad está en aumento en varias regiones, incluyendo Japón, EE.UU. y Europa Occidental. Es hecho por un proceso de fermentación natural, que involucra un hongo Rhizopus, además de muchas bacterias y levaduras diferentes. El proceso une los granos en una forma de una torta, similar a una hamburguesa vegetariana firme. En contraste con el queso de soya, que se deriva de la soya, el tempeh es un producto de grano entero que tienen diferentes características nutricionales y calidades de textura. El proceso de fermentación tempeh, y su retención del frijol completo, significa que el producto tiene un contenido más alto de proteína, fibra dietética, y vitaminas. En particular, el proceso de fermentación mejora algunas características de los granos de soya, incluyendo el nivel de proteína (hasta 40% de la masa seca), composición de ácidos grasos (Hering, L, et al., Lipid / Fett, 1991 , 93(8), 303-308), el nivel y el patrón de oligosacáridos (Rehms, H. and Barz, W., Appl. Microbiol. Biotechnol., 1995, 44,47-52), y la cantidad de varias vitaminas, especialmente la vitamina B12 y la vitamina D (Keuth, S. and Bisping, B., J. Appl. Bacteriol., 1993, 75, 427-434; Denter, J., et al., J.

Food Mycol., 1998, 1 ,149-161). El producto se consume normalmente en forma de rodajas que han sido fritos, como un tipo de satay de Indonesia, como una pasta sazonada (sambal), o como la hamburguesa de tempeh vegetariana.

Los problemas con el uso de la soya como fuente de proteínas para la preparación de productos de carne alternativa (o sustituía) que usa un proceso tempeh, se refieren tanto a la textura y como al sabor. El uso de granos de soya completos, no entrega textura ni sabor similares a la carne picada. Los granos enteros permanecen visibles en el producto, se pueden sentir en la boca al masticar, y también dan un sabor a nuez de soya. Mientras que la digestibilidad aumenta en comparación con la cocción regular de granos, una gran parte de la soya sigue siendo no digerible por el cuerpo humano.

En la búsqueda de nuevas fuentes de proteínas que pueden ser sometidas a un proceso de fermentación similar al proceso de tempeh, la atención se ha centrado en las fuentes de proteínas, como los frijoles, que pueden proporcionar una rica fuente de nutrientes para un hongo. Por lo tanto, la mayoría de los granos son una buena fuente de hidratos de carbono, ácidos grasos, vitaminas y minerales, así como de proteína. Las fuentes que tienen un alto contenido en proteínas, pero limitado en otros materiales, han sido previamente consideradas como inadecuadas para apoyar el crecimiento de un hongo en una fermentación tempeh. El gluten de fuentes tales como trigo, cebada, arroz, y centeno, contienen proteínas y pequeñas cantidades de almidón, pero no mucho más. Por lo cual, el gluten no ha sido previamente considerado como una fuente de proteína en el proceso de tempeh.

Sin embargo, el solicitante ha encontrado ahora que el gluten, especialmente el gluten de trigo, como una fuente de proteína asequible, se puede procesar utilizando los principios de la fermentación tempeh para producir una nueva alternativa a la carne.

Por consiguiente, el objetivo de la presente invención es proporcionar un sustituto de la carne picada vegetariana, que tiene atributos de sabor y textura similares en comparación con la carne picada, o al menos proporcionar una alternativa útil a los sustitutos de carne existentes.

DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN En un primer aspecto, la invención se refiere a un producto alimenticio a base de vegetales que comprende al menos 50% en peso (% de peso seco) de proteína, en donde la proteína es gluten o material proteínico derivado de gluten, y en el que el producto tiene la textura de la carne picada. El gluten es preferentemente gluten de trigo, gluten de cebada, gluten de arroz, o gluten de centeno. Preferentemente, el producto alimenticio comprende también uno o más componentes seleccionados de almidón, harina y salvado.

En modalidades preferidas de la invención, el producto alimenticio comprende además sabor de la carne añadido, por ejemplo, un sabor a carne en base a vegetales.

En un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método para preparar un producto alimenticio a base de vegetales que comprende: a) poner en contacto un material vegetal que contiene gluten en forma sólida, con agua, durante 12 a 48 horas a un pH inferior a 5; b) calentar el material vegetal a una temperatura y durante un tiempo suficiente para esterilizar el material vegetal; c) enfriar y luego mezclar el material vegetal con un moho e incubar para proporcionar un producto fermentado; y d) procesar el producto fermentado en el producto alimenticio a base de vegetales; en el que el material vegetal comprende gluten, en la cantidad de al menos 50% en peso, preferentemente al menos 70% en peso, más preferentemente al menos 75% en peso.

El material vegetal que contiene gluten, está preferentemente en la forma de gránulos, por ejemplo gránulos extruidos. Los gránulos pueden comprender harina y/o salvado, además de gluten.

Preferentemente, el material vegetal comprende gluten en la cantidad de al menos 70% en peso, más preferentemente al menos 75% en peso, incluso más preferentemente al menos 80% en peso.

El material vegetal que contiene gluten se obtiene preferentemente a partir de trigo.

El producto fermentado de la etapa c) normalmente se encuentra en la forma de una torta sólida o semi-sólida. En modalidades, la torta se texturiza para dar un producto alimenticio que tiene la textura de la carne picada.

El tiempo de contacto en la etapa a) es preferentemente de 16 a 24 horas.

Preferentemente, el pH se reduce a o se mantiene a menos de 5 por adición de un ácido orgánico, por ejemplo ácido láctico, ácido cítrico, ácido acético o ácido málico.

La temperatura de calentamiento de la etapa b) está preferentemente en el rango de 100 a 130°C, por ejemplo 120°C, y el tiempo de calentamiento es de 3 a 10 minutos, preferentemente 5 minutos.

En modalidades, el moho se selecciona de cualquiera de las especies de Rhizopus, Mucor, Neurospora y Amylomyxes.

Un ingrediente de sabor a carne se puede incorporar en el material vegetal antes de la etapa a) o durante la etapa a).

En otro aspecto de la invención, se proporciona un uso del producto alimenticio de la invención como un sustituto de origen vegetal para la carne picada.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION La invención se refiere a un producto alimenticio a base de vegetales que comprende al menos 50% en peso de proteína, en donde la proteína es gluten o material proteínico derivado de gluten, y donde el producto tiene la textura de la carne picada. La invención también se refiere a un método para preparar un producto alimenticio a base de vegetales, que incluye una etapa de fermentar un material a base de gluten con un moho y luego procesar el producto fermentado en un producto alimenticio a base de vegetales, para ser usado como un sustituto de la carne picada.

El término "gluten" se refiere a la fracción de proteína de trigo, cebada, arroz, centeno, o una combinación de los mismos, después de separar el almidón por medio de una extracción.

El término "a base de vegetales", se refiere a cualquier material que se basa en, o que se deriva de, materia vegetal de cualquier tipo.

El término "material proteínico derivado de gluten" se refiere a una mezcla de proteínas o extracto que comprende al menos 80% de una fracción de gluten obtenida de trigo, cebada, arroz, centeno o una combinación de los mismos después de la extracción del almidón. El 20% remanente puede ser residuos de almidón, y ácidos grasos.

El término "sabor a carne" se refiere a cualquier sabor a base de vegetales que imita el sabor de cualquier carne.

El material vegetal que contiene gluten utilizado como materia prima en el proceso para preparar el producto alimenticio de la invención, debe estar en forma sólida, preferentemente en la forma de comprimidos sólidos, gránulos sólidos, o partículas sólidas similares. La razón de esto es que el gluten es escasamente soluble en agua y por lo general formar un grumo. En un sistema de fermentación sumergida (en exceso de agua) utilizando gluten en polvo, el moho formará la biomasa separada del grumo de gluten. El grumo de gluten se disolverá lentamente debido a las enzimas secretadas por el moho. El gluten en polvo húmedo no funciona debido a que el moho necesita espacio para que crezca el micelio. Los espacios que existen entre las partículas más grandes, por ejemplo, pellets, proveen la transferencia básica de oxígeno, que es importante para el crecimiento del micelio.

Preferentemente, el material vegetal que contiene gluten es poroso, es decir, el material vegetal puede estar en la forma de comprimidos, gránulos u otras partículas similares, tiene una multitud de espacios vacíos o huecos dentro del material de materia sólida de tales partículas.

El material vegetal se empapa primero en agua durante 12 a 48 horas, con el fin de ablandar las partículas secas. El agua incorporada en las partículas permitirá que el moho forme el micelio.

El pH de esta etapa debe ser menor que 5 para evitar el crecimiento microbiano. A mayor pH, puede crecer una cantidad inaceptablemente alta de esporas de bacterias de descomposición durante la etapa de remojo y potencialmente producir toxinas termoestables. El crecimiento bacteriano también se puede prevenir mediante la adición de sal o alcohol, pero a continuación, es probable que el moho no continúe creciendo.

El material vegetal sólido húmedo (gránulos normalmente humedecidos) es luego esterilizado para desactivar cualquier microbio presente, por calentamiento a al menos 100°C durante unos pocos minutos. La esterilización es importante para la incubación eficaz del material vegetal con el moho.

El producto fermentado obtenido después de la incubación con el moho está en la forma de una masa o torta sólida o semi-sólida. El micelio es capaz de penetrar en las partículas de material vegetal sólido debido a la superficie rugosa/porosa de las partículas. Esto conduce a la formación del micelio en los espacios entre las partículas y con esto une las partículas entre sí para formar un bulto o torta sólida o semisólida.

El moho utilizado puede ser cualquier moho que sea capaz de crecer en el material vegetal y que tiene una historia de ser seguro para los alimentos (es decir, que no produce toxinas), e incluye un moho de cualquiera de las especies de Rhizopus, Mucor, Neurospora, y Amylomyxes. Se sabe que algunas cepas de Rhizopus pueden producir toxinas y por lo que estas cepas no son adecuadas para la presente invención.

La torta formada en el proceso es lo suficientemente húmeda, de modo que puede ser manipulada por agitación o mezcla, o algún otro tipo de agitación mecánica, de una manera controlada para proporcionar un producto que tiene la textura de la carne picada. La textura puede ser descrita como que comprende pequeños grumos blandos, a menudo en combinación con material fibroso blando, y es lo que normalmente se considera como la textura de la carne que ha sido picada usando técnicas bien conocidas.

El producto puede ser procesado de diferentes formas, por ejemplo mediante pre-cocción (por ejemplo friendo), mediante secado, o por incorporación en una salsa, como una salsa pastosa (por ejemplo, salsa boloñesa).

Se pueden incorporar ingredientes de sabor a carne, en el producto en cualquier etapa del proceso de preparación. Tales ingredientes normalmente podrían ser ingredientes de sabor a base de vegetales para preservar la integridad del producto como un alimento vegetariano. Por ejemplo, el ingrediente de sabor se puede incorporar dentro del material vegetal antes de la extrusión en gránulos. Alternativamente, el ingrediente de sabor se puede agregar al material vegetal sólido durante la etapa de remojo, es decir, durante la etapa a) en lugar de agregarlo previamente. El ingrediente de sabor se puede incorporar también durante las etapas de procesamiento posteriores.

Además de las ventajas de la invención que se ha descrito anteriormente, el proceso de la invención tiene la ventaja de que las vitaminas que no están presentes en la materia prima (como las vitaminas A, E, B3, B6, K, etc.) se pueden proporcionar en el producto, o se puede aumentarla cantidad de ciertas vitaminas ya presentes en el producto. Además, el proceso de la invención puede alterar beneficiosamente la composición de aminoácidos, mediante el aumento de los niveles de aminoácidos esenciales.

En los siguientes ejemplos, se describe con más detalle el método general para preparar un sustituto de la carne picada vegetariana basada en los principios de la fermentación tempeh. El ejemplo 1 describe un proceso estándar para obtener el producto utilizando cualquier materia prima granulada en base a gluten y los parámetros del proceso se encuentran en los rangos utilizados para la fermentación en estado sólido. Los ejemplos 2 y 3 describen dos maneras de incorporar un sabor a carne en base a vegetales en el producto, en diferentes etapas del proceso, ya sea durante la etapa de remojo (Ejemplo 2) o durante la etapa de extrusión usado para la fabricación de los pellets de gluten (Ejemplo 3). El ejemplo 4 muestra una tercera forma, es decir, luego aguas abajo en el proceso usando una máquina de sellado al vacío. El ejemplo 5 describe la preparación de un producto deshidratado y su rehidratación.

EJEMPLOS La invención se describe adicionalmente con referencia a los siguientes ejemplos. Se apreciará que no se pretende que la invención reivindicada, se encuentre limitada en modo alguno por estos ejemplos.

Ejemplo 1 : Método general para preparar un producto alternativo a la carne picada Se remojaron pellets de gluten extruidos porosos que comprenden una fracción de proteína vegetal de 76,7% en peso, harina y/o salvado, durante 16 horas a temperatura ambiente (23°C) en agua, a la que se ajustó el pH entre 4 y 5 utilizando un ácido orgánico (por ejemplo ácido acético, ácido cítrico o ácido láctico). La materia prima y el agua se mezclaron en una proporción de modo que el agua no se mantuvo después de la inmersión. La materia prima húmeda se cuece a alta temperatura (por ejemplo, 121°C durante 10 min). Después de enfriar, la materia prima se inoculó con una suspensión de esporas de un moho del género fíhizopus, Mucor, Neurospora o Amylomyces. Preferentemente, la carga de esporas por gramo de material húmedo está en el rango de 10 a 106 ufc/g de material húmedo. La materia prima se mezcla homogéneamente con la suspensión de esporas, y el material inoculado se incubó a 30 a 37°C durante 24 a 48 horas a una humedad relativa de 70 a 90%. Después de la fermentación, la materia prima se unió para formar una torta firme debido al crecimiento vigoroso del micelio del moho. La torta fue cuidadosamente agitada o mezclada (por ejemplo, agitada a baja velocidad) para generar una estructura de carne picada no homogénea. El material se cuece a 100°C durante 8 minutos para inactivar el moho y cualquiera de las enzimas secretadas para asegurar la estabilidad durante el almacenamiento. El material cocido se almacenó desde -20°C a 4°C hasta su uso posterior.

Tabla 1 Ejemplo 2: Incorporación del sabor a carne en la etapa de remojo Se prepararon los pellets extruidos de gluten de acuerdo con el método general del Ejemplo 1. En la etapa de remojo, se agregó un sabor a carne en base a vegetales a una concentración de 1 -10% (p/p). La continuación corriente abajo del proceso también se llevó a cabo de acuerdo con el Ejemplo 1. El producto obtenido tenía esencialmente la misma textura y apariencia, y un sabor a carne diferente. Ejemplo 3: Incorporación del sabor a carne antes de la etapa de remojo El método general del Ejemplo 1 se siguió, excepto que los gránulos de gluten se extruyeron incorporando un sabor a carne en base a vegetales a una concentración de 1 -10% (p/p). La continuación corriente abajo del proceso también se llevó a cabo de acuerdo con el Ejemplo 1. EI producto obtenido tenía esencialmente la misma textura y apariencia, y un sabor a carne diferente.

Ejemplo 4: Incorporación de sabor a carne aguas abajo en el proceso Se siguió el método general del Ejemplo 1. El material resultante se presiona cuidadosamente para eliminar la mayor parte del agua, sin destruir su estructura. Un preparado líquido de sabor a carne en base a vegetales, se agregó en una proporción de 1 a 10%. La preparación se colocó en bolsas de plástico y, posteriormente, en una máquina de sellado al vacío. Esta mezcla sellada se almacenó a -20°C.

Ejemplo 5: Deshidratación y Rehidratación Se siguió el método general del Ejemplo 1. El material resultante se secó al vacío a 60°C durante 16 h a 10 mbar. El material seco se rehidrató antes de su uso a 100°C durante 10 minutos usando agua que contiene 1 a 10% (p/v) de cloruro de sodio.

Es de apreciar que aunque la invención se ha descrito con referencia a modalidades, se pueden hacer variaciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones. Además, cuando existen equivalentes conocidos a características específicas, tales equivalentes se incorporan como si se hace referencia específicamente en esta memoria descriptiva.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un producto alimenticio a base de vegetales, caracterizado porque comprende al menos 50% en peso de proteína, en donde la proteína es gluten o es material proteínico derivado de gluten, y en el cual el producto tiene la textura de la carne picada.

2. Un producto alimenticio de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado porque el gluten es gluten de trigo, gluten de cebada, gluten de arroz, o gluten de centeno.

3. Un producto alimenticio de acuerdo a la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además uno cualquiera o más de almidón, harina y salvado.

4. Un producto alimenticio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque además comprende sabor a carne añadido, preferentemente un sabor a carne en base a vegetales.

5. Un método para preparar un producto alimenticio a base de vegetales, caracterizado porque comprende: a) poner en contacto un material vegetal que contiene gluten en forma sólida con agua durante 12 a 48 horas a un pH inferior a 5; b) calentar el material vegetal a una temperatura y durante un tiempo suficiente para esterilizar el material vegetal; c) enfriar y luego mezclar el material vegetal con un moho e incubar para dar un producto fermentado; y d) procesar el producto fermentado en el producto alimenticio a base de vegetales; en el que el material vegetal comprende gluten en la cantidad de al menos 50% en peso, preferentemente al menos 70% en peso, más preferentemente al menos 75% en peso.

6. Un método de acuerdo a la reivindicación 5, caracterizado porque el material vegetal que contiene gluten está en la forma de gránulos, preferentemente gránulos extruidos.

7. Un método de acuerdo a la reivindicación 6, caracterizado porque los gránulos comprenden harina y/o salvado además del gluten.

8. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el material vegetal que contiene gluten se obtiene a partir de trigo.

9. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque el producto fermentado de la etapa c) está en forma de una torta sólida o semi-sólida.

10. Un método de acuerdo a la reivindicación 9, caracterizado porque la torta se texturiza para proporcionar un producto alimenticio que tiene una textura de carne picada.

11. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, caracterizado porque el tiempo de contacto en la etapa a) es de 16 a 24 horas.

12. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 1 , caracterizado porque el pH se reduce a o se mantiene a menos de 5 por medio de la adición de un ácido orgánico, por ejemplo ácido láctico, ácido cítrico, ácido acético o ácido málico.

13. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 12, caracterizado porque la temperatura de calentamiento de la etapa b) está en el rango de 100 a 130°C, preferentemente 120°C, y el tiempo de calentamiento es de 3 a 10 minutos, preferentemente 5 minutos.

14. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 13, caracterizado porque el moho se selecciona de uno cualquiera de las especies de Rhizopus, Mucor, Neurospora, y Amylomyces.

15. El uso del producto alimenticio de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque sirve como sustituto de origen vegetal para la carne picada.