MXPA05006029A - Uso de carboximetil celulosa en productos basados en fruta. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere al uso de una carboximetil celulosa (CMC) para la preparacion de productos basados en fruta, tales como las mermeladas incluyendo la mermelada con bajo contenido de calorias, conservas de fruta, rellenos de pasteles, pures de fruta, rellenos de fruta en galletas, coronamientos basados en fruta, o bebidas, en donde la CMC se caracteriza por la formacion de un gel a 25¦C despues de una disolucion de alto esfuerzo cortante en una solucion acuosa de cloruro de sodio al 0.3% en peso, el contenido final de la CMC en la solucion acuosa de cloruro de sodio es de 1% en peso para una CMC que tiene un grado de polimerizacion (DP) de >4,000, 1.5% en peso para una CMC que tiene un DP de >3,000 y 4% en peso para una CMC que tiene un DP de <1,500, el gel siendo un fluido que tiene un modulo de almacenamiento (G') que excede el modulo de perdida (G'') sobre la region de frecuencia total de 0.01 a 10 Hz cuando se mide en un reometro oscilatorio que opera a una tension de 0.2; la CMC tambien se usa en combinacion con hidrocoloides tales como carragenan, almidon, alginatos, xantan, konjac, o proteina de alimento.

Description

USO DE CARBOXIMETIL CELULOSA EN PRODUCTOS BASADOS EN FRUTA MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se refiere al uso de carboximetil celulosa en productos basados en fruta. La carboximetil celulosa (CMC), normalmente en la forma de carboximetil celulosa de sodio, es un polímero soluble en agua que es conocido, el cual se usa ampliamente en productos alimenticios. Hasta la fecha el uso de CMC convencional en productos basados en fruta ha sido limitado debido al tacto a la boca glutinoso y viscoso o a sus propiedades de gelificación insuficientes. Varios documentos de la técnica anterior describen el uso de CMC convencional en productos basados en fruta. La solicitud de patente japonesa JP 080-38076 describe el uso combinado de dos tipos de CMC como espesantes en las mermeladas. De las dos CMC una tiene una viscosidad baja y la otra tiene una viscosidad relativamente alta de cerca de 1 ,000 a 20,000 mPa.s para una solución acuosa al 2% en peso (% en peso). La CMC de baja viscosidad sirve para mantener una liberación de agua de baja retención, mientras que la CMC de alta viscosidad está presente para incrementar las propiedades de gelificación de la mermelada. No obstante a este mejoramiento, la mermelada que contiene estas CMC continúa requiriendo una cantidad total indeseablemente grande de CMC que excede el 1% en peso. Estas cantidades grandes de CMC resultan en un tacto a la boca muy viscoso por parte de las mermeladas. En el documento US 3,418,133 se describe el uso de una CMC en productos basados en fruta, tales como los alimentos sabor de naranja o postres de fruta. Se describen diversas CMC que tienen una viscosidad que varía de cerca de 10 mPa.s para una solución al 2% a 42,000 mPa.s para una solución al 1 %. Todas las CMC tienen un grado de sustitución (DS) de entre 0.1 y 0.6, lo que las hace generalmente menos adecuadas en medios acuosos debido a su solubilidad relativamente baja. Además se observa que el documento US 3,418,133 describe ejemplos de productos basados en fruta en donde una cantidad relativamente grande de CMC, es decir, que excede cerca del 3% en peso, se usa. El uso de tales cantidades grandes de CMC es indeseable. En ambientes con pH bajo (es decir, ambientes ácidos) que es típico para los productos basados en fruta, la solubilidad de estas CMC es insuficiente. Esta disolución incompleta indeseable de la CMC generalmente resulta en un tacto a la boca arenoso del producto basado en fruta. En los documentos de la técnica anterior descritos previamente las CMC descritas no tienen la capacidad de formar un gel a un nivel de dosificación y condiciones típicas para este producto. Como un resultado del hecho de que las CMC convencionalmente usadas no son capaces de formar un gel, hoy en día otros agentes de espesamiento tales como la pectina, guar o almidón se prefieren sobre las CMC. Por consiguiente, existe una necesidad en la técnica de una CMC que se pueda usar de manera conveniente en productos basados en fruta y que no tenga las desventajas mencionadas anteriormente. La presente invención se refiere al uso de una carboximetil celulosa (CMC) para la preparación de productos basados en fruta, en donde la CMC se caracteriza por la formación de un gel a 25°C después de una disolución de alto esfuerzo cortante en una solución acuosa de cloruro de sodio al 0.3% en peso, el contenido final de la CMC en la solución acuosa de cloruro de sodio es de 1 % en peso para una CMC que tiene un grado de polimerización (DP) de >4,000, 1 .5% en peso para una CMC que tiene un DP de >3,000 a 4000, 2% en peso para una CMC que tiene un DP de 1 ,500 a 3,000 y 4% en peso para una CMC que tiene un DP de <1 ,500, el gel siendo un fluido que tiene un módulo de aimacenamiento (G') que excede el módulo de perdida (G") sobre la región de frecuencia total de 0.01 a 10 Hz cuando se mide en un reómetro oscilatorio que opera a una tensión de 0.2. La definición de un gel también se puede dar en términos del ángulo muerto, delta, que se puede calcular de la formula: G7G' = tan delta. La CMC que será usada de acuerdo a la presente invención tiene un delta más pequeño de 45°. Los aparatos para la disolución de alto esfuerzo cortante son conocidos por una persona de experiencia en la técnica. La disolución de alto esfuerzo cortante normalmente se logra al usar una mezcladora Waring o Ultra-Turrax. Estos aparatos normalmente operan a aproximadamente 10,000 rpm o más. El uso de una CMC de acuerdo con la presente invención en productos basados en fruta lleva inesperadamente, entre otras cosas, a un mejoramiento en las propiedades de gelificación, propiedades de fluidez, consistencia y estabilidad. A través del uso de estas CMC, se pueden prevenir la pérdida de fluido o sinéresis. Estas CMC además son solubles tanto en agua caliente como en agua fría. Esto es conveniente sobre, por ejemplo, la pectina, debido a que la CMC se disuelve sin requerir calentamiento adicional, lo que lleva a un ahorro significativo de energía y a una reducción de costos que se relacionan con esto. A temperaturas altas, las propiedades de gelificación permanecen sin daño, evitando la flotación de partículas de fruta y resultando en una distribución uniforme de la fruta. Una ventaja adicional es que el uso de la CMC de acuerdo a la invención no requiere un nivel mínimo de sólidos solubles (por ejemplo, azúcar) como es lo contrario, por ejemplo para la pectina. Consecuentemente, la CMC de acuerdo a la invención es adecuada para su uso en productos de fruta que comprenden una cantidad baja de azúcar o aún más son libres de azúcar. En el contexto del producto del producto de la presente, la abreviación CMC significa carboximetil celulosa así como carboximetil celulosa de sodio. Se podrá apreciar que en los productos basados en fruta se usan diversos tipos de fruta, pulpa de fruta, concentrado de fruta, jugo de fruta, partículas de fruta deshidratada o aditivos sintéticos sabor a fruta con sabor u olor similar a una fruta. En el contexto del producto, el termino "fruta" se refiere a la fruta fresca y a los aditivos de sabor a fruta, que comúnmente son conocidos en la técnica. La CMC que será usada de acuerdo con la presente invención se puede obtener de acuerdo al procedimiento descrito por D.J. Sikkema y H. Janssen en Macromolecules, 1989, 22, 364-366, o a través del procedimiento descrito en WO 99/20657. Los procedimientos y aparatos que se usarán son convencionales en la técnica y las variaciones sobre estos procedimientos conocidos se realizarán fácilmente por un experto en la técnica usando una experimentación rutinaria. En particular, se ha encontrado que la cantidad de agua que se usa en el procedimiento es un parámetro importante para obtener la CMC de acuerdo con la presente invención. Normalmente, se usa una solución acuosa de hidróxido de metal alcalino al 20-40% en peso (contenido final) (por ejemplo, solución acuosa de hidróxido de sodio). La caracterización de las CMC depende principalmente en las mediciones reológicas, en particular en las mediciones de viscosidad. Véase por ejemplo, J.G. Westra, Macromolecules, 1989, 22, 367-370. En esta referencia, las propiedades de las CMC obtenidas a través del procedimiento descrito por Sikkema y Janssen en Macromolecules, 1988, 22, 364-366, se analizan. Las propiedades importantes de una CMC son su viscosidad, tixotropía, y efecto de atenuación del esfuerzo cortante.

La reología de las soluciones acuosas de CMC es bastante compleja y depende de un número de parámetros que incluyen el grado de polimerización de la celulosa (DP), el grado de sustitución (DS) de los grupos carboximeíilo, y la uniformidad o no uniformidad de la sustitución, es decir, la distribución de los grupos carboximeíilo sobre las cadenas poliméricas de celulosa. El grado de polimerización (DP) de las CMC que será usado de acuerdo con la presente invención puede variar en una amplia escala. Se puede observar que con el término "grado de polimerización" una persona con experiencia entenderá que este término se refiere al grado promedio de polimerización. En el contexto de la presente invención, se hace una distinción entre las siguieníes escalas de DP, es decir, >4,000, >3,000-4,000, 1 ,500-3,000, y <1 ,500. Normalmeníe, la CMC se prepara a partir de celulosa de borra de algodón (DP normalmente de >4,000-7000), celulosa de madera (DP normalmente de 1 ,500-4,000) o celulosa de madera despolimerizada (DP normalmente de <1 ,500). Preferiblemente, el DP de la CMC a ser usado de acuerdo con la presente invención es de 1500 a >4000, más preferiblemente >3000, aún más preferiblemente >4000. Se prefiere que la CMC se prepare a partir de celulosa de borra de algodón. La CMC que será usada de acuerdo con la presente invención normalmente tiene un DS de por lo menos 0.6, preferiblemente por lo menos 0.7 y más preferiblemente por lo menos de 0.8, y normalmente a lo más de 1.2, preferiblemente a lo más de 1.1 , y más preferiblemente a lo más 1 .0.

La viscosidad Brookfield (Brookfieid LVF, eje 4, 30 rpm, a 25°C) se mide después de ia disolución de alto esfuerzo cortante, por ejemplo usando una mezcladora Waring, de la CMC de la presente invención en una solución acuosa de cloruro de sodio al 0.3% en peso, el contenido final de la CMC en la solución acuosa de cloruro de sodio es de 1 % en peso para una CMC que tiene un grado de polimerización (DP) de >4,000, 1.5% en peso para una CMC que tiene un DP de >3,000-4,000, 2% en peso para una CMC que tiene un DP de 1 ,500-3,000, y 4% en peso para una CMC que tiene un DP de <1 ,500. Preferiblemente, una CMC que tiene una viscosidad de más de 9,000, más preferiblemente de más de 9,500, aún más preferiblemente de más de 10,000 mPa.s se usa. Las soluciones acuosas de la CMC que será usada de acuerdo con la presente invención son fuertemente tixotrópicas. La tixotropía se puede determinar al preparar una solución acuosa de CMC al 1% en peso y midiendo la viscosidad como una función de la proporción de esfuerzo cortante (es decir, 0.01-300 s"1) en una proporción controlada o en un reómetro de tensión controlada en modo rotacional a 25°C usando una placa cónica, placa paralela o geometría de taza oscilatoria. Se registra una curva hacia arriba en donde la proporción de esfuerzo cortante se incrementa de 0.01 a 300 s"1 en 3 minutos, inmediatamente seguido por un registro de una curva hacia abajo en donde la proporción de esfuerzo cortante disminuye en la misma escala y tiempo. Para una CMC de acuerdo con la presente invención, la curva hacia arriba estará a un nivel de viscosidad más alto que la curva hacia abajo y el área entre las dos curvas es una medición de la tixotropía, también es referida como el área tixotrópica. Normalmente, uno se refiere a una solución tixotrópica cuando el área tiene un valor de 5 mPa.s.s"1 o más cuando se mide de 2 a 4 horas después de la preparación de la solución acuosa. Sin ligarse a una teoría, se piensa que las propiedades reológicas mencionadas anteriormente se deben a la presencia de partes escasamente sustituidas o no sustituidas (es decir, una muy escasa sustitución si la hay cualquier o no sustitución de carboximetilo en aquella parte de la celulosa) y de partes significativamente más altamente sustituidas de la CMC de acuerdo a la invención. Las partes poco sustituidas o no sustituidas interactúan una con otra llevando a la formación de un gel de la CMC de acuerdo a la invención. La distribución particular de grupos carboximetilo sobre la CMC se encuentra a un grado mucho más pequeño en las CMC convencionales. Por esta razón las CMC convencionales, que no están de acuerdo con la presente invención, no exhiben las propiedades reológicas de las CMC de acuerdo a la invención. La CMC de la presente invención se puede usar en una amplia variedad de productos basados en fruta. Los productos preferidos basados en fruta son las mermeladas que incluyen mermeladas con bajo contenido de calorías, conservas de fruta, rellenos de pasteles, puré de frutas, rellenos de fruta en productos de panadería (tales como galletas y pasteles), alcorzas o coronamientos basados en fruta, jaleas, dulces y bebidas que comprenden fruta incluyendo bebidas lácteas y las que contienen alcohol. Los productos basados en fruta particularmente preferidos son las mermeladas y purés de fruta. Cualquier tipo de fruta conocido en la técnica es adecuado para su uso en la presente invención. Ejemplos de tales frutas son las frutas cítricas, la manzana, la pera, el arándano, la fresa, la cereza y frutas exóticas tales como el maracuyá o el mango. Se ha encontrado que puede ser conveniente usar una CMC de acuerdo con la presente invención en combinación con otro hidrocoloide que tiene propiedades de gelificación o aglutinamiento, tales como la pectina, carragenan, almidón, alginato, xantan, konjac, goma de algarroba, goma guar, o proteína de alimento, por ejemplo la caseína, soya y gelatina. También de acuerdo con la invención una combinación de una CMC y dos o más de los hidrocoloides se ha contemplado. Se puede observar que algunos de estos hidrocoloides son aplicados ya como un único espesante en los productos comunes basados en fruta. Por ejemplo, la pectina de la mermelada, que es relativamente costosa, se usa. Se puede reemplazar la pectina parcialmente o completamente por la CMC de acuerdo con la presente invención. Debido a que la CMC es menos costosa que la pectina, el espesante será más barato. También se considera reemplazar la pectina con una combinación de CMC y otro hidrocoloide. Se prefieren más las combinaciones de la CMC de la invención y kappa-carragenan o alginato. La CMC de la invención es capaz de formar un gel en un ambiente ácido. Normalmente, la CMC es capaz de formar un gel en un pH de por lo menos 1 , preferiblemente por lo menos 2, y más preferiblemente por lo menos 2.5, y un pH de a lo más 6, preferiblemente a lo más de 5, y todavía más preferiblemente a lo más de 4.5. Esta propiedad hace de las CMC adecuadas para los productos basados en fruta, ya que estos son generalmente ácidos por naturaleza. Preferiblemente, la CMC se gelifica mediante la exposición de la CMC a un alto esfuerzo cortante (como de describe en los ejemplos). Al aplicar un alto esfuerzo cortante se mejoran considerablemente las propiedades de gelificación de la CMC. Las propiedades de gelificación de la CMC de la presente invención también se pueden mejorar mediante un tratamiento térmico. Preferiblemente, la CMC se trata a 50°C o aún más, más preferiblemente a 60°C o aún más y más preferiblemente a 70°C o aún más. La cantidad de la CMC que se usará de acuerdo con la presente invención varía y es dependiente de la cantidad y el tipo de fruta, agua, y otros aditivos usados para la preparación de un producto basado en fruta. Normalmente, se usa una cantidad de al menos 0.05% en peso, preferiblemente al menos 0.1 % en peso, más preferiblemente al menos 0.2% en peso, y a lo más de 2% en peso, preferiblemente a lo más de 1.5% en peso, aún más preferiblemente 1% en peso, basada en el peso total del producto basado en fruta. En general, se ha encontrado que en comparación con la CMC y no estando de acuerdo a la presente invención, se requiere menos de una CMC de acuerdo con la presente invención para la preparación de productos basados en fruta. La cantidad óptima de CMC que se usará de acuerdo con la presente invención se puede determinar por una persona con experiencia en la técnica mediante una experimentación de rutina usando las cantidades anteriores y los ejemplos dados a continuación como una guía. La CMC que se usará de acuerdo con la presente invención, si se desea combinada con otros ingredientes sólidos del producto basado en fruta, normalmente se añade como un polvo seco, o como una solución acuosa. Los productos basados en fruta se preparan de acuerdo a métodos que son conocidos en la técnica. La persona con experiencia entenderá que los productos basados en fruta se preparan de acuerdo a los métodos que son específicos para cada producto. La presente invención es ilustrada por los siguientes ejemplos.

EJEMPLOS Materiales Akucell® AF 2985, Akuce!l® AF 3185, y Akucell® HF 300 (todos por ejemplo de Akzo Nobel) son CMC que no están de acuerdo con la presente invención. La CMC-1 y la CMC-2 son CMC que están de acuerdo con a presente invención, es decir forman un gel a 25°C cuando se disuelven en una cantidad de 1% en peso bajo esfuerzo cortante alto en una solución acuosa de cloruro de sodio al 0.3%. La CMC-1 : preparada de celulosa borra de algodón. Ésta tiene un DP de 6,500. DS de 0.85. Una solución acuosa al 1 % en peso de este producto tiene una viscosidad de Brookfield de 8,500 mPa.s usando una mezcladora Heidolph a 2,000 rpm y de 8,000 mPa.s usando una mezcladora Waring a 10,000 rpm (es decir, esfuerzo cortante alto). La CMC-1 tiene una reología pseudoplástica y una tendencia a espesarse en el momento, esto es, tiene una reología tixotrópica. Se calcula un área tixotrópica de 40 Pa.s.s"1 usando el método descrito posteriormente. La CMC-2: preparada de celulosa de borra de algodón con un DP de 6,500. DS de 0.75. Una solución acuosa al 1 % de este producto tiene una viscosidad de Brookfield sobre los 12,000 mPa.s usando una mezcladora Heidolph a 2,000 rpm y sobre los 20,000 mPa.s usando una mezcladora Waring a 10,000 rpm (es decir, esfuerzo cortante alto). La CMC-2 tiene una reología pseudoplástica y una tendencia a espesarse en el omento, esto es, tiene una reología tixotrópica fuerte. Un área tixotrópica de más de 250 Pa.s.s" 1 se calcula usando el método descrito posteriormente. La CMC-2 no se disuelve en una sal o solución ácida bajo condiciones de mezclado normales (es decir, en una mezcladora con paletas de hélice a 2,000 rpm). A un esfuerzo cortante alto (es decir, con una mezcladora Waring sobre las 10,000 rpm) la CMC-2 solamente se disuelve cuando se usa el % en peso bajo de la sal y/o el ácido.

Reología La CMC (contenido final de 1 % en peso) se disuelve bajo un esfuerzo cortante alto en una solución acuosa de cloruro de sodio al 0.3% en peso usando una mezcladora Waring. Después de la disolución, el fluido o el gel se llevan a una temperatura de 25°C. El módulo de almacenamiento (G') y el módulo de pérdida (G") del fluido se miden como una función de la frecuencia de oscilación (es decir, 0.01-10 Hz) en un reómetro de esfuerzo controlado AR 1000 TA Instruments que opera a una tensión de 0.2 (es decir, de 20%) en el modo oscilatorio usando una geometría de placa cónica de 4o a una temperatura de 25°C.

Viscosidad La viscosidad de una solución acuosa al 1 % en peso de CMC se mide usando un viscosímetro LVF Brookfield, eje 4, 30 rpm, a 25°C.

Tixotropía Para determinar la tixotropía, se prepara una solución acuosa de CMC al 1 % en peso y se mide la viscosidad como una función de la proporción de esfuerzo cortante (es decir, 0.01-300 s"1) en un reómetro de esfuerzo controlado en un modo rotacional a 25°C usando una placa cónica. Se registra una curva hacia arriba en donde la proporción de esfuerzo cortante se incrementa de 0.01 a 300 s" en 3 minutos, inmediatamente seguido por el registro en una curva hacia abajo en donde la proporción de esfuerzo cortante disminuye en la misma escala y tiempo. Se lleva a cabo la medición de 2 a 4 horas después de la preparación de la solución acuosa.

EJEMPLO 1 En el ejemplo 1 , se preparan varias mermeladas de fresa con varios espesantes. Como los espesantes se usaron Akucell® HF 300, Akucell® AF 2985, Akucell® AF 3185, Genu Pectin A (endurecimiento de medio-rápido), y Genu Pectin LM-105 AS (ambas pectinas por ejemplo de CO Kelco), que no están de acuerdo con la invención, y CMC-1 (que está de acuerdo con la invención). También se preparan las mermeladas en donde se mezclan la pectina con cualquiera de CMC-1 o Akucell® AF 2985, y se usa como un espesante. Primero se prepara la mermelada mezclando el espesante, el ácido cítrico, benzoato de sodio, y tres cucharadas de azúcar. La mezcla seca se espolvorea subsecuentemente sobre las fresas, que después de la adición de agua se calientan e hierven por 1 minuto. La parte restante del azúcar se añade a la mezcla en ebullición, y esta ebullición continúa hasta que todo el azúcar se disuelva. Después de disolver el azúcar se enfría la mermelada obtenida. Sin considerar el tipo de espesante usado, la mermelada comprende 0.50 % en peso de espesante, 0.11 % en peso de ácido cítrico, 0.02% en peso de benzoato de sodio, 41.92 % en peso de fresas, 46.03 % en peso de azúcar, y 1 1.42% en peso de agua. En el cuadro siguiente se presentan los espesantes diferentes con su capacidad correspondiente para formar un gel en el ambiente ácido de la mermelada y sus propiedades de fluidez. Las propiedades de fluidez se representan por un número de 1 a 5, donde 1 representa una sustancia de que fluye automáticamente y 5 representa una sustancia que no fluye. Además se indica en el cuadro si la mermelada obtenida revela cualquier flotación de fruta debido al tratamiento a alta temperatura.

CUADR0 1 Se observa que las mermeladas que contienen pectina, todas revelan la formación de espuma, que es indeseable. La formación de espuma no se encontró cuando solamente se usó la CMC como el espesante. El cuadro 1 muestra que todos los espesantes excepto para Akucell® HF 300, Akucell® AF 2985 y Akucell® AF 3185 son capaces de la formación de gel en el ambiente ácido de la mermelada. En la cantidad usada, las mermeladas con un espesante CMC (convencional) son de una fluidez automática. La mermelada que contiene CMC-1 revela casi la misma propiedad de gel que la mermelada que contiene pectina. La combinación de pectina y la CMC-1 convencional proporciona unas propiedades de fluidez comparables a la propia pectina. Una ventaja de los espesantes basados en CMC (de acuerdo con la invención) en comparación con la pectina es que son más estables a temperaturas más altas y por lo tanto no muestran flotación de fruta. La fruta en la mermelada que contiene CMC permanece bien distribuida en toda la mermelada, todo lo contrario con la mermelada que contiene pectina. Además se observa que la propiedades del gel de la mermelada que contiene pectina no se restauran después de la deformación (es decir, cuando se exponen a una tensión de alto esfuerzo cortante), mientras que la CMC-1 que contiene la mermelada no han cambiado las propiedades del gel después de la deformación. Las mermeladas formuladas con pectina sufren de sinéresis con el tiempo. Este fenómeno no ocurre en las mermeladas que contienen CMC. Finalmente, se observa que la adición de CMC a una mermelada no tiene un efecto desfavorable en el sabor de la mermelada.

EJEMPLO 2 Los rellenos de pasteles se preparan de cerezas conservadas en jarabe de azúcar. Para este experimento las cerezas se separan del jarabe.

Los rellenos se preparan con 300 g de cerezas, 300 g de jugo de cereza, 80 g de azúcar, y varios espesantes. Cuando se aplica la CMC-1 como el espesante, la cantidad varía de 1 .0 % en peso a 1.75 % en peso, basado en el peso total del relleno de pastel. Para una comparación, los rellenos de pastel se hacen con Instant Clearjel E (un almidón por ejemplo de National Starch), Paselli BC (un almidón por ejemplo de Abebe), y Akucell® AF 2985. La cantidad de los espesantes en el relleno de pastel, así como su viscosidad, se muestra en el cuadro 2. Se observa que en este producto basado en fruta, la pectina generalmente no se usa porque la pectina se funde durante la etapa de calentamiento. Como un resultado se usa una alta cantidad de almidón proporcionando una apariencia y tacto a la boca menos natural. Los rellenos de pastel se preparan primero al mezclar azúcar y el espesante para formar una mezcla en polvo seca. Esta mezcla en polvo se añade gradualmente al jarabe mientras el jarabe es agitado continuamente. Después que la mezcla ha sido añadida completamente, la suspensión obtenida se agita por otros 5 minutos, después de lo cual se añaden las cerezas y se obtiene el relleno de pastel. Cerca de 120 g de este relleno de pastel se colocan en una placa. El relleno se dispone en un circulo que tiene un diámetro de cerca de 10 cm. La placa con el relleno de pastel se calienta después en un horno a 220°C por 20 minutos. El diámetro del relleno de pastel se mide nuevamente. Un relleno de pastel adecuado no fluye durante la etapa de horneado.

También se determina la pérdida de masa durante el procedimiento de calentamiento. Los diámetros resultantes y las pérdidas de masa se presentan en el cuadro 2 posterior.

CUADRO 2 En el cuadro 2 se muestra que es posible preparar un relleno de pastel sin almidón. Comparado con el almidón, se requiere mucho menos de CMC-1 para obtener un relleno de pastel que tiene una consistencia similar a la del relleno de pastel hecho con los almidones Clearjel E y Paselli. Además, los rellenos de pastel que contienen CMC-1 al 1 % en peso y el 1.75% en peso muestran pérdidas de masa similares a los rellenos que contienen almidón al 5%. También se muestra que el uso de CMC-1 conduce a una mejor consistencia que el uso de AF 2985 convencional, cuando se aplica en la misma cantidad. Además se observa que ninguno de los rellenos de pastel tratados a la temperatura aplicada revela alguna salpicadura de fluido. Los rellenos de pastel preparados con almidón tienen una apariencia turbia y uniforme. Por el contrario, los rellenos preparados con CMC tienen una apariencia más natural, debido a que son transparentes y brillantes, y un tacto a la boca y sabor mejores.

EJEMPLO 3 En este ejemplo se preparan varios geles con CMC-1 y CMC-2 que se añaden como los espesantes. Estos geles son adecuados para el uso en rellenos para galletas. Opcionalmente, fruta, sabores de fruta u otros aditivos normalmente conocidos se pueden añadir a estos rellenos. Se preparan las soluciones de CMC-1 y CMC-2 al disolver 3 g de la CMC en 300 mi de agua desmineralizada a temperatura ambiente mientras se agita vigorosamente usando una mezcladora Heidolph. De esta manera, una solución de CMC al 1 % en peso se obtiene y la cual es referida como una solución de esfuerzo cortante bajo de CMC. Se obtiene una solución de CMC de esfuerzo cortante alto mediante la agitación adicional de la solución de esfuerzo cortante bajo con una mezcladora Waring durante dos minutos. El pH de la solución se lleva a cerca de 3.4 ± 0.1 mediante la adición de 1.5 g de ácido cítrico (0.5% en peso). Se disuelve el ácido cítrico ya se antes o después de la disolución de CMC. Se preparan las soluciones con una mezcladora de hélice Heidolph (método de esfuerzo cortante bajo). Se tratan además las soluciones con una mezcladora Waring (método de esfuerzo cortante alto). Este método resulta en cuatro geles de cada CMC donde el procedimiento de preparación, la viscosidad, y la consistencia se presentan en el cuadro 3 posterior.

CUADRO 3 Del cuadro 3 es claro que la adición de ácido cítrico después del tratamiento de esfuerzo cortante bajo o alto resulta en un gel con una viscosidad más alta, y por lo tanto en mejores propiedades de gelificación. También se muestra que un tratamiento de esfuerzo cortante alto conduce a un gel con mejores propiedades gelificantes que lo obtenido cún un tratamiento de esfuerzo cortante bajo.

EJEMPLO 4 En este ejemplo, se preparan los geles de CMC-1 y Kappa-carragenan (por ejemplo de Eurogum) primero al disolver la CMC en agua fría seguido por la disolución del carragenan a 70°C. Los geles se comparan con un gel que comprende pectina (endurecimiento medio-rápido Genu Pectin), que se prepara a 90°C. Después de la disolución del azúcar de pectina se añade a una cantidad de 65% en peso, basado en el peso total de la composición. Las composiciones de los geles preparados y sus consistencias correspondientes se presentan en el cuadro 4.

CUADRO 4 Los resultados muestran que la CMC-1 en combinación con Kappa-carrageenan forma un gel rígido sin considerar el contenido de azúcar. En contraste, la pectina solamente forma un gel rígido en presencia de una cantidad muy alta de azúcar.

Claims (9)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Uso de una carboximetil celulosa (CMC) para la preparación de productos basados en fruta, en donde la CMC se caracteriza por la formación de un gel a 25°C después de una disolución de alto esfuerzo cortante en una solución acuosa de cloruro de sodio al 0.3% en peso, el contenido final de la CMC en la solución acuosa de cloruro de sodio es de 1 % en peso para una CMC que tiene un grado de polimerización (DP) de >4,000, .5% en peso para una CMC que tiene un DP de >3,000 a 4000, 2% en peso para una CMC que tiene un DP de 1 ,500 a <3,000 y 4% en peso para una CMC que tiene un DP de <1 ,500, el gel siendo un fluido que tiene un módulo de almacenamiento (G1) que excede el módulo de perdida (G") sobre la región de frecuencia total de 0.01 a 10 Hz cuando se mide en un reómetro oscilatorio que opera a una tensión de 0.

2. 2.- El uso como se reclama en la reivindicación 1 , en donde la CMC tienen una viscosidad Brookfield de más de 9,000 mPa.s después de una disolución de alto esfuerzo cortante en una solución acuosa de cloruro de sodio al 0.3% en peso, el contenido final de la CMC en la solución acuosa de cloruro de sodio es de 1 % en peso para una CMC que tiene un grado de polimerización (DP) de >4,000, 1.5% en peso para una CMC que tiene un DP de >3,000-4,000, 2% en peso para una CMC que tiene un DP de 1 ,500-3,000, y 4% en peso para una CMC que tiene un DP de <1 ,500.

3. - El uso como se reclama en la reivindicación 1 o 2, en donde el pH del producto basado en fruta se encuentra entre 1 y 6.

4. - El uso como se reclama en la reivindicación 1 , 2 o 3, en donde la CMC tiene un DP de 1 ,500 o más.

5. - El uso como se reclama en la reivindicación 4, en donde la CMC se prepara a partir de celulosa de borra de algodón.

6. - El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la CMC tiene un DS de 0.6 a 1.2.

7.- El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el producto basado en fruta es una mermelada, una conserva de fruta, rellenos de pasteles, un puré de frutas, un relleno de fruta en productos de panadería, un coronamiento basado en fruta, una bebida que comprenden fruta, una jalea o un dulce.

8.- El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la CMC se usa en combinación con la pectina, carragenan, almidón, alginato, xantan, konjac, goma de algarroba, goma guar, o proteína de alimento.

9.- El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la CMC se usa en una cantidad de 0.05 a 1.5% en peso, basándose en el peso total del producto basado en fruta.