MXPA06001354A - Metodo para manufacturar helado en particulas para almacenaje en congeladores convencionales. - Google Patents

Abstract

Se describe Un aparato y un metodo para hacer helado en particulas con un punto de congelamiento suficiente para usarse dentro de una ambiente congelad casero o de tiendas de menudeo.

Description

MÉTODO PARA MANUFACTURAR HELADO EN PARTÍCULAS, PARA ALMACENAJE EN CONGELADORES CONVENCIONALES DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a helado en partículas, y más particularmente a un aparatos y a un método para manufacturar helado en partículas, teniendo un punto de fusión suficiente para su almacenaje en congeladores lecheros y equipo de almacenaje convencionales .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Avances recientes en criogenia han permitido la manufactura de helado en forma de partículas usando equipo criogénico. Uno de tales métodos para manufacturar helado es descrito a detalle en U.S. Pat . No. 5,126,156, la cual se incorpora en la presente por referencia. Almacenar helado en partículas usando técnicas criogénicas algunas veces requiere que se use equipo especializado. Esto es porque el helado en partículas requiere temperaturas de almacenaje las cuales no pueden superar -37.22°C (-35°F) .

Para consumo inmediato algunos helados en partículas pueden ser almacenados en congeladores, en los cuales, las temperaturas no pueden superar los -28.88°C (-20° F) y aún no pierden sus propiedades de libre flujo. Sin embargo el almacenaje a largo plazo a esta temperatura no es. practicable dado que el producto eventualmente se aglutina y no tenga libre flujo (carente o libre de flujo) . Desafortunadamente, los congeladores de mostradores de lácteos en tiendas típicas tienen temperaturas en un rango entre -23. 33°C (-10°F) y -17.77° C (0°F) y también tienen un adicional aunque temporal incremento de 18°C (-10°F) durante un ciclo de una hora de descongelamiento (tiempos y temperaturas exactas pueden variar) . De este modo los congeladores de lácteos de tiendas convencionales pueden estar a -12 °C (10°F) tanto como una hora. Aún peor, algunos congeladores de lácteos de tiendas convencionales no operan en óptimas condiciones, tienen fugas o están en la necesidad de tener reparaciones en alguna parte, así pueden alcanzar temperaturas tan altas como los - 9.4 °C (15°F) en periodos cortos . Los congeladores caseros son más estables y generalmente tienen un rango de temperatura que alcanzan está entre los -17.77°C (0°F) y los -15° C (5°F) . Estos tienen un ciclo de descongelamiento pero, usualmente éste no afecta la temperatura del interior. En cualquier caso, helado en partículas usando métodos tradicionales no puede resistir tales temperaturas sin aglutinarse o fundirse. Consecuentemente se desea un método de manufactura de helado en partículas el cual puede ser almacenado en ambientes cerrados de venta de expendio de lácteos .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Fig. 1 es una vista en elevación transversal de la presente invención; Fig. 2A muestra una molécula de sucrosa; Fig. 2B muestra una molécula de sucralosa; Fig. 3 muestra una molécula de eritritol; y Fig. 4 muestra una molécula xilitol.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Antes de explicar en detalle la modalidad descrita de la presente invención, debe ser entendido que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles del arreglo particular mostrado, así la invención es capaz de tener otras modalidades. También la terminología usada en la presente es para el propósito de descripción y no de limitación.

La Fig.l muestra un procesador criogénico construido de acuerdo con la modalidad preferidas de la presente invención para producir perlas de libre flujo 56 (carente o sin flujo). Un procesador criogénico 10 incluye una cámara de congeladora 12 y más preferente está en la forma de un tanque cónico que tiene un líquido refrigerante adentro. Una cámara congeladora 12 incorpora una coraza interior 14 y una coraza exterior 16. Aislante 18 está situado entre la coraza interior 14 y la coraza exterior 16 para incrementar la eficiencia térmica de la cámara 12. Las ventilación 20 está también provista para ventilar el área aislada que se forma entre las corazas 14 y 16. La cámara congeladora 12, como se muestra en la Fig. 1 es una unidad soportada por dos piernas . El refrigerante 24, preferentemente nitrógeno líquido, entra a la cámara congeladora 12, por medio de una entrada de refrigerante 26. El refrigerante 24 es introducido en una cámara 12 a través de la entrada 26 para mantener un nivel predeterminado de líquido refrigerante en la cámara congeladora porque algún refrigerante puede perderse en la evaporación o por otros medios accidentales durante la producción. El refrigerante gaseoso que se ha evaporado de la superficie del refrigerante líquido 24 en la cámara refrigerante 12 principalmente se descarga a la atmósfera a través del puerto de salida, el cuál contribuye con el dispositivo de vacío 30, que puede estar en la forma de una boquilla venturi . La extracción de las perlas congeladas 56 ocurre a través de la salida de producto 32 adaptada en la base de la cámara congeladora 12. Un puerto de entrada de aire ambiental 28 con puertas de ajuste 38 y puerto de salida 29, con puertas de ajuste 39 las cuales ajustan el nivel del gas refrigerante el cual se evapora de la superficie del líquido refrigerante 24 para que la presión excesiva no se acumule dentro del procesador 10 y no ocurra el congelamiento de la composición líquida en la dispositivo de alimentación 40. Una bandeja de alimentación 48 recibe composición líquida de una fuente de entrega 50. Típicamente, una bomba (no mostrada) conduce la composición líquida a través de un tubo de entrega 52 en la bandeja de alimentación 48. Un dispositivo premezclador 54 permite varias composiciones, no todas de las cuales deben ser líquidas, tales como los saborizantes en polvo u otros aditivos de tamaño lo suficientemente pequeño para no causar un atascamiento en la bandeja de alimentación 40, para ser mezclados en concentraciones predeterminadas de entrega a la bandeja de alimentación 48. Con objeto de crear perlas 56 dimensionadas uniformemente de producto congelado, se requiere alimentar gotas dimensionadas uniformemente 58 de composición liquida a través de la cámara de difusión de gas 46 a la cámara congeladora 12. La bandeja de alimentación 48 está diseñada con el ensamble de alimentación 40 que forma gotas 58 con las características deseadas. El producto congelado toma la forma de perlas que son formadas cuando las gotas 58 de composición líquida hacen contacto con el vapor refrigerante en la cámara de difusión de gas 46, y subsecuentemente el líquido refrigerante 24 en la cámara congeladora 12. Después de que las perlas 56 son formadas, caen al fondo de la cámara 12. Un sistema de transporte se conecta al fondo de la cámara 12 a la salida 32 para transportar o cargar las perlas 56 a una red de empaque y distribución, para una posterior entrega y consumo. Después de haber alcanzado la salida 32, las perlas 56 son totalmente libres de flujo y no se pegan entre éstas. El ensamble de vacío 30 coopera junto con la entrada de aire 28 y las puertas de ajuste 38 para que el aire ambiental fluya a través de la entrada y alrededor del accesorio de alimentación 40 para asegurar que la composición liquida no se congele en ese lugar. Esto es acompañado por el montaje del ensamble de vacío 30 y la entrada de aire 28 en los lados opuestos de la cámara de difusión de gas 46 de tal manera que el aire ambiental entrante dirigido por el ensamble de vacío 30 está alineado con el ensamble de alimentación. En esta configuración, el aire ambiental fluye alrededor del ensamble de alimentación calentándolo a una suficiente temperatura para inhibir la formación de composición líquida congelada en los canales de flujo en el ensamble de alimentación. Una fuente de aire 60 típicamente en la forma de un compresor de aire, esta unido al ensamble de vacío 30 para proveer succión apropiada para crear el flujo de aire ambiental deseado. Como es indicado, el incrementar el punto de congelamiento de las perlas 56, es una meta de la presente invención. Esto es porque es una ventaja comercial de la presente invención que las perlas 56 puedan ser almacenadas ya sea en congeladores de casa o congeladores de lácteos de tiendas convencionales, de acuerdo a establecidos rangos de temperatura entre los -23.33°C y -17.77° C (-10°F - 0°F) con incrementos ocasionales de -12 °C (10°F) . Una manera de llevar a cabo esto es reducir la depresión del punto de congelamiento de la composición líquida que forma las perlas 56, aunque la presente invención no deberá ser considerada como limitada a esto. La mayoría de los helados están compuestos de una mezcla de aire, agua, grasa de crema de leche, sólidos no grasos de leche (WMS por sus siglas en inglés) endulzantes, estabilizadores, emulsificantes y saborizantes . Como es estipulado por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA por sus siglas en inglés) , el helado es producido por congelamiento, mientras se bate, una mezcla de helado pasteurizada contiene al menos 10% de grasa de crema de leche y 20% de sólidos totales de leche (TMS por sus siglas en inglés) . El producto terminado de helado debe pesar al menos 0.54 kg / It (4.5 Ib/ gal) y debe contener al menos 0.19 kg de sólidos de alimento o sólidos totales (TS por sus siglas en inglés) por litro (1.6 Ib / gal), mientras que un mínimo total de sólidos de alimento debe ser 35.6%. Es inadmisible caer debajo de estos límites, y si ser cae el producto terminado no puede se etiquetado como helado. El punto de congelamiento de la mezcla de helado de la presente invención el cuál forma perlas 56, puede ser incrementado mediante ajustes a uno o más de los componentes mencionados anteriormente, y algunos ajustes trabajan mejor en combinación el uno con el otro. El primer componente es el contenido de sólidos no lechosos ( MS) , el segundo son los estabilizadores, el tercero son los emulsificantes , el cuarto es el contenido de sólidos totales (TS) y el quinto y tal vez el más complejo es el contenido de endulzantes.

Sólidos no lechosos (NMS) Sólidos no lechosos (NMS) o sólidos de serum aumentan la textura del helado, coadyuvan dando cuerpo y resistencia al masticar, y pueden ser menos caros que la grasa de la crema de leche . Sin embargo grasa de crema de leche puede ser sustituida por Sólidos no Lechosos (NMS) , pero conforme a los requerimientos del gubernamentales federales de los Estados Unidos, sólo hasta el 14%. Sólidos de Suero de la parte acuosa incluyendo productos modificados de suero, pueden también ser sustituidos por sólidos no lechosos (NMS) pero conforme a los requerimientos gubernamentales federales de los Estados Unidos no por más del 25 % del total de los sólidos no lechosos (NMS) en la mezcla total.

Dentro de la presente invención, sólidos de la yema de huevo también pueden ser utilizados como sólidos no lechosos ( MS) . Los sólidos de la yema de huevo dan un sabor delicado, . y también mejoran el cuerpo y la textura del helado resultante. Sólidos de la yema de huevo también mejoran la formación de la estructura de grasa presumiblemente por la lecitina existente en un complejo de lecitina - proteina, el cuál puede actuar similarmente a un emulsificante . Sólidos de la yema de huevo casi no tienen efecto en la depresión del punto de congelamiento, son altos en valor alimenticio, pero desafortunadamente pueden incrementar el costo de la mezcla. Dentro de la mezcla de helado de la presente invención, sueros de la fase acuosa pueden también ser usados como sólidos no lechosos (NMS) , debido a que son relativamente baratos. El suero de la fase acuosa es la parte acuosa de la leche y contiene la mayoría de azúcar de leche en la leche. Como es indicado, estándares federales en los Estados Unidos permiten la sustitución de sólidos de suero por encima del 25% de Sólidos no lechosos (NMS) . Sin embargo, suero no procesado puede causar un menor punto de congelamiento y potencial para una sensación arenosa y granosa en el helado terminado. Para tratar esto, un número creciente de productos de suero están disponibles y son procesados para tener un alto nivel proteinico, contenido de lactosa reducido, y un mayor peso molecular. Este mayor peso molecular a su vez significa que estos productos de suero procesados reducen la depresión del punto de congelamiento de la mezcla global. Una manera para procesar suero para tener más características deseadas es a través de un proceso conocido como ultra filtración, en el cual una solución de suero es pasada repetidamente a través de una membrana que filtra los componentes con alto peso molecular, tales como suero alto en proteína, mientras que pasan componentes con bajo peso molecular, tales como agua, sales y lactosa. Este proceso resulta en productos conocidos como concentrados de proteína de suero ( Whey Protein Concentrates " PCs" por sus siglas en inglés) .

Estabilizadores Los propósitos primarios para usar estabilizadores en el helado de la presente invención son para incrementar la viscosidad de la mezcla, estabilizar la mezcla para prevenir la formación o separación de suero, para retardar el crecimiento de cristal de lactosa y hielo durante el almacenamiento especialmente durante periodos de fluctuación de temperatura, conocido también como choque de calor, para reducir la migración de humedad del producto al paquete o al aire, proveer uniformidad al producto y resistencia a la fusión, y proporcionar suavidad en la textura durante el consumo. El retardo de crecimiento del cristal de hielo es especialmente valioso debido a que cristales de hielo más pequeños dentro de las perlas 56 resultan en un mejor sabor y sensación de bocal del producto de helado resultante. Los estabilizadores de la presente invención deben también tener sabor limpio y neutro, y no aglutinar el sabor en el helado pretendido. Aunque los estabilizadores tienen poco o ningún impacto en el tamaño de los cristales de hielo en el tiempo de congelamiento inicial, éstos limitan la rapidez de crecimiento de cristales de hielo durante la recristalización (donde ocurre el derretimiento y después la recongelación) . Esto puede ser debido a una gama de factores, incluyendo adsorción superficial al cristal del hielo mismo modificando la rapidez a la cual el agua se puede difundir a la superficie de un cristal de hielo creciente durante fluctuaciones de temperatura, y modificar la rapidez en la cual los solutos y las macromoléculas pueden difundirse de la superficie de un cristal de hielo creciente.

Adicionalmente, muchos peces, insectos, bacterias, y plantas tienen la habilidad de tolerar o evitar el congelamiento en su ambiente natural por la secreción de grupos de proteínas que tienen la habilidad de reducir su punto de congelamiento (proteínas anti-congelantes) , y/o resistir la rapidez de recristalización de hielo ( proteínas estructurantes del hielo o ISPs por sus siglas en inglés) . Cuando una proteína estructurante de hielo (ISP) es introducida en una mezcla de helado como un estabilizador o para actuar en apoyo a un estabilizador, la ISP se adsorbe en la superficie de un cristal de hielo, así bloqueando un crecimiento adicional del hielo en esa superficie cristalina. Las ISPs son desadas cuando un estabilizador no es lo suficientemente efectivo o no es deseado en la formulación. En las mezclas del helado de la presente invención, otro tipo de establizador usado son los extractos de carraginosas las cuales actúan como hidrocoloides secundarios para prevenir la formación o la separación de suero de la mezcla de helado, una condición no deseada causada por la incompatibilidad de otros estabilizadores. En niveles de uso típicos, el extracto de carraginosa contribuye muy poco a la viscosidad en mezclas de helados caliente, las cuales son calentadas como parte del proceso de pasteurización referido anteriormente. Sin embargo, como el helado se mezcla frío, el extracto estabilizador de carraginosa experimenta un cambio conformacional de un espiral' a un hélice, a alrededor de 40°C. La forma helicoidal produce estructuras que incrementan la viscosidad y crean un gel débil que es fácilmente roto por esfuerzos cortantes . Este gel es capaz de soportar partículas dispersadas en suspensión, y como éste enfría puede ayudar a estabilizar las micelas de caseína para prevenir una posterior separación de fases. Esto mejora la resistencia a la fusión de proteína y de polisacáridos fases ricas en mezclas de helados, de ese modo mejorando la resistencia a la fusión del helado resultante. Los estabilizantes, entre otras funciones, son también responsables de adsorber agua libre algunas veces presente dentro de la mezcla de helado. Agentes estabilizadores son también usados para dar textura, cuerpo, rigidez y alterar las propiedades de fusión del helado. Éstas son especialmente importantes en el helado en partículas tales como las de la presente invención, porque la formación de perlas 56 en forma esférica del mismo es crítico para el éxito comercial. Los estabilizadores llevan a cabo esto por medio de aglutinar cualquier agua libre que todavía no se ha congelado, y prevenir que el agua libre se congele en cristales de dimensiones grandes indeseables muy a menudo encontrados en helados convencionales, o en helado que ha permanecido por mucho tiempo en el congelador.

Emulsificantes Emulsificantes están usualmente integrados con estabilizadores dentro de la mezcla de helado de la presente invención, aunque éstos realizan una muy diferente función a la de los estabilizadores. Emulsificantes son usados para producir una suspensión estable de dos líquidos que no se mezclan naturalmente. En el helado, los dos líquidos serían una solución grasa y agua. La estructura coloidal del helado comienza en la mezcla como una simple emulsión, con una fase discreta de glóbulos grasos parcialmente cristalinos rodeados por una capa interfacial comprendida de proteínas y surfactantes, y también agua. Se utiliza un emulsificante para mantener estos ingredientes suspendidos establemente. Los emulsificantes disminuye la tensión interfacial de la grasa / agua en la mezcla de helado, resultando en un desplazamiento de proteína de la superficie glóbulo graso, en la cual a su vez reduce la estabilidad del glóbulo graso permitiendo así una coalescencia parcial de ese glóbulo graso durante el proceso de congelación de las perlas 56. Esta coalescencia parcial conduce a la formación de una estructura de la grasa que contribuye beneficialmente a la textura y las propiedades de fusión dentro del producto de helado terminado. La textura del helado es un atributo de calidad importante, porque la textura es la manifestación sensorial de la estructura. Durante la etapa de congelamiento, otra fase dispersada de cristales de hielo es formada dentro de la emulsión de la mezcla de helado. Burbujas de aire y cristales de hielo usualmente varían en tamaño entre 20µ?t? a 50 µ:? y están rodeados por una fase descongeladora dependiente de temperatura. Además, como es indicado la fase grasa parcialmente cristalina experimenta una coalescencia parcial durante el proceso de congelación, resultando en una red de cuerpos grasos aglomerados los cuáles parcialmente rodean las burbujas de aire, ocasionando una estructura como algo sólido / líquida. Los emulsificantes pueden incluir ambos mono y digliceridos, aunque los digliceridos se prefieren dentro de la presente invención por su mayor peso atómico. El concepto de los glicéridos será discutido en más detalle más adelante, pero basta por ahora decir que los glicéridos están a menudo asociados con endulzantes. Así, dependiendo del tipo de endulzante usado, un endulzante puede también actuar como un emulsificante .

Punto de congelación en general Para entender el parámetro siguiente, sólidos totales (TS) , es necesario describir específicamente el proceso de congelamiento. El punto de congelamiento del helado es dependiente de la concentración de los componentes solubles en el mismo. Las cantidades de sólidos endulzantes y la concentración de lactosa pueden afectar el punto de congelamiento de cualquier mezcla de helado. Sin embargo, cuando el calor latente es retirado del agua y de los cristales de hielo se forman, un nuevo punto de congelamiento es establecido para la solución remanente, dado que ésta se vuelve más concentrada en lo que respecta a los componentes solubles . Entre más y más agua es convertida en hielo, la fase de flujo restante se convierte cada vez más viscosa, porque el hielo es esencialmente agua pura más que otras moléculas que se excluyen de la formación de cristales de hielo. Consecuentemente, se baja el punto de congelamiento de la fase descongelada de la mezcla de helado. En la congelación del helado, el punto de congelamiento es continuamente bajado por la cristalización del agua y la concentración de los solutos (llamada concentración congelada) , para que la temperatura de la mezcla continúe bajando, pero baja en una menor proporción. Así el refrigerante 24 mencionado anteriormente (Fig. 1) debe remover tanto calor latente de fusión debido a la cristalización, pero también el calor sensible necesario para disminuir la temperatura de la suspensión de cristal de hielo. Cuando la concentración de sustancias disueltas se incrementa a un punto en donde sólo alrededor de 18 al 20% del agua original permanece descongelada, el punto de congelamiento de la mezcla alcanza una temperatura en la cual no puede formarse más hielo . Este punto es a menudo llamado la temperatura de transición de vidrio. Dentro de este estado, el agua en el helado nunca mas ser completamente congelada, aún en temperaturas muy bajas. En temperaturas normales de manufactura y almacenaje, una porción significativa de agua se mantiene en estado líquido, un factor que influye favorablemente la estabilidad del helado. La introducción de las proteínas estructurantes de hielo (ISPs) puede ayudar a decir cuando una mezcla de helado alcanza el estado de vidrio. No obstante, la formación de la cantidad correcta de hielo durante la congelación no es suficiente para garantizar un helado de alta calidad. El tamaño promedio y la distribución de tamaños de los cristales de hielo tiene un impacto significativo en la suavidad y en la calidad al comer el helado. La operación congeladora de la presente invención produce intencionalmente mayormente pequeños cristales para producir un helado con un sensación de boca. Esto es en parte debido a la rapidez con la cual las gotas de helado 58 son congeladas en perlas 56. Debido a que el proceso de congelación es muy rápido tomando al vez dos minutos a lo mucho, los cristales de hielo se forman mucho más rápidamente y son mucho más pequeños . Muchos otros factores mencionados aquí también conducen a la formación de cristales más pequeños dentro de las perlas 56. Aunque varios factores influencian la sensación de boca del helado, es generalmente entendido que la mayoría de los cristales de hielo son dimensiones más pequeñas que 50µ? en tamaño, y con un poco de suerte alrededor de 20 µ?. Si muchos cristales son más grandes que esto, el helado será percibido como áspero o con muchas partículas de hielo .

Sólidos totales (TS) Sólidos totales reemplazan el agua en la mezcla de helado, de ese modo se incrementa el valor nutritivo y la viscosidad de la mezcla y mejorando el cuerpo y la textura. Los sólidos de la yema de huevo, por ejemplo, pueden reducir el tiempo de congelación del helado resultante. El incremento en el porcentaje de sólidos totales disminuye el porcentaje de agua congelada en el helado resultante, lo cual mejora el sabor y la textura. En el helado congelado, el agua está presente tanto como liquido y como sólido, mientras que no toda el agua se congela debido a la depresión de punto de congelamiento por el efecto de los solutos agregados. La relación sólido / líquido afecta la firmeza del helado.

Endulzantes Se sabe que los azúcares no se disocian en solución, para que las soluciones en su punto de congelamiento contengan varías azúcares puedan ser computadas a partir de su peso y su concentración molecular. Muchas mezclas de helado usan sucrosa como un endulzantes, la cual tiene una depresión de punto de congelamiento de -16.8°C (2.5°F). Esta depresión de punto de congelamiento puede ser disminuida sustituyendo sucralosa por sucrosa, potencialmente en combinación con otras azúcares o endulzantes. Tal sustitución puede incrementar el punto de congelamiento (disminución de la depresión de punto de congelamiento) . La sucralosa se hace convirtiendo azúcar a un endulzante no carbohidratado no calórico. Como se muestra en Figs . 2 a y 2 B, este selectivo proceso de conversión selectivamente reemplaza tres grupos de hidrógeno - oxígeno (hidroxi) en la molécula de sucrosa con tres átomos de cloro. Esto convierte la sucrosa (Fig. 2a) dentro en el azúcar a sucralosa (Fig 233) , la cual es esencialmente inerte y tiene un mayor peso molecular que la sucrosa. Esto es debido a que el peso atómico del grupo hidroxi es aproximadamente 17, mientras que el peso atómico del cloro es aproximadamen e 35.3, de este modo haciendo una diferencia aproximada de 18.3 unidades atómicas. Multiplicando esta diferencia tres veces significa que existe una diferencia significativa en el peso molecular de la sucralosa y la sucrosa. El resultado es un endulzante estable que sabe similar al azúcar, pero por su alto peso molecular tiene una menor depresión de punto de congelamiento que la sucrosa. Después de su consumo, la sucralosa pasa a través del cuerpo sin que se rompa la molécula sin que se libere energía por lo tanto no genera calorías . La sucralosa es considerada 600 veces más dulce que el azúcar, y se mantiene estable durante el tratamiento de pasteurización, el cual incrementa la temperatura de la mezcla de helado hasta 40°C. Sin embargo, a pesar a que la sucralosa es mucho más dulce que la sucrosa, a diferencia de la sucrosa es difícil usar sucralosa como un sólido no lechoso (NFS) o un sólido total (TS) . Esto es debido a que el volumen de la sucralosa es necesario para alcanzar una dulzura específica es en varias magnitudes menor que el de la sucrosa. De esta manera, cualquier intento de usar sucralosa en volúmenes a granel podría hacer la mezcla de helado resultante excesivamente dulce . Aunque la sucralosa está hecha de azúcar, el cuerpo no la reconoce como azúcar o como carbohidrato. También, la sucralosa no es metabolizada por el cuerpo, así que es libre de calorías, y no afecta los niveles de glucosa en la sangre. La sucralosa tampoco tiene efecto en el metabolismo de carbohidratos o en la secreción de insulina. Existe un grupo de alcoholes de azúcar, conocido como polioles . Estos polioles son una clase de híbrido entre el azúcar y el alcohol. Los polioles incluyen entre otros eritritol, xilitol y maltitol . La inclusión de estos alcoholes de azúcares específicos en una mezcla de helado resulta en un mucho más bajo índice glicémico, lo cual es adecuado para diabéticos. Sin embargo, además de ser endulzantes apropiados, estos alcoholes de azúcares pueden también funcionar como agentes agrupadores o formadores de cuerpo o sólidos no lechosos ( MS) , y también pueden actuar como inhibidores de cristalización de hielo. También los polioles no contribuyen a la caída de los dientes. Esto es debido a que los polioles son resistentes al metabolismo por bacteria oral la cual rompe las moléculas de azúcares y almidones para producir ácidos específicos los cuales llevan a la pérdida de esmalte en los dientes y a la formación de caries. Los polioles son entonces, no cariogénicos . Un poliol que es útil dentro de la presente invención como un endulzante es el eritritol, el cual tiene una excelente estabilidad al calor. El eritritol no se descompone aún a temperaturas tan altas como los 160° C. Esta es una ventaja durante el proceso de la pasteurización el cual es una etapa necesaria en la preparación de la mezcla de helado. Sin embargo, siendo un monosacárido, como se muestra en la Fig. 3, el eritritol tiene un menor peso molecular que la sucrosa, y tiene solo cuatro átomos de carbono . El eritritol es también seguro para personas con diabetes. Dosis simples y estudios clínicos de 14 días demuestran que el eritritol rio afecta los niveles de glucosa del serum sanguíneo o insulina. Estudios clínicos practicado a personas con diabetes concluyen que el eritritol puede se usados de manera segura en para reemplazar la sucrosa en alimentos específicamente formulados para personas con diabetes. Otro poliol usado como un endulzante dentro de la presente invención es el xilitol, el cual como es mostrado en la Fig, 4 tiene cinco átomos de carbón en vez de seis. La molécula de xilitol de cinco átomos de carbono tiene fuertes enlaces químicos que son muy difíciles de digerir por bacterias orales. Así cuando los alimentos que contienen xilitol son consumidos, estas poblaciones de bacterias orales mueren de innanición y declinan. Como consecuencia, los alimentos que contienen xilitol causan menor calda de dientes . Otro poliol usado en la presente invención es el maltitol . El maltitol es también conocido como maltosa hidrogenada, un disacárido con un peso molecular comparable con la sucrosa. La polidextrosa es un agente aglutinador bajo en calorías que puede ser usado en una concentración significativa sin afectar la viscosidad, a pesar de su alto peso molecular tiene una depresión de punto de congelamiento significativamente menor que la sucrosa. La dextrosa, siendo un monosacárido, causa mayor depresión en el punto de congelamiento que la sucrosa, maltosa, o lactosa, los cuales son disacáridos. Sin embargo, en proporciones pequeñas, la dextrosa puede también ser usada como un ingrediente dentro de la mezcla de helado de la presente invención sin afectar perceptiblemente el punto de congelamiento. Finalmente, el aspartame, acesulfame K, neotame y saccharin pueden ser usados también como endulzantes dentro de la presente invención. El neotame es particularmente ventajoso porque tiene un mayor peso molecular (C20 H30 N2 05) que la sucrosa .

Los diversos aspectos de la presente invención han sido descritos en detalle con referencia particular a la modalidad preferida, se entenderá que las variaciones y las modificaciones pueden ser efectuadas dentro del espíritu y alcance de la invención, como se describe aquí. Se anticipa que varios cambios hechos en el arreglo y operación del sistema de la presente invención sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se muestra en las siguientes rei indicaciones

Claims (32)

REINVI DICACIONES

1. Un método de manufactura de helado en partículas, que comprende: formular una mezcla de helado que comprende aire, agua, grasa de crema de leche, sólidos no grasos de leche, endulzantes, estabilizadores, emulsificantes y saborizantes; derramar dicha mezcla en un aparato criogénico; congelar porciones de dicha mezcla en perlas; transportar dichas perlas fuera de dicho aparato criogénico; y almacenar dichas perlas en un congelador variando la temperatura desde -(23.33°C a -17.77°C) (-10°F a 0°F) para que dichas perlas no se fundan batan y no pierdan sus características carentes de flujo.

2. El método de la reivindicación 1, en donde dicha mezcla es derramada en la forma de gotas dimensionadas uniformemente .

3. El método de la reivindicación 1, que además comprende porciones congeladas de dicha mezcla en perlas dimensionadas uniformemente.

4. El método de la reivindicación 1, en donde dicho congelador tiene un ciclo temporal de descongelamiento el cual causa que dicho congelador alcance una temperatura de -12°C (+10°F) por un corto tiempo.

5. El método de la reivindicación 1, en donde dicho congelador es un congelador casero y no sube por encima de los -15°C (5°F) .

6. El método de la reivindicación 1, que además comprende incluir sólidos de yema de huevo como sólidos no lechosos .

7. El método de la reivindicación 1, que además comprende incluir sólidos de suero secos como sólidos no lechosos .

8. El método de la reivindicación 7, que además comprende procesar dichos sólidos de suero secos para tener una proteina superior, reducir contenidos de lactosa reducido y un peso molecular más alto .

9. El método de la reivindicación 8 , en donde dicha etapa de procesamiento incluye una etapa de ultrafiltración, que comprende: pasar repetidamente una solución de suero a través de una membrana, de ese modo retener componentes con un alto peso molecular, tales como suero de proteínas superiores, mientras simultáneamente filtrar y retirar componentes con un bajo peso molecular .

10. El método de la reinvindicación 1, en donde dichos estabilizadores actúan los siguientes etapas : incrementar la viscosidad en la mezcla; prevenir la formación o separación de suero de la mezcla; retardar o reducir el crecimiento del cristal en lactosa y hielo durante dicha etapa de almacenaje, incluyendo durante periodos de fluctuación de temperatura; disminuir la migración de la humedad desde las perlas hacia el empaque o aire proveer uniformidad al producto; resistir a la fusión, y proveer suavidad en la textura durante su consumo.

11. El método de la reivindicación 20, que además comprende : limitar la rapidez de crecimiento de cristales de hielo durante la recristalización.

12. El método de la reivindicación 11, que además comprende : modificar la rapidez a la cual el agua puede difundirse hacia la superficie de un cristal de hielo creciente durante dichas fluctuaciones de temperatura; y modificar la rapidez a la cual los solutos y las macromoléculas pueden difundirse desde la superficie de un cristal de hielo creciente.

13. El método de la reivindicación 1, que además comprende incluir proteínas anti - congelantes para actuar en conjunto con dichos estabilizadores.

14. El método de la reivindicación 1, que además comprende incluir proteínas estructurantes de hielo para actuar en conjunto con dichos estabilizadores.

15. El método de la reivindicación 14, en donde dichas proteínas estructurantes de hielo realizan las siguientes etapas : adsorberse a la superficie del cristal de hielo, de ese modo se bloquea aún el crecimiento de hielo adicional en la superficie de dicho cristal .

16. El método de la reivindicación 10, que además comprende aglutinar cualquier agua libre que ya no se hubiera congelado

17. El método de la reivindicación 1, que además comprende : incluir extractos de carraginosas dentro de dichos estabilizadores, en donde dichos extractos de carraginosas actúan como un hidrocoloide secundario, de este modo estabilizar las micelas de caseína dentro de dicha mezcla de helado, de este modo prevenir la fase de separación de dicha mezcla de helado .

18. El método de la reivindicación 1, en donde dicho emulsificante realiza las siguientes etapas: suspender establemente una fase discreta de glóbulos grasos parcialmente cristalinos rodeados por una capa interfacial que está comprendida por proteínas y surfactantes y agua dentro de dicha mezcla de helado.

19. El método de la reivindicación 18, que además comprende : bajar la tensión interfacial de la grasa / agua de dicha mezcla de helado, de ese modo dando como resultado el desplazamiento proteínico de la superficie de os glóbulos grasos; reducir la estabilidad de los glóbulos grasos; de ese modo permitir a coalescencia parcial de ese glóbulo graso.

20. El método de la reivindicación 19, que además comprende : formar una fase dispersada de los cristales de hielo dentro de la emulsión de la mezcla de helado, para que las burbujas de aire y los cristales de hielo varíen en tamaños entre los 20µ? a los 50µt? y están rodeados por una fase descongeladora dependiente de la temperatura.

21. El método de la reivindicación 1, que además comprende -. Antes a dicha etapa de derramamiento, pasteurizar dicha mezcla de helado.

22. El método de la reivindicación 1, en donde dichos endulzantes comprenden sucralosa.

23. El método de la reivindicación 1, en donde dichos endulzantes comprenden eritritol .

24. El método de la reivindicación 1, en donde dichos endulzantes comprenden maltitol .

25. El método de la reivindicación 1, en donde dichos endulzantes comprenden polidextrosa .

26. El método de la reivindicación!, en donde dichos endulzantes comprenden neotame.

27. El método de la reivindicación 1, en donde dichos endulzantes comprenden aspartame.

28. El método de la reivindicación 1, en donde dichos endulzantes comprenden saccharin.

29. El método de la reivindicación 1, en dichos endulzantes comprenden compuestos que tienen un molecular mayor que la sucrosa.

30. El método de la reivindicación 1, en donde dichos endulzantes comprenden alcoholes de azúcares.

31. El método de la reivindicación 29, en donde dichos alcoholes de azúcares también funcionan como agentes aglutinadores y formadores de cuerpo, y también pueden actuar como inhibidores de la cristalización de hielo.

32. El método de la reivindicación 30, que además comprende : reemplazar selectivamente tres grupos hidrógeno oxígeno en la molécula de sucrosa con tres átomos de cloro, de ese modo incrementar el peso molecular de la sucralosa y sucrosa resultantes.