MXPA98001384A - Procesamiento industrial de jitomates - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a proceso para la manufactura de productos de jitomate, que comprende las siguientes etapas:a) pre-tratar los jitomates por medio de operaciones convencionales, incluyendo el triturado;b) sujetarlos a tratamiento por calor;c) separar los jitomates triturados en suero y pulpa, conteniendo al menos 550 ppm de licopersicina;d) someter la pulpa a extracción por solvente, para extraer de la misma una oleoresina que contenga licopersicina;e) separar la pulpa gastada;y f) separar el extracto de licopersicina de los solvente, para obtener la oleoresina que contiene la licopersicina, y recuperar los solventes.

Description

Procesamie o Industrial de Jitomates Área de la Invención La presente invención se refiere al área de procesamiento alimenticio. Más en particular, la invención se refiere a un proceso para el procesamiento industrial de jitomates, el cual permite la manufactura eficiente de los productos de j itomate .

Antecedentes de la Invención Los productos de j itomate son usados extensamente en la industria alimenticia. Se han propuesto un número de procesos y se utilizan actualmente en la manufactura de varios productos de jitomate. Dichos productos de jitomate incluyen, por ejemplo, concentrados de jitomate, jugo de jitomate y polvo de jitomate. Últimamente, la licopersicina, el pigmento rojo del jitomate, ha venido a ser de interés substancial a manera de un material colorante natural para los productos alimenticios. Además, en vista de la importancia en crecimiento del jitomate como materia prima para la industria alimenticia, se han hecho esfuerzos para producir jitomates industriales de calidad mejorada. Uno de dichos desarrollos se refiere a una variedad que contiene un contenido mayor de licopersicina. Una de las dificultades de la industria alimenticia es producir productos de calidad constante, particularmente de color constante, a partir de materia prima de propiedades constantemente cambiantes. Esto es un problema considerable ya que el tono del jitomate cambia en las diferentes estaciones, dependiendo de las condiciones de crecimiento, locación y clima, y difiere de una variedad de jitomate a otra. Este problema no ha sido resuelto por completo por la industria alimenticia, aunque se han intentado un número de soluciones . En la técnica se • conocen varios procesos para manufacturar varios productos de j itomate . En procesos convencionales, la pasta de jitomate es producida a partir del jugo de jitomate por medio de concentración al vacío. La patente estadounidense no. 3,172,700 se refiere a un proceso para preparar concentrado de j itomate por medio de la trituración de jitomates y la separación centrífuga del jugo obtenido en la pulpa y el suero, que subsecuentemente es además manipulado por concentración, congelamiento y otros métodos de preservación. La extracción del jugo de la pulpa del jitomate y su concentración para formar la pasta también son descritas en el IFST Proceedings, Vol. 14, No. 1, 1981, páginas 15 a 27. La EP 470923 describe un proceso que comprende cortar jitomates lavados en pedazos, hacer pulpa los pedazos para formar el jugo de jitomate, concentrar el jugo para formar una pasta, formar el concentrado en piezas y secar las piezas concentradas. El Journal of Food Science (Diario de la Ciencia Alimenticia), Vol. 47, No. 6, 1982, páginas 1853 a 1858 discute las alternativas del proceso de ahorrado de energía en la concentración de los productos de jitomate. La USP 5,245,095 describe la extracción del carotenoide a partir de las zanahorias, y similares. Zohar Nir et al . , "Lycopene From Tomatoes" (Licopersicina a partir de los Jitomates) , International Food Ingrediente, Vol. 6, 1993, páginas 45-51, menciona tres productos que resultan del procesamiento de los jitomates, los cuales son la oleoresina del jitomate y los sólidos del jitomate solubles e insolubles, pero no describe el proceso por el cual éstos son producidos . La EP 608027 describe un proceso para la preparación de un material colorante que contiene productos de cromoplato que contienen licopersicina cristalina, cuyo proceso comprende seleccionar y triturar jitomates, remover las semillas y los materiales de desecho, y recuperar el material insoluble a partir del suero del jitomate. La WO 95/1636 describe un proceso para la manufactura de productos de jitomate, que comprende separar los jitomates en varios componentes, incluyendo oleoresina, productos de fibra y productos y concentrado de suero, en varias proporciones. Un objetivo de la invención es proporcionar un proceso altamente flexible para la explotación de los jitomates, el cual permite la manufactura de una variedad de productos finales en varias modalidades del proceso. Otro objetivo de la invención es proporcionar un proceso que permita explotar partes del j itomate de una manera que no era acostumbrada en la técnica, antes de la invención. Otro propósito de la invención es proporcionar un proceso para la producción de oleoresina que contenga licopersicina a partir de jitomates de la manera más eficiente, en particular para obtener oleoresina que tenga una combinación óptima de alto contenido de licopersicina y estabilidad de licopersicina. Todavía otro propósito de la invención es lograr los propósitos antes mencionados comenzando de prácticamente cualquier tipo de jitomate, tanto aquellos que tienen un alto contenido de licopersicina como aquellos que lo tienen bajo.

Otro propósito de esta invención es lograr un balance óptimo entre los productos obtenidos a partir del procesamiento del jitomate. Otro propósito de la invención es proporcionar un proceso tecnológicamente controlado, que proporcione resultados flexibles pero exactamente controlables . Otros propósitos y ventajas de la invención aparecerán como la descripción proceda.

Compendio de la Invención El proceso de acuerdo con la invención, para la explotación de j itomates y la manufactura de productos de jitomate, comprende las siguientes fases: a) pre-tratar los jitomates por medio de operaciones convencionales, incluyendo la trituración; b) someterlos a tratamiento por calor; c) separar los jitomates triturados en suero y pulpa que contenga al menos 500 ppm, y de preferencia de 500 a 1600 ppm, de licopersicina y de preferencia que tenga un contenido de humedad no mayor a 85%; d) someter la pulpa a la extracción por solvente, para extraer de la misma una oleoresina que contenga licopersicina, y separar la pulpa gastada; y e) separar el extracto de licopersicina a partir de los solventes, para de ahí obtener la oleoresina que contiene licopersicina y recuperar los solventes. De preferencia, la oleoresina debe contener de un 2% a un 10% de licopersicina, al menos 0.01%, y de preferencia 0.9-4.5%, de fosfolípidos, y al menos 0.01%, de preferencia 2-6%, de la mezcla de mono y diglicéridos (de ácidos grasos) . Todos los porcentajes son por peso. En una variante de la invención, el suero puede ser tratado para la producción de productos alimenticios, de preferencia centrifugándolo más para eliminar las partículas de pulpa y concentrar el suero centrifugado, al menos en parte, por evaporación. El suero concentrado contiene los sólidos solubles del jitomate. Un material adicional es añadido, elegido de entre la pulpa de jitomate deshidratado (fibras de jitomate o sólidos insolubles) o agentes o portadores dispersantes, tales como maltodestrinas, almidones, etc.. Dicha adición permite el secado en una escala industrial, lo que sería muy difícil sin lo mismo, y proporciona nuevos productos alimenticios.

El suero concentrado del j itomate y la pulpa extraída deshidratada también son nuevos ingredientes del jitomate, y son parte de la invención. La fase c) anterior es llevada a cabo por centrifugado, de acuerdo con ciertos parámetros críticos. El centrifugado puede ser llevado a cabo en un centrífugo horizontal o así llamado "decantador", que es particularmente adaptado a un proceso continuo, y que, a pesar del nombre por el cual se designa, efectúa un centrifugado y no una decantación. Básicamente, dichos parámetros son: temperatura, fuerza centrífuga, porcentaje de "granulos" en la alimentación y concentración de sólidos en la alimentación. Las granulos son partículas sólidas que tienen una dimensión por debajo de los 20 µm. Los valores preferidos de estos parámetros son los que siguen. La temperatura debe ser entre 75° y 110 °C.. La fuerza centrífuga debe ser entre 2600 y 4000 G. "G" es una medida de la fuerza g, y puede ser calculada, por ejemplo, como lo describe Moir, "Sedimentation Centrifuges" (Sedimentación Centrifugada), Ing. Quim. , marzo 28, 1988. La cantidad de granulos debe ser menor a 0.2 ww% . La concentración de sólidos en los jitomates triturados debe ser entre 4 y 8 w % y es controlada volviendo a fluir el suero de regreso a la alimentación, para obtener el índice requerido de dicha concentración de sólidos. El tiempo de retención, que también es un parámetro importante, depende del equipo utilizado y puede determinarse fácilmente por los expertos en cada caso. El material que se va a separar debe ser ventilado antes de la separación. Cuando el centrifugado es llevado a cabo en un decantador, para lograr un aclarado máximo en la máquina, la velocidad diferencial del decantador, dirección positiva, debe ser entre 2 y 6 rpm. Pueden usarse tanto el decantador cerrado como el abierto. Para los decantadores cerrados, la presión trasera debe ser menor de 0.6 bar. El índice de peso entre la pulpa obtenida a partir del centrifugado y la alimentación por centrifugado (no incluyendo el reflujo de suero) de preferencia no debe ser mayor de 0.13. Es obviamente deseable canalizar la cantidad máxima de licopersicina hacia la extracción de licopersicina, lo cual se va a describir, y este propósito es alcanzado si los parámetros aquí descritos son mantenidos dentro de los límites especificados. Sin embargo, el proceso de la invención es lo suficientemente flexible que, si se desea por alguna razón, dichos parámetros pueden ser ajustados para variar el contenido de licopersicina de la pulpa y del suero a cualquier valor requerido. También se entenderá que los diferentes jitomates producirán pulpas con diferente contenido de licopersicina, dentro de los límites antes descritos, como se detallará más adelante. El suero, separado en la fase c) , que por lo general constituye aproximadamente un 90% del material que se va a separar, de preferencia es sometido a una segunda separación por centrifugado para separar los sólidos finos, que pudieron haber quedado después de la primera separación, y que pueden ser tratados de diversas formas, como se explicará más adelante. El suero de preferencia es concentrado por evaporación, por ejemplo, usando el evaporador TASTE u otro equipo, y puede ser secado después de la concentración, de preferencia con la adición de portadores adecuados, como se describe con anterioridad. La pulpa que tiene el contenido requerido de licopersicina es extraída con solventes o finamente pulverizada para producir un producto alimenticio rico en licopersicina. La pulpa finamente pulverizada es un nuevo producto que está caracterizado en que contiene la mayoría de los sólidos insolubles del jitomate, al menos 800 ppm de licopersicina, hasta 85% de agua y tiene un tamaño de partícula promedio de 50-150 micrones. La pulpa finamente pulverizada puede ser usada como un material colorante para los productos alimenticios (salsas, sopas, etc.). La oleoresina de licopersicina es una suspensión de licopersicina en lípidos naturales del jitomate. Aunque la técnica ha descrito la extracción de licopersicina con varios solventes orgánicos, no existe información en cuanto a la concentración óptima de los diversos otros componentes presentes en la oleoresina, y en cuanto a los medios para lograr dichos contenidos. Se asume que la licopersicina es el único componente importante de la oleoresina, y que las condiciones de extracción que logran el contenido de licopersicina lo más alto posible son las más deseables. Estos inventores han descubierto que, mientras, por supuesto, un alto contenido de licopersicina es deseable, el desarrollo de la oleoresina en su próximo procesamiento y uso depende esencialmente de tres componentes: la licopersicina, los fosfolípidos y glicéridos que sean mono o diglicéridos. Los contenidos combinados de estos componentes determinan la estabilidad física y química de la oleoresina y su comportamiento en todas las demás operaciones industriales . Una oleoresina óptima debe tener el siguiente contenido de estos componentes: licopersicina de 2% a 10%, y de preferencia de 3% a 6%; fosfolípidos de 0.7% a 4.5%, y de preferencia de 1.4% a 2.9%; y mono y diglicéridos de 2% a 6%, y de preferencia de 2.5% a 8.4%. Todos los porcentajes son en peso. Aunque hoy en día no existe explicación científica fiable de los hechos anteriores, éstos se han establecido por la amplia experiencia industrial . Una oleoresina que tiene dicho contenido de los componentes esenciales puede ser obtenida por medio de una elección apropiada de solventes, siendo las condiciones de extracción técnicamente correctas, como lo entenderán y determinarán fácilmente los expertos en la materia. Una vez que se ha elegido el solvente apropiado, la extracción es llevada a cabo hasta que se logra la cantidad máxima de los componentes o al menos de la licopersicina, lograda con el solvente elegido. El solvente o mezcla de solventes que se vaya a utilizar depende de dos parámetros: dH y dp. d es un parámetro que refleja el solvente-soluto de diversos tipos posibles de interacciones; dH refleja la habilidad de un solvente para interactuar con un soluto por medio de un enlace de hidrógeno, mientras que dp se refiere a las interacciones polares (dipolo-dipolo) . Un tercer parámetro, que es dD, refleja el tipo hidrofóbico de interacciones entre el solvente y el soluto (dispersión) y tiene un índice estrecho de valores, y no es crítico pero debe de preferencia ser lo más alto posible. De acuerdo con la invención, dH debe variar entre 0.0 y 4.5 y dp entre 0.0 y 5. Si se utiliza una mezcla de solventes, los parámetros d atribuidos a la misma deben ser la combinación linear de los parámetros d de los solventes del componente . Aunque esto pueda no ser científicamente exacto, es un criterio muy cercano para los propósitos industriales. Los parámetros d de todos los posibles solventes interesantes son bien conocidos. Por ejemplo, puede encontrarse una lista de éstos en el capítulo "Solubility Parameters" (Parámetros de solubilidad) , del Manual de Extracción Solvente, T.C.Lo, M.H.I. Baird and C. Hanson, T. Wiley Publisher (1983) pp. 25, 30 y 31, y en "CRC Handbook of Solubility Parameters and Other Cohesión Parameters" (Manual CRC de parámetros de solubilidad y otros parámetros de cohesión), 2a. Ed. (A.F.C. Barton) 1982, p. 620. Con el propósito de llevar a cabo la invención, se desea definir una relación más cercana entre los parámetros d de los solventes y los contenidos de los componentes esenciales, antes mencionados, en la oleoresina. Los inventores han hecho eso de la siguiente manera. Por un lado, la relación entre los parámetros dH y dp y los contenidos de cada uno de los componentes esenciales, antes mencionados, de la oleoresina, por otro lado, han sido determinados y se representan por los diagramas tridimensionales de las figuras 3 y 5, en las cuales uno de los ejes coordinados representa dH, otro representa dp y el tercero representa uno de los componentes de oleoresina. Los diagramas han sido obtenidos a partir de una oleoresina que tenía los siguientes contenidos de dichos componentes: 5% de licopersicina, 1.4% de fosfolípidos y 2.9% de mono y diglicéridos juntos. Todos los porcentajes en esta descripción y reivindicaciones son en peso, a menos que se especifique otra cosa. Sin embargo, se ha encontrado que los diagramas y las relaciones que éstos representan experimentan sólo variaciones limitadas si la oleoresina es extraída de una pulpa que tiene diferentes contenidos de licopersicina, provisto que el contenido de licopersicina permanezca dentro de los límites preferidos de la invención, a saber, están dentro de 500 ppm y 1600 ppm. Las variaciones que ocurren son prácticamente más pequeñas que las variaciones aleatorias asociadas con el proceso industrial de la invención, y de ningún modo afectan el desarrollo industrial y calidad de la oleoresina, de manera que el diagrama de las figuras 3 a 5 puede utilizarse para llevar a cabo la invención con resultados consistentemente satisfactorios. De acuerdo con la invención, se ha encontrado que muchos de los solventes aceptables alimenticios indicados por la técnica anterior no son satisfactorios. Los solventes que se han encontrado ser particularmente satisfactorios son el acetato de etilo y hexano. La extracción de preferencia se lleva a cabo en diversas fases bajo condiciones que serán descritas más adelante. El extracto de licopersicina es separado de la pulpa, filtrado, preferentemente más de una vez, luego evaporado en varias fases al alto vacío y a temperaturas elevadas, como se describirá mejor más adelante. De preferencia, la oleoresina que contiene licopersicina es normalizada mezclando oleoresinas que contienen altas y bajas concentraciones de licopersicina, para lograr un contenido de licopersicina deseado en el índice de 4 a 20%. La pulpa extraída es dirigida para la recuperación del solvente, y luego es secada. La pulpa deshidratada es utilizada como un ingrediente alimenticio. De acuerdo con un aspecto de la invención, la pulpa extraída, que ha sido alimentada a partir de componentes solubles, es secada y luego mezclada con el suero concentrado para proporcionar un nuevo producto alimenticio. Dicho producto es nuevo en la industria alimenticia y es parte de la invención. Éste contiene los sólidos insolubles de toda la fruta de jitomate maduro y es bajo en azúcares y lípidos del jitomate, y substancialmente libre de agrc-químicos . Además, contiene de 17 a 20% de proteínas, es rico en fibras dietéticas y su contenido de agua es menor a 5%, de donde es altamente absorbente de agua. Estas propiedades le imparten valores útiles dietéticos, por ejemplo, como un agente de grosor bajo en calorías, un extendedor, etc.. En comparación, las fibras comúnmente utilizadas en la industria alimenticia son producidas de las partes externas de los granos, frutas y vegetales, tales como la cascara o las capas externas del grano, y por lo tanto están contaminadas por microorganismos, agroquímicos, etc.. Éstas usualmente contienen lípidos que se oxidan y se vuelven rancios, mientras que la fibra del jitomate de acuerdo con la invención es estable. El proceso de la invención puede llevarse a cabo con cualquier variedad de jitomate, pero se desea particularmente emplear variedades que contienen alto contenido de licopersicina. Entre más alto el contenido de licopersicina en el jitomate, mayor es la flexibilidad del proceso y la habilidad de controlar las cantidades de varios materiales que son producidos en un tiempo dado. Por lo tanto, los jitomates que contienen al menos 80 ppm de licopersicina son preferidos como materia prima del proceso, aunque, como se indicó, el proceso opera con cualquier variedad de jitomate. Un contenido de 120 ppm, o aún de 150 a 350 ppm, de licopersicina es todavía más favorable y preferido.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un gráfico de flujo de una modalidad del proceso de acuerdo con la invención; La Figura 2 es un gráfico de flujo de las operaciones que conducen, en una modalidad del proceso, desde la pulpa, separada del suero, hasta la oleoresina; y Las Figuras 3 a 5 son diagramas que ilustran los parámetros por medio de los cuales son elegidos los solventes para la extracción de la licopersicina.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas. La Figura 1 ilustra, en forma de diagrama de bloque, una modalidad preferida de la invención El pre-tratado (2) de los jitomates (1) incluye, antes de triturarlos, al menos lavarlos y clasificarlos. El lavado es llevado a cabo en varias fases, por ejemplo, en cuatro fases, a temperaturas que pueden por lo general variar de 40° a 60°C.. Después de estos lavados, se lleva a cabo la clasificación para eliminar cualquier residuo restante. En seguida, los jitomates son triturados y el material triturado (3) es cernido para eliminar desperdicios sólidos restantes, tales como los tallos, cuerpos extraños y similares. Luego los jitomates triturados (3) son calentados, de preferencia con agua caliente en dispositivos de intercambio de calor, a temperaturas de hasta 80 a 110°C, de preferencia en dos fases, calentando en la primera fase hasta 55°C, por ejemplo de 30° a 55°C.. Entre las dos fases los jitomates triturados son almacenados durante un periodo de aproximadamente 10 a 30 minutos. Se ha encontrado que el mencionado tratamiento de calor (4) bajo dichas condiciones facilita la separación (5) subsecuente de la pulpa (7) a partir suero (6) , y permite obtener la producción más alta en su operación. Las operaciones desarrolladas en los jitomates, en las fases preliminares anteriores, tienen una influencia en la cantidad de granulos que estará presente en la materia prima alimentada hacia la fase de separación (5) . Por ejemplo, el uso de bombas centrífugas para transportar los jitomates triturados (3) de una fase de tratamiento de calor (4) a la siguiente, tiende a incrementar la cantidad de granulos. Los jitomates muy maduros tienden a romperse en pequeños trozos, perjudicando la separación (5) de la pulpa (7) a partir del suero (6) . Sin embargo, si se encuentra que la cantidad de granulos es excesiva, los expertos en la materia no tendrán dificultades en llevar a cabo ajustes en el procesamiento para reducirla a límites aceptables. En seguida se efectúa la separación de la pulpa a partir suero por medio de centrifugado. La pulpa de jitomate separada es por lo general aproximadamente de 10 a 13% de la alimentación centrífuga y, como se ha dicho, el índice de peso de la pulpa para la alimentación no debe ser menor que 0.08. Los índices más bajos tienden a incrementar la cantidad de licopersicina que permanece en el suero sobre los 5 a 10 ppm. Como se ha indicado, se toma una muestra de pulpa y se analiza, y cualquier pulpa que no tenga el contenido deseado de licopersicina (mínimo 800 ppm) es rechazada y transportada para su proceso por medio de métodos convencionales . La pulpa que cumple con el requerimiento anterior es finamente pulverizada o transportada para el proceso de extracción (9) de la oleoresina (12) . Para asegurarse de un flujo constante de material a través de la planta, puede ser deseable enfriar, empacar, congelar y almacenar la pulpa o parte de ésta, pero eso es simplemente opcional y no es parte del proceso de acuerdo con la invención. La pulpa separada es sometida a extracción (9) por medio de solventes, y puede pulverizarse (8) para producir un producto alimenticio (24) , pero de preferencia es o bien dirigida a la extracción de la oleoresina, como se explicará mejor más adelante, o bien secada (16) y pulverizada, y los sólidos insolubles (17) secos resultantes son mezclados con un producto alimenticio sólido soluble, como será explicado. El suero (6) es sometido a una segunda separación (18) de los sólidos, luego concentrado (19) y, si se desea, deshidratado (22) , y los sólidos solubles resultantes (23) son mezclados con los sólidos insolubles (17) antes mencionados para producir un producto alimenticio (24) de valor. La Figura 2 ilustra en forma de diagrama de bloque una modalidad preferida del procesamiento de la pulpa extraída (26), de acuerdo con la invención. La pulpa de jitomate se vuelve a triturar, si ha sido congelada (25) , y es transportada a la extracción por medio de solventes para extraer la licopersicina (27) o la mayor parte de ésta.

Las Figuras 3 a 5 son diagramas que ilustran la relación entre los parámetros dH y dp de los solventes y el contenido de licopersicina, fosfolípidos (expresados como cantidad de fósforo en peso) y mono y diglicéridos, y en la oleoresina. La Figura 3 proporciona el contenido de licopersicina. La Figura 4 proporciona el contenido de fosfolípidos. Sin embargo, estos últimos están expresados como cantidad de fósforo en peso, que puede convertirse en fosfolípidos por los expertos en la materia a través de un simple cálculo, con suficiente aproximación. La Figura 5 proporciona la cantidad de la mezcla de mono y diglicéridos. Las figuras son diagramas tridimencionales . Dos ejes coordinados llevan los valores de los dos parámetros d, y el tercer eje~ el contenido de los compuestos a los cuales se refiere la figura. El uso de los diagramas es obvio: una vez que el contenido deseado de licopersicina, fosfolípidos y mono y diglicéridos en la olerosina ha sido fijado, los parámetros d correspondientes pueden ser leídos en los diagramas. Sin embargo, en general, los tres diagramas no darán los mismos parámetros y será necesario encontrar el mejor arreglo, cambiando el contenido de licopersicina, fosfolípidos y mono y diglicéridos, o mientras pueda ser suficiente, de uno o dos de dichos tres componentes, hasta que los mismos o casi los mismos parámetros d sean leídos en los tres diagramas . Las condiciones de extracción son: temperatura de 40 a 75°C, tiempo de retención de 0.3 a 1.2 horas, índice de solvente/pulpa, en peso, de 1.5 a 3. De preferencia, la extracción es llevada a cabo bajo agitación, bajo la condición de que n3d2 se encuentre en la proporción de 5.8 a 4 , en donde n es el número de revoluciones por segundo y d es el diámetro en metros. Además, de preferencia la extracción es llevada a cabo en más de una etapa, generalmente en tres etapas. El extracto de licopersicina es separado de la pulpa, de preferencia por medio de un decantador continuo, y luego es filtrado. Preferentemente, la filtración es en dos etapas, una en bruto (28) y la otra en fino (29) , para asegurarse de la eliminación de las partículas aún muy finas de la pulpa. El último filtro de preferencia tiene un tamaño de maya de 2 micrones. Deseablemente, el contenido de licopersicina (30) del extracto es controlado, para asegurarse de que la extracción ha sido por completo eficiente, y, si se necesita, para ajustar su tiempo y temperatura. El extracto de licopersicina filtrado luego es evaporado bajo alto vacío, de preferencia en tres etapas sucesivas (31) , en las cuales la temperatura es incrementada de 40° a 85°, y un agotamiento final (32) del solvente de preferencia es llevado a cabo por medio de limpiado con gas neutral, por ejemplo nitrógeno. El solvente evaporado y agotado es recuperado (13) por medios convencionales que no necesitan ser descritos. Se observará que la pulpa, de la cual ha sido separado el extracto de licopersicina, todavía contiene una cierta cantidad de solvente, el cual también es recuperado por calentamiento y destilación azeotrópica (33) , por ejemplo, a 90-120°c, y juntado con el solvente evaporado del extracto de licopersicina. Después de la separación del solvente, la pulpa puede ser usada en procesamientos alimenticios convencionales, comprendiendo el deshidratado, el congelado y otros tratamientos convencionales (34) . La oleoresina (12) obtenida después de la evaporación del solvente, de preferencia puede ser normalizada mezclando oleoresinas que contienen bajo y alto nivel de licopersicina, para obtener un contenido estándar de licopersicina que varíe entre 4 y 12%.

Ejemplo 1 De acuerdo con el proceso de la invención, fueron procesados 10,000 kg. de jitomate que contenía 100 ppm de licopersicina. Después del lavado, trituración y separación de desechos, quedaron 9,500 kg. de material procesable. Al material se le quitó el aire, fue calentado a 95°C, y alimentado a un decantador (Westfalia CA-365-010, velocidad por revolución de 4,000 rpm) y separado en dos grupos: 900 kg. de pulpa de jitomate, que contenían 960 ppm de licopersicina, y 8600 kg. de suero de jitomate. El suero contuvo 10 ppm de licopersicina y además fue centrifugado en un dispositivo de centrifugado Alpha Laval (BRPX617SFV-31 CGL-50) a 4050 rpm, para dar un 5 ppm de suero con contenido de licopersicina. Los sólidos removidos de este centrifugado se volvieron a fluir hacia el decantador antes mencionado. La pulpa puede utilizarse por separado o unificada, como se desee. El suero fue concentrado por evaporación bajo presión y temperatura reducidas, para dar un peso final de 710 kg. de concentrado soluble de sólidos de jitomate en 60 Bx. Se utilizaron como tal 310 kg., a manera de un aditivo para bebidas de verduras, y 400 kg. fueron mezclados con jugo de jitomate y además procesados por secado por rocío. El polvo seco resultante (237 kg.) fue utilizado como una base para la preparación de sopa de j itomate . Los 900 kg. de pulpa de jitomate fueron divididos en diez porciones de 90 kg.. Cada porción de 90 kg. fue extraída dos veces, cada una de las veces con 250 kg. de acetato de etilo caliente (50°C.) durante una hora, y luego alimentada hacia un decantador por separación de los sólidos del licor madre. El licor madre, cuya licopersicina fue evaporada para la eliminación del solvente y producidos 1207 gramos de oleoresina que contenía un 6.8% de licopersicina. El solvente que permaneció en la pulpa fue eliminado por destilación azeotrópica. El dispositivo de secado por tambor, del cual se obtuvieron 14 kg. de sólidos de jitomate insolubles. Este producto se utilizó más tarde como ingrediente para cereales, productos cocinados, barras alimenticias saludables, productos alimenticios ricos en fibras dietéticas, etc..

Ejemplo 2 Se utilizaron 1000 kg. de Jitomates del grado más alto y adecuado para el procesamiento industrial . Un contenido de licopersicina de 150 ppm, Bx = 5.2. Bx es la medida de los sólidos solubles totales, expresada como si fueran sacarosa, medida por medio de un refractómetro . Después del lavado, la clasificación, triturado, etc., quedaron 950 kg. de materia prima de jitomate. El material de jitomate fue calentado a 80°C. y sujeto a la separación en un decantador (Westphalia CA-365-010) . La perilla del decantador fue girada a 400 rpm, y la velocidad diferencial se estableció en valores entre las 12 y 18 rpm. Dos productos son obtenidos a partir de la separación: 94 kg. de pulpa y 860 kg. de suero. La pulpa contiene 1426 ppm de licopersicina y 81% de agua. El suero contiene 8 ppm de licopersicina, Bx = 5. La producción de licopersicina es de 94%. Después de concentrar el suero del jitomate a Bx = 60, éste contiene 96 ppm de licopersicina y pesa 71 kg. Los 90 kg. de pulpa son extraídos con 250 kg. de acetato de etilo, tres veces a 50°C. en un tiempo de retención de una hora, y las fases son separadas utilizando un decantador continuo. El licor madre, que contiene la licopersicina, es evaporado para la eliminación del solvente. La cantidad de oleroresina así obtenida es de 1.64 kg.. La concentración de licopersicina en la oleroresina es de 7.5%. Después de la eliminación del solvente (acetato de etilo) , todavía ahí contenido, por medio de la destilación azeotrópica, la pulpa pesa 72 kg. y contiene 80% de agua y 60 ppm de licopersicina. Después de secar, se obtienen 14.8 kg. de sólidos insolubles de los jitomates, con un contenido de agua de 3%.

Ejemplo 3 Las operaciones del Ejemplo 2 fueron repetidas, pero con jitomates muy maduros que contenían 120 ppm de licopersicina. La separación en el decantador dio las siguientes cantidades de licopersicina: 1000 ppm en pulpa, 30 ppm en suero. La misma separación llevada a cabo para propósitos de comparación con los jitomates consistentes, que tenían el mismo contenido de licopersicina, dio las siguientes cantidades de licopersicina: 1266 ppm en pulpa, 8 ppm en suero.

Ejemplo 4 Este ejemplo ilustra el efecto del contenido de licopersicina en los jitomates, en los resultados de la separación en un decantador, el ppm indica el contenido de licopersicina : jitomate con 70 ppm: 800 ppm en pulpa, 3 ppm en suero jitomate con 190 ppm: 1500 en pulpa, 10 ppm en suero jitomate con 150 ppm; 1200 ppm en pulpa, 10 ppm en suero Ejemplo 5 Este ejemplo ilustra el efecto del grado de trituración de los j itomates en la separación de la pulpa del suero en un decantador. Los jitomates que contenían 120 ppm de licopersicina fueron triturados en un Triturador Stephan, y los jitomates triturados experimentaron una separación en un dispositivo de centrifugado Sharpless. Cuando la trituración duró un minuto, la separación produjo los siguientes resultados: 1200 ppm de licopersicina en la pulpa, 12 ppm de licopersicina en el suero, producción de licopersicina en la pulpa de 94%. Cuando la trituración duró cinco minutos, la separación produjo los siguientes resultados: 1150 de licopersicina en la pulpa, 43 ppm de suero, producción de licopersicina en la pulpa de 72%.

Eiemplo 6 Este ejemplo ilustra el efecto de la temperatura de alimentación en la separación de la pulpa del suero en un centrifugado . Los jitomates con 100 ppm de licopersicina fueron el material de comienzo. La separación fue efectuada en un centrifugado de laboratorio, a varias temperaturas . Los resultados se clasifican a continuación.

Temperatura de alimentación Alimentación para el índice de peso de la pulpa 30 °C . • 5 .5 50 °C . 7 90 °C . 9 Las primeras dos separaciones fueron llevadas a cabo en tres fases y la última en dos fases . El contenido promedio de licopersicina de las primeras dos fases (las únicas fases en la tercera separación) fue, respectivamente: de 45 ppm, 30 ppm y 5 ppm. En todos los casos el suero fue claro.

Ejemplo 7 Este ejemplo ilustra el efecto de la temperatura de alimentación en la separación de la pulpa del suero. La separación fue efectuada en un decantador Westphalia CSA-8. Los resultados se clasifican a continuación.

Temperatura de alimentación Contenido de licopersicina en pulpa en suero 80°C. 800 ppm 10 ppm 50°C. 700 ppm 50 ppm Ejemplo 8 Este ejemplo ilustra el efecto de la velocidad de rotación de un centrifugado en la separación de la pulpa a partir del suero. Los Jitomates que contenían 80 ppm de licopersicina fueron el material de comienzo. Se usó un centrifugado de laboratorio. Los resultados se clasifican a continuación.

Velocidad de centrifugado Contenido de licopersicina Agua en la pulpa en pulpa en suero % en peso 3000 rpm 450 ppm 15 ppm 90% 6000 rpm 600 ppm 11 ppm 86% Ejemplo 9 Este ejemplo ilustra el efecto de la velocidad de rotación de un decantador en el contenido de agua de la pulpa, después de su separación del suero. Los jitomates que contenían 80 ppm de licopersicina fueron el material de comienzo. Se utilizó un decantador de piloto para la separación. Los resultados están clasificados a continuación.

Velocidad del decantador Agua en la pulpa (% en peso) 3500 rpm 85% 5000 rpm 81% Ejemplo 10 Este ejemplo ilustra el efecto de la velocidad relativa de la perilla, en la separación de la pulpa a partir del suero, en un decantador. Los jitomates que contenían 80 ppm de licopersicina fueron el material de comienzo. La separación fue efectuada en un decantador industrial Westphalia CSA-8. Los resultados están clasificados a continuación.

Perilla del decantador Contenido de licopersicina Agua en la pulpa velocidad relativa en pulpa en suero % en peso 20 rpm 800 ppm 10 ppm 81% 30 rpm 515 ppm 20 ppm 84% 40 rpm 200 ppm 50 ppm 86% Ejemplo 11 Tres partes en peso del concentrado de suero de jitomate, y una parte de pulpa de jitomate deshidratada en polvo fueron mezcladas y secadas por tambor. Luego fueron pulverizadas en polvo de flujo libre, lo que puede usarse de muchas maneras, a manera de un producto alimenticio valioso.

Como será aparente a los expertos en la materia, el proceso de la invención es único en la medida en que se explote el jitomate en su totalidad. La descripción antes proporcionada se refiere, por motivos de simplicidad, a un numero limitado de grupos finales. Sin embargo, está claro que pueden crearse grupos adicionales para obtener productos finales adicionales. Por consiguiente, la invención no está limitada a dichos productos ejemplificados, y se pretende abarcar todos los procesos equivalentes. Así, los ingenieros expertos pueden efectuar muchas modificaciones en los diversos grupos, métodos, equipo y productos descritos con anterioridad, sin excederse del alcance de la invención.

Claims (21)

1. Reivindicaciones 1. Proceso para la manufactura de productos de jitomate, que comprende las siguientes etapas : a) pre-tratar los jitomates por medio de operaciones convencionales, incluyendo el triturado; b) sujetarlos a tratamiento por calor; c) separar los jitomates triturados en suero y pulpa, conteniendo al menos 500 ppm; d) someter la pulpa a extracción por solvente, para extraer de la misma una oleoresina que contenga licopersicina; e) separar la pulpa gastada; y f) separar el extracto de licopersicina a partir de los solventes, para obtener la oleoresina que contiene la licopersicina, y recuperar los solventes.
2. 2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la pulpa contiene de 500 a 1600 ppm de licopersicina.
3. 3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la separación de la pulpa a partir del suero es llevada a cabo por decantación o centrifugado a temperaturas entre 75° y 100°C, y una fuerza centrífuga entre 2600 y 400 G.
4. 4. Proceso de acuerdo con la reivindicación 3 , en donde los jitomates triturados, sometidos a la separación de la pulpa a partir del suero, tienen un contenido de partículas sólidas entre 4 y 8 ww% .
5. 5. Proceso de acuerdo con la reivindicación 4, en donde los Jitomates triturados, sometidos a la separación de la pulpa a partir del suero, tienen un contenido de partículas sólidas, que tienen una dimensión debajo de los 20 µm, de menos de 0.2 ww% .
6. 6. Proceso de acuerdo con la reivindicación 3 , en donde el índice de peso de la pulpa separada a la alimentación del j itomate triturado no es menor de 0.13.
7. 7. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la oleoresina contiene de 2 a 10% de licopersicina, 0.7 a 4.5 de fosfolípidos y 2 a 6% de mono y diglicéridos.
8. 8. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el tratamiento por calor comprende calentar los j itomates triturados a temperaturas de más de 80-110°C, en dos etapas, el calentamiento en la primera etapa siendo a más de 55°C, y almacenar los j itomates triturados entre las dos etapas de calentamiento durante aproximadamente 10 a 30 minutos.
9. 9. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la extracción de la oleoresina a partir de la pulpa es llevada a cabo por medio de un solvente o mezcla de solventes que tienen un dH entre 0.0 y 4.5, y un dp entre 0.0 y 5.0.
10. 10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la extracción de la oleoresina a partir de la pulpa es llevada a cabo fijando el contenido deseado de licopersicina, fosfolípidos y mono y diglicéridos de la oleoresina, y eligiendo un solvente o mezcla de solventes que tenga un dH y un dp que correspondan a dicho contenido, de acuerdo con las relaciones definidas por los diagramas de las figuras 3 a 5.
11. 11. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la extracción de la oleoresina a partir de la pulpa es llevada a cabo en varias etapas.
12. 12. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la extracción de la oleoresina a partir de la pulpa es llevada a cabo a temperaturas de 40 a 75°C, con un tiempo de retención de 0.3 a 1.2 horas, e índice de solvente/pulpa, en peso, de 1.5 a 3.
13. 13. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la extracción de la oleoresina a partir de la pulpa es llevada a cabo bajo agitación, con la condición de que n3d2 se encuentre en el índice de 5.8-4, en donde n es el número de revoluciones por segundo y d es el diámetro en metros .
14. 14. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la oleoresina extraída, separada de la pulpa, es filtrada.
15. 15. Proceso de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la filtración es en dos etapas, una en bruto y la otra en fino.
16. 16. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende mezclar la pulpa extraída, de la cual se ha recuperado el solvente, con suero concentrado, y secar la mezcla.
17. 17. Un producto alimenticio que consiste en una mezcla de pulpa extraída secada y suero concentrado, el cual es bajo en azúcares y lípidos, substancialmente libre de agroquímicos, y tiene un contenido de agua menor de 5 w % .
18. 18. Proceso para producir el producto alimenticio de la reivindicación 17, que comprende: a) pre-tratar los jitomates por medio de operaciones convencionales, incluyendo el triturado; b) someterlos a tratamiento por calor; c) separar de los jitomates triturados la pulpa y el suero; d) concentrar el suero; e) secar y moler la pulpa a un tamaño de partícula promedio de 50-150 micrones; f) mezclar la pulpa molida seca con el suero concentrado; y g) volver a secar la mezcla.
19. 19. Proceso para la manufactura de productos de jitomate, de acuerdo con la reivindicación 1, substancialmente como se describe e ilustra.
20. 20. Producto alimenticio de acuerdo con la reivindicación 17, substancialmente como se describe e ilustra.
21. 21. Proceso de acuerdo con la reivindicación 18 para la producción de un producto alimenticio, substancialmente como se describe e ilustra.