MX2011003701A - Sustitutos de crema liquidos bajos en proteinas y libres de proteinas, concentrado liquido y en polvo, y procesos para realizar los mismos. - Google Patents
Sustitutos de crema liquidos bajos en proteinas y libres de proteinas, concentrado liquido y en polvo, y procesos para realizar los mismos.Info
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Abstract
La invención proporciona composiciones de sustituto de leche en polvo bajos en proteína y libres de proteína y procesos para realizar los mismos. La composición de sustituto de leche en polvo incluye un componente emulsificador de por lo menos un emulsificador; un sistema tampón de por lo menos un agente tampón y un sistema quelante de por lo menos un agente quelante de un ácido orgánico o sal de ácido orgánico. El sustituto de leche en polvo contiene opcionalmente un agente blanqueador en una cantidad suficiente para proporcionar blanqueamiento adicional a un medio acuoso al cual se agrega el sustituto de leche en polvo. La composición tiene un contenido de grasa o aceite de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 50% por peso y un contenido de proteína de no más de 3% por peso. La composición de sustituto de leche en polvo puede estar en la forma de líquido, concentrado de líquido o polvo y proporciona alta capacidad de blanqueamiento y un sabor al paladar agradable sin plumeado apreciable o separación de grasa cuando se agrega al medio acuoso de las bebidas en pHs, durezas y temperaturas diferentes.
Description
SUSTITUTOS DE CREMA LÍQUIDOS BAJOS EN PROTEÍNAS Y LIBRES DE
PROTEÍNAS. CONCENTRADO LÍQUIDO Y EN POLVO. Y PROCESOS PARA
REALIZAR LOS MISMOS
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con las composiciones para sustituto de crema líquido, concentrados de sustituto de crema líquido y sustituto de crema en polvo no lácteos, vida de almacenamiento extendida (ESL) y empaquetados asépticamente y el proceso para realizar los mismos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los sustitutos de crema se utilizan como agentes sustitutos de leche con bebidas calientes y frías como café, cacao y té. Los sustitutos de crema también se utilizan en el polvo o en forma de partículas como reemplazo de lecho o crema, con cereal o en la cocción, por ejemplo. Los sustitutos de crema están disponibles en diferentes sabores y frecuentemente varían en términos de cualidades deseadas como sabor al paladar, cuerpo y textura.
Los sustitutos de crema (o sustitutos de leche) están disponibles en formas líquidas, concentrado líquido o en polvo. Los sustitutos de crema líquidos y en polvo se utilizan ampliamente en aplicaciones de servicio de venta al por menor y de alimentos. Los sustitutos de crema de concentrado líquido y en polvo también se utilizan como un componente de bebidas líquidas o en polvo o en sistemas de distribución.
Las cremas lácteas frescas o refrigeradas proporcionan usualmente una buena sensación en el paladar, pero su tendencia a echarse a perder rápidamente, incluso bajo condiciones de refrigeración, hace su uso inconveniente. Esta desventaja puede eliminarse por un sustituto de crema no lácteo, pero el reto todavía continúa para crear un no perecedero extendido (ESL) homogéneo o producto líquido aséptico que tiene viscosidad manejable constante y es estable durante el almacenamiento durante varios meses a temperaturas refrigeradas y ambiente. Los principales retos para los sustitutos de crema en polvo tienen estabilidad de emulsión buena durante el proceso de realización y buena solubilidad cuando se agrega a las bebidas, sin aspectos sobre deslubrificado, biselado, sedimentación y otros aspectos de inestabilidad físico-químicos.
El mercado de los sustitutos de crema de café no lácteos como los sustitutos de leche está creciendo rápidamente y los EU son el mercado líder para este tipo de productos. También hay una demanda en incremento para los sustitutos de crema bajos en grasa y sin grasa. Debido a que la grasa ayuda a lograr la emulsión, es un reto agregado proporcionar un sustituto de crema que está bajo en grasa o sin grasa, con la estabilidad, color, textura, cuerpo y sabor deseados.
Cuando se agrega a bebidas calientes o frías como café, el sustituto de crema debe proporcionar una buena capacidad de sustituto de leche, disolverse rápidamente y permanecer estable sin aspectos sobre deslubrificado, biselado y/o sedimentación y proporcionar un sabor superior. Se observa que la estabilidad física es difícil particularmente para lograr en un medio ambiente caliente, ácido así como cuando el agua dura se utiliza en la preparación de bebidas.
Diversas patentes, como la solicitud de patente europea No. 0457 002 y la patente de E.U. No. 3,935,325 describen sustitutos de crema de café que se realizan de agua, aceite vegetal, proteínas y hidrolizado de proteína, carbohidratos, sal de sales
amortiguadoras, emulsificadores y otros ingredientes. Sin embargo, este sustituto de leche de café no es un producto no perecedero.
La patente de E.U. No. 4,748,028 describe un sustituto de crema de café de fluido aséptico y el proceso para preparar el mismo. El proceso incluye llevar a cabo la esterilización de temperatura ultra alta (UHT) de una mezcla de agua, grasa vegetal, emulsificadores, proteína de leche, sal y otros ingredientes; enfriamiento; homogenización; y además enfriamiento; y presentación del líquido resultante en un envase aséptico bajo condiciones asépticas. La desventaja principal de este sustituto de crema de café es el nivel alto de grasa en el sustituto de crema, y el polvo de sustituto de leche insuficiente del sustituto de crema con un nivel de grasa reducido. El sustituto de crema también es estable contra el pardeamiento únicamente bajo condiciones de refrigeración (arriba de 4 meses).
La patente de E.U. No. 4,784,865 describe el sustituto de leche de café lácteo incluyendo leche baja en grasa, leche en polvo sin grasa, un emulsificador que se realiza preferentemente de mono o diglicéridos y Ti02 como agente sustituto de leche. El producto es pasteurizado y permanece estable bajo condiciones refrigeradas y no refrigeradas durante por lo menos 90 y 30 días, respectivamente. Debido a que el sustituto de leche carece de cualesquiera sistemas estabilizadores, puede esperarse severa sedimentación de Ti02 durante el almacenamiento. Además este producto no es procesador asépticamente, entonces no se puede lograr un producto no perecedero extendido (al menos 6 meses).
Patente de E.U. No. 5,571 ,334 describe un agente opacificante basado en almidón, métodos de fabricación del mismo y formulaciones alimenticias y no alimenticias que contienen el agente opacificante. El agente incluye un opacificador (por ejemplo Ti02) incorporado en una matriz de almidón. Sin embargo, el sustituto de crema en la
descripción no es procesado asépticamente, entonces no se puede lograr un producto no perecedero extendido (al menos 6 meses). Por otro lado, una gran cantidad de caseína de sodio se utiliza para lograr la estabilidad de emulsión del sustituto de crema.
La solicitud PCT WO 2007/044782 describe un sustituto de crema no lácteo, líquido aséptico con un nivel emulsificador de por lo menos 1 % con el fin de lograr una emulsión estable. Los emulsificadores se combinan con una proteína láctea como un caseinato de calcio, caseinato de sodio o caseinato de potasio con el fin de lograr estabilidad de la crema.
En suma, la tecnología de sustituto de crema actualmente existente requiere del uso de proteínas, usualmente en niveles muy altos, para lograr la estabilidad de emulsión. Las proteínas se conocen como emulsificadores fuertes y las proteínas lácteas, como caseína, caseinato de sodio y proteínas de suero, se prefieren debido a sus propiedades emulsificadoras únicas. Sin embargo, la adición de proteínas a sustitutos de crema de café líquido tratados a temperatura ultra alta (UHT) puede conducir a la sedimentación debido a la desnaturalización de proteínas y solubilidad de agua inferior de proteínas o sus derivados. Además, las proteínas en los sustitutos de cremas pueden conducir a la sedimentación y floculación después de la reconstitución de sustito en crema en bebidas calientes, especialmente en medios ambientes ácidos. Adicionalmente, la competencia entre las proteínas y los emulsificadores de peso molecular bajo pueden conducir a la inestabilidad de la emulsión que tiene como resultado una déscremación del producto.
Otra desventaja en el uso de proteínas como caseína y caseinato de sodio en los sustitutos de crema está agrupando en sustitutos de crema líquida ESL o aséptica durante el almacenamiento. Por ejemplo, un "tapón" puede formarse durante la noche cuando el sustituto de crema se almacena a temperaturas refrigerada, ambiente o elevada, haciendo la colada difícil y el producto no utilizable. Además, cuando se agrega al café, el biselado
puede tener como resultado la inestabilidad de emulsión de la proteína en este ambiente caliente, ácido, especialmente en la presencia de iones Ca2+ y /o Mg2+.
Finalmente, con el costo en incremento de proteínas como caseína, se desea la reducción o eliminación de proteínas en los sustitutos de crema. El reto en la creación de un sustituto de crema bajo o sin proteína para lograr una emulsión estable sin la separación de fase, (por ejemplo descremado, gelificación sinéresis) durante el almacenamiento y después de la reconstitución en las bebidas, especialmente en bebidas calientes y ácidas.
Por lo tanto, es necesario un sustituto de crema líquido ESL y asépticos, concentrados de sustituto de crema líquida y sustituto de crema en polvo que tienen proteína baja o sin proteína, pero todavía mantienen las propiedades deseadas de los sustituto de crema frescos. Específicamente, dichos sustitutos de crema bajos en proteínas o libres de proteínas deben tener buena estabilidad físico-química (sin desnatar y sedimentar) mediante su existencia no perecedera y sabor al paladar agradable (sin el biselado y la separación de grasa) cuando se agrega a bebidas líquidas como café y té.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención establecida en el presente cumple con las necesidades no cumplidas de la técnica mediante la proporción de una composición de sustituto de crema no láctea, baja en proteínas o libre de proteína que se caracteriza en un componente emulsificador que se caracteriza por lo menos en un emulsificador, un sistema amortiguador que se caracteriza por al . menos un agente amortiguador y un sistema quelante que se caracteriza por al menos un agente quelante de un ácido orgánico o sal acida orgánica. La composición incluye opcionalmente un agente amortiguador en una cantidad suficiente
para proporcionar sustituto de leche para un medio acuoso al cual el sustituto de crema se agrega. De manera favorable, la composición tiene contenido graso o de aceite de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 50% por peso de la composición y un contenido proteico de no más de 3% por peso de la composición. Estas composiciones proporcionan alta capacidad de sustituto de leche y un sabor al paladar agradable sin biselado discernible o separación de grasa cuando se agrega al medio acuoso de bebidas en diferentes pHs, dureza y temperaturas.
El sustituto de crema de la invención puede estar en la forma de (a) un sustituto de crema concentrado líquido aséptico o líquido que es estable a temperaturas ambientes por al menos aproximadamente nueve meses antes de la abertura; (b) sustituto de crema concentrado líquido o líquido que es no perecedero extendido (ESL) y es estable por al menos aproximadamente dos meses en temperaturas de refrigeración; o (c) una crema de polvo que es estable por al menos aproximadamente veinticuatro meses a temperaturas ambiente. El sustituto de crema de la Invención tiene ya sea ningún contenido de proteína o un contenido de proteína de no más de 3% por peso de la composición. En las composiciones de sustitutos de crema líquido o concentrado líquido de la invención, el contenido de sólidos total está en el rango de 5% a 80% por peso de la composición mientras que el contenido de sólidos totales está en el rango de 94% a 99% por peso de la composición en las composiciones de sustituto de crema de polvo de la invención. La composición de sustituto de crema de la invención además comprende grasa o aceite vegetal.
En una modalidad del sustituto de crema de la invención, por lo menos un emulsificador es un emulsificador Hidrofóbico / Balance Lipofílico (HLB) medio presente en una cantidad de 0.05% a 3.5% por peso de la composición. Preferentemente, el emulsificador medio HLB comprende un compuesto glicérido como combinación de
monoglicérido succinilado, díglicérido succinilado o una combinación de los mismos. Preferentemente, cuando se utiliza una combinación, los di-glicéridos están presentes en una cantidad de 0.01 % a 25% por peso de los glicéridos totales en la composición. El largo de la cadena de ácido graso en el di-glicérido succinilatado es de C-4 a C-24.
En otra modalidad de la invención, por lo menos un agente amortiguador es un sal de grado alimenticio de ácido orgánico o inorgánico seleccionado del grupo que consiste de fosfato de potasio, fosfato de dipotasio, fosfato de tripotasio, fosfato de sodio, fosfato de disodio, fosfato de trisodio, tripolifosfato de sodio, tripolifosfato de potasio, pirofosfato de tetrasodio, pirofosfato de tetra potasio, hexametafosfato de sodio, carbonatos de potasio, carbonatos de sodio, bicarbonatos de potasio, bicarbonatos de sodio, sodio o acetato de potasio, ascorbato de sodio o potasio y combinación de los mismos o en combinación con ácido orgánico o inorgánico, y está presente en una cantidad 0.05% a 3.5% por peso de la composición.
En una modalidad preferida de la invención, por lo menos un agente de quelato es cítrico, citrato de sodio, citrato de tri-sodio, citrato de potasio, citrato de tri-potasio, EDTA, sodio o sales de potasio de EDTA, ácidos pitico, málico, succínico, tartárico o sales de sodio y potasio de los ácidos, o una combinación de los mismos, y está presente en una cantidad de 0.02% a 3% por peso de la composición.
Los sustitutos de crema ya sea pueden estar bajos en proteínas o libres de proteína. En las composiciones de sustituto de crema de bajo en proteínas de la presente invención, el radio del peso de emulsificador a aceite está en el rango de 0.05:1 a 5:1 ; el agente amortiguador y el emulsificador están presentes en un proporción en peso de entre 0.1 :1 a 20:1 ; y el proporción en peso del agente de quelato para el emulsificador está en el rango de 0.1 :1 a 15:1 . Las combinaciones de estos proporciones pueden estar presentes para resultados óptimos.
En las composiciones de sustitutos de crema libres de proteína de la invención, el proporción en peso de emulsificador a aceite está en el rango de 0.1 :1 a 4.5:1 ; el proporción en peso de agente amortiguador a emulsificador es de 0.5:1 a 10:1 ; y el proporción en peso de agente quelante a emulsificador es de 0.5:1 al 10:1 . Las combinaciones de estos proporciones pueden estar presentes para resultados óptimos.
En estos sustitutos de crema, la proteína puede estar presente y la caseína se incluye convenientemente para este objetivo. Cuando el aceite o grasa están presentes en una cantidad de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 20%, a partir de 1 a 1 .5% de caseína puede utilizarse, mientras que el 20% al 50% de aceite o grasa pueden estar presentes a partir de 1.5 a 2% de caseína, con cantidades más altas de caseína correspondientes a cantidades más altas de aceite o grasa. Alternativamente, el aceite o grasa para el radio de caseína puede ser 40:1 a 60:1 para sustitutos de cremas con 0.5% a 20% de aceite o grasa, y 50:1 a 60:1 para sustitutos de crema con 20% a 50% de aceite o grasa.
En una modalidad preferida de la invención, el sustituto de crema está en la forma de un sustituto de crema en polvo y tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 100 a aproximadamente 4000 micrones.
Cuando se utiliza un sustituto de leche, uno preferido es dióxido de titanio que tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.7 micrones con un tamaño de partícula de 0.3 micrones y está presente en una cantidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1 por ciento por peso de la composición.
La invención proporciona además una bebida que comprende un líquido acuoso, un componente formador de bebidas como café, té, chocolate o bebida de fruta y el sustituto de crema de la invención en una cantidad suficiente para proporcionar un efecto de desnatado para la bebida. El sustituto de crema de la invención también puede
utilizarse como reemplazo lácteo para el consumo con alimentos o para utilizar en la cocina. El sustituto de crema de la invención puede además comprender por lo menos un conservador de grado alimenticio seleccionado del grupo que consiste de benzoato de sodio, benzoato de potasio, ácido sorbido, sorbido de sodio, sorbato de potasio, sulfato y combinaciones de los mismos.
La invención además proporciona un proceso de fabricación de la crema de la invención que comprende proporcionar el componente emulsificador, los agentes amortiguadores y los agentes quelantes, en forma de polvo o en forma líquida o una combinación de los mismos; y disolver los componentes de polvo en agua con agitación. El agua puede ser frío, caliente o frío y posteriormente calentados o calientes y posteriormente enfriados. En una modalidad, este proceso además comprende agregar un agente endulzador o sustituto de leche, en forma de polvo o líquida o una combinación de los mismos en agua con agitación. Adicionalmente, el aceite vegetal o grasa pueden agregarse al agua para producir una mezcla de todos los componentes, seguidos de la sujeción de la mezcla a un tratamiento caliente seleccionado del grupo que consiste de pasteurización o esterilización de temperatura ultra-alta (UHT), retorta y otros procedimientos de termoprocesamiento, homogenización, enfriamiento y posteriormente ya sea relleno en envases bajo condiciones asépticas para producir sustitutos de cremas concentrado líquido o líquido o secado para un polvo y relleno del polvo en envases bajo condiciones asépticas para producir sustitutos de crema en polvo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS
Se sabe que para el aceite estable en la emulsión de agua, los emulsificadores con valores de Balance Hidrofóbico / Lipofílico alto proporciona la mejor estabilidad.
Sorpresivamente, los inventores encontraron que los emulsificadores con HLB medio como glicéridos seleccionados de una combinación monoglicérido succinilado, di-glicérido succinilado o combinación de los mismos proporcionan la mejor estabilidad de la emulsión de sustitutos de crema en medios ambientes bajos de proteína y sin proteína. La presente invención proporciona baja en proteínas y libre de proteínas ESL y sustitutos de crema líquidos asépticos, sustitutos de crema concentrados líquidos y sustitutos de crema en polvo aprovechando del sistema estabilizador complejo novedoso formado por la combinación de emulsificadores HLB medio, agentes amortiguadores y agentes quelantes. Los sustitutos de crema líquidos asépticos de la invención son no perecederos durante al menos nieve meses mientras los sustitutos de crema en polvo son no perecederos durante por lo menos 24 meses. El sustituto de crema de la invención puede utilizarse como un sustituto de leche para una bebida líquida o en polvo como café, té, cocoa, o bebida de fruta. Los sustitutos de crema también pueden utilizarse como un reemplazo lácteo que pueden consumirse directamente o con cereales, como crema para moras, cremas para sopas y en muchas otras aplicaciones de cocina. Cuando el sustituto de crema de la invención está combinada con el café u otras bebida de líquido, el líquido resultante tiene un contenido sólido de 2-15%, preferentemente 4-10%, más preferentemente 5-8% y es consumible como bebida de líquido. Los sustitutos de crema de la invención también pueden utilizarse como una parte de otros productos, como bebidas RTD, 2-en-1 o 3-en-1 concentradas de líquido y 2-en-1 o 3-en-1 mezclas de polvos.
El sistema de estabilizador complejo novedoso de la invención hace posible utilizar nivel reducido de proteínas para lograr emulsión estable. Por ejemplo, un sustituto de crema de proteína baja de la invención que contiene de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 20% de aceite o grasa únicamente necesita 0 a 1 -15% caseína para
obtener emulsión estable. Similarmente, un sustituto de crema bajo en proteínas de la invención que contiene de aproximadamente 20% a 50% de aceite o grasa únicamente necesita 0 a 1 .5%-2.0% de caseína para obtener una emulsión estable. Por lo tanto, el aceite o grasa para el radio de caseína es de 40:1 a 60:1 para sustitutos de cremas con 0.5% a 20% de aceite, y 50:1 a 60:1 , para sustitutos de cremas con 20% a 50 % de aceite o grasa.
Preferentemente, la grasa o aceite comprende uno o más grasas o aceites vegetales dispersos en un matriz que comprende una o más proteínas o ingredientes de carbohidrato o mezclas de los mismos. La grasa puede ser mezcla calórica, no calórica o mezclas de los mismos y puede incluir cualquier sustancia natural comestible, sintética o lipofílica no volátil modificada, incluyendo grasa sólida, aceite líquido, sustituto de grasa u otra sustancia de que no puede mezclarse con agua, obtenida o derivada de cualquier planta adecuada, animal u otra fuente. Puede estar presente en forma pura, como parte de un sistema de sabor en la forma de un líquido portadora no volátil o como una dispersión de gotas líquidas emulsificadas o encapsuladas, partículas sólidas o mezclas de los mismos, como ocurre comúnmente en el sustituto de crema secado mediante atomización y polvos de materia grasa y en sabores encapsulados. La grasa puede incluir triglicéridos, diglicéridos o mezclas de los mismos, obtenidos o derivados de las fuentes de plantas o animales que incluyen, más no se limitan a, frutas, vegetales, leguminosas, semillas, cacahuates, granos y leches. Para formulaciones no lácteas, productos lácteos no se utilizan.
Cuando es presente, las proteínas en el sustituto de crema de la invención pueden incluir más no se limitan a caseína, suero lácteo, clara de huevo, sus derivados o combinación de los mismos. Preferentemente, la fuente de proteína es caseína, proteína de suero lácteo, proteína de soya, sus aislantes o hidrolizados. Más preferentemente, la
proteína es caseína y caseinato de sodio.
El sustituto de crema libre de proteínas de la invención puede además contener almidones, hidrocoloides o combinación de los mismos.
El componente emulsificador del sistema estabilizante de la invención comprende por lo menos un emulsificador de valor HLB medio como monoglicérido succinilado (esteres de ácido succínico de monoglicéridos, SMG), el cual es un emulsificador aniónico. Además de los esteres de ácido succínico de los emulsificadores monoglicéridos, el componente emulsificador del sistema estabilizando también puede contener de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 25% de esteres de ácido succínico de emulsificadores di-glicéridos que tienen diferentes composiciones moleculares de ácidos grasos con un largo de cadena de C4 a C24l solos o en conjunto de los mismos. Los aceites utilizados para producir los esteres pueden incluir más no se limitan al aceite de soya, aceite de coco, aceite de palma, aceite de kernel de palma, aceite de semilla de algodón, aceite de cañóla, aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de cártamo o combinación de los mismos.
En sustitutos de crema de proteínas bajas de la invención, el proporción en peso de emulsificador a aceite o grasa está en el rango de 0.05:1 a 5:1 , preferentemente de 0.1 :1 a 2.5:1 , y más preferentemente de 0.15:1 a 1 .5:1 . Para los sustitutos libres de proteína, el radio del peso del emulsificador para aceite y grasa es de 0.1 :1 a 5:1 , preferentemente de 0.15:1 a 3:1 , y más preferentemente de 0.2:1 a 2.5:1.
El sustituto de crema de la invención comprende por lo menos un agente amortiguador como fosfato de potasio, fosfato de dipotasio, fosfato de tripotasio, fosfato de sodio, fosfato de disodio, fosfato de trisodio, tripolifosfato de sodio, tripolifosfato de potasio, pirofosfato de sodio tetra, pirofosfato de potasio tetra, hexametafosfato de sodio, carbonatas de potasio, carbonados de sodio, bicarbonatos de potasio, bicarbonatos de
sodio, o una combinación de los mismos.
En los sustitutos de crema bajos en proteínas de la invención, el proporción en peso de agente amortiguador a emulsificador está en el rango de 0.1 :1 a 20:1 , preferentemente de 0.5:1 a 10:1 , y más preferentemente de 1 :1 a 4:1. Para los sustitutos libres de proteína, el radio del peso de agente amortiguador a emulsificador está en el rango de 0.5:1 a 10:1 , preferentemente de 1 :1 a 5:1 , y más preferentemente de 1.5:1 a 2.5:1.
El sustituto de crema de la invención también comprende por lo menos un agente quelante como cítrico, citrato de sodio, citrato de tri-sodio, citrato de potasio, citrato de tri-potasio, EDTA, sodio o sales de potasio de EDTA, ácidos fíticos, málicos, succínicos, tartáricos o sodio y/o sales de potasio de los ácidos o una combinación de los mismos.
En los sustitutos de crema bajos en proteína de la invención, el proporción en peso de agente quelante a emulsificador está en el rango de 0.1 :1 a 15:1 , preferentemente de 0.5:1 a 8:1 y más preferentemente de 1 :1 a 3.5:1 . Para los sustitutos de crema libres de proteínas, el proporción en peso del agente quelante y el emulsificador está en el rango de 0.5:1 a 10:1 , preferentemente de 0.5:1 a 5:1 y más preferentemente de 1 :1 a 2.5:1.
Opcionalmente, para maximizar la capacidad de sustituto de leche del sustituto de crema, dióxido de titanio con un tamaño de partícula principal aproximadamente 0.3 micrones pueden agregarse al polvo, concentrado y sustitutos de crema líquidos de la invención para aprovechar completamente la dispersión luminosa/difracción. El sustituto de crema puede también contener endulzantes, incluyendo más no limitándose a la sacarosa, fructosa, maltodextrina, jarabe de maíz de fructosa alta, otros endulzantes naturales, endulzantes artificiales, o combinación de los mismos. Los endulzantes pueden estar presentes en concentración de aproximadamente 0.1 a 50% y preferentemente de aproximadamente 5 a 30% por peso de la composición total. El sustituto de crema
también puede contener sabores y/o colorantes.
Opcionalmente, los sustitutos de crema líquidos, concentrados de líquido y en polvo de la invención pueden contener diferentes sabores y colores y combinaciones de los mismos.
Los sustitutos de crema líquidos y concentrados de líquido pueden tener de aproximadamente 5% aproximadamente 80% de sólidos totales (TC) y los sustitutos de crema en polvo pueden contener de aproximadamente 94% a aproximadamente 99% TC. Los sustitutos de crema líquidos y en polvo pueden contener de aproximadamente 0.1 a 50 wt % de grasas o aceites vegetales. Los aceites vegetales pueden comprender parcialmente o en su totalidad aceites hidrogenados, solos o en conjunto. Los aceites pueden incluir más no limitándose a aceite de soya, aceite de coco, aceite de palma, aceite de kernel de palma, aceite de semilla de algodón, aceite de cañóla, aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de cártamo y otros aceites o una combinación de los mismos.
Los sustitutos de crema líquidos y concentrados de la invención tienen viscosidad manejable sin separación de fase como desnatada, sedimentación y gelación de edad, durante diferentes condiciones de almacenamiento en la plena vida del producto. De acuerdo con la presente invención, los sustitutos de crema bajos en proteínas y libres de proteínas asépticos no lácteos y los líquidos ESL y los concentrados líquidos son homogéneos y tienen viscosidad manejable durante el almacenamiento ambiente durante diversos meses sin la separación de fase, gelación y sedimentación. Los sustitutos de crema en polvo bajos en proteínas y libres de proteínas sobreviven condiciones duras durante el proceso de realización, por ejemplo, alto estrés de corte y efecto de temperatura durante el secado de atomizador.
La evaluación sensorial del café con el sustituto de la invención mostró buen sabor al paladar, cuerpo completo, textura suave y buen sabor sin sabores extraños ni sabor
posterior no deseable. Específicamente, dicho sustituto de crema en polvo libre de proteínas de la invención no mostró alguna observación de sabor extraño incluso después de 2 meses de almacenamiento a temperaturas ambiente.
La presente invención además proporciona un proceso para realizar el sustituto de crema líquido o concentrado de sustituto de crema de la invención, el cual incluye proporcionar el componente emuisificador, los agentes amortiguadores y los agentes quelantes, en forma de polvo y disolver los componentes de polvo en agua bajo agitación. Otros componentes opcionales como endulzantes o agentes sustitutos de leche, en forma de polvo, también pueden incluirse en este paso. Posteriormente, el aceite/grasa mezclados se agrega al agua caliente para producir una mezcla de todos los componentes. La mezcla posteriormente padece el tratamiento UHT, homogenización, enfriamiento, y relleno en envases asépticos bajo condiciones asépticas. La homogenización puede llevarse a cabo antes y/o después del tratamiento de calor.
La presente invención además proporciona un proceso de realización de sustituto de crema en polvo libres de proteínas o bajo en proteínas de la invención, el cual incluye disolver los componentes en polvo en agua bajo agitación, la adición de grasa/aceite mezclados, seguido de la pasteurización, homogenización, secado, enfriamiento y relleno. El sustituto de crema en polvo puede tener un tamaño de partícula de aproximadamente 100 a aproximadamente 4000 micrones, preferentemente 500 a 3000 micrones y más preferentemente aproximadamente 1000 a 2000 micrones. El sustituto de crema en polvo puede ser en polvo de cama, en polvo de atomizador, en polvo de congelamiento, aglomerado o preparado de acuerdo con otras técnicas según se conoce en la técnica. Por ejemplo, el sustituto de crema en polvo de la invención puede realizarse mediante secado con atomizador de 60-80%(w/w) alimentación líquida y contienen arriba de aproximadamente 5% de humedad en lo productos finales.
Las ventajas de la presente invención son numerosas. Antes que nada, la invención logra un sustituto de crema bajo en proteínas o libre de proteínas, verdaderamente no lácteo, con uso limitado o sin uso de caseína o sus derivados pero teniendo alta capacidad de sustituto de leche y sabor para el paladar agradable. Adicionalmente, los sustitutos de crema líquidos de la invención logran estabilidad físico-química superior (no perecederos de por lo menos nueve meses), sin separación de fase como desnatado, gelación, sinéresis o sedimentación, durante el almacenamiento en refrigeración (~4°C) o a temperaturas ambiente y elevada (por ejemplo 30°C, 38CC). Por otro lado, los sustitutos de crema de la invención no se oxidan ni decoloran de por lo menos nueve meses en refrigeración y temperaturas ambiente, y por lo tanto proporciona alta capacidad de sustituto de leche incluso sin grasa. Además, los sustitutos de crema de la invención son dispersibles fácilmente en bebidas como café y té, y están estables incluso en medios ambientes calientes, acídicos y altos Ca2+ y Mg2+. Importantemente, la reducción o incluso eliminación de la necesidad de proteínas lácteas como caseína también proporcionan una reducción de costo significante. Adicionalmente, cuando el dióxido de titanio se utiliza como un sustituto de leche complementario, el Ti02 se mantiene en completa suspensión mediante el sustituto de crema líquido o concentrado líquido no perecedero bajo todas las condiciones de temperatura.
EJEMPLOS
Ejemplo 1
Los sólidos de jarabe de maíz (1 .2 kg) se disolvieron en agua a 180°F bajo alta agitación y posteriormente fosfato dipotasio (0.3 kg) y citrato de sodio (0.3 kg) se agregaron a la solución. El aceite (0.2 kg) se mezcló a 140°F y SMG (0.1 kg) se
agregaron al aceite licuado bajo alta agitación. La mezcla de aceite/emulsificador se agregó a la solución de jarabe de maíz anterior y se mezcló bajo agitación continua.
El líquido resultante se recalentó a condiciones HTST durante 2 segundos en 180°F, homogenizado a 1000/500 psi. Directamente después del tratamiento de calor, el concentrado líquido resultante procesado mediante secador con atomizador convencional y sustituto de crema seco en forma de polvo se recolectó.
El producto se colocó en envase hermético y almacenado en condiciones ambiente. Las características sensoriales del café con sustituto de crema de café agregado se evaluaron por seis panelistas no entrenados, quienes encontraron que el producto tiene buen sabor para el paladar, cuerpo completo, textura suave y buen sabor sin sabores extraños.
Ejemplo 2
El sustitutito de crema de café se elaboró como en el Ejemplo 1 pero utilizando 1 kg SMG. Las características sensoriales del café con el sustituto de crema de café agregados se juzgó por seis panelistas no entrenados, quienes encontraron el producto inaceptable teniendo sabor para el paladar no agradable con sabor amargo duradero.
Ejemplo 3
El sustituto de crema del café se preparó como en el Ejemplo 1 pero utilizando 0.01 kg SMG. La estabilidad de emulsión de la mezcla líquida antes del secado con atomizador fue pobre resultando en separación de fase del concentrado líquido. Debido a la inestabilidad del concentrado, no puede secarse con atomizador.
Las modalidades y ejemplos ilustrados y comentados en esta descripción están dirigidos únicamente para enseñar a las personas especializadas en la técnica la mejor
manera conocida para los inventores para realizar y utilizar la invención. Las modalidades anteriormente descritas de la invención pueden modificarse o variarse, sin alejarse de la invención, como se aprecia fácilmente por las personas especializadas en la técnica a la luz de las enseñanzas anteriores. Por consiguiente, las modificaciones viables ya accesibles por una persona no especializada en la técnica de la descripción establecida en el presente, o mediante experimentación de rutina de la misma, se consideran que están dentro del alcance y objetivo de la invención como se define por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (16)
1 . Una composición de sustituto de crema bajo en proteína o libre de proteína que comprende: un componente emulsificador de por lo menos un emulsificador; un sistema regulador que comprende por lo menos un agente regulador; y un sistema quelante que comprende por lo menos un agente quelante de un ácido orgánico o inorgánico o sal de ácido orgánico o inorgánico; opcionalmente con un agente de sustituto de leche en una cantidad suficiente para proporcionar sustituto de leche adicional a un medio acuoso al cual se agrega el sustituto de crema; caracterizado porque la composición tiene un contenido de grasa o aceite de 0.5% a 50% por peso de la composición y un contenido de proteína de no más de 3% por peso de la composición; y en donde el sustituto de crema proporciona alta capacidad de sustituto de leche y un sabor al paladar agradable sin plumeado apreciable o separación de grasa cuando se agrega al medio acuoso de bebidas en pH, durezas y temperaturas diferentes.
2. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el emulsificador es un emulsificador de Balance Lipofílico / Hidrofóbico medio que comprende un compuesto gticérido y está presente en una cantidad de 0.05% a 3.5% por peso de la composición, el agente regulador comprende un compuesto de fosfato, carbonato, acetato o ascorbato y está presente en una cantidad de 0.05% a 3.5% por peso de la composición; y el agente de quelato está presente en una cantidad de 0.2% a 3% por peso de la composición.
3. La composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque el emulsificador es una combinación monoglicérido succinilado, di- glicérido succinilado o combinación de los mismos, en donde cuando se utiliza una combinación, el diglicérido está presente en una cantidad de 0.001 % a 25% por peso de glicéridos totales en la composición.
4. La composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque por lo menos un agente amortiguador es una sal de grado alimenticio de ácido orgánico o inorgánico seleccionado del grupo que consiste de fosfato de potasio, fosfato dipotasio, fosfato tripotasio, fosfato de sodio, fosfato de disodio, fosfato de trisodio, tripolifosfato de sodio, tripolifosfato de potasio, pirofosfato de tetrasodio, pirofosfato de tetra potasio, hexametafosfato de sodio, carbonatos de potasio, carbonatos de sodio, bicarbonatos de potasio, bicarbonatos de sodio, sodio o acetato de potasio, ascorbato de sodio o potasio y combinación de los mismos o en combinación con ácido orgánico o inorgánico.
5. La composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque por lo menos un agente quelato es cítrico, citrato de sodio, citrato de trisodio, citrato de potasio, citrato de tri-potasio, EDTA, sodio o sales de potasio de EDTA, ácidos pitico, málico, succínico, ácidos tartáricos o sales de sodio y potasio de los ácidos, o una combinación de los mismos.
6. La composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque la composición además comprende aproximadamente 0.1 a 2% de caseína, con cantidades más altas de caseína correspondiente a cantidades más altas de aceite o grasa.
7. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la composición está en la forma de (a) un sustituto de crema líquido o concentrado líquido aséptico que tiene un contenido de sólidos total en el rango de 5% a 80% por peso de la composición y es estable a temperaturas ambientes por al menos aproximadamente nueve meses antes de la abertura; (b) sustituto de crema concentrado líquido o líquido que tiene un contenido de sólidos total en el rango de 5% a 80% por peso de la composición y no perecedero extendido (ESL) de manera que es estable por al menos aproximadamente dos meses en temperaturas de refrigeración; o (c) una crema de polvo que tiene un tamaño de partícula de 100 a 4000 micrones; un contenido de sólidos totales en el rango de 94% a 99% por peso de la composición y es estable por al menos veinticuatro meses a temperaturas ambiente.
8. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , en la forma de sustituto de crema bajo en proteínas que tiene: un proporción en peso de emulsificador a aceite en el rango de 0.05:1 a 5:1 ; un proporción en peso de agente amortiguador a emulsificador de entre 0.1 :1 a 20:1 ; un proporción en peso de agente de quelato a emulsificador de 0.1 :1 a 15:1 ; o combinaciones de los proporciones anteriores.
9. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , en la forma de un sustituto de crema libre de proteína que tiene: un proporción en peso de emulsificador a aceite de por lo menos 0.1 :1 a 4.5:1 ; un proporción en peso de agente amortiguador a emulsificador es de 0.5:1 a 20:1 ; un proporción en peso de agente quelante a emulsificador es de por lo menos 0.5:1 al 15:1 ; o combinaciones de los proporciones anteriores.
10. Una bebida que se caracteriza porque comprende un líquido acuoso, un componente formador de bebida y la composición de sustituto de crema de conformidad con la reivindicación 1 en una cantidad suficiente para proporcionar un efecto de sustituto de crema para la bebida.
1 1. La bebida de conformidad con la reivindicación 16 caracterizada además porque el componente formador de bebidas como café, té, chocolate o bebida de fruta.
12. Un reemplazo lácteo que se caracteriza porque comprende la composición de conformidad con la reivindicación 1 para el consumo con alimentos o para utilizar en la cocina.
13. Un método de fabricación del sustituto de crema de conformidad con la reivindicación 1 , que se caracteriza por proporcionar el componente emulsificador, los agentes amortiguadores y los agentes quelantes, en forma de polvo o en forma líquida o una combinación de los mismos; y disolver los componentes en agua con agitación.
14. El método de conformidad con la reivindicación 13, que se caracteriza por agregar un agente endulzador o sustituto de leche, en forma de polvo o líquida o una combinación de los mismos en agua con agitación.
15. El método de conformidad con la reivindicación 13, que se caracteriza además por agregar un aceite vegetal o grasa al agua para producir una mezcla de todos los componentes, seguidos de la sujeción de la mezcla a un tratamiento caliente, homogenización, enfriamiento y relleno en envases bajo condiciones asépticas.
16. El método de conformidad con la reivindicación 13, que se caracteriza además por agregar un aceite vegetal o grasa al agua para producir una mezcla de todos los componentes, seguidos de la sujeción de la mezcla a un tratamiento caliente, homogenización, enfriamiento, secado para un polvo y relleno del polvo en envases.
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