ES2263615T3 - Composiciones gelificadas y gelificables para productos alimenticios. - Google Patents
Composiciones gelificadas y gelificables para productos alimenticios.Info
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Abstract
Proceso para el tratamiento de un producto alimenticio no cocido que comprende: i) proveer un producto alimenticio no cocido que comprende al menos uno de entre carne, productos del mar y avícolas, ii) proveer una composición de gel tixotrópico acuosa que comprende un polisacárido gelificante, y iii) añadir la composición de gel tixotrópico acuoso al producto alimenticio no cocido en una condición de picado fino.
Description
Composiciones gelificadas y gelificables para
productos alimenticios.
La presente invención se relaciona con
composiciones con gelificación in situ para productos
alimenticios, así como para productos alimenticios que incluyen
composiciones con gelificación in situ. La presente invención
también se relaciona con la preparación, almacenamiento,
distribución y cocción de productos alimenticios sin drenaje
excesivo de líquidos de los productos alimenticios. Además, los
productos alimenticios de acuerdo con la presente invención son
tiernos y tienen excelente textura.
En el curado de cortes de carne, la carne en
bulto es usualmente inyectada con solución de salmuera, usualmente
mediante inyección con agujas múltiples, por bombeo a través de las
arterias, seguida en secuencia por reposo, inmersión y/o masaje y
finalmente cocción. Alternativamente los cortes de carne pueden
simplemente ser sumergidos o masajeados en la solución salina. Los
procedimientos típicos de conservación se describen en las patentes
de los Estados Unidos Nos. 3,565,539, 3,683,789, 3,922,357.
En la inyección de una solución, salmuera o
marinado dentro del producto alimenticio, el producto alimenticio
debería ser más deseablemente cocido en el sitio de inyección o
cerca al sitio de inyección, porque hay una tendencia de la sangre
inyectada a escaparse de los productos alimenticios no cocidos
distribuidos, bien sea en condiciones frescas, enfriadas o
congeladas, durante la distribución o venta o al final en manos del
cliente. Por ejemplo, en productos frescos y enfriados el escape de
la salmuera puede ocurrir durante la distribución y venta, con lo
cual los productos pierden mucha de su apariencia ante el consumidor
debido al exceso de líquido presente en el empaque. Esto puede
llevar a una alta incidencia de productos devueltos de los puntos de
distribución y venta de los empaques de carne y de los negocios de
embarque, tales como supermercados, plantas de procesamiento de
carne y otros tipos de instalaciones que manejan los alimentos.
También hay necesidad de reducir el escape de
líquido en productos alimenticios asociados con el empaque que es
procesado a gran escala en el punto de distribución o venta, como
donde el producto alimenticio originalmente empacado es vendido en
unidades más pequeñas que el empaque original. Los distribuidores y
revendedores, tales como los supermercados, frecuentemente se
sienten engañados cuando hay exceso de líquido en el empaque y por
lo tanto solicitan frecuentemente una reducción del precio por el
exceso de líquido o al menos en lo que corresponde al peso del
exceso de líquido.
Al igual que para los productos alimenticios
congelados, el drenaje de líquido puede mostrarse como un exceso de
líquido presente en forma de pérdida del aspecto natural deseado. La
pérdida de líquidos con ablandamiento puede presentarse durante la
distribución o venta, o cuando es vendido congelado, y el consumidor
final ablande el producto. Por ejemplo, un consumidor que
experimenta una pérdida por ablandamiento excesivamente alta en un
producto alimenticio puede no comprar el mismo producto de
nuevo.
Los productos alimenticios en los cuales se
incorporan soluciones, normalmente tienen el problema también del
exceso de pérdida por cocción. Así, por ejemplo, la solución
incorporada puede escaparse de una manera inaceptablemente elevada
durante la cocción, creando pérdida por cocción más alta de la
aceptable. Así, mientras los productos alimenticios indicados
también pueden ser cocidos en el lugar del consumidor, en, desde o
cerca del sitio de inyección, hay necesidad de reducir el escape de
la composición inyectada del producto alimenticio durante el
embarque, así como hay necesidad de reducir la pérdida de cocción
durante la preparación del alimento.
Además, es evidente que las soluciones que son
incorporadas en los productos alimenticios no siempre incrementan la
jugosidad y/o terneza del producto alimenticio cocido. Así, muchas
soluciones convencionales que son incorporadas en los productos
alimenticios, se escaparán en su mayor parte durante la cocción, por
lo cual tales soluciones no contribuirán significativamente a la
jugosidad y/o terneza del producto alimenticio cocido.
Es evidente que en la técnica anterior, es
conocido mezclar salmuera y polisacáridos gelificantes, tales como
carragenano o gelano, y la solución resultante puede ser inyectada
en los productos alimenticios. Típicamente las salmueras usadas en
tales procesos de conservación comprenden una o más sales
inorgánicas, particularmente cloruros (cloruro de sodio), fosfatos,
nitratos o nitritos, compuestos orgánicos tales como azúcar,
aminoácidos, extractos de proteínas, y agentes saborizantes
naturales así como sintéticos, especias (frescas, secas, extraídas,
etc.) salsas, vinos, espíritus, licores y cualquier otro componente
que contribuye al sabor y/o mejora la terneza del producto
alimenticio, por ejemplo, enzimas tales como la papaína, bromealina
y otras proteasas, o alimentos, ingredientes o compuestos que
contienen estas enzimas, cualquier tipo de proteínas animales o
vegetales en su forma natural o modificada, tales como gelatina,
colágeno, proteínas de huevo, proteínas de leche, proteínas de soya,
y proteínas de trigo, y cualquier tipo de almidones nativos o
modificados.
En los procesos de la técnica anterior, es el
objetivo de la mezcla de salmuera y polisacáridos que la solución
resultante pueda ser inyectada en la carne utilizando equipos de
inyección normales así, al formar la solución inyectable, se añaden
primero las sales y luego los polisacáridos. De esta forma, la
solución puede ser inyectada. En este aspecto, es evidente que la
sal generalmente disminuye la solubilidad de los polisacáridos.
Cuanto más sal en la solución, mayor es la concentración posible de
polisacáridos que puede ser añadida mientras que aún se permite la
inyección. Así, la técnica anterior busca mantener una concentración
suficientemente alta de sal en la solución antes de la adición del
polisacárido con el fin de permitir la inyección mientras se
mantiene el polisacárido no disuelto antes de la cocción. Este
método convencional para fabricar una solución de salmuera está
descrito en Copenhagen Pectin A/S publication, Handbook for the Meat
Processing Industry, Chapter 3, pág. 3-28
(1995).
La adición de una mezcla seca de carragenano y
sal está descrita en la la Patente de los Estados Unidos número
5,380,545 de Mason et al. La eficacia de la invención
descrita en la patente de los Estados Unidos números 5,380,545
resulta del hecho de que la sal en combinación con el carragenano
provee un sistema de infusión rápida dentro de la matriz del
alimento. Específicamente, la sal extrae una porción de la proteína
en la superficie del alimento y abre poros en la superficie del
alimento permitiendo por tanto que el carragenano sea asimilado
rápidamente en la matriz. El carragenano se colocará entonces
estratégicamente para mantener y enlazar el agua durante el proceso
de cocción. Así, esta invención se centra en la insolubilidad el
carragenano en la presencia de sal.
La patente de los Estados Unidos 3,798,334
describe un método para ablandar (sin cocer) la carne por inyección
de una solución acuosa de una enzima, junto con
0.1-0.4% en peso de tragacanto. Después de la
inyección y distribución de la solución de enzima, el tragacanto en
la solución acuosa de la enzima se hincha sin gelificación para
formar una matriz que promueve la retención de la humedad natural,
jugos de la carne y sus proteínas.
La patente
GB-A-2.137.066 describe una emulsión
estable el calor y su uso en productos agrícolas. La emulsión en
cuestión es una emulsión de aceite en agua que comprende una grasa
comestible suspendida en un medio acuoso y un estabilizador que
consiste de una mezcla de glicomanano (por ejemplo un galactomanano
tal como goma de algarrobo) y un polisacárido hidrocoloide (goma de
xantano o carragenano). El proceso descrito para tratar carne de
aves involucra la inyección de este emulsión a una temperatura
adecuada de por ejemplo aproximadamente 50°C, temperatura a la cual
la mezcla se convierte en estado líquido adecuado para la inyección.
Por contacto con la carne la mezcla se enfría y la mezcla forma un
gel completo y firme.
La patente de los Estados Unidos 2,786,764
divulga un proceso para hacer un semigel de un polisacárido, el cual
se añade a un producto cárnico. En más detalle, se describen
productos similares a salchichas que derivan su masa y rigidez
estructural de una estructura coloidal, es decir un polvo
premezclado que contiene una sal insoluble comestible y un coloide
adecuado es mezclado húmedo con agua para formar una sustancia
similar a un semigel, y la mezcla resultante, un ácido y una mezcla
de carnes se añade rápidamente, iniciándose así el proceso de
gelificación del polisacárido. Esta gelificación, debido a la
presencia de la sal, es irreversible. Como resultado, se obtiene un
producto que contiene un gel firme.
La patente de los Estados Unidos 5,690,990 se
relaciona con un proceso de intenso troceado mezclando un gel
coloidal con especias y sabores, que es una suspensión líquida
estable de materiales encapsulados en una matriz de gel, y adición a
los productos cárnicos. De acuerdo con una modalidad, se disuelve la
gelatina en agua a baja temperatura de 15ºC, y luego se añade un
polisacárido (carragenano) para obtener una matriz que gel muy
viscosa que comprende el polisacárido en un estado hidratado pero no
disuelto. Por cocción y gelificación completa por enfriamiento de la
mezcla, se obtiene un gel estable, no tixotrópico, el cual es
cortado en piezas y añadido a una carne no cocida (por ejemplo carne
de vacuno molida). En otra modalidad, se utiliza adicionalmente
fosfato de trisodio en la preparación del gel coloidal para prevenir
al menos parcialmente la hidratación del carragenano, obteniéndose
así una viscosidad más baja que permite que la mezcla permanezca
bombeable.
La patente de los Estados Unidos 5,358,731 se
relaciona con un proceso para producir alimentos cárnicos picados
procesados que comprende la adición de 0.01-0.04
partes en peso (ppp) de una sustancia alcalina a una solución acuosa
que contiene al menos una ppp de manano konjac,
0.2-10 ppp de otros materiales formadores y
15-50 ppp de agua, mezclando la composición
resultante con carne picada y congelando la mezcla resultante. El
proceso completo sirve para remplazar la carne por un gel en
productos cárnicos sin deteriorar su textura, es decir apunta hacia
la imitación de la textura de la carne. Esto se obtiene preparando
gel estable, que es luego picado mezclado con carne picada y otros
constituyentes opcionales.
La patente de los Estados Unidos 2,992,925
apunta a productos alimenticios en fase multiple que tienen una base
de carbohidratos poliméricos termoestables y que incorporan
alimentos triturados, granulados o pulverizados. Para la producción
de tal producto alimenticio gelificado se describe un proceso que
involucra la preparación de una solución (es decir una suspensión
coloidal, dispersión o solución) de alginato de sodio disolviendo
alginato de sodio en agua, y añadiendo un secuestrante (pirofosfato
de tetrasodio) para obtener una solución no gelificante. Ésta se
mezcla entonces con un producto alimenticio, y calentando la mezcla
resultante y enfriando a continuación se obtienen diversas texturas
de gel. Para preparar las "fases de cubierta exterior" y las
"fases de núcleo interior" del producto alimenticio de fases
múltiples deseado se añade entonces polvo de gluconato de calcio
seco.
La divulgación de investigación PRD 389012
describe una solución de goma de gelano caliente que comprende de 8
a 11% de NaCl (manteniendo el gelano fuera de la solución), de
manera que no ocurre gelificación por enfriamiento. La formación del
gel solamente comienza cuando la solución es diluida hasta un nivel
tal que puede evitarse que el gelano se disuelva más.
En Fleischwirtschaft, 77(9),
781-783 (1997) el uso del carragenano en productos
cárnicos cocidos se discute en términos generales, es decir
componentes y/o mezclas que se van a añadir a productos
alimenticios, y que son capaces de formar un gel en una etapa
posterior del procesamiento. No se menciona aquí la adición de un
gel al producto alimenticio.
La EP-A-0345886
se relaciona con geles de alginato de calcio, y en particular con
sales de calcio encapsuladas dispersas en sistemas de alginato
solubles. Utilizando estas sales de calcio encapsuladas puede
controlarse la liberación de sal de calcio en la solución de
alginato, puede prevenirse la interacción práctica de la sal con el
alginato bajo la formación y precipitación de alginato de calcio
fibroso. Estos sistemas de alginato que tienen propiedades de
gelificación controlables pueden utilizarse para la producción de
productos cárnicos estructurados.
En la misma forma, la patente de los Estados
Unidos tres, 956,173 revela composiciones gelificables en agua fría
basadas en la sal de sodio del kappa carragenano y una sal de
potasio. La gelificación es controlada de manera que se obtienen
geles de buena calidad encapsulando la sal de potasio en una
hidroxipropilcelulosa soluble.
La patente FR 2213021 describe la adición de
agentes gelificantes, tales como pectina, a productos lácteos. El
agente gelificante que es añadido al producto lácteo no es una
composición de gel tixotrópico acuoso como se define en la presente
reivindicación 1. Como máximo, el agente gelificante del producto
alimenticio resultante puede ser tixotrópico. Se describe que el
producto alimenticio resultante que se forma por adición del agente
gelificante (pero no el agente gelificante mismo) puede ser
tixotrópico.
De la misma forma, también FR 2738460 se
relaciona con una enseñanza técnica, de acuerdo con la cual ciertos
agentes gelificantes se añaden a un producto alimenticio líquido
(bebidas) para formar un producto alimenticio modificado (bebidas)
que puede gelificar por enfriamiento, y puede mostrar un cambio de
viscosidad dependiente de la temperatura, por ejemplo calentando el
producto alimenticio líquido en la boca al beberlo.
De acuerdo con lo anterior, hay necesidad de
proveer composiciones que sean fácilmente inyectables y/o
difundibles. También hay una necesidad por composiciones que puedan
ser añadidas a productos alimenticios, y los productos alimenticios
puedan ser despachados mientras que se evita un escape excesivo del
líquido. También hay necesidad de composiciones que puedan ser
añadidas a productos alimenticios que permitan que el producto
alimenticio se manipulado sin un escape inaceptable del líquido
durante el manejo. Aún más, hay necesidad para composiciones que
puedan ser añadidas a productos alimenticios con el fin de permitir
que el producto alimenticio sea cocido sin pérdidas de peso no
aceptables. Aun más, hay una necesidad, especialmente con las carnes
rojas, y con la carne de pechuga de pavo y pollo, de mantener estos
productos alimenticios tiernos y jugosos durante la cocción, aún con
bajos niveles de composiciones de tratamiento de alimentos
incorporadas en ellos.
La presente invención se relaciona con
composiciones que forman geles en productos alimenticios.
La presente invención también se relaciona con
composiciones que pueden ser añadidas a productos alimenticios con
el fin de producir productos alimenticios con pérdida reducida del
líquido. Más específicamente, las composiciones de acuerdo con la
presente invención pueden ser utilizadas para reducir el escape del
líquido durante el embarque, manipulación y/o cocción del producto
alimenticio.
La presente invención también se relaciona con
composiciones que están en forma líquida cuando son añadidas a un
producto alimenticio, y forman un gel en el producto alimenticio no
cocido.
La presente invención también se relaciona con
composiciones que tienen viscosidades cambiantes, incluyendo
viscosidades más bajas, al menos durante un período de tiempo cuando
las composiciones van a ser añadidas a los productos alimenticios, y
obtener una alta viscosidad en el producto alimenticio no
cocido.
La presente invención también se relaciona con
composiciones de gel tixotrópico que pueden ser agitadas para formar
composiciones líquidas, siendo las composiciones líquidas añadidas a
los productos alimenticios para la re-gelificación
subsecuente en los productos alimenticios.
La presente invención también se relaciona con
el mantenimiento de los productos alimenticios, especialmente
carnes, de animales silvestres o domésticos, productos del mar en
general, con o sin huesos y piel, y, por ejemplo, carne de pechuga
de pavo y pollo, y tipos secos de pescado, tales como atún y pez
espada, tiernos y jugosos durante la cocción, aún con bajos niveles
de composición de tratamiento incorporada a en ellos.
Así, la presente invención está dirigida a un
proceso para tratar un producto alimenticio no cocido que
comprende:
i) proveer un producto alimenticio no cocido que
comprende al menos una de entre carne, productos marinos y
avícolas,
ii) proveer una composición de gel tixotrópico
acuosa que comprende un polisacárido gelificable, y
iii) añadir la composición de gel tixotrópico
acuoso al producto alimenticio no cocido en su condición picada
finamente.
También, la presente invención está dirigida a
un producto alimenticio tratado obtenido y mediante este
proceso.
La composición de gel tixotrópico puede ser
formada mezclando agua y un polisacárido gelificable bajo
condiciones de manera tal que el polisacárido gelificable sea al
menos uno de entre disuelto o hidratado, y mezclando el al menos uno
de entre polisacáridos gelificables disueltos o hidratados con al
menos un catión de gelificación en una cantidad efectiva para formar
un gel tixotrópico.
El agua puede comprender al menos una de entre
agua del grifo, agua destilada, agua desmineralizada y agua
desionizada.
El catión de gelificación puede comprender al
menos una sal, tal como al menos una de entre cloruro de sodio,
cloruro de potasio, cloruro de calcio, fosfato de sodio, fosfato de
potasio, sales de ácido cítrico, sales de ácido carbónico y sales de
ácido tartárico, preferiblemente cloruro de sodio.
El polisacárido gelificable puede comprender al
menos uno de entre carragenano, carragenano en combinación con al
menos uno de entre goma de algarrobo, goma de cassia o goma konjac;
goma de xantano y combinación con goma, de semillas, torta o harina
de alga que contiene polisacáridos gelificantes, bien no tratados o
tratados; polisacáridos gelificantes contenidos en polvo de frutas o
vegetales; pectina gelificante, goma de gelano; alginato; y almidón
gelificante. El polisacárido gelificable que puede comprender polvo
de frutas o vegetales que contiene polisacáridos gelificantes
comprende al menos uno de entre polvo y cáscara de cítricos, o de
piel de manzana o la parte de la remolacha de azúcar que permanece
después de la extracción del azúcar. El polisacárido gelificable
puede comprender pectina de bajo éster, así como pectina de bajo
éster en combinación con carragenano. La torta o harina de algas que
contiene polisacáridos gelificantes puede comprender torta o harina
de algas tratada con álcali. La torta o harina de algas que contiene
polisacáridos gelificables puede comprender torta o harina de alga
seleccionada del grupo consistente de Eucheuma Spinosum, Eucheuma
Cottonii, Chondrus Crispus, especie Gigartina y especia
Hypnea.
Hypnea.
El polisacárido gelificable puede comprender al
menos uno de entre iota carragenano, kappa carragenano, lambda
carragenano Landa, goma de xantano y pectina de bajo éster, y
mezclas de estos polisacáridos gelificables con gomas de semilla. El
polisacárido gelificable puede comprender un carragenano de sodio.
El agua con la cual el polisacárido gelificable es mezclado puede
tener una concentración de sal de menos de 2% en peso, más
preferiblemente menos de 1% en peso, aún más preferible menos de
0.75% en peso y aún más preferible menos de 0.5% en peso.
El gel tixotrópico, cuando se aplica finalmente,
preferiblemente tiene una viscosidad de hasta 100.000 cps, con
rangos preferidos de viscosidad mayores de la del agua destilada
hasta 100.000 cps, más preferiblemente de 3 a 50.000 cps, aún más
preferiblemente de 5 a 30.000 cps y aún más preferiblemente de 10
a 20.000 cps. El gel tixotrópico, cuando está picado finamente,
tiene preferiblemente una viscosidad de menos de 2000 cps, más
preferiblemente menos de 1500 cps, aún más preferiblemente menos de
1000 cps, con rangos preferidos que incluyen viscosidad mayor que la
del agua destilada hasta 1000 cps, de 3 a 900 cps, de 5 a 800 cps,
de 10 a 800 cps y de 20 a 800.
El polisacárido gelificante puede ser granulado
o aglomerado.
Después de la formación del gel tixotrópico,
puede añadirse polisacárido adicional.
El polisacárido gelificable puede comprender al
menos un carragenano, y el al menos un carragenano puede estar
presente en la composición tixotrópica en una concentración de hasta
10% en peso, más preferiblemente hasta 5% en peso, con rangos
preferidos que incluyen 0.01 a 2% en peso y 0.1 a 1% en peso.
Al menos puede incluirse un aditivo alimenticio
en los procesos y composiciones de la presente invención.
El producto alimenticio puede comprender al
menos uno de entre carne, productos marinos y avícolas.
La presente invención también está dirigida a
productos alimenticios producidos con el proceso de la presente
invención, tales como carne, productos marinos y avícolas como
productos alimenticios.
Los rasgos y ventajas anteriores y otros
adicionales de la presente invención serán evidentes de la siguiente
descripción de las modalidades preferidas, dadas como ejemplos no
limitantes, con referencia a los dibujos acompañan, en los
cuales:
La figura 1 muestra una gráfica de viscosidad
vs. concentraciones de NaCl.
La figura 2 muestra la relación entre la
concentración de sal (en solución antes de la adición de
carragenano) y la concentración de carragenano, que está
prácticamente en solución y es gelificado añadiendo 2% adicional de
NaCl y después de ser picado finamente, a una viscosidad
constante.
La figura 3 muestra la ilustración de la
tixotrofía de la composición de tratamiento de alimentos.
Los detalles particulares mostrados aquí están a
manera de ejemplo y para propósitos de discusión ilustrativa de las
modalidades de la presente invención solamente y se presenta con el
propósito de proveer lo que se cree que es la descripción más útil y
fácilmente entendible de los principios y aspectos conceptuales de
la presente invención. En este aspecto, no se hace ningún intento
para enseñar detalles estructurales de la presente invención en más
detalle del necesario para el entendimiento fundamental de la
presente invención, haciendo evidente la descripción para aquellos
expertos en la técnica cómo las formas variantes de la presente
invención pueden ser puestas en práctica.
A menos que se establezca otra cosa, todos los
porcentajes, partes, relaciones, etc., se dan en peso.
A menos que se establezca lo contrario, una
referencia a un compuesto o componente incluye el compuesto o
componente por sí mismo, así como en combinación con otros
compuestos o componentes, tales como mezclas de compuestos.
Adicionalmente, cuando una cantidad,
concentración u otro valor o parámetro es dado como una lista de
valores superiores preferibles y valores inferiores preferibles,
esto debe entenderse como la revelación específica de todos los
rangos formados a partir de cualquier par de un valor preferido
superior y un valor preferido inferior, independientemente de si los
rangos son revelados separadamente.
Con el fin de proveer un entendimiento más
completo de la presente invención y de los términos asociados con la
misma, se proveen las siguientes definiciones.
Por "producto alimenticio no cocido" se
entiende un producto alimenticio, que no ha recibido un tratamiento
de calor, o ha recibido tratamiento de calor a una o más
temperaturas por debajo de la temperatura que hace que las proteínas
en el alimento se desnaturalicen. Esta temperatura está típicamente
por debajo de 60ºC, pero varía de acuerdo con la composición
proteínica del alimento. Para carnes y aves, el tratamiento por
calor comprendería una o más temperaturas de preferiblemente menos
de aproximadamente 60ºC, y aún más preferiblemente menos de
aproximadamente 55ºC. Para el pescado, el tratamiento por calor
comprendería una o más temperaturas de preferiblemente menos de
aproximadamente 50ºC, y aún más preferiblemente menos de
aproximadamente 40ºC. Así, los productos alimenticios no cocidos
incluyen productos alimenticios que están no cocidos, tales como
productos alimenticios que no han sido sometidos a ningún
tratamiento de temperatura, tal como un producto alimenticio
enfriado congelado, así como un producto que ha sido calentado, pero
no calentado suficientemente para llegar a una temperatura que
desnaturalice la proteína, tal como el ahumado con semi
calentamiento.
La presente invención está dirigida a un proceso
que involucra composiciones para el tratamiento de alimentos que
comprende un gel tixotrópico (picado finamente) que es añadido el
producto alimenticio. En este aspecto de la presente invención, el
gel tixotrópico puede ser sometido a agitación antes de añadirlo al
producto alimenticio mediante lo cual se reduce la viscosidad del
gel. La composición picada finamente puede ser entonces añadida al
producto alimenticio durante el tiempo en que tenga viscosidad
suficientemente baja de manera que puede ser añadido al producto
alimenticio, tal como, pero no limitado a, la utilización de un
equipo de inyección, mezclado, agitación e inmersión. Una vez que
la composición finamente picada está en el producto alimenticio,
sufrirá regelificación para proveer mediante ella la ventajosa fuga
mínima de líquidos del producto alimenticio de acuerdo con la
presente invención.
La composición de gel tixotrópico para el
tratamiento de alimentos puede ser preparada de cualquier manera que
permita la formación de un gel que sea finamente picado, que sea
capaz de producir regelificación en un producto alimenticio, que sea
capaz de mantenerse asimismo como un gel durante el almacenamiento y
distribución del alimento, y en un grado limitado durante la
preparación del alimento. Por lo tanto, la siguiente descripción de
la preparación del gel tixotrópico no es limitante.
En la preparación del gel tixotrópico, se
mezclan un polisacárido gelificable (también denominado aquí por
facilidad de referencia como polisacárido) y agua, para formar una
composición inicial que contiene un polisacárido. El polisacárido
puede comprender diversos polisacáridos que pueden formar el gel
tixotrópico, tal como, pero no limitado a, al menos uno de entre
carragenano, tales como kappa, lambda y iota carragenano, bien solo
o en combinación con uno o más goma de entre goma de algarrobo, goma
de casia o goma konjac, goma de xantano; goma de xantano en mezcla
con gomas de semillas, tales como goma de algarrobo, goma guar, goma
konjac y/o goma de casia; algas o harina de algas que contienen
polisacáridos gelificables, tales como algas rojas y marrón, bien
sea tratadas o no tratadas con por ejemplo álcali; polvo de frutas o
vegetales que contienen polisacáridos gelificantes, tales como
polvo de cáscara de cítricos, polvo de piel de manzana como la parte
de la remolacha de azúcar que queda después de la extracción del
azúcar; pectina gelificante tal como pectina de bajo éster; de
gelano; alginato, almidón gelificante.
Preferiblemente, el polisacárido comprende una
goma de las siguientes:
Iota carragenano, kappa carragenano, goma de
xantano y pectina de bajo éster, y mezclas de éstos con gomas de
semillas.
Los polisacáridos son sustancias solubles en
agua o fuertemente hinchables, llamados hidrocoloides, los cuales en
sistemas acuosos producen soluciones coloidales de viscosidad más o
menos alta o dispersiones que tienen flujo plástico o pseudo
plástico. A partir de esto se derivan las propiedades funcionales
deseadas en el presente caso, tales como la acción espesante, la
capacidad de enlazar agua, estabilización de suspensiones y
emulsiones en sistemas de fases múltiples, y formación de gel.
Bayerlein, et al., Patente EEUU No.
4,826,700, describe carragenano y agar como extractos del alga roja
y que pertenecen químicamente al grupo de los galactanos. Sin
embargo, a diferencia de la celulosa y el almidón, exhiben solamente
un tipo de enlace 1,4-glicósido. El alga roja tiene
en vez de ello enlaces alternos \alpha-1,3 y
\beta-1,4, y por lo tanto se caracterizan como un
tipo a-b-a de polisacáridos. El
carragenano químicamente no es un producto homogéneo sino que
comprende el grupo de productos de los galactanos sulfatados, con
una proporción de los residuos de galactopiranosa presentes como un
residuo 3,6-anhidrogalactosa. Ciertas fracciones de
carragenano pueden ser aisladas a partir de extractos de alga roja
y están definidos químicamente con respecto a su estructura y se
designan por letras griegas. Solamente los carragenanos iota y kappa
tienen importancia comercial. Diferentes propiedades son explicables
principalmente en términos de diferencia en el contenido de
anhidrogalactosa y grupos sulfato éster. El anillo 3,6
anhidrogalactosa hace que los galactanos sean más fuertemente
hidrófobos, esto es, que su solubilidad en agua disminuye.
Por otro lado, el grupo sulfato imparte más
propiedades hidrofílicas a los galactanos, esto es, la solubilidad
en agua se incrementa. Además, la presencia de los grupos sulfato
tiene la consecuencia de que las propiedades del carragenano como un
polisacárido aniónico pueden ser modificadas por la presencia de
cationes en el sistema acuoso. Así, las propiedades gelificantes del
kappa carragenano son influenciadas grandemente por iones potasio y
por los de iota carragenano por iones calcio.
Por otro lado, en agar, un galactano
eléctricamente neutro que tiene un contenido alto de
anhidrogalactosa, hace que la gelificación tome lugar
independientemente de los cationes. El kappa carragenano tiene el
contenido más alto de anhidrogalactosa y el contenido más bajo de
sulfato entre los carragenano, como resultado y de las propiedades
de formación de gel más poderosas. Como ya se ha mencionado, tiene
una alta dependencia de la concentración del ión potasio.
El lambda carragenano, por otro lado, no
contiene anhidrogalactosa y tiene el contenido de éster sulfato más
alto entre los carragenanos. Esto tiene la consecuencia de que no
puede ser más convertido en gel.
El carragenano puede ser producido por
diferentes métodos, tales como disolviendo el carragenano en alcali
caliente antes de purificarlo, y dejando el carragenano no disuelto
mientras que las impurezas son extraídas. Este último proceso es con
mucho menos intenso en energía, por ejemplo, el carragenano puede
ser extraído a partir de muchas especies de algas rojas, siendo
algunos ejemplos Eucheuma Spinosum, Eucheuma Cottonii, Chondrus
Crispus, especies de Gigartina, y especies de Hypnea. El proceso
comienza con la recolección, seguida por el secado, limpieza,
empacado o embalado para embarque hacia las bodegas. Las algas son
lavadas para remover la suciedad y los organismos marinos y luego
son extraídas en alcali caliente. Cuando el carragenano es disuelto,
puede ser clarificado a través de filtración convencional y luego
concentrado mediante ultrafiltración por membrana, o por otros
procesos adecuados. El carragenano puede ser precipitado con alcohol
o cloruro de potasio para separarlo de impurezas solubles. Esto es
seguido por secado y molienda hasta el tamaño de partícula
apropiada.
Cuando el carragenano no es disuelto, esto es,
cuando el carragenano no es separado del alga, no se lleva a cabo la
clarificación y no son necesarias las etapas de precipitación. Esto
lleva entonces al ahorro de energía y reducción de costes.
Los galactomananos son, como los almidones,
polisacáridos de reserva vegetal que se presentan en las células
endospérmicas de numerosas semillas de leguminosas. En la
germinación de las semillas, éstas sufren la degradación enzimática
y sirven como nutrientes para la germinación. Los término
s"galactomananos" o "poligalactomananos" comprenden todo
los polisacáridos que son formados a partir de galactosa y/o manosa
como residuos y que además pueden contener cantidades menores de
otros residuos de azúcares. Hay un número relativamente grande de
galactomananos, dependiendo de su origen. Los materiales
principalmente se presentan en porciones de endoespermas y en
semillas de varias leguminosas tales como guar, algarrobo, tara,
judía de miel, árbol de flama. Sesbania y especies de Casia. Los
galactomananos son formados a partir de una cadena lineal de manosa
que a su vez está construida con anillos enlazados por enlaces
\beta-(1,4-glucósido. A estos anillos se enlazan,
como ramificaciones, residuos de galactopiranosa aislados mediante
enlaces \alpha-1,6 glucósido.
Entre los numerosos galactomananos, se han
aislado y utilizado en particular tres:
1. La goma de algarrobo (carubina) que ha sido
conocida durante mucho tiempo. Se obtiene a partir de las semillas
del árbol de algarrobo (Ceratonia siliqua L.), que es nativo
de los países mediterráneos.
2. Goma guar (guaran) es hoy el galactomannano
más importante.. Se aisla a partir de las semillas del guar
(Cyanopsis tetragonolobus L. tabú.) que es nativa de India y
Pakistán.
3. Goma de Tara que solamente en tiempos
recientes ha sido producida en cantidades pequeñas a partir de las
semillas del árbol de tara (Cesalpinia spinosa) que crece
particularmente en Perú.
El xantano es un polisacárido de alto peso
molecular que se obtiene en un proceso de fermentación que emplea el
microorganismo Xanthomonas campestris. La cadena principal
del xantano tiene estructura de celulosa. Consiste de unidades de
D-glucosa con enlaces \beta-1,4.
Las cadenas laterales del polisacárido consisten de dos unidades de
manosa y una unidad de ácido glucurónico. El terminal
\beta-D-manosa está enlazado
mediante un enlace glicósido a la posición 4 del ácido
\beta-D-glucurónico, el cual a su
vez está enlazado mediante un enlace glicósido a la posición 2 de la
\alpha-D-manosa. Esta cadena
lateral está enlazada a la posición 3 de cada segundo resido de
glucosa de la cadena polimérica principal. Difícilmente la mitad de
los residuos terminales D-manosa portan un radical
de ácido pirúvico que está enlazado mediante un enlace cetal a las
posiciones 4 y 6 del anillo de manosa. La unidad de
D-manosa terminal de la cadena lateral lleva un
grupo acetil en la posición 6. El grupo ácido glucurónico está
presente en una sal mixta de potasio, sodio y calcio.
De acuerdo con Sugiyama, et al., Patente
EEUU No. 3,973,008, konjac (Amorphophalus Konjac C. Koch).
"Konnyaku", es una planta perenne que pertenece a la familia
Araceae. El Konnyaku, que se hace a partir de los tubérculos de esta
planta, ha sido utilizado tradicionalmente como alimento en Japón
durante varios cientos de años. El componente predominante del
Konnyaku comestible es un glucomanano denominado manano konjac. El
konjac comestible es hecho de la harina de konjac, la cual se
obtiene a partir del tubérculo seco de esta planta.
De acuerdo con Williams, et al., Patente
EEUU No. 4,268,533, la pectina es una sustancia gelificable,
derivadas de frutas y vegetales y que estructuralmente consiste en
poligalacturonanos metoxilados parcialmente construidos a partir de
unidades de ácido D-galacturónico que forman
moléculas de cadena larga. La pectina está disponible en dos formas,
cada una de las cuales gelifica mediante un mecanismo diferente, que
es un tipo de alto metoxilo (HM) y tiene un grado de metoxilación
(DM) o relación de grupos de ácido galacturónico metoxilados frente
a grupos de ácidos totales del 50% o más, y de un tipo de bajo
metoxilo (LM) que tiene un DM de menos de 50%. Un método para
producir una pectina LM involucra hacer reaccionar a los grupos
metoxilo con amoníaco para formar grupos amida. La pectina
resultante usualmente contiene de 2.5 a 4.5% de grupos metoxilo en
peso en comparación con la pectina HM que generalmente contiene de
8-14% de grupos metoxilo en peso. La pectina HM
requiere un contenido de azúcar o sólidos solubles de
aproximadamente 55% en peso o más y un pH aproximadamente
3.0-3. 2 para alcanzar su estabilidad. Cuando el
contenido de este metoxilo de la pectina LM cae por debajo de 7%
aproximadamente, la pectina pierde su capacidad para formar el gel
ácido de azúcar como en la pectina HM, pero adquiere la capacidad
de formar geles a través del entrecruzamiento de grupos carboxilo
sobre moléculas de pectina adyacentes vecinas o cadenas en presencia
de iones calcio polivalentes.
Morris, et al., Patente EEUU No.
5,869,118, describe la goma gelano como un heteropolisacárido
extracelular de alto peso molecular producido por fermentación de un
cultivo de Pseudomonas elodea ATCC 31461. Durante la
fermentación, se controlan estrictamente el oxígeno, la temperatura
y pH. Cuando la fermentación se termina, la forma de gelano se aísla
a partir del caldo por extracción con alcohol y se seca. Es sabido
que las gomas de gelano forman geles con una amplia variedad de
cationes, principalmente calcio (carragenano 2+), magnesio (Mg2+),
sodio (Na+), potasio (K+) y también iones hidrógeno (H+) a partir de
un ácido. Estos cationes pueden hacer que las moléculas de gelano se
asocien y formen un gel. Se sabe que el calcio y el magnesio son
mucho más eficientes formadores de gel que el sodio o el
potasio.
De acuerdo con Kershaw, et al., Patente
EEUU No. 5,986,164, los alginatos se producen mediante una variedad
de microorganismos y algas marinas que son la fuente comercial
normal. Son materiales naturales que muestran considerable variedad
pero que se caracterizan por ser copolímeros de bloque,
disponiéndose las unidades de monosacáridos individuales en grupos
como bloques de residuos manurónico (M) y gulurónico (G). Además de
los bloques repetidos cada cadena de polímero puede contener una
proporción de unidades monosacárido M y G alternantes.
De acuerdo con Wesdorp, et al., Patente
EEUU No. 5,279,844, los almidones gelificantes puede ser derivados
de cualquier fuente de almidón, incluyendo maíz, patatas, tapioca,
patata dulce, trigo, arroz, salvo, maíz ceroso, maíz con alta
amilosa, sorgo y similares. Pueden ser convertidos en almidones de
alta fluidez o preparados por oxidación, conversión con
alfa-amilasa (enzima), hidrólisis ácida suave o
esterilización por calor. Otros almidones gelificantes incluyen
almidones pregelatinizados, precocidos, hinchados con agua fría, y
almidones derivados tales como el éteres y ésteres y otros almidones
modificados. Métodos para preparar almidones alimenticios
modificados son bien conocidos en la técnica.
Ejemplos de carragenanos de acuerdo con la
presente invención incluyen GENUGEL® carragenano tipo CJ, GENUGEL®
carragenano tipo X-7524 que es similar al GENUGEL®
carragenano tipo CJ, pero es aglomerado, GENUVISCO® carragenano tipo
J, GENUGEL® carragenano tipo C-59, GENUGEL®
carragenano tipo C-160, GE-
NUGEL® carragenano tipo C-151 and GENUGEL® carragenano tipo C-209. Estos carragenanos son fabricados por Hercules Copenhagen A/S, Ved Banen 16, DK-4623 Lille Skensved, Denmark.
NUGEL® carragenano tipo C-151 and GENUGEL® carragenano tipo C-209. Estos carragenanos son fabricados por Hercules Copenhagen A/S, Ved Banen 16, DK-4623 Lille Skensved, Denmark.
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Un hidrocoloide especialmente preferido es
GENUGEL® tipo carragenano X-7524 que reduce el
escape normalmente alto del líquido durante la distribución de carne
inyectada en condición de no cocción, válido igualmente para aves y
productos del mar, y también con la pérdida por ablandamiento
normalmente alta asociada con productos avícolas, de pescado y carne
congelados, y también reduce la pérdida asociada a la cocción
normalmente alta con productos de carne, aves y pescado
inyectados.
El polisacárido es preferiblemente una forma
aglomerada o regulada, o preparada de cualquier otra manera para
facilitar la disolución, hidratación y dispersión del polisacárido.
Además, pueden ser utilizados el glicerol y/o aceites u otros
materiales que facilitan la dispersión, hidratación y/o
disolución.
Además, al referirse al polisacárido, es
evidente que la discusión es con respecto al ingrediente
polisacárido activo. En otras palabras, el polisacárido puede ser
una porción de un material que contiene polisacárido. Así, por
ejemplo, cuando se refiere a una concentración de polisacárido, esto
significa que la porción de polisacárido del material que contiene
polisacárido está presente en esa concentración. Así, por ejemplo,
el alga roja contiene un porcentaje de carragenano, y con referencia
a la concentración de carragenano, se está haciendo referencia al
porcentaje de carragenano en el alga, y no a la cantidad total de
alga. También, por ejemplo, el polisacárido gelificante puede
constituir una porción de polvo de fruta o vegetales.
Ampliando lo anterior, es evidente que el
polisacárido puede estar en cualquier forma que permita la
gelificación. Por ejemplo el polisacárido puede estar en su estado
natural, tal como, por ejemplo, carragenano o alginato en algas,
puede ser separado de su estado natural, tal como por extracción, y
puede ser modificado in situ, o durante o después de la
separación. Aún más, el polisacárido puede ser producido por
cualquier técnica sintética, o puede ser producido por
procedimientos biotecnológicos.
Aún más, es evidente que los polisacáridos,
tales como los carragenanos, requieren primariamente dos condiciones
para gelifificar. En particular, la temperatura debe estar por
debajo de una temperatura de gelificación, tal como 50ºC a 70ºC, y
aproximadamente 20ºC para gelificación de polisacáridos en frío.
Además, los cationes que pueden causar la gelificación del
polisacárido, tales como potasio, calcio, bario y magnesio en forma
de catión, necesitan estar presentes, y el sodio cuando está
presente en altas concentraciones, tales como, pero no limitadas a,
cloruro de sodio de más de aproximadamente 0.1% en peso. Así, por
ejemplo, si el polisacárido está en forma de sodio, según se
compara con una forma de potasio o de calcio, entonces una de las
condiciones para la gelificación no está presente. Por ejemplo, en
ausencia de iones sodio en altas concentraciones, GENUGEL®
carragenano tipo CJ o GENUGEL® carragenano tipo
X-7524 no pueden formar un gel en ausencia de
cationes gelificantes, tales como potasio y/o calcio, porque hay un
iota carragenano de sodio. En contraste, aún en ausencia de iones
sodio en altas concentraciones, GENUVISO® carragenano tipo J puede
formar un gel en ausencia de cationes gelificantes tradicionales,
puesto que es un iota carragenano de calcio, y por lo tanto tiene
calcio presente que permite la gelificación a una temperatura de
gelificación apropiada.
La mezcla del polisacárido con agua se lleva a
cabo preferiblemente bajo agitación que sea adecuada para asegurar
que el polisacárido se disuelva en el agua. Por ejemplo,
gelificación puede ser alcanzada utilizando un equipo industrial
para preparación de salmuera, un recipiente con picador, un
mezclador de alta velocidad, un dispositivo de agitación alta
velocidad, una multiplicador y un molino coloidal.
El agua puede ser cualquier fuente de agua,
incluyendo pero no limitándose a, agua destilada, agua
desmilitarizada, agua del grifo y agua con intercambio iónico. El
agua puede o no contener sal o sustancialmente no contener sal antes
de la adición del polisacárido. Sin embargo, el agua puede incluir
cantidades de sales dentro de sí, tales como hasta 2% en peso, más
preferible hasta 1% en peso, aún más preferible hasta 0.75% en pesos
de sales, y aún más preferiblemente hasta 0.5% en peso, tal como,
pero sin limitarse a, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro
de calcio, fosfato de sodio o fosfato de potasio.
Es evidente que la sal disminuye la solubilidad
de los polisacáridos. Por lo tanto, cuanto mayor sea la
concentración de sal en el agua cuando se añade del polisacárido a
la misma, mayor será la concentración de polisacárido que puede
añadirse sin causar una excesiva viscosidad en el gel finamente
picado. Así, las sales parcialmente suprimirán la solubilidad del
polisacárido, tal como un carragenano, y por lo tanto permitirán
mayores concentraciones de polisacárido, tal como carragenano, para
ser añadidas mientras se mantiene la viscosidad dentro de las
limitaciones de la viscosidad deseada, tal como una viscosidad
necesaria para utilizar un inyector de agujas múltiples. Un
beneficio de tener concentraciones más altas de polisacárido en la
composición de tratamiento de alimentos es que las mayores
concentraciones de polisacárido son buenas para reducir incluso las
pérdidas de agua durante el embarque y almacenamiento, así como para
la reducción de la pérdida por cocción y para proveer buena textura
al producto alimenticio después de la cocción.
La concentración de sal del agua puede ser
cambiada antes de la adición del polisacárido. Por ejemplo, si la
concentración de la sales inferior en la deseada para la adición del
polisacárido, puede entonces añadirse sal al agua para proveer la
concentración deseada. Por el contrario, si la concentración de
sales naturales es mayor que la deseada, tal como cuando el agua es
muy dura, entonces los iones de calcio y magnesio pueden ser
secuestrados utilizando un secuestrante, tal como, pero no
limitándose a, polifosfatos, tal como polifosfato de sodio y
hexametafosfato, pirofosfatos, tales como pirofosfato de sodio, o
ácidos orgánicos tales como ácido etilendiaminotetraacético
(EDTA).
Es evidente que la solubilidad de la sal afecta
la capacidad de la sal para influir sobre la solubilidad del
polisacárido; así, las sales de baja solubilidad tendrían menor
efecto sobre el polisacárido, y por lo tanto mayores concentraciones
de sales de baja solubilidad pueden ser incluidas en la composición
en la sales de alta solubilidad, por ejemplo, para GENUGEL®
carragenano tipo CJ o GENUGEL® carragenano tipo
X-7524. Cuando aproximadamente 0.15% en peso de NaCl
está en la solución, puede usarse aproximadamente 1% en peso de
carragenano para proveer una viscosidad de aproximadamente 613;
cuando hay aproximadamente 1% en peso de NaCl la solución,
aproximadamente puede utilizarse 2% en peso del carragenano; cuando
hay aproximadamente 1.5% en peso de NaCl en la solución, puede
utilizarse aproximadamente 3% en peso de carragenano; cuando hay
aproximadamente 2% en peso de NaCl en la solución, puede utilizarse
aproximadamente 4% en peso del carragenano. Para carragenanos menos
solubles, la concentración de carragenano correspondiente será mayor
que para el GENUGEL® carragenano tipo CJ o GENUGEL® carragenano tipo
X-7524. Como será discutido más adelante, se
prefiere que la composición tenga una viscosidad de menos de
aproximadamente 1000 cps para que sean útiles en los inyectores de
aguja múltiple industriales típicos.
El orden de adición de la sal, tal como NaCl y
del polisacárido es importante, porque una vez que el polisacárido,
tal como un carragenano, en solución se gelifica por la adición de
la sal, la adición posterior de sal o de polisacárido redisolverá el
polisacárido hacia la solución. Por ejemplo, es posible añadir
primero algo de sal al agua para suprimir parcialmente la
solubilidad de una primera adición de polisacárido. Luego, puede
hacerse una adición inicial de polisacárido, tal como una cantidad
de polisacárido cuya solubilidad no sea completamente suprimida por
la adición anterior de sal de modo que al menos una porción del
polisacárido sea disuelta. Puede añadirse entonces sal adicional,
cuya concentración de sal adicional pues ser la concentración total
deseada de sal en la composición una porción de la misma. Es
evidente que una pequeña adición de sal en esta etapa significará la
parte disuelta del polisacárido, así como gelificará la composición.
En este punto, puede añadirse polisacárido adicional; sin embargo,
el polisacárido adicional no se disolverá, ni se hinchará si la
concentración de sal es de una concentración suficientemente
alta.
La adición múltiple anteriormente descrita no es
normalmente práctica desde el punto de vista comercial, y por lo
tanto son deseables otros métodos que sean capaces de trabajar con
concentraciones más altas de polisacárido en la composición, sin
tener una viscosidad demasiado alta. En este aspecto, una manera de
alcanzar concentraciones más altas de polisacárido del producto
alimenticio incluye disolver alguna cantidad de sal la cual
parcialmente suprimirá la solubilidad del polisacárido, y luego la
disolución, hidratación o hinchamiento del polisacárido, y por lo
tanto de nuevo después se podrá añadir el resto de la sales de forma
que la salmuera gelifique. Alternativamente, otra manera más
práctica de alcanzar concentraciones de polisacárido más altas, es
disolver inicialmente la cantidad de polisacárido que da la
viscosidad necesaria después de la gelificación, luego añadir todas
las sales, y gelificar la solución. Después de gelificar, puede
añadirse polisacárido en prácticamente cualquier cantidad útil.
Es evidente que cuanto más baja sea la
temperatura del agua, más alta será la concentración de polisacárido
que se necesita para una viscosidad dada. Los polisacáridos
señaladamente son más solubles a temperaturas más altas y a
temperaturas más bajas. Así, si la temperatura del agua es baja, por
ejemplo alrededor de 5ºC, debe añadirse más polisacárido con el fin
de alcanzar el suficiente polisacárido en solución para crear la
gelificación, que sería el caso alrededor de la temperatura
ambiente. A aproximadamente 0ºC, se necesitan aproximadamente dos
veces tanto polisacárido por ejemplo GENUGEL® carrageenan ype
X-7524, si se compara con 20ºC. Además,
aproximadamente a 20ºC, se requiere aproximadamente dos veces más
de polisacárido por ejemplo GENUGEL® carragenano tipo
X-7524, en comparación con 50ºC. Sin embargo, las
temperaturas altas, tales como 50ºC, no son preferidas como las
temperaturas bajas, tales como 20ºC. Las temperaturas altas no son
convenientes y son más costosas para hacer una práctica aceptable
para la mayoría de las compañías procesadoras de alimentos. Con lo
anterior en mente, la temperatura del agua al la cual se añade el
polisacárido está preferiblemente en un rango preferido de -5ºC a
100ºC. Más preferiblemente, la temperatura del agua varía desde -5ºC
hasta 70ºC, aún más preferiblemente de -5ºC a 55ºC, aún más
preferiblemente de 0ºC a 30ºC, y aún más preferiblemente de 5
centígrados a 30ºC. Además, una temperatura de aproximadamente 20ºC
es particularmente preferida como temperatura del agua cuando se
añade el polisacárido.
Ampliando lo anterior, es evidente que el
polisacárido puede estar presente en la solución en ambas formas
disuelta/hidratada (hinchado) y en forma no disuelta (no hidratado,
no hinchado). La forma disuelta (hidratada, hinchada) del
polisacárido contribuyó primariamente a la viscosidad de la
composición de tratamiento de alimentos finamente picada. Como se
indicó anteriormente, hay diversas maneras de alcanzar una mayor
solubilidad del polisacárido. Sin embargo como se notó
anteriormente, la concentración de sal en el agua y la temperatura
del agua afectan la forma como el polisacárido puede ser disuelto en
el agua. Como se discutió, concentraciones más altas de sal,
disminuyen la solubilidad del polisacárido. Además, temperaturas más
bajas disminuyen la solubilidad del polisacárido. Así, si se
utiliza un polisacárido específico en el la composición de
tratamiento de alimentos tixotrópica, los parámetros que deben
considerarse son la temperatura del agua, la concentración de sal en
el agua, la concentración del polisacárido, la solubilidad del
polisacárido y el orden de adición de los componentes. Variando uno
o más de estos parámetros, la cantidad de polisacárido disuelto
disuelta en el agua puede ser controlada para proveer una
composición de tratamiento de alimentos tixotrópica que tiene una
viscosidad deseable cuando es picada finamente.
Así, puede utilizarse otro polisacárido soluble
en concentraciones mayores para obtener la misma viscosidad a la
misma temperatura. Por ejemplo, con respecto a lo anterior, GENUGEL®
carragenano tipo CJ o GENUGEL® carragenano tipo
X-7524 es más soluble que GENUGEL® carragenano tipo
CJ o GENUGEL® carragenano tipo X-7524 obtenible en
Hercules Copenhagen A/S, Ved Banen 16, DK-4623 Lille
Skensved, Denmark. Además, es evidente que el iota carragenano es
más soluble que el kappa carragenano.
Ampliando lo anterior, el incremento del
rendimiento del polisacárido disuelto tal como GENUGEL® carragenano
tipo CJ o GENUGEL® carragenano tipo X-7524, de
hecho puede alcanzarse utilizando una temperatura de disolución más
alta, y por lo tanto permitiendo que se disminuya la concentración
de carragenano. Por ejemplo, una reducción del 50% de la
concentración de carragenano sería posible si la temperatura de
disolución es 40ºC; una reducción del 75% de la concentración de
carragenano sería posible si la temperatura de disolución es 60ºC a
70ºC.
Después de que el polisacárido disuelto en el
agua, bien con o sin presencia de sal, se añade la sal que es capaz
de formar un gel tixotrópico a la composición en al menos una
cantidad efectiva para iniciar la gelificación la sal debería estar
presente en al menos una cantidad efectiva para efectuar la
gelificación, con concentraciones más altas de sales limitadas por
el sabor y consideraciones de costes. Tales sales para efectuar la
gelificación incluyen, pero no se limitan a cloruro de sodio,
cloruro de potasio, cloruro de calcio, fosfato de sodio, fosfato de
potasio, sales del ácido cítrico, sales del ácido tartárico. Por
ejemplo, una cantidad efectiva de cloruro de sodio estaría
preferiblemente presente en una concentración de al menos 0.1% en
peso, más preferiblemente de al menos 0.5% en peso, siendo
controlados los límites superiores de cloruro de sodio entre otros
parámetros por el sabor y consideraciones de costes.
Es evidente que, antes de que la gelificación
pueda ocurrir, el polisacárido debe primero estar parcialmente al
menos en solución antes de la adición de la sal que causa la
gelificación.
El objeto de la formación de esta composición
para tratamiento de alimentos de gel tixotrópico es permitir que el
gel, después de ser picado finamente, sea capaz de ser añadido a
productos alimenticios para promover la retención de humedad en los
productos alimenticios durante su manipulación, almacenamiento,
empaque y/o cocción. Por lo tanto, la composición para el
tratamiento de alimentos finamente picada debe ser capaz de ser
añadida al producto alimenticio de cualquier manera que permita que
la composición de tratamiento de alimentos finamente picada se
difunda a través del producto alimenticio, o al menos se difunda a
través del producto alimenticio hasta un grado suficiente para
proveer una reducción suficiente de la pérdida de agua por ejemplo
sinéresis o purga. Así, dependiendo de la técnica de adición de la
composición para tratamiento de alimentos finamente picada al
producto alimenticio, la composición para tratamiento de alimentos
finamente picada puede tener diferentes viscosidades. En este
aspecto, en casos donde la viscosidad de la composición para
tratamiento de alimentos finamente picada pueda ser más alta, pueden
entonces estar en solución concentraciones más altas del
polisacárido (esto es, concentraciones más altas del polisacárido
pueden estar en la solución de la composición para el tratamiento de
alimentos, y gelificar para proveer una viscosidad más alta por lo
tanto) que pueden estar incluidas en la composición de tratamiento
de alimentos. En este aspecto, es evidente que el polisacárido no
disuelto, no dilatado/no hinchado no afectará significativamente la
viscosidad de la composición para tratamiento de alimentos.
Ampliando lo anterior, en casos donde el equipo
de inyección se utiliza para añadir la composición para tratamiento
de alimentos finamente picada al producto alimenticio, la viscosidad
de la composición es preferiblemente una viscosidad tal que el
equipo de inyección convencional, tal como Fomaco Multineedle
Injector Equipment modelo FGM 20/40, pueda ser utilizado para
indicar la composición. Por ejemplo, se prefiere que la composición
para tratamiento de alimentos finamente picada tenga una viscosidad
que sea menos de 2000 cps, más preferiblemente de menos de 1500 cps,
y aún más preferiblemente menos de 1000 cps. Además, se prefiere que
la viscosidad de la composición para tratamiento de alimentos
finamente picada sea mayor que la viscosidad del agua destilada, más
preferiblemente superior a 3 cps, aún más preferiblemente mayor de
5 cps y, aún más preferiblemente mayor de 10 cps, aún más
preferiblemente mayor de 20 cps, con rangos preferidos que incluyen
una viscosidad mayor que la del agua destilada a 1000 cps, de 3 a
900 cps, 5 a 800 cps, de 10 a 800 cps, y de 20 a 800.
La viscosidad de la composición para el
tratamiento de alimentos finamente picada se mide de acuerdo con la
presente invención utilizando un medidor de viscosidad Brookfield
LVT como se discute en los ejemplos incluidos aquí. En particular,
los adaptadores UL o paletas 1-4 y las revoluciones
por minuto son escogidos de acuerdo con la viscosidad que se va a
medir, a 20ºC después de un tiempo de recorrido de 60 segundos, y la
medición de viscosidad se inicia un minuto después de detener la
agitación para alcanzar la composición finamente picada usando la
agitación como en el ejemplo de medición de viscosidad establecido
en los ejemplos. Para propósitos de uniformidad, la medición de
viscosidad se hace preferiblemente en la composición que contiene
agua, sal y polisacárido de gelificación en ausencia de componentes
adicionales.
Aún más, un rango preferido de viscosidad para
la composición para tratamiento de alimentos finamente picada para
uso con un equipo de inyección convencional, tal como Fomaco
Multineedle Injector Equipment modelo FGM 20/40, de acuerdo con la
presente invención es de hasta aproximadamente 1000 cps, más
preferiblemente hasta aproximadamente 900 cps y, y aún más
preferiblemente hasta aproximadamente 800 cps, siendo la viscosidad
mayor que la viscosidad del agua destilada, más preferiblemente al
menos aproximadamente 3, aún más preferiblemente al menos
aproximadamente 5, aún más preferiblemente al menos aproximadamente
10, y aún más preferiblemente al menos aproximadamente 20.
Aún más, en casos donde la composición para
tratamiento de alimentos debe ser mezclada con el alimento, tal como
en un equipo de alto picado, la viscosidad de la composición para el
tratamiento de alimentos finamente picada puede ser más alta. Así,
en casos donde la incorporación de la composición para el
tratamiento de alimentos finamente picada en el producto alimenticio
tenga lugar en una trituradora, o emulsificadora, por ejemplo un
molino coloidal, pueden utilizarse entonces concentraciones más
altas de polisacárido para proveer composiciones de viscosidad más
alta. Por ejemplo, cuando se hacen productos similares a salchichas,
por ejemplo cualquier tipo de salchicha o salchicha de parrilla que
va a ser distribuida en condición de no cocción, y salchicha de
desayuno inglés, o, por ejemplo cuando se hace una pasta de tocino
utilizando jamón cocido como ingrediente, la composición para
tratamiento de alimentos finamente picada con otro ingrediente, es
preparada dependiendo del tipo de producto en un mezclador,
agitador, cortador o emulsificador o molino coloidal. Las
viscosidades que pueden ser manejadas en estos casos pueden ser las
mismas que para la inyección de la composición para tratamiento de
alimentos y, sin embargo, las viscosidades pueden ser tan altas como
100.000 cps, con rangos que incluyen valores más altos que la
viscosidad del agua destilada hasta 100.000 cps, así como en 1000 a
50.000 cps, y 1500 a 30.000 cps, y 2000 a 20.000 cps.
Como se discutió anteriormente, la concentración
de polisacárido incluida en la composición para tratamiento de
alimentos puede variar dependiendo de la forma de adición al
producto alimenticio, y puede ser variada dependiendo del
polisacárido especifico utilizado en la composición. Por ejemplo,
con respecto al uso de carragenano tal como GENUGEL® carragenano
tipo CJ o GENUGEL® carragenano tipo X-7524, el
carragenano puede ser incluido la composición a una concentración de
hasta 10% en peso o mayor, más preferiblemente hasta 5% en peso, en
casos donde la composición para tratamiento de alimentos finamente
picada a ser añadida al producto alimenticio mediante, por ejemplo,
mezcla, corte, o emulsificación. Si la composición para tratamiento
de productos alimenticios finamente picada va a ser añadida
utilizando un equipo de inyección, se prefiere entonces que
carragenano esté incluido en la composición a una concentración que
permita el uso de un equipo de inyección, tal como hasta 5% en peso,
más preferiblemente 0.01 a 2% en peso, más preferiblemente 0.1 a 1%
en peso, con concentraciones específicamente preferidas de 1% en
peso, 0.75% en peso y 0.5% en peso, cuando se utiliza GENUGEL®
carragenano tipo CJ o GENUGEL® carragenano tipo
X-7524.
Como sucedía con la inclusión inicial del
polisacárido en el agua, el polisacárido puede ser añadido a una o
más veces después de la iniciación de la gelificación. Así, después
de que la gelificación tiene lugar, puede añadirse polisacárido
extra, tal como en una o más adiciones, pero preferiblemente en una
división puesto que no hay razones practicables para llevar a cabo
diversas adiciones después de que la gelificación ha tenido lugar
porque después de que la gelificación tiene lugar el polisacárido
adicional, en principio, permanecerá no disuelto/no hidratado/no
hinchado hasta la cocción.
Como se discutió anteriormente, la sal disminuye
la solubilidad de los polisacáridos. Por lo tanto, antes de la
adición de una concentración más alta de sal para alcanzar la
gelificación, puede añadirse el polisacárido que está disuelto para
obtener una viscosidad incrementada. En contraste, el polisacárido
puede ser añadido después de la adición de la sal gelificante. Este
polisacárido no se disuelve porque la sal también está presente. Se
prefiere añadir hasta 20% en peso, más preferiblemente hasta 10% en
peso, y aún más preferiblemente hasta 5% en peso de polisacárido
adicional después de que la composición haya gelificado. Así, puede
añadirse cualquier cantidad extra de carra-
genano.
genano.
La temperatura de la composición a la cual se
añade la sal para formar la composición para tratamiento de
alimentos tixotrópica puede tener la misma temperatura que el agua a
la cual se añade el polisacárido. Así, la temperatura del agua a la
cual se añade el polisacárido está preferiblemente en un rango que
va desde -5ºC hasta 100ºC. Más preferiblemente, la temperatura del
agua varía desde -5ºC 70ºC, aún más preferiblemente desde -5ºC a
55ºC, aún más preferiblemente de 0ºC a 30ºC y aún más
preferiblemente de 5ºC a 30ºC. Además, se prefiere una temperatura
de aproximadamente 20ºC particularmente para el agua cuando se añade
el polisacárido. Así también se prefiere tener la temperatura de la
composición para el tratamiento de alimentos de gel tixotrópico por
la composición para el tratamiento de alimentos finamente picada a
una temperatura de 0ºC hasta 55ºC, más preferiblemente hasta 40ºC, y
más preferiblemente hasta aproximadamente 30ºC cuando se añade al
producto alimenticio. Por razones microbiológicas, la mayoría de las
industrias preferirían hasta 10ºC, y más específicamente hasta 5ºC,
especialmente cuando se añade al producto alimenticio.
Los diversos ingredientes en cualquiera de las
composiciones pueden ser combinadas de manera que se mezclen
adecuadamente los diversos ingredientes. Por ejemplo, los diversos
ingredientes pueden ser combinados utilizando inyección, inmersión,
agitación, mezclado y emulsificación.
Pueden añadirse aditivos, en cantidades que no
afecten o sustancialmente no afecten las propiedades de la
composición para tratamiento de alimentos. Además, cualquier
ingrediente básicamente puede ser añadido del todo después de la
gelificación de la composición por el tratamiento de alimentos. Por
ejemplo, puede añadirse uno o más de los siguientes a la composición
para tratamiento de alimentos de gel tixotrópico: sales inorgánicas,
particularmente cloruros (cloruro de sodio), fosfatos, nitratos o
nitritos, compuestos orgánicos tales como azúcar, aminoácidos,
extractos de proteínas, y/o agentes saborizantes, tanto naturales
como sintéticos, especias (frescas, secas, extraídas, etc.), salsas,
vinos, espíritus, licores, y cualquier otro componente que
contribuya o mejore el sabor y agentes que mejoran la terneza y
comprenden uno o más de sales inorgánicas, particularmente cloruros
(cloruro de sodio), fosfatos, nitratos o nitritos, compuestos
orgánicos tales como azúcar, aminoácidos, extractos de proteínas,
y/o agentes saborizantes, naturales así como sintéticos, especias
(frescas, secas, extraídas, etc.), salsas, vinos, espíritus,
licores, y cualquier otro componente que contribuya y o mejore el
sabor y agentes para mejorar la terneza, por ejemplo enzimas tales
como papaína, bromealina y otras proteasas, o alimentos,
ingredientes o compuestos que contienen estas enzimas, cualquier
tipo de proteínas animales o vegetales en su forma natural o
modificada, tal como gelatina, colágeno, proteínas de huevo,
proteínas de leche, proteínas de soja, y proteínas de trigo,
cualquier tipo de almidones nativos o modificados, alcoholes tales
como vino o licores.
El picado fino de la composición para el
tratamiento de alimentos que contiene el gel tixotrópico puede ser
logrado utilizando diversas técnicas para agitar la composición de
tratamiento de alimentos de gel tixotrópico. Así, puede ser
utilizada cualquier técnica para aplicar agitación a la composición
para tratamiento de productos alimenticios de gel tixotrópico para
causar un cambio en la composición desde un gel hasta un líquido que
tiene una viscosidad deseada para una situación particular, de
manera que la composición para el tratamiento de alimentos finamente
picada pueda ser añadida al producto libre. Por ejemplo, la
composición para el tratamiento de alimentos de gel tixotrópico
puede ser finamente picada mediante un mezclador de alta velocidad
tal como Rotostat type XP01, fabricado por Jorgen Jorgensen Ltd, 65
Prags Bouleward, DK-2300 Copenhagen S, Denmark y
Silverson modelo L4RT, fabricado por Silverson Machines LTD,
Waterside, Chesham, Bucks, England, HP5 IPQ.
Una composición para el tratamiento de alimentos
finamente picada no recuperará su forma en cuanto que la composición
para tratamiento de alimentos finamente picada permanezca aplicación
o, tal como bombeo, agitación y/o inyección. Después de que la
composición para tratamiento de alimentos finamente picada es
añadida al alimento, tal como mediante inyección, el gel comienza
lentamente a tomar forma y a gelificar dentro del producto
alimenticio, reduciendo por tanto el escape de la composición por el
tratamiento del alimento. Tal como por inyección, el gel comienza
lentamente a formarse del nuevo y a gelificar dentro del producto
alimenticio, reduciendo así el escape de la composición para
tratamiento de alimentos. Después de ser añadido al producto
alimenticio, tal como por inyección, el gel usualmente se formará de
manera parcial dentro de una hora y estará gelificado mayormente al
cabo de pocas horas. El gel comenzará a formarse de nuevo cuando no
esté más sometido a la tensión del corte.
Para ayudar en el entendimiento de la presente
invención se definen los siguientes ejemplos de composiciones para
tratamiento de productos alimenticios de gel tixotrópico para uso
con un equipo de inyección. Así, los ejemplos no limitantes de
composición para el tratamiento de alimentos con el tixotrópico para
uso con el Fomaco Multineedle Inyector Equipment modelo FGM 20/40
con 40 agujas, incluyen soluciones de preferiblemente hasta 1% en
peso, más preferible hasta 0.75% en peso, y aún más preferiblemente
hasta 0.5% en peso del carragenano GENUGEL® carragenano tipo CJ o
GENUGEL® carragenano tipo X-7524disuelto en agua del
grifo a 20°C, con adición posterior de la sal gelificación. Se ha
encontrado que una solución de aproximadamente 0.5% en peso de
carragenano del párrafo tiene una viscosidad de aproximadamente 500
cps, la cual se maneja fácilmente mediante el Fomaco Multineedle
Injector Equipment model FGM 20/40,. Además, una solución de 0.75%
en peso de GENUGEL® carragenano tipo CJ o GENUGEL® carragenano tipo
X-7524 tiene una viscosidad de aproximadamente 800
cps, la cual puede aún ser manejada por este tipo de inyector
Fomaco. Parece ser que para este tipo de inyector, con una
viscosidad aproximada máxima sería de 1000 cps, por lo que la máxima
concentración del carragenano del párrafo en la solución debería ser
menor de 1% en peso aún más, de GENUGEL® carragenano tipo CJ o
GENUGEL® carragenano tipo X-7524 que tiene una
solubilidad superior al GENUGEL® carragenano tipo CJ o GENUGEL®
carragenano tipo X-7524 y el GENUGEL® carragenano
tipo CJ o GENUGEL® carragenano tipo X-7524 es
utilizado, tal como el GENUGEL® carragenano tipo CJ o GENUGEL®
carragenano tipo X-7524, se utilizan deseablemente
concentraciones más bajas del carragenano, tales como 0.75% en peso
o inferiores. Desde luego, concentraciones superiores del
polisacárido soluble serían utilizables con inyectores que manejaran
viscosidades más altas, y concentraciones más bajas del polisacárido
soluble (en solución y gelificadas) serían utilizables con
inyectores que manejen viscosidades más bajas.
En cuanto a los productos que en general pueden
ser utilizados con la presente invención, utilizando la composición
para tratamiento de alimentos de gel tixotrópico, es evidente que
las composiciones son utilizables con diferentes productos
alimenticios. Así, los productos alimenticios pueden comprender
carne, productos avícolas y productos del mar, tales como salmón,
atún y pez espada. Por ejemplo, utilizando las composiciones para
tratamiento de alimentos y gelificadas tixotrópicas pueden
prepararse todos los tipos de carnes no cocidas y productos y
preparaciones del mar, pastas y margarinas, tanto gruesas como
finamente picadas, y la composición para tratamiento de alimentos
tixotrópica finamente picada contribuirá principalmente con las no
cocidas. Las composiciones ayudarán a reducir o prevenir el escape
de jugos, hará que las preparaciones, pastas o tabletas sean más
esparcibles o indivisibles, y reducirá la necesidad técnica para el
uso de grasas en pastas untables. Por ejemplo, las preparaciones,
untables y pastas pueden ser, pero no se limitan a, preparaciones de
salmón ahumado, por ejemplo en la forma de un untable, de una pasta
fina como trozos o piezas, por ejemplo salmón ahumado crudo, salsa
de caviar según se usa en la producción normal de caviar,
preparaciones de caviar y pasta de caviar, preparaciones de harina
y, untables y pasta, etc. Estas preparaciones, untables y pastas
pueden ser "al natural", especiadas o no especiadas con o sin
otros materiales, ingredientes o componentes de sabor crudos. Por
ejemplo, las preparaciones, untables y pastas también pueden ser de
un tipo fermentado o directamente de un tipo acidificado, tal como
pasta de carne, o un untable tal como pasta de salchicha, como
productos de salchicha sería cruda untables tradicionales alemanes,
(en algunos países llamados paté fermentado, en otros países
llamados té de salchicha, etc.), pero alguna variación u otras más
se encuentran en la mayoría de los países occidentales), y pastas
fermentadas de productos del mar, tal como pasta de pescado
oriental.
oriental.
La solución gelificada puede ser incorporada en
la carne para ser utilizada en la producción de productos rústicos
secos, tales como los producidos y vendidos en los Estados Unidos
(en comparación con el tipo latino que es semiseco), lo que
resolverá los problemas de dureza frecuentemente asociados con el
rústico tradicional. Al crear durante el secado una estructura
porosa y/o textura en el rústico, la resistencia al mordisco
comparada con el rústico tradicional se reducirá sustancialmente. El
grado de porosidad y por tanto la firmeza del mordisco o la
resistencia al mordisco pueden ajustarse cambiando la composición de
la solución gelificada, según la cantidad de solución que se
incorpore en la carne antes del secado.
Los productos alimenticios pueden ser cualquier
tipo de carne, producto avícola o productos del mar, de animales
silvestres o domésticos con o sin huesos o piel, enteros o en
partes, picados, triturados o emulsificados, en cualquier estado de
carne natural, fresca, enfriada, congelada y seca, o en cualquier
otra condición, que es no cocida.
Después de que la composición para el
tratamiento de alimentos se añade al producto alimenticio, y antes
de empacar, la superficie del producto alimenticio puede ser
recubierta con por ejemplo especias y/o condimentos. De la misma
forma, antes del tratamiento del alimento con la composición para
tratamiento de alimentos, la superficie del producto puede ser
tratada con diversos materiales, tales como especias, compuestos y/o
condimentos saborizantes, también mantequillas y panificantes. Así,
el producto alimenticio puede ser tratado bien antes o después de
la adición de la composición para tratamiento de alimentos, pero
preferiblemente después, con recubrimientos de especias,
mantequillas y/o panificantes. Después de añadir la composición para
tratamiento de alimentos por inyección, se prefiere dejar el
producto alimenticio se asiente (repose) durante un período de
tiempo. Por ejemplo, el producto alimenticio puede dejarse en
drenaje durante al menos 10 minutos, aproximadamente, más
preferiblemente al menos aproximadamente 20 minutos, y aún más
preferiblemente durante un periodo de al menos aproximadamente 60
minutos. Períodos preferidos de tiempo para el drenaje del producto
alimenticio después de la inyección incluyen aproximadamente 10
minutos a 20 minutos, y más preferiblemente aproximadamente 20
minutos a 60 minutos. Cuando el producto alimenticio es un ave
entera o en partes con piel, se prefiere tener un tiempo de reposo
más alto con el fin de que la composición para el tratamiento de
alimentos está atrapada entre la piel y la carne pueda drenar,
puesto que solamente la composición para el tratamiento de alimentos
que realmente se inserta dentro del producto alimenticio
permanecerá dentro.
Aun más, se señala que si el producto
alimenticio, tal como carne o aves, es sumergido por
20-40 minutos aproximadamente 6 a 10 revoluciones
por minuto bajo vacío, tal como un vacío del 80%, después de añadir
la composición alimenticia al mismo, tal como por inyección, habrá
menor pérdida de líquidos del producto durante el transporte y
almacenamiento, y lo que es más importante, el consumidor
experimentará menos pérdida por cocción durante la preparación.
Los productos alimenticios que incluye la
tecnología de gel in situ de la presente invención mostrarán
menos pérdida de líquido durante el transporte, almacenamiento y
distribución de la que se puede obtener por otros métodos de
inyección. Realmente, la pérdida de líquido pues es comparable con
los productos no inyectados, pero aun la presente tecnología de
gelificación in situ normalmente no eliminará por completo la
pérdida de gel.
Con la tecnología del gelificación in
situ de la presente invención, el consumidor apreciará la
reducción del líquido del empaque, la buena apariencia del producto
alimenticio, tal como carne, la excelente jugosidad del producto
alimenticio cocido, a la parrilla o asado, y el sabor limpio natural
y la baja pérdida por cocción comparada con otros productos
alimenticios, tales como los que han sido inyectados con otras
tecnologías. De acuerdo con ello, la tecnología del gel in
situ de la presente invención aplicada correctamente no lleva a
quejas relativas al exceso de líquido del empaque, quejas acerca de
la carne seca, y quejas acerca del sabor a soja o de otros sabores
no cárnicos.
Otro aspecto de las composiciones de tratamiento
de alimentos y métodos de la presente invención es que también
ofrecen una ventaja económica por ser capaces de ser inyectados o
añadidos de alguna otra manera en grandes cantidades de salmuera a
los productos alimenticios sin un escape inaceptable.
La invención se describirá ahora con respecto a
ciertos ejemplos que son meramente representativos de la invención y
no deben ser considerados como limitantes de la misma.
La invención se ilustra en los siguientes
ejemplos no limitantes, que se proveen con el propósito de
representación, y que no se consideran como limitantes del alcance
de la invención. Todas las partes y porcentajes en los ejemplos se
dan por peso a menos que se indique otra cosa.
Mezclador emulsificador de trabajo pesado
Silverson model L4RT - con estator, con anillo de 6 agujeros de
9mm\diameter de diámetro, producido por Silverson Machines LTD,
Waterside, Chesham, Bucks, England, HP5 IPQ), Brookfield Viscometer
modelo LVT, con dispositivo de colocación para asegurar la
colocación correcta de la paleta en el vaso de medición de la
viscosidad y adaptador UL y paletas 1 a 4 utilizadas de acuerdo con
la viscosidad (producido por Brookfield Engineering Laboratories
INC., Stoughton, MA02072, USA), vasos de medición de viscosidad
cilíndricos hechos por Pyrex, con altura interna de 11 cm diámetro
interno de 4.9 cm (hecho en Alemania)
- balanza de laboratorio con dos decimales (Mettler Toledo PB3002-S -DeltaRange con 0.01 g precisión).
- balanza analítica de laboratorio con 4 decimales (Sartorius BP 110S con 0.0001g precisión)
- refrigerador a 7ºC (Gram refrigerator type KF195)
- placa de calentamiento eléctrica (Kervel type PX, 1500W - produced by Kervel Fabrikken, Sken, Norway).
- recipiente de cocción de 2 l
- termómetro
- temporizador
- diversos aditamentos para pesaje (vasos, cucharas etc.)
- marcador permanente
- agua del grifo que comprende agua dura con un grado de dureza de 20-22° de H. (media de esa medida de acuerdo con la Danish Standard DS250:_1973 ``Water análisis ) el uso de agua más uno de generalmente resultara en un rendimiento mejorado del polisacárido utilizado y por lo tanto el de mayor viscosidad. Además, cualquier referencia a agua del grifo con los ejemplos es agua del grifo dura con un grado de dureza de 20-22° dH.
- Agua con intercambio de iones
- NaCl obtenido de Merck, Cloruro de Sodio, pro analysis, Merck prod.no: 1.06404.1000
Las soluciones se preparan a 800 g, a menos que
se especifique otra cosa.
Pese el agua en una balanza de laboratorio hasta
dos decimales, y mida la temperatura del agua para asegurarse de que
esté dentro de +/-1ºC de la temperatura que se va utilizar en la
prueba.
Mida el agua en la jarra plástica de 2000 ml, y
coloque la jarra plástica de 2000 ml bajo el mezclador Silverston y
ajuste la cabeza de mezclado para que esté de 3-4 cm
por encima del fondo. Utilice baja velocidad
(1000-2000 rpm) en el mezclador Silverston, y
asegúrese de evitar el atrapamiento de aire. Disuelva la sal, y
asegúrese de que todas las sales estén disueltas antes de ir a la
siguiente etapa.
Ajuste el Silverston a 3000 rpm (utilice
revoluciones por minuto más altas si la viscosidad es tan alta o la
gelificación firme que 3000 rpm no sean suficientes para mantener
toda la solución es circulación en la jarra plástica, y de nuevo
ajuste a la velocidad más baja por encima de 3000 rpm que permita
que las solución en circulación permanezca así, y asegúrese de
evitar el atrapamiento de aire).
Disuelva el polisacárido gelificante, tal como
GENUGEL® carragenano tipo X-7524, y asegúrese de
evitar el atrapamiento de aire, y mezcle durante 3 minutos y
detenga. Comience la medición de la viscosidad a 1 minuto después de
detener la mezcla.
Dependiendo de las mediciones de viscosidad que
se vayan a hacer, llene los 3 vasos de viscosidad con la solución y
márquelos claramente. Uno puede ser utilizado inmediatamente para
medición de la viscosidad después de la preparación, el segundo vaso
de viscosidad puede ser almacenado durante 24 horas a temperatura
ambiente (22°C), y el tercer vaso de viscosidad puede ser puesto en
el refrigerador a 7ºC por 24 horas, a menos que se defina otra cosa
en los ejemplos.
Coloque película de laboratorio (Nescofilm
autosellante - producida por Banda Chemical Ind. Ltd. - Japan) sobre
los vasos de viscosidad que están almacenados durante 24 horas antes
de la medición de la viscosidad con el medidor de viscosidad
Brookfield LTV. Escoja el adaptador UL o paletas 1 a 4 y asegúrese
es por minuto de acuerdo con la viscosidad que se va a medir, a
20ºC, a menos que se establezca otra cosa del ejemplo. Seleccione la
paleta correcta, conecte el dispositivo de ubicación en el centro,
luego baje el medidor de viscosidad de manera que el surco de la
paleta este en la superficie de la solución, luego seleccione las
revoluciones por minuto correctas que produzcan una lectura dentro
de la escala del instrumento, y decir que el medidor de viscosidad
corra por 60 segundos, del valor medido, registre el valor, y
encuentre en el manual de usuario el factor de multiplicación
correcto y encuentre la viscosidad y registre el valor
calculado.
Enjuague el equipo exactamente después de cada
prueba.
Las formulaciones fueron preparadas utilizando
siguiente procedimiento para obtener composiciones para el
tratamiento de Gel tixotrópico que tienen el porcentaje en peso de
los ingredientes indicado en la tabla 1, la cual fue preparada con
base en lotes de 40 kg como también se indica en la tabla uno.
Utilizando un mezclador de alta velocidad preferencial (Rotostat
tipo XP01, hecho por Jorgen Jorgensen Ltd, 65 Prags Bouleward,
DK-2300 Copenhagen S, Denmark; y utilizando la
velocidad más alta: baja 1410 revoluciones por minuto/160 rpm)
montada sobre un tanque de preparación de salmuera (tanque
cilíndrico de 50 cm de altura con 40 cm de diámetro y un fondo
cónico con válvula de descarga, hecho en acero inoxidable), se añade
lentamente GENUGEL® carragenano tipo X-7524 (hecho
por Hercules Copenhagen A/S) al agua que tiene una temperatura de
aproximadamente 20ºC.
Cuando el carragenano está completamente en
solución y no quedan partículas u ojos de pescado (partículas de
carragenano transparentes hinchadas), añada y disuelva
tripolifosfato de sodio (obtenido de BK-Ladenburg,
Alemania), y asegúrese de que el tripolifosfato de sodio está
completamente en solución antes de añadir el NaCl.
Luego añada y disuelva el NaCl (Brøste A/S,
Denmark). Luego añada el hielo, y continúe la mezcla hasta que todo
el hielo se haya fundido. Esto se traducirá en que la temperatura de
la composición sea menor o aproximadamente 5ºC. Utilizando un
inyector de agujas múltiples (inyector de salmuera de agujas
múltiples automático, con modelo FGM 2/40 con 40 agujas), que es
ajustado para golpes/minuto y presión de salmuera según se indica en
la tabla 2, inserte el hueso y pechugas de pavo sin piel con la
composición. Es evidente que los ejemplos 7-9 no
eran inyectables, y por lo tanto, en este ejemplo la concentración
de trabajo máxima de máxima de GENUGEL® carragenano tipo
X-7524 está por debajo de 1% en peso, y las
concentraciones de 0.75% en peso y 0.5% en peso eran
fácilmente
trabajables.
trabajables.
Después de la inyección, permita que los
productos alimenticios inyectados reposen por 10 minutos antes de
ser pesados (en una balanza Scanvægt DS-570) y
empacados (en bolsas claras de plástico de 300 por 500 mm, hechas de
120MyPE, cerradas con un nudo), con el fin de hacer que la salmuera
capturada entre las membranas se escape (la salmuera que no entra en
la carne no está asegurada).
Para la prueba de goteo, las bolsas inyectadas
con la pechuga de pavo son colocadas sobre un estante en un cuarto
de enfriamiento que tiene una temperatura de 3-5ºC,
durante seis días. La prueba de se lleva cabo abriendo las bolsas,
se recoge removiendo todo el líquido de las bolsas vertiendo el
líquido fuera de las bolsas, y removiendo el líquido de la
superficie de la carne escurriendo el líquido a mano, y luego
pesando las pechuga de pavo, y el porcentaje de pérdida por goteo se
calcula entonces como porcentaje en peso de pérdida del peso
inyectado. Los resultados de la prueba de pérdida por goteo se
indican en la tabla 2.
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\global\parskip0.900000\baselineskip
Este ejemplo está dirigido a la preparación de
dos soluciones que son idénticas en composición pero que se preparan
de dos maneras diferentes, la primera utilizando el método de
acuerdo con la presente invención, y la segunda un método de acuerdo
con la técnica anterior. También se prepara una tercera solución,
utilizando el método descrito en la presente invención donde se
añade GENUGEL Carrageenan X-7524 después de la
gelificación de la primera adición de GENUGEL Carrageenan
X-7524 donde esta segunda adición permanecerá no
hidratada no disuelta y por lo tanto no afectará notablemente la
viscosidad de la composición para tratamiento de alimentos.
Las formulaciones son expresadas en porcentajes
en peso, y expresadas en kilogramos para hacer lotes de 40 kg de
composición para tratamiento de alimentos. Los ingredientes
incluidos en la composición se indican en la tabla 3 más abajo.
Formulaciones 1 y
3
Utilizando un mezclador de alta velocidad
(Rotostat tipo XP01, hecho por Jorgen Jorgensen Ltd, 65 Prags
Bouleward, DK-2300 Copenhagen S, Denmark; y
utilizando la velocidad más altas: baja 1400 rpm/alta 2760 rpm)
montado sobre un tanque de preparación de salmuera (tanque
cilíndrico de 50 cm de alto con diámetro de 40 cm y un fondo cónico,
se añade lentamente la sustancia aglomerada GENUGEL® carragenano
tipo X-7524 (hecha por Hercules Copenhagen A/S) a
agua que tiene una temperatura de aproximadamente 20ºC (para la
formulación 3, solamente se añade la primera parte de GENUGEL®
carragenano tipo X-7524).
Cuando el carragenano ésta complemente en
solución, y no quedan partículas u ojos de pescado (partículas
transparentes hinchadas de carragenano), se añade y disuelve el
fosfato (Tripolifosfato de sodio obtenido
BK-Ladenburg, Alemania), y se asegura de que el
fosfato está completamente solución antes de añadir el NaCl.
Luego añada y disuelva el NaCl (Broste A/S,
Denmark).
Luego añada el hielo, y continúe la mezcla hasta
que todo el hielo se haya fundido. Esto hace que la temperatura de
la composición sea menor o aproximadamente 5ºC.
Para la formulación 3: después de que la sal es
disuelta habrá la segunda división de referencia 140.
Formulación
2
Utilizando el mismo método descrito para las
formulaciones 1 y 3, pero con la excepción de añadir todo el
GENUGEL® carragenano tipo X-7524 después de haber
disuelto el fosfato y el NaCl.
Utilizando un inyector de aguja múltiple
(inspector de salmuera de aguja múltiple modelo FGM 20/40, con 40
agujas) (para el ajuste de los golpes/minuto y presión de salmuera
refiérase a la Tabla 2) inyecte el hueso y la pechuga de pollo sin
piel con la composición.
Después de la inyección la carne se deja en
reposo durante 10 minutos antes de ser pesada (en la balanza digital
Scanvaegt DS-570) impactada (en bolsas plásticas
transparentes de 300 por 500 mm, hechas de 120my PE, cerradas con un
nudo), con el fin de hacer que la salmuera atrapada entre las
membranas se escape (la salmuera que no entre en la carne no está
asegurada).
Para la prueba de goteo las bolsas con la
pechuga de pollo inyectada se colocan sobre un estante en un cuarto
de enfriamiento que tiene una temperatura de 3-5ºC,
durante 5 días. La prueba de goteo se lleva cabo abriendo las
bolsas, removiendo todo el líquido de la bolsa y de la superficie de
la carne escurriéndola a mano, y luego pesando las pechugas de
pollo, y el porcentaje de pérdida por goteo se calcula entonces como
la pérdida de peso en porcentaje peso del peso inyectado. Los
resultados de la prueba de pérdida por goteo se representan en la
tabla 4.
Ahora las pechugas de pavo secas de la prueba de
goteo son colocadas en bolsas de vacío (Grace, Cryovac CN 300 x 500
mm) y se sellan bajo vacío con una máquina de empaque al vacío
(máquina de empaque al vacío por cámara hecha por Röscherwerke GmbH,
Behälterbau und Machinenfabrik - Alemania), luego las pechugas de
pavo empacadas son colocadas en bandejas (y sobre un carrito de
bandejas) y se cuecen a 80ºC con 100% de humedad relativa durante 3
horas en un horno de cocción (horno de cocción y ahumado Bastramat
Model 701C).
Después de la cocción, el carrito con las
pechugas de pavo empacadas al vacío es removido del horno de cocción
y colocado a temperatura ambiente a 20ºC durante una hora y luego en
un cuarto de enfriamiento a 3-5ºC durante
aproximadamente una hora.
Para la prueba de pérdida por cocción las bolsas
de vacío son abiertas y todo el líquido en exceso de la bolsa y de
la superficie la carne es removido y luego la carne es pesada. La
pérdida por cocción es calculada entonces como pérdida de peso en
porcentaje peso del peso de las pechugas de pavo después de la
medición de pérdida por goteo. Los resultados de las mediciones de
pérdida por cocción se representan en la Tabla 4.
Ejemplo
3A-3F
Estos ejemplos demuestran un rango de las
concentraciones de sal más efectivas, para ajustes de nivel de
viscosidad y uso de carragenano. Este ejemplo también muestra un
rango de concentraciones de sal donde los diferentes tipos de
carragenano se hidratan/hinchan o disuelven suficientemente para
producir una viscosidad útil en agua del grifo a 20ºC.
Las sales solubles en solución suprimen la
solubilidad de los polisacáridos, tales como un carragenano, con
diferentes sales que tienen diferentes efectos, reduciendo por tanto
la viscosidad de la solución resultante. Al incrementarse la
concentración de sal en solución permitirá el uso de niveles mayores
de polisacárido, tales como carragenano, a la vez que se mantiene la
viscosidad dentro de un rango aceptable.
Así, estos ejemplos demuestran un rango de
concentraciones de sal donde la solubilidad del carragenano es más
afectada. En estas pruebas, no se añade sal con el fin de gelificar
el carragenano disuelto y crear una composición para el tratamiento
de alimentos tixotrópica. El objetivo de estos ejemplos es demostrar
la influencia de la sal en solución sobre la solubilidad de los
diversos polisacáridos, tales como los tipos de carragenano. La
solubilidad se expresa aquí como viscosidad en cps.
Se añade 1% en peso de carragenano a agua con
intercambio iónico, y a agua del grifo normal a 20ºC sin ninguna sal
disuelta, y luego a agua del grifo a 20ºC, con 0.1% en
peso-4% en peso de NaCl disuelto antes de la adición
del carragenano.
Los tipos de carragenano probados son GENUGEL®
Carragenano tipo X-7524, GENUVISCO® carragenano tipo
J, GENUGEL® Carragenano tipo C-59, GENUGEL®
Carragenano tipo C-160, GENUGEL® Carragenano tipo
C-151 and GENUGEL® Carragenano tipo
C-209.
En las tablas 5A a 5F más abajo se representan
los pesos exactos de cada componente utilizado en las pruebas
ilustradas en las tablas 5A-1a 5F-1.
Además la tabla 5A-1 muestra un ejemplo adicional al
final de la misma.
Como puede verse al revisar las tablas
5A-1 a 5F1, cada uno de los carragenanos muestra la
misma tendencia, sin importar el tipo de carragenano, que la
elevación de las concentraciones de sal produce una caída en la
viscosidad en la solución.
Los tipos de carragenano que muestran viscosidad
inicial baja en agua un intercambio iónico y muestran viscosidad más
alta en agua del grifo y cuando hay presente una pequeña cantidad de
sal, son los tipos más solubles a esa temperatura, y por lo tanto
los preferidos, a esa temperatura de preparación, para la
composición de alimentos tixotrópica.
Los tipos de carragenano que muestran una
viscosidad inicial alta en agua con intercambio iónico y luego caen
rápidamente en viscosidad, o pierden casi completamente la
viscosidad, cuando están en agua del grifo, son tipos menos solubles
a esa temperatura, y estos tipos son por lo tanto menos preferibles
en esta invención, a esa temperatura de preparación, aunque puedan
ser usados en ambas modalidades de esta invención a esa temperatura
si se utiliza agua con intercambio iónico (un agua muy suave o un
agua cuya dureza haya sido secuestrada utilizando secuestrantes,
tales como por ejemplo hexametafosfato de sodio).
Puede verse que cada tipo de carragenano se
comporta de una manera diferente según la concentración de sal a la
cual tiene su más alta y más baja viscosidad.
Este ejemplo 2 muestra las mediciones de la
máxima viscosidad de composiciones para el tratamiento de alimentos,
que pueden ser preparadas utilizando mezcladores de salmuera
convencionales y que es inyectable utilizando inyectores de agujas
múltiples convencionales, de acuerdo con el ejemplo 1. Este ejemplo
también muestra mediciones de viscosidad de composiciones para
tratamiento de alimentos con las concentraciones funcionales más
bajas del carragenano GENUGEL® carragenano tipo
X-7524 que da al menos alguna reducción en la
pérdida por goteo de pechugas de pavo inyectadas durante el
almacenamiento.
Todos los inyectores tienen una viscosidad
máxima que puedan manejar, pero lo más importante es que todos los
sistemas de preparación de salmuera para carnes en la industria
tienen una viscosidad máxima que pueden manejar y esta viscosidad es
en algunos casos menor que la que los inyectores pueden manejar.
Este ejemplo por lo tanto busca medir la viscosidad de la salmuera
cuando el carragenano es disuelto antes de cualquier adición de sal,
utilizando los niveles de uso de carragenano máximos aceptables
establecidos ya, de acuerdo con el ejemplo 1.
Agua a 20ºC, utilizando tanto agua del grifo
como agua con intercambio de iones.
0.025%, 0.05%, 0.10%, 0.20%, 0.30%, 0.40% y
también 0.5% y 0.75% p de GENUGEL® carragenano tipo
X-7524 (establecido como nivel máximo de uso cuando
se utilizan en el método preferido para hacer la composición para
tratamiento de alimentos tixotrópica-, del ejemplo 1.
En las tablas 6A a 6D de más abajo se dan los
pesos exactos de cada componente utilizado en este ejemplo.
En las tablas 6A-1 a
6D-1, puede verse gran el efecto, sobre la
viscosidad, de la adición de sal a una solución de carragenano.
La viscosidad máxima aceptable para un inyector
de agujas múltiples Fomaco FGM 20/40 se encuentra por medición que
es 780 cps. Esta viscosidad de aproximadamente 800 cps es aún
razonable para trabajar con ella. También, viscosidades algo más
altas pueden ser utilizadas con el modelo de inyector mencionado,
pero requerirán un cuidado extra y paciencia. Las viscosidades por
encima de 1000 cps han sido inyectadas utilizando este inyector,
pero tales viscosidades altas no son prácticas para el uso con este
inyector, debido a una reducción excesiva de la capacidad de
producción de los inyectores.
La viscosidad mínima de la composición para
tratamiento de alimentos cuando se utilizan las concentraciones
mínimas de GENUGEL® carragenano tipo X-7524 que al
menos muestran alguna reducción de la pérdida por goteo de las
pechuga de pavo inyectadas durante el almacenamiento, se disminuye
casi a la viscosidad del agua la cual se define como una viscosidad
de 1. Las mediciones de baja viscosidad se llevan a cabo utilizando
un (adaptador de baja viscosidad) UL sobre el medidor de viscosidad
Brookfield LVT. Este adaptador da a la solución un corte
relativamente alto comparado por ejemplo con las paletas
1-4, y por lo tanto las mediciones de viscosidad
obtenidas con el adaptador UL en posición, cuando se mide la
composición para el tratamiento de alimentos finamente picada
gelificada son muy bajos. Así cuando se utiliza el adaptador UL, las
lecturas de viscosidad obtenidas son tal vez más representativas de
la viscosidad real más baja durante el bombeo similar a cuando la
composición de tratamiento de alimentos está dentro del sistema de
bombeo de un inyector de agujas múltiples.
Este ejemplo intenta definir el máximo nivel de
uso del carragenano utilizando un rango de concentraciones de
sal.
Utilizando alguna cantidad pequeña de NaCl en
solución antes de la disolución del carragenano hace que se reduzca
la viscosidad permitiendo niveles de uso más altos de carragenano, a
la vez que mantiene la viscosidad por debajo de la viscosidad máxima
que el equipo de preparación de salmuera y los inyectores de
salmuera puedan manejar.
Se añadieron 0.15%p, 0.25%p, 0.35%p, 0.50%p
1.00%p, 1.50%p y 2.00%p después de la disolución de la sal. Luego
se añadió 2% en peso de NaCl.
En las Tablas 7A a 7D más abajo están los pesos
exactos de cada componente utilizado en las pruebas ilustradas en
las Tablas.
En la tabla 7F puede verse que la viscosidad de
la mayoría de las soluciones no podría ser medida debido a la
extrema viscosidad o gelificación de la solución. Sin embargo,
algunas de las soluciones fueron medibles sin dificultades y los
valores medidos muestran claramente cómo, al ajustar la
concentración de NaCl en la solución antes de la adición de GENUGEL
carragenano tipo X-7524 es posible escoger cualquier
concentración de GENUGEL carragenano tipo X-7524 más
la viscosidad final deseada de la solución. Esto demuestra una
manera de conseguir trabajar prácticamente con cualquier
concentración de carragenano deseada, con la solución resultante
aún inyectable. Tal como sucede con el acto de disolver, antes de la
adición del carragenano, la cantidad correcta de NaCl, la viscosidad
resultante puede ser escogida, de acuerdo con la concentración de
carragenano escogida.
La figura 1 muestra una gráfica de viscosidad
vs. concentraciones de NaCl con base en los resultados anotados en
la tabla 7F. La figura 2 muestra la relación entre la concentración
de sal (en solución antes de la adición de carragenano) y la
concentración de carragenano a una viscosidad constante. Esta
relación fue hecha por extrapolación de los valores medidos a partir
de la tabla 7F, y por lo tanto no es exacta pero sirve como una
ilustración de la relación entre la sal en solución y su efecto
sobre la solubilidad del carragenano añadido a la solución y la
viscosidad resultante.
Este ejemplo muestra la influencia de la
temperatura de disolución más baja sobre la viscosidad de las
composiciones para tratamiento de alimentos.
Los resultados de esta prueba también pueden ser
utilizados como guía para la selección del nivel de uso de
polisacáridos tal como GENUGEL® carragenano tipo
X-7524, en el caso donde se vayan a utilizar
temperaturas de disolución más bajas con el fin de cumplir con
posibles restricciones legales sobre la temperatura durante la
preparación de las soluciones que van a ser inyectadas o añadidas a
productos alimenticios, a la vez que se mantiene la mejor
funcionalidad posible de la composición para el tratamiento de
alimentos.
Se utilizó agua del grifo a 0ºC, 5ºC, 10ºC y
20ºC usando hielo para ajustar la temperatura. GENUGEL® carragenano
tipo X-7524, a una concentración de 1% en peso fue
añadido al agua del grifo sin previa adición de sal. Después de que
se disolvió el carragenano, se añadió 2% en peso de sal.
En la tabla 8, más abajo están los pesos exactos
de cada componente utilizado en el ejemplo.
En la tabla 8A, el efecto de la temperatura de
disolución más baja se ilustra claramente, mediante la distribución
paso a paso de la viscosidad causada por cada paso de disminución en
la temperatura de disolución.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Este ejemplo muestra la influencia de las
temperaturas de disolución mayores de 20ºC sobre la viscosidad de
composiciones para el tratamiento de alimentos con GENUGEL®
carragenano tipo X-7524. El uso de las temperaturas
de disolución normalmente trae más polisacárido en solución y por lo
tanto incrementa el rendimiento obtenido a partir del polisacárido
utilizado. El uso de temperaturas de disolución más altas puede por
lo tanto ser utilizado con el fin de reducir los niveles de uso del
polisacárido, tal como el GENUGEL® carragenano tipo
X-7524, en comparación con la disolución a 20ºC, a
la vez que mantiene la misma cantidad de funcionalidad de la
composición de tratamiento de alimentos en un producto
alimenticio.
Este ejemplo por lo tanto determina el efecto de
las temperaturas de disolución por encima de 20ºC sobre la
viscosidad final de las composiciones para el tratamiento de
alimentos utilizando GENUGEL® carragenano tipo
X-7524, así como determina después de cuál
temperatura de disolución la viscosidad de la solución enfriada se
detiene dando incrementos en viscosidad, indicando por lo tanto si
el polisacárido ha sido llevado al 100% la solución, y la
temperatura que alcanza esa meta.
0.5%p de GENUGEL® carragenano tipo
X-7524 fue disuelto directamente en el agua del
grifo a temperaturas de 20ºC, 30ºC, 40ºC, 50ºC, 60ºC, 70ºC. Después
de la disolución del GENUGEL® carragenano tipo
X-7524, se añadió NaCl al 2% en peso.
En la tabla 9, más abajo están los pesos exactos
de cada componente utilizado en este ejemplo.
En la tabla 9A, puede verse claramente el efecto
de las temperaturas de disolución más altas sobre la
solubilidad/viscosidad del GENUGEL® carragenano tipo
X-7524. Aún a 70ºC, la composición para tratamiento
de alimentos con GENUGEL® carragenano tipo X-7524
muestra una tendencia de elevación de la viscosidad, indicando por
lo tanto que el GENUGEL® carragenano tipo X-7524 no
está 100% disuelto a esa temperatura. Cuando la composición para
tratamiento de alimentos se mide a 22ºC (después de 24 horas a
22ºC), la rata de incremento en la viscosidad disminuye después de
50°C. Sin embargo, cuando la composición para alimentos se mide a
7ºC (después de 24 horas a 7ºC), la viscosidad está mostrando aún
una clara tendencia de elevación aún entre soluciones hechas a 60°C
y 70ºC, seña-
lando que temperaturas aún más altas pueden incrementar el rendimiento del GENUGEL® carragenano tipo X-7524.
lando que temperaturas aún más altas pueden incrementar el rendimiento del GENUGEL® carragenano tipo X-7524.
Este ejemplo muestra la temperatura a la cual
diversos tipos de carragenano comienzan a hidratarse o disolverse.
Esto provee una indicación de la temperatura a la cual estos tipos
de carragenano dan suficiente viscosidad para la preparación de una
composición para tratamiento de alimentos tixotrópica. Así, este
ejemplo se lleva a cabo para estudiar una funcionalidad similar a la
del GENUGEL® carragenano tipo X-7524, utilizando
otros tipos de carragenano, utilizando temperaturas de disolución
más altos de 20ºC. Este ejemplo estudia temperaturas a las cuales
GENUVISCO® tipo J, GENUGEL® tipo C-59, GENUGEL®
carragenano tipo C-160, GENUGEL® carragenano tipo
C-151 y GENUGEL® carragenano tipo
C-209, comienzan a hidratarse y/o disolverse, dando
una viscosidad similar a la del GENUGEL® carragenano tipo
X-7524 a 20ºC.
Agua del grifo, temperatura de
20ºC,30ºC,40ºC,50ºC,60ºC, 70ºC.
Concentración de carragenano 0.5% en peso.
Adición de sal al 2% en peso, después de la
disolución de carragenano.
Medición de la viscosidad después de 24 horas a
22ºC y 7ºC.
En las tablas 10A-10E más abajo
están los pesos exactos de cada componente utilizado en las pruebas
ilustradas en las tablas 10A-1 a
10E-1.
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En las tablas 10A-1 a
10E-1, puede verse que cada tipo de carragenano es
bastante específico con respecto a la temperatura a la que comienza
a hidratarse o disolverse y a dar un incremento en la viscosidad de
la solución y a la temperatura a la cual la viscosidad deja de
crecer.
La temperatura a la cual un carragenano comienza
a mostrar incremento de viscosidad, medida en la solución enfriada a
20ºC, es la temperatura mínima a la cual ese tipo de carragenano
necesita ser añadido con el fin de alcanzar una viscosidad que pueda
ser utilizada en una composición para tratamiento de alimentos
tixotrópica, lo cual se aplica únicamente al mismo tipo de
condiciones bajo las cuales fue llevada a cabo la prueba,
particularmente con respecto a dureza de agua y temperatura.
Y la temperatura a la cual el carragenano deja
de incrementar su viscosidad, medida en la solución enfriada 20ºC,
es normalmente la temperatura a la cual ese carragenano en
particular está completamente en solución, para el tipo de
condiciones bajo las cuales fue ejecutada la prueba, particularmente
con respecto a la dureza y temperatura del agua.
En todas las pruebas 10A-1 a
10E-1, se observaron incrementos en viscosidad y en
la gelificación tixotrópica hasta un grado u otro, cuando se añadió
sal a la preparación; sin embargo la prueba 10A-1
mostró el más bajo incremento de velocidad cuando se añadió sal.
Puesto que la viscosidad de las preparaciones fue medida solamente
después de la adición de sal y de enfriamiento a 20ºC y reposo por
24 horas, no hay valores medidos para demostrar el incremento de
viscosidad observado.
En la tabla 10A-1 el GENUVISCO®
carragenano tipo J solamente comienza a mostrar un incremento en la
viscosidad después de haber sido añadido a agua a 40ºC o más
caliente, lo que significa que este tipo particular de carragenano
comienza a hidratarse los 40ºC. Sin embargo este carragenano
continúa mostrando una tendencia a incrementar su viscosidad hasta
la última medición a 70ºC, señalando que este tipo no está aún
totalmente en solución a 70ºC, en agua del grifo. Bajo las
circunstancias de esta prueba, el carragenano probado se añade
preferiblemente a agua que tenga una temperatura de 40ºC para la
mejor funcionalidad en una composición para tratamiento de alimentos
tixotrópica.
En la Tabla 10B-1, GENUGEL®
Carragenano tipo C-59, se muestra la viscosidad más
alta en solución preparada a 20ºC, y viscosidad es ligeramente
inferior para soluciones preparadas a más altas temperaturas,
señalando que este tipo de carragenano está completamente hidratado
a 20ºC-30ºC bajo las condiciones de esta prueba.
Bajo las circunstancias de esta prueba el carragenano probado se
añade preferiblemente al agua que tiene una temperatura de 20ºC para
la mejor funcionalidad en una composición tixotrópica para
tratamiento de alimentos.
En la tabla 10C-1, GENUGEL®
Carragenano tipo C-160, se muestra la más alta
viscosidad en solución preparada a 20ºC, y la tendencia de hacer
caer lentamente la viscosidad es para soluciones preparadas a
temperaturas más altas, señalando que este tipo de carragenano está
completamente hidratado a 20ºC bajo las condiciones de esta prueba.
Bajo las circunstancias de esta prueba el carragenano probado se
añade preferiblemente al agua que tiene una temperatura de 20ºC para
la mejor funcionalidad en una composición tixotrópica para
tratamiento de alimentos.
En la tabla 10D-1, GENUGEL®
Carragenano tipo C-151, se muestra la más alta
viscosidad en solución preparada a 30ºC, señalando que este tipo de
carragenano se hidrata completamente a 30ºC bajo las condiciones de
esta prueba. Cuando este carragenano fue añadido al agua a una
temperatura de 40ºC y mayor. Todas las soluciones resultantes
gelificaron firmemente haciendo un gel cortable, que podría por lo
tanto no ser medido en cuanto a su viscosidad. Bajo las
circunstancias de esta prueba el carragenano probado se añade
preferiblemente al agua que tiene una temperatura de 30ºC para la
mejor funcionalidad en una composición tixotrópica para el
tratamiento de alimentos.
En la tabla 10E-1,6E, GENUGEL®
Carragenano tipo C-209, se muestra la viscosidad
alrededor de 20ºC y la viscosidad continúa incrementándose y esta
tendencia continúa hasta la última solución medida a 70ºC, lo que
señala que este carragenano no está por completo en solución a 70ºC.
Bajo las circunstancias de esta prueba, el carragenano probado se
añade preferiblemente al agua que tiene una temperatura tan alta
como sea posible para la mejor funcionalidad de una composición
tixotrópica para el tratamiento de alimentos. Esta temperatura de
disolución óptima para los carragenano está claramente por encima de
70ºC, bajo las condiciones de esta prueba.
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Este ejemplo hace un intento de ilustrar, tanto
como los métodos de medición lo permiten, la característica de
picado fino de la preparación tixotrópica de alimentos, y la
subsiguiente regelificación de la preparación tixotrópica de
alimentos. En este aspecto, este ejemplo trata de demostrar mejor y
de una manera más ilustrativa, que los ejemplos 3-8,
el grado real de tixotrofía visto cuando se utiliza una composición
preferida en la composición tixotrópica para tratamiento de
alimentos en un equipo industrial de inyección de agujas
múltiples.
Medir el desarrollo y cambios de viscosidad
durante la preparación, picado fino y regelificación de una
composición preferida de la composición tixotrópica para tratamiento
de alimentos, como se describió en el ejemplo 4.
Agua del grifo, temperatura 20ºC y agua con
intercambio iónico a 20ºC.
Carragenano en concentración de 0.5%.
Adición de sal al 2%, después de la disolución
del carragenano.
Medición de la viscosidad antes de la adición de
la sal inmediatamente después del picado fino y después de 5
minutos, 10 minutos, 30 minutos, 60 minutos y 24 horas a 22ºC.
Es evidente que para ser capaz de obtener un una
medición más clara de la viscosidad tal como es inmediatamente
después del picado fino y mientras la composición para tratamiento
de alimentos está aún bajo agitación, y por lo tanto impedida en su
regelificación, la medición de la viscosidad para este punto
solamente, en esta prueba, se mide de manera diferente que en otros
ejemplos.
Este cambio es simplemente que en vez de dejar
que el medidor de viscosidad Brookfield corra durante 60 segundos
antes de la medición, se le dejará correr solamente 10 segundos
antes de la medición, de la composición finamente picada
inmediatamente después de picada finamente, y la medición se inicia
dentro de los 10 segundos después de detener la tensión del corte.
La razón para esto es que mientras que el viscosímetro está
corriendo durante 60 segundos para la composición de tratamiento de
alimentos, a medida que estaba en reposo, que el medidor de
viscosidad es un instrumento de corte muy lento, y que por lo tanto
durante los 60 segundos de espera, la composición se está
regelificando, por lo tanto la lectura 60 segundos después no
demostrará completamente la viscosidad verdadera como es durante la
agitación y el picado alto.
En la Tabla 11 abajo, aparecen los pesos exactos
de cada componente usado en las pruebas ilustradas en la Tabla
11.
La tabla 11A y la figura 3 ilustran claramente
el comportamiento tixotrópico de la composición para tratamiento de
alimentos, preparada de acuerdo con la modalidad preferida de la
composición para tratamiento de alimentos tixotrópica según aspectos
de esta invención.
Aunque para crear esta ilustración se ha
intentado alcanzar una lectura para la composición de tratamiento de
alimentos en forma más líquida, debe mencionarse que aun con el
tiempo de espera reducido hasta que la lectura es tomada en el
medidor de viscosidad Brookfield, no se puede medir completamente la
viscosidad como es durante el picado, y que la viscosidad es
probablemente aún más baja en las mediciones obtenidas con este
cambio en el método de medición de viscosidad.
Claims (19)
1. Proceso para el tratamiento de un producto
alimenticio no cocido que comprende:
i) proveer un producto alimenticio no cocido que
comprende al menos uno de entre carne, productos del mar y
avícolas,
ii) proveer una composición de gel tixotrópico
acuosa que comprende un polisacárido gelificante, y
iii) añadir la composición de gel tixotrópico
acuoso al producto alimenticio no cocido en una condición de picado
fino.
2. Proceso de la reivindicación 1, donde la
composición de gel tixotrópico acuosa es picada finamente antes de
ser añadida al producto alimenticio no cocido.
3. Proceso de la reivindicación 1 o 2, donde en
la etapa ii) la composición de gel tixotrópico acuosa es provista
mezclando agua y un polisacárido gelificante bajo condiciones que
permitan disolver y/o hidratar el polisacárido, y mezclar la
composición resultante con al menos un catión gelificante en una
cantidad efectiva para formar un gel tixotrópico.
4. Proceso de la reivindicación 3, donde el agua
es al menos una seleccionada de entre agua del grifo, agua
destilada, agua desmineralizada, y agua desionizada.
5. Proceso de la reivindicación 3 o 4, donde el
al menos un catión gelificante es provisto en forma de una sal
seleccionada de al menos una de entre cloruro de sodio, cloruro de
potasio, cloruro de calcio, fosfato de sodio, fosfato de potasio,
sales de ácido cítrico, sales de ácido carbónico, y sales de ácido
tartárico.
6. Proceso de cualquiera de las reivindicaciones
1-5, donde el polisacárido gelificante comprende al
menos uno de
(i) carragenano, opcionalmente en combinación
con al menos una de goma de algarrobo, goma de casia y goma
konjac,
(ii) goma de xantano, opcionalmente en
combinación con goma de semillas,
(iii) torta o harina tratada o no tratada de
algas que contienen polisacárido gelificante,
(iv) polvo de frutas o vegetales que contiene
polisacárido gelificante,
(v) pectina gelificante,
(vi) goma de gelano,
(vii) alginatos, y
(viii) almidón gelificante.
7. Proceso de la reivindicación 6, donde el
polvo de frutas o vegetales que contiene polisacárido gelificante
(iv) comprende al menos uno de entre polvo de cáscara de cítricos,
polvo de piel de manzana y los restos de remolacha de azúcar después
de la extracción del azúcar.
8. Proceso de la reivindicación 6, donde la
torta o harina de algas que contienen polisacárido gelificante (iii)
se trata con alcali y/o comprende torta o harina de algas
seleccionadas de Eucheuma Spinosum, Eucheuma Cottonii, Chondrus
Crispus, especies de Gigartina y especies de Hypnea.
9. Proceso de la reivindicación 6, donde el
polisacárido gelificante comprende cualquiera de
(i) pectinas de bajo éster, opcionalmente en
combinación con carragenano,
(ii) al menos uno de entre iota carragenano,
kappa carragenano, lambda carragenano, y goma de xantano, y
(iii) mezclas de al menos uno de entre iota
carragenano, kappa carragenano, lambda carragenano, goma de xantano
y pectinas de bajo éster con gomas de semilla.
10. Proceso de cualquiera de las
reivindicaciones 6-9, donde el agua mezclada con el
polisacárido gelificante tiene una concentración de sal de menos de
2% en peso.
\newpage
11. Proceso de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el gel tixotrópico, cuando es
picado finamente, tiene una viscosidad de hasta 100.000 cps.
12. Proceso de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el gel tixotrópico, cuando está
picado finamente, tiene una viscosidad de menos de 2000 cps.
13. Proceso de cualquiera de las
reivindicaciones 3-11, donde después de la formación
de gel tixotrópico se añade polisacárido adicional.
14. Proceso de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde la composición del gel
tixotrópico comprende al menos un carragenano en una concentración
de 0.1-10% en peso.
15. Proceso de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde adicionalmente se añade al menos
un aditivo para alimentos.
16. Proceso de cualquiera de las
reivindicaciones 6-15, donde el polisacárido
gelificante es granulado o aglomerado.
17. Proceso de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el gel tixotrópico es añadido al
producto alimenticio inyectándolo dentro del producto
alimenticio.
18. Proceso de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el producto alimenticio se deja
drenar después del tratamiento con la composición del el
tixotrópico.
19. Producto alimenticio tratado obtenible por
un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
1-18.
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