CONCENTRADOS DE AROMA.

Procedimiento para la producción de concentrados de aroma, que comprende la adición de una mezcla de precursores de aroma que comprende:

(A) prolina, ornitina o hidrolizado de proteínas, y

(B) ramnosa, fructosa o fucosa,

a un medio de base lipídica que es grasa láctea anhidra o grasa láctea hidrolizada con lipasa, y el calentamiento de la mezcla a una temperatura comprendida entre 100ºC y 140ºC durante aproximadamente 10 a 120 minutos

Concentrados de aroma.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de concentrados de aroma y a su utilización en la preparación de chocolate. Tal como se utiliza en la presente memoria, el término "chocolate" también incluye materiales de chocolate a los que se hace referencia de manera general como recubrimientos compuestos y de he-lado.

Es bien conocido que existe un gran número de diferentes atributos de aroma asociados al chocolate. Entre ellos se encuentran los atributos siguientes: cacao, lácteo, tostado, dulce, amargo, afrutado, malta, caramelo y galleta/cookie. En particular, caramelo y galleta/cookie son atributos que son altamente deseables en determinados productos de chocolate.

La generación de aromas de caramelo y de galleta ha sido descrita en muchos sistemas modelo de reacción. La 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)furanona (correspondiente al furaneol, marca comercial registrada de Firmenich Inc.) es un compuesto asociado al aroma de caramelo. La 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona puede producirse a niveles elevados a partir de 6-desoxi-hexosas, tales como la ramnosa (6-desoxi-L-manosa), la fucosa (6-desoxi-L-galactosa) y la 6-desoxi-fructosa, mediante la reacción con una amina (Wong et al., J. Org. Chem. 48:3493-3497, 1983; Whitehead, Food Technology Feb. 52:40-46, 1998). Específicamente, puede generarse 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)furanona a partir de una interacción de ramnosa y amina mediante la reacción de formación de producto de Amadori a través de la pérdida de un grupo amina, mediante una 2,3-enolización que conduce a una dicetona, que proporciona 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona tras la deshidratación y ciclización (Pisarnitskii et al., Appl. Biochem. Microbiol. 28:97-100, 1992). A pH básico, puede generarse 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona a partir de ramnosa sola, mientras que bajo condiciones ácidas, la formación únicamente se observa en presencia de un aminoácido (por ejemplo arginina). La combinación de ramnosa y arginina resulta en la formación de 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona, a un nivel 40 a 50 veces superior al producido con cualquier otra combinación de azúcar-amina (Haleva-Toledo et al., J. Agric. Food Chem. 45:1314-1319, 1997; J. Agric. Food Chem. 47:4140-4145, 1999). Se encontró la generación máxima de 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona a pH 8,0 a mayor temperatura (90ºC) en tampones acuosos. También puede generarse una cantidad menor de 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona durante la degradación de la fructosa catalizada por una base (Shaw et al., J. Agric. Food Chem. 16:979-982, 1968).

La prolina como precursor de aroma ha sido estudiada extensivamente en combinación con azúcares reductores en sistemas modelo en agua o etanol de reacción de Maillard. Entre los compuestos generados a partir de prolina y ramnosa se encuentran 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona y varias 2,3-dihidro-(1H)-pirrolizinas (Shaw y Ho, Thermal generation of aromas, editores Parliament T.H., McGorrin R.J., Ho C-T, American Chemical Society, Washington D.C., 1989; Shaw et al., Perfumer & Flavorist 15:60-66, 1990; Tressl et al., J. AGric. Food Chem. 33:919-923, 1985, y J. Agric. Food Chem. 33:934-928). Debido a que la 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona es térmicamente inestable, su concentración resulta fuertemente reducida a temperaturas superiores a 150ºC en sistemas modelo de reacción acuosa. Los atributos de aroma de galleta/pan/tostado también han sido estudiados en muchos sistemas modelo. La prolina fue descrita por Hodge et al. (Cereal Sci. Today 17:34-40, 1972) como el precursor aminoácido clave para el aroma a tostado. Schieberle (Z. Lebensm. Unters Forsch 191:206-209, 1990) demostraron además que un compuesto impacto clave, la 2-acetil-1-pirrolina, era generada a partir de prolina y ornitina. En los documentos US nº A-3687692 y US nº A-3782973 se informó que las mezclas de reacción basadas en prolina producían un carácter de caramelo tras el calentamiento con cetonas cíclicas. La patente US nº 4.022.920 dio a conocer la producción de compuestos de reorganización de Amadori a partir de prolina y 6-desoxi-aldohexosas, tales como la ramnosa, bajo reflujo en etanol, seguido de secado. La mezcla seca se incorporó en una matriz alimentaria, seguido de calentamiento.

La patente US nº 4.949.592 se refiere a un procedimiento en el que la ramnosa se mezcla con aminoácidos, tales como Phe, Ala y Leu, en agua o propilenglicol, recubriendo alimentos no cocidos, seguido de la irradiación con microondas. La patente US nº 5.041.296 también dio a conocer precursores de aroma tratados mediante irradiación de microondas antes de la mezcla con un alimento. En las dos patentes US anteriormente indicadas se afirma que los aceites no resultaban útiles como solventes debido a que los reactivos no eran solubles. La patente EP nº 0 398 417 B1 también ha dado a conocer reacciones entre ramnosa y prolina en otros sistemas no lipídicos, tales como agua, etanol, propilenglicol y glicerol.

La patente US nº 4.701.335 dio a conocer el desarrollo de un concentrado similar a la mantequilla mediante el calentamiento suave de grasa láctea, proteína láctea y azúcares, tales como lactosa, glucosa y arabinosa. El concentrado similar a la mantequilla contenía niveles incrementados en por lo menos 6 y 2 veces de 5-hidroximetil-furfural y maltol, respectivamente, y se utilizaron en productos de panadería. En la patente US nº 3.663.236 se ha dado a conocer una composición aromatizada de mantequilla producida con grasa láctea, azúcares, grasa vegetal y 24% a 35% de agua. La patente US nº 4.347.258 da a conocer que se ha hecho reaccionar leche en polvo con grasa láctea en presencia de 30% a 80% de agua para producir un producto alimentario estable.

Se han realizado muchos intentos para incrementar el nivel de precursores de aroma en reacciones de aroma de chocolate. Por ejemplo, los documentos US nº A-2.887.388 y nº 2.835.592 dan a conocer procedimientos para la producción de aroma artificial de chocolate mediante la reacción de azúcares reductores e hidrolizados de proteínas de maíz, trigo, cáñamo, soja, centeno, avena, cacahuete, cebada, y proteínas animales y de pescado. Otro enfoque para potenciar el aroma de cacao ha sido incrementar el pool de aminoácidos libres. El documento US nº A-5.676.993 da a conocer un procedimiento para potenciar el aroma de cacao mediante el tueste de una combinación de aminoácidos y azúcares reductores en matrices lipídicas, tales como trocitos de cacao (en remojo), licor de cacao o manteca de cacao. Según el documento US nº A-5.676.993, se potencia el aroma de cacao en la matriz lipídica mediante la adición de aminoácidos libres hidrofóbicos, tales como fenilalanina, leucina, tirosina, arginina, valina y/o isoleucina, y azúcar reductor, tal como glucosa, fructosa, arabinosa o mezclas de los mismos.

De esta manera, un objetivo de la presente invención es la preparación de concentrados de aroma para la utilización en chocolate con el fin de proporcionar un aroma de caramelo y/o de galleta/cookie.

Según un aspecto de la presente invención se proporciona un procedimiento para la producción de concentrados de aroma, que comprende la adición de una mezcla de precursores de aroma que comprenden prolina, ornitina o hidrolizado de proteínas (precursores de aroma A) y ramnosa, fucosa o fructosa (precursores de aroma B) a un medio de base lipídica y el calentamiento de la mezcla a una temperatura de entre aproximadamente 100ºC y 140ºC durante aproximadamente 10 a 120 minutos para formar un concentrado de aroma.

Preferentemente, la reacción se lleva a cabo a 125ºC durante 30 minutos. La concentración de los precursores de aroma puede ser de entre aproximadamente 5 y 250 mM, preferentemente de 50 mM. El medio de base lipídica es grasa láctea anhidra o grasa láctea hidrolizada con lipasa.

Preferentemente, los precursores de aroma son prolina, ramnosa y fructosa. Entre otras combinaciones de precursores de aroma se incluyen fucosa y ornitina. Pueden utilizarse hidrolizados de proteínas lácteas o vegetales, y se preparan a partir de aislados o concentrados de proteínas de leche en polvo, caseína, suero lácteo, soja, trigo, algodón, cacahuete, arroz o guisante.

Preferentemente, las reacciones de aromatización pueden llevarse a cabo mediante los procedimientos siguientes:

1. Procedimiento para la producción de concentrados de aroma, que comprende la adición de una mezcla de precursores de aroma que comprende:

(A) prolina, ornitina o hidrolizado de proteínas, y

(B) ramnosa, fructosa o fucosa,

a un medio de base lipídica que es grasa láctea anhidra o grasa láctea hidrolizada con lipasa, y el calentamiento de la mezcla a una temperatura comprendida entre 100ºC y 140ºC durante aproximadamente 10 a 120 minutos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la mezcla se calienta a aproximadamente 125ºC durante por lo menos 30 minutos.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que el medio de base lipídica se somete a calentamiento y los precursores de aroma se dispersan en el medio de base lipídica caliente y se hacen reaccionar bajo reflujo a 125ºC.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que los precursores de aroma se disuelven en solución acuosa alcalina al 1,5% o tampón a un pH de entre 5,0 y 8,0, o solución de carbonato de potasio al 5-50% p/p, para formar una solución o suspensión de precursor de aroma.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la solución o suspensión de precursor de aroma se añade en una proporción inferior a 1,5% p/p al medio de base lipídica caliente y se hace reaccionar bajo reflujo a 125ºC.

6. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la solución o suspensión de precursor de aroma se añade en una proporción de entre 1,5% y 5,05% p/p al medio de base lipídica caliente, la mezcla de reacción se calienta durante 10 a 20 minutos a una temperatura de entre 100ºC y 125ºC y se hace reaccionar bajo reflujo a 125ºC.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6, en el que el pH de la mezcla antes de la reacción es de 8,0.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, utilizando ramnosa y prolina.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la ramnosa y la prolina se disuelven en tampón al 5% p/p y se añaden al medio de base lipídica caliente que se había calentado durante por lo menos 10 minutos a una temperatura de entre 100ºC y 125ºC y después se había hecho reaccionar a 125ºC bajo reflujo durante por lo menos 10 minutos.

10. Utilización de un concentrado de aroma obtenible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para la preparación de chocolate o chocolate de compuesto o recubrimiento de helado en una cantidad de entre 0,01% y 5% basada en el peso total de chocolate.

11. Utilización según la reivindicación 10, en la que el concentrado de aroma se incorpora directamente en el chocolate o en el chocolate compuesto.

12. Utilización según la reivindicación 10 ó 11, en la que el concentrado de aroma se añade en combinación con otros aromas.

13. Producto de chocolate obtenible según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, con características de aroma modificado que comprende el concentrado de aroma según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

14. Producto de chocolate según la reivindicación 13, que es de chocolate con leche, de chocolate negro, de chocolate blanco, recubrimiento compuesto o recubrimientos de helado.