FORMACION DE GEL REVERSIBLE.

Uso de un almidón degradado de raíz o tubérculo, comprendiendo dicho almidón al menos un 95% en peso de amilopectina con respecto a la sustancia seca del almidón,

como agente gelificante reversible en un gel reversible, a condición de que el almidón no sea un almidón hidrófobo eterificado, esterificado o amidificado preparado por reacción con un agente hidrófobo que comprende una cadena de alquilo que tiene de 4 a 24 átomos de carbono

Formación de gel reversible.

La invención se refiere al uso de un almidón degradado de raíz o tubérculo que contiene al menos un 95% en peso de amilopectina como agentes gelificantes para su uso en la industria alimentaria y para hacer geles reversibles.

En la industria alimentaria se emplean de forma generalizada los agentes gelificantes. Prácticamente cada formulación alimentaria no seca es de una forma u otra un gel. Los agentes gelificantes se pueden dividir en dos categorías principales: agentes que forman geles resistentes y considerablemente estables frente al calor bajo condiciones aplicadas para o durante el uso final (geles irreversibles) y agentes que forman geles que pueden fundirse durante el proceso o el uso final (geles reversibles). Los geles reversibles son por tanto inestables bajo las condiciones en las que se usa el producto final, en el que son aplicadas.

Son ejemplos de la primera categoría de agentes gelificantes los alginatos calcinados, pectinas de bajo metoxilo y almidones degradados. Son ejemplos de la segunda categoría: gelatina, carrageninas, pectinas de alto metoxilo y caseinatos. Los geles reversibles pueden atravesar varios ciclos de gelificación y fusión, permitiendo el reprocesamiento de materiales superfluos o el corte en lonchas de alimentos que serán licuados al cocinar, etc.

Una desventaja de la segunda categoría de agentes gelificantes es su alto precio y a veces su falta de disponibilidad. Además, algunos agentes gelificantes se han relacionado con efectos adversos para la salud.

La gelatina (o colágeno hidrolizado) deriva de fuentes animales como el ganado. Recientemente 35 jóvenes británicos y un francés murieron de una nueva variante de la enfermedad de Creutzfeld-Jakob. Esta enfermedad relacionada con un prión se ha relacionado con la EEB o enfermedad de las vacas locas. Aunque la mayoría de los gobiernos de la sociedad occidental han tomado medidas estrictas, las inquietudes de la población con respecto al consumo de proteínas tales como la gelatina derivada de ganado aún están presentes. Otra desventaja de la gelatina y en algunos casos de la caseína es que no están en conformidad con ciertas reglas alimentarias religiosas. Se sabe que las carrageninas estimulan ciertos tipos de cáncer de colon (Arakawa, Ito y Tejima; Journal of Nutritional Science and Vitaminology 34, 577-585, 1988).

Por consiguiente, entre el publico general existe un deseo progresivo de consumir productos no derivados de gelatina o carrageninas. Además hay un fuerte incentivo para apartarse de agentes gelificantes caros como la gelatina, las carrageninas y la caseína.

Es un objeto de la invención proporcionar un sustituto para los agentes gelificantes para la formación de geles reversibles. Es particularmente un objeto de la invención proporcionar un sustituto de agentes gelificantes como la gelatina, carrageninas y caseína. Es además un objeto de la invención proporcionar un sustituto para dichos agentes gelificantes que tenga propiedades gelificantes y de fusión suficientemente similares a dichos agentes gelificantes. Otros objetos de la invención quedarán claros a partir de la siguiente descripción y ejemplos.

De acuerdo con la invención, los objetos anteriores se alcanzan mediante la aplicación de un almidón degradado concreto como agente gelificante. Por consiguiente, la invención se relaciona con el uso de un almidón degradado de raíz o tubérculo, almidón que contiene al menos un 95% de amilopectina, basado en la sustancia seca del almidón, como agente gelificante reversible en un gel reversible como se define en la reivindicación 1.

La aplicación de almidón de maíz de amilopectina hidrolizada (maíz ceroso) como sustituto de la caseína en queso de imitación para fundir se ha descrito en el documento EP 0 363 741. Para la hidrólisis se aplica una enzima de degradación. La hidrólisis ácida común no es aplicable. La conversión enzimática, sin embargo, debe llevarse a cabo en una solución más bien diluida, lo que conlleva procedimientos de desarrollo tediosos y costes extra.

El documento EP-A-0799837 describe una composición acuosa que contiene almidón de patata de amilopectina y un emulsionante. Las composiciones pueden tener la forma de un líquido viscoso o un gel.

El documento EP-A-0372184 describe almidones parcialmente desramificados, preparados por hidrólisis enzimática de los enlaces alfa-1,6-D-glucosídicos del almidón, que comprenden amilopectina, amilopectina parcialmente desramificada y hasta un 80%, en peso, de amilasa de cadena corta. El almidón es útil para, entre otras cosas, formar geles termorreversibles.

En la presente invención, el almidón puede degradarse en forma granular dando lugar a productos que forman geles reversibles en aplicaciones, por ejemplo, en la industria alimentaria. La degradación granular tiene ventaja sobre la degradación en solución porque los productos secundarios pueden separarse con facilidad y el secado no es un problema, lo que da como resultado una disminución sustancial del coste.

La mayoría de los almidones consisten habitualmente en gránulos en los cuales están presentes dos tipos de polímeros de glucosa. Éstos son amilosa (15-35% en peso con respecto a la sustancia seca) y amilopectina (65-85% en peso con respecto a la sustancia seca). La amilosa se compone de moléculas no ramificadas o ligeramente ramificadas que tienen un grado medio de polimerización de 100 a 5000, dependiendo del tipo de almidón. La amilopectina se compone de moléculas muy grandes, altamente ramificadas que tienen un grado de polimerización medio de 1.000.000 o más. Los tipos de almidón más importantes comercialmente (almidón de maíz, almidón de patata, almidón de trigo y almidón de tapioca) contienen del 15 al 30% en peso de amilosa. De algunos tipos de cereales, como la cebada, el maíz, el mijo, el trigo, el millo, el arroz y el sorgo, hay variedades en las que los gránulos de almidón se componen casi completamente de amilopectina. Calculado como porcentaje en peso con respecto a la sustancia seca, estos gránulos de almidón contienen más del 95% y habitualmente más del 98% de amilopectina. El contenido de amilosa de los gránulos de almidón de estos cereales es por tanto menor del 5%, y habitualmente menos del 2%. Las variedades de cereal previas también son conocidas como granos de cereal ceroso, y los gránulos de almidón de amilopectina aislados de los mismos como almidones de cereal ceroso.

En contraste con la situación de diversos cereales, no se conocen en la naturaleza variedades de tubérculos y raíces de las cuales los gránulos de almidón consistan casi exclusivamente de amilopectina. Por ejemplo, los gránulos de almidón de patata aislados de tubérculos de patata contienen habitualmente aproximadamente un 20% de amilosa y un 80% de amilopectina (% en peso con respecto a la sustancia seca). Durante los últimos 10 años, sin embargo, se han realizado esfuerzos exitosos para cultivar por modificación genética plantas de patata que, en los tubérculos de patata, forman gránulos de almidón que se componen en más de un 95% en peso (con respecto a la sustancia seca) de amilopectina. Se ha visto viable incluso la producción de tubérculos de patata que contengan principalmente sólo amilopectina.

En la formación de gránulos de almidón, diversas enzimas son catalíticamente activas. De estas enzimas, la almidón sintasa unida a gránulo (GBSS) está implicada en la formación de amilosa. La presencia de enzima GBSS depende de la actividad de los genes que codifican dicha enzima GBSS. La eliminación o inhibición de la expresión de estos genes específicos da como resultado que la producción de enzima GBSS se evite o se limite. La eliminación de estos genes puede realizarse por modificación genética del material vegetal de patata o por mutación recesiva. Un ejemplo de esto es el mutante libre de amilosa de la patata (amf) cuyo almidón sólo contiene principalmente amilopectina a través de una mutación recesiva en el gen GBSS. Esta técnica de mutación se describe en, entre otros, J.H.M. Hovenkamp-Hermelink et al., "Isolation of amylose-free starch mutant of the potato (Solanum tuberosum L.)", Theor. Appl. Gent., (1987), 75:217-221 y E. Jacobsen et al., "Introduction of an amylose-free (amf), mutant- into breeding of cultivated potato, Solanum tuberosum L"., Euphytica, (1991), 53:247-253.

La eliminación o inhibición de la expresión del gen GBSS en la patata también es posible usando la llamada inhibición antisentido. Esta modificación genética de...

1. Uso de un almidón degradado de raíz o tubérculo, comprendiendo dicho almidón al menos un 95% en peso de amilopectina con respecto a la sustancia seca del almidón, como agente gelificante reversible en un gel reversible, a condición de que el almidón no sea un almidón hidrófobo eterificado, esterificado o amidificado preparado por reacción con un agente hidrófobo que comprende una cadena de alquilo que tiene de 4 a 24 átomos de carbono.

2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el almidón comprende al menos un 98% de amilopectina con respecto a la sustancia seca del almidón.

3. Uso de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el almidón es almidón de patata o de tapioca.

4. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el almidón se degrada por hidrólisis ácida, hidrólisis enzimática, oxidación, dextrinización o una combinación de las mismas.

5. Uso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el almidón se obtiene por degradación en forma granular.

6. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el almidón se eterifica o esterifica antes o después de la degradación.

7. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la viscosidad intrínseca del almidón - medido como se describe en Cereal Chemistry Vol. 40 página 595 (1993) usando un medidor de viscosidad Ubbelohde y una solución de hidróxido de sodio 1 M en agua como disolvente - es al menos 0,1 dl/g.

8. Uso de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la viscosidad intrínseca del almidón es de al menos 0,3 dl/g.

9. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8 para la producción de un producto alimentario.

10. Proceso para romper un gel que comprende un agente gelificante reversible como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-8, obteniéndose dicho gel por un proceso en el cual una mezcla de dicho agente gelificante y agua se calienta hasta una temperatura por encima de la temperatura de gelatinización del almidón y posteriormente se enfría hasta por debajo de dicha temperatura, comprendiendo dicho proceso para romper un gel el calentamiento del gel hasta una temperatura por encima de la temperatura de gelatinización del almidón.