Composiciones de bebidas que comprenden un sistema conservante.

Una composición de bebida que comprende:

un sistema conservante que comprende de 20 ppm a 400 ppm de ácido ci 5 námico y de 100 ppm a 500 ppm de al menos un ácido débil seleccionado entre ácido benzoico,

ácido sórbico, sales de metales alcalinos del ácido benzoico y/o sórbico, y mezclas de estos;

un componente de bebida que comprende un zumo; y

de un 60% a un 90% de agua en peso con relación a la composición total;

donde la composición presenta un pH que oscila entre 2.4 y 4.5,

con la condición de que la composición no comprenda polvos, extractos ni concentrados de té.

Composiciones de bebidas que comprenden un sistema conservante Esta solicitud reivindica prioridad sobre la Solicitud de Patente de los EE. UU. N.o 11/441.220, presentada el 26 de mayo de 2006.

La presente invención se refiere a composiciones de bebidas que comprenden un sistema conservante que comprende ácido cinámico y al menos un ácido débil seleccionado entre ácido benzoico, ácido sórbico, sales de metales alcalinos del ácido benzoico y/o ácido sórbico, y mezclas de estos; un componente de bebida que comprende un zumo; y agua; donde la composición presenta un pH que oscila entre aproximadamente 2.4 y aproximadamente 4.5, con la condición de que la composición no incluya polvos, extractos ni concentrados de té.

Hoy en día la degradación microbiana de las bebidas sigue siendo una preocupación reconocida en la industria de las bebidas. Las bebidas presentan diferentes grados de sensibilidad frente a la degradación microbiana, que dependen de factores intrínsecos de la bebida tales como el pH, contenido de nutrientes (p. ej., zumo, vitaminas o contenido de micronutrientes) , nivel de carbonatación, Brix y calidad del agua (p. ej., alcalinidad y/o dureza) . Los casos de degradación ocurren cuando los microorganismos son capaces de superar los factores intrínsecos de la bebida y crecer. La capacidad de los microorganismos para superar estas dificultades se puede ver influenciada, entre otras cosas, por el nivel inicial de contaminación, la temperatura, la integridad del envase final de la bebida frente a pérdidas de carbonatación, es decir, en el caso de bebidas no alcohólicas carbonatadas.

La degradación microbiológica puede proceder de una o más levaduras, bacterias y/o microorganismos de tipo moho. Por ejemplo, las levaduras y bacterias son capaces de degradar bebidas carbonatadas y no carbonatadas tales como bebidas de frutas, tés, cafés, aguas enriquecidas, etc. Habitualmente, la degradación debida a las levaduras se manifiesta en sí como una fermentación con producción de etanol y gas, así como sedimentación, malos olores y sabores y pérdida de la estabilidad de emulsión o de turbidez. Las bacterias tienen tendencia a producir malos olores y sabores con sedimentación asociada. Por otro lado, los mohos pueden sobrevivir, pero generalmente no son capaces de crecer en entornos con poco oxígeno y, por lo tanto, no degradan las bebidas no alcohólicas carbonatadas, excepto cuando la carbonatación ha disminuido. Sin embargo, la degradación debida a los mohos puede ocurrir en bebidas no carbonatadas y puede hacerse evidente tras el crecimiento micelial de los mohos mediante glóbulos flotantes, grumos o películas superficiales.

Aunque las levaduras, tales como Saccharomyces, Zygosaccharomyces, Candida y Dekkera spp., suelen ser las responsables de los casos de degradación de las bebidas comunes, las bacterias acidofílicas, tales como Lactobacillus, Leuconostoc, Gluconobacter y Zymomonas spp., y los mohos, tales como Penicillium y Aspergillus spp., también pueden degradar las bebidas envasadas en frío. Las esporas de bacterias termofílicas acidofílicas, tales como Alicyclobacillus spp., y las esporas de mohos resistentes al calentamiento de Byssochlamys y Neosartoria spp. pueden sobrevivir la pasteurización y pueden degradar productos no carbonatados envasados en caliente tales como las bebidas deportivas y los tés. El agua envasada también puede desarrollar crecimiento de mohos.

La protección contra la degradación microbiológica de las bebidas se puede lograr empleando conservantes químicos y/o técnicas de procesamiento tales como el envasado en caliente, túnel de pasteurización, temperatura ultra elevada (UHT) o pasteurización seguida de envasado aséptico y/o pasteurización seguida de refrigeración de la bebida. Generalmente, las bebidas con un pH < 4.6 se pueden conservar químicamente, procesar con calentamiento e introducir en los envases de manera que el producto no se vuelva a contaminar. Por ejemplo, para conservar este tipo de bebidas, se pueden emplear técnicas de procesamiento tales como el envasado en frío seguido de la adición de conservantes químicos o la pasteurización con envasado en frío. De forma similar, esta misma bebida se puede procesar empleando técnicas no conservantes, tales como el envasado en caliente, túnel de pasteurización, pasteurización seguida de envasado aséptico, o incluso que requieran que la bebida se refrigere, es decir, en unas condiciones de refrigeración tras el paso de pasteurización. Las bebidas con un pH º 4.6 se deben procesar de manera que las esporas se destruyan empleando temperaturas ultra elevadas seguidas de envasado aséptico o empleando una retorta.

Los sistemas conservantes actuales para las bebidas no alcohólicas acídicas, de larga duración, carbonatadas o no carbonatadas se basan en conservantes de tipo ácido débil (p. ej., ácido benzoico y/o sórbico) . Los ácidos benzoico y sórbico (y sus sales) inhiben eficazmente las levaduras, bacterias y mohos, con algunas excepciones. En las bebidas, los ácidos débiles existen en equilibrio entre su forma disociada y su forma no disociada, que depende de la constante de disociación del ácido (pKa) y del pH de la bebida. El pKa del ácido benzoico es de 4.19 y el pKa del ácido sórbico es de 4.76. Un pH de la bebida inferior al pKa del ácido implicado desplaza el equilibrio hacia la forma no disociada. La forma no disociada es más eficaz contra los microorganismos y, por consiguiente, los conservantes de tipo ácido débil pueden ser más eficaces a pHs bajos. Las propiedades conservantes de los ácidos débiles se pueden mejorar añadiendo compuestos quelantes a la bebida. Por ejemplo, los compuestos quelantes habituales que se añaden a las bebidas incluyen la sal disódica/cálcica del ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) o uno o más de los polifosfatos, tal como el hexametafosfato de sodio (SHMP) . En productos no carbonatados con un elevado contenido de nutrientes, tales como las bebidas que contienen zumo, vitaminas y/o minerales, es más probable que los ácidos débiles ejerzan la inhibición cuando se emplean junto con potenciadores de los conservantes.

A modo de ejemplo, la Patente de los EE. UU. N.o 5.431.940 describe una bebida no carbonatada que contiene de 900 a 3000 ppm de un polifosfato, de 400 a 1000 ppm de un conservante seleccionado entre ácido sórbico, ácido benzoico, sales de metales alcalinos de estos, de un 0.1% a un 10% de zumo de frutas, y de un 80% a un 90% de agua. Esta bebida se puede almacenar a temperatura ambiente durante al menos 10 días sin obtener una proliferación microbiana sustancial en la bebida después de exponerla a microorganismos de degradación de bebidas.

Sin embargo, los sistemas conservantes de tipo ácido débil presentan limitaciones. Uno de los mayores problemas consiste en la adaptación genética y posterior resistencia de los microorganismos. Remítase a Piper, P. et al., Weak Acid Adaptation: The Stress Response that Confers Yeasts with Resistance to Organic Acid Food Preservatives, 147 Microbiol. 2635-2642 (2001) . Ciertas levaduras, tales como Z. bailii, Z. bisporus, C. Krusei y S. Cerevisiae, contienen genes específicos que les otorgan resistencia a los conservantes de tipo ácido débil y les permiten crecer, a pesar de la presencia de dichos conservantes y sin tener en cuenta la copresencia de EDTA o SHMP. También se cree que algunas bacterias, tales como Gluconobacter spp., son resistentes a los conservantes. Se ha demostrado que los niveles de ácidos débiles necesarios para contrarrestar esta resistencia están muy por encima de los límites reglamentarios para los niveles que se pueden emplear. En la mayoría de los casos, la degradación de tés, bebidas que contienen zumos y bebidas carbonatadas conservadas es debida a levaduras resistentes a los conservantes.

Además, los ácidos débiles pueden provocar quemazón en la boca y la garganta cuando se emplean niveles elevados. Aunque existen ciertas bebidas de larga duración en las que se puede aceptar esto, a menudo se considera que esta percepción sensorial es negativa. De forma similar, los polifosfatos pueden presentar algunas limitaciones. Por ejemplo, los polifosfatos pueden conferir mal sabor a una bebida. Además, los polifosfatos se pueden unir a minerales e inactivarlos, tales como el calcio, hierro y magnesio, que se pueden emplear para reforzar una bebida. Por lo tanto, se evita el uso de estos minerales cuando los polifosfatos forman parte del sistema conservante de una bebida o cuando constituyen el propio sistema conservante.

Además, las otras técnicas de procesamiento para bebidas con un... [Seguir leyendo]

1. Una composición de bebida que comprende:

un sistema conservante que comprende de 20 ppm a 400 ppm de ácido cinámico y de 100 ppm a 500 ppm de al menos un ácido débil seleccionado entre ácido benzoico, ácido sórbico, sales de metales alcalinos del ácido benzoico y/o sórbico, y mezclas de estos;

un componente de bebida que comprende un zumo; y de un 60% a un 90% de agua en peso con relación a la composición total; donde la composición presenta un pH que oscila entre 2.4 y 4.5, con la condición de que la composición no comprenda polvos, extractos ni concentrados de té.

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el ácido cinámico está presente en un intervalo de 50 ppm a 300 ppm.

3. La composición de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde dicho ácido débil es ácido sórbico.

4. La composición de acuerdo con la reivindicación 3, donde el ácido sórbico está presente en un intervalo de 200 ppm a 450 ppm.

5. La composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde el agua está presente en una cantidad que oscila entre un 80% y un 99% en peso con relación a la composición total.

6. La composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde el agua presenta un valor de dureza que oscila entre 55 ppm y 250 ppm y, opcionalmente, el agua presenta un valor de dureza que oscila entre 60 ppm y 180 ppm.

7. La composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde el zumo está presente en una cantidad que oscila entre un 0.1% y un 50% en peso con relación a la composición total y, opcionalmente, el zumo está presente en una cantidad que oscila entre un 0.5% y un 25% en peso con relación al peso total de la composición.

8. La composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde el zumo se selecciona entre zumos de frutas, verduras, productos botánicos y mezclas de estos.

9. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el componente de bebida comprende además un edulcorante.

10. La composición de acuerdo con la reivindicación 9, donde el edulcorante se selecciona entre edulcorantes nutritivos, edulcorantes no nutritivos y mezclas de estos.

11. La composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende además de 10 ppm a 40 ppm de EDTA.

12. La composición de acuerdo con la reivindicación 11, donde el EDTA está presente en un intervalo de 10 ppm a 30 ppm.

13. La composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende además al menos un ingrediente opcional seleccionado entre conservantes adicionales, agentes colorantes, agentes saborizantes, flavonoides, vitaminas, minerales, proteínas, emulsionantes, componentes de carbonatación, espesantes, antioxidantes, agentes antiespumantes y mezclas de estos.