Procedimiento para la obtención de concentrados aromáticos a partir de subproductos de crustáceo mediante extracción con fluidos supercríticos o subcríticos:

Procedimiento para la obtención de concentrados aromáticos a partir de subproductos de la industria procesadora de marisco, fundamentalmente crustáceos, mediante extracción con fluidos sub- o supercríticos, fundamentalmente dióxido de carbono, con presiones de extracción entre 60 y 500 bar, temperaturas de extracción entre 20 y 80ºC, presiones de separación entre 30 y 60 bar y temperaturas de separación entre -20 a 30ºC, en donde el extracto que contiene los compuestos orgánicos responsables del aroma se recoge en un material alimentario adsorbente, que posteriormente se somete a un proceso de liofilización o secado por pulverización, tras el cual se obtiene un material pulverulento, estable e inodoro a temperatura ambiente que contiene las sustancias características del aroma de marisco.

Procedimiento para la obtención de concentrados aromáticos a partir de subproductos de mariscos mediante extracción con fluidos supercríticos o subcríticos.

Campo de la invención

La presente invención se engloba en el sector de los alimentos y/o productos alimenticios obtenidos del mar, en particular crustáceos, de manera concreta, en la separación de compuestos orgánicos responsables del aroma, mediante extracción por disolventes.

Estado de la técnica

En las últimas décadas, se han propuesto varios procesos para la obtención de concentrados con el aroma y el sabor del marisco. En 1970, Gray [Gray, R.D., Food Flavoring Composition. 1970] patentó un proceso partiendo de caparazones y material fibroso del que se retira previamente la carne de marisco. El proceso requiere la limpieza de los caparazones, eliminando las vísceras residuales presentes, y la molienda húmeda de los subproductos para la obtención de una pasta que posteriormente se acidifica y s somete a secado por pulverización para obtener partículas con el aroma y sabor deseados. El principal objetivo de Gray fue la obtención económicamente viable de un concentrado que presentara la mínima cantidad de humedad posible, estable durante largos periodos de almacenamiento, y con buenas características organolépticas. No obstante, en 1979, Henneberry e Idziak [Henneberry, G.O. and Idziak, E.S., Extraction of flavour and colourfrom shellfish waste. 1979] encontraron que este producto presentaba escasa aceptabilidad debido a la presencia de cáscaras residuales y a su elevado contenido en calcio. Por ello, propusieron otro método basado en la adición de enzimas proteolíticas sobre una pasta previamente filtrada para obtener extractos solubles en agua que posteriormente se secan para obtener un extracto en polvo con el aroma, sabor y color deseados.

En 1984, Noda et al. [Noda, M., Sakasai N., Someya S., Honda Y., Nobuhara A., Preparation of seasoning. 1984] prepararon un aderezo libre de olor a pescado mediante la descomposición enzimática de diferentes tipos de marisco y la adición de sustancias (e.g.: 2,6-dimetoxifenol, guayacol o 3-metilguayacol) que proporcionan notas ahumadas al producto final.

Por otro lado, Oonishi y Satou [Oonishi, J. and Satou, K., Pulverization of aqueous extract of fish, shellfish and/or cattle meat. 1984] se centraron en la obtención de un material pulverulento con el aroma y sabor de marisco, mezclando un extracto acuoso de marisco con dextrinas solubles en agua y posterior liofilización o secado por pulverización. Este tratamiento previene la absorción de humedad, aglomeración, decoloración y desarrollo de olores manteniendo el delicado aroma del marisco.

En 1984, Nishikawa [Nishikawa, F., Preparation of natural seasoning. 1984] obtuvo un aderezo natural, con un fuerte poder aromático, mediante un proceso consistente en moler el marisco fresco hasta obtener partículas finas, añadir agua y sal, ajustar el pH de la mezcla (opcionalmente se pueden añadir protesasas), descomponer los lípidos y las proteínas mediante un proceso de autodigestión enzimática, dejar reaccionar la mezcla durante un periodo de 7-30 días, extraer con agua caliente y desalar y concentrar mediante ósmosis inversa.

Este mismo autor, en 1985 [Nishikawa, F., Preparation of seasoning extract. 1985], obtuvo un concentrado de bajo coste, con bajo contenido en sal y con aroma y sabor mejorados. Este proceso está basado en la descomposición enzimática de una sopa de marisco de la que se han retirado los sólidos no solubles y los aceites, para obtener sustancias de bajo peso molecular, como aminoácidos, etc. Por otra parte, las sustancias responsables de la formación de coloración marrón en el extracto, los componentes amargos tales como Mg, Ca, etc., y los componentes iónicos de bajo peso molecular se eliminan mediante electrodiálisis, de manera que se incrementa la proporción de componentes responsables del aroma y el sabor. Posteriormente, la sopa se concentra mediante un proceso de ósmosis inversa y evaporación a vacío del disolvente.

Por su parte, Okomura y Suzuki [Jiyouji, O. and Yasuko, S., Preparation of extract of shellfish meat. 1986] obtuvieron un concentrado de marisco con unas excelentes características organolépticas cociendo el marisco, pelándolo y posteriormente tratando el caldo obtenido con un material adsorbente, como carbón activo en polvo, calentando con agitación, con enfriamiento posterior y separando el sólido adsorbente mediante filtración. El filtrado lo concentraron por evaporación a vacío obteniendo un líquido concentrado con un contenido en sólidos del 65%. Este producto final posee una excelente palatabilidad y destaca la ausencia de malos olores como el olor a mar y sabores desagradables como amargor o astringencia que presenta el caldo de cocción original.

En 1987 Yoshikawa [Yoshikawa, M., Production of fermented flavor. 1987] diseñó un proceso de fermentación para la obtención de un concentrado aromático. El proceso consiste en hacer reaccionar un extracto de marisco con bacterias pertenecientes al género Lactobacillus, Streptococcus o Pediococcus, o añadiendo además levaduras pertenecientes al género Saccharomyces y/o moho de Koji perteneciente al género Aspergillus.

En 1988, Ishii [Ishii, K., Clarification of fish and shellfish extract. 1988] obtuvo un concentrado estable y con excelentes características organolépticas, sometiendo una sopa de marisco a una etapa de concentración seguida de ultrafiltración o viceversa, con una etapa final de intercambio iónico en ambos casos.

En 1989, Usui et al. [Usui K.; Ogawa M.; Takai K.; Sato T.; Tanaka M.; Serizawa I., Process for preparation of shellfish extract concéntrate, and shellfish extract concéntrate. 1989] observaron que un extracto convencional de marisco, en concreto de ostras, obtenido mediante concentración del caldo residual en la industria de procesado del mismo (enlatado), contiene por lo general los componentes responsables del aroma y sabor de marisco (e.g.: ácido glutámico) o componentes potenciadores del aroma (e.g.: glucógeno), pero también diversas sustancias de coloración negra y marrón que proporcionan al extracto, además de un color no aceptable en muchos productos, olores amargos, irritantes y picantes y un sabor pesado y graso. Estos compuestos de coloración marrón y negra son productos de la reacción de Maillard, producida por compuestos que contienen el grupo amino, por lo general aminoácidos, y grupos carbonilo, generalmente azúcares. Las reacciones de Maillard en las que intervienen azúcares reductores provocan en el caldo una reducción del valor nutritivo del caldo y deterioro de los componentes del sabor. Por tanto, estos autores propusieron utilizar adsorbentes, formados fundamentalmente por un compuesto inorgánico de magnesio de gran área superficial, para eliminar de los caldos las sustancias precursoras de estos compuestos de coloración negra y marrón, sin reducir de manera sustancial los compuestos responsables del aroma y el sabor y nutritivos presentes en el caldo. Posteriormente se concentra el líquido refinado en atmósfera no oxidante.

En 1994, Sakamoto [Sakamoto, K., Preparation of seasoning oil of crustacean. 1994] preparó un aderezo consistente en un aceite de color rojo-anaranjado obtenido a partir de los subproductos de marisco, sometiendo los materiales a un proceso de fritura, cocción, separación de los aceites y las grasas, adición, de un agente antioxidante y purificación del mismo. El resultado fue un aceite con un olor menos intenso que los aderezos comerciales, pero más próximo al natural de los crustáceos y con la posibilidad de variar sus características organolépticas en función de las condiciones de fritura.

En 2003, Kuroda y Nishimura [Kuroda, M. and Nishimura, Y., Fish and shellfish extract improved in flavor and method for producing the same. 2003] obtuvieron un extracto de marisco sin olor a pescado y con sabor mejorado. El método desarrollado consiste en ajustar el pH del extracto entre 3,5 y 4,8, eliminar los productos insolubles mediante filtración o centrifugación, ajustar el pH del filtrado entre 5 y 7, añadir y mezclar 5-20% de Kieselguhr y filtrar la mezcla y/o añadir un azúcar y disolverlo agitando y posteriormente calentar la mezcla entre 100 y 150ºC durante 1 a 60 minutos.

En 2004, Sato y Yoshikawa [Sato, T. and Yoshikawa, H., Crustacean or shellfish flavor and food. containing the same. 2004] propusieron un método sencillo consistente en calentar una mezcla de extracto de crustáceo o marisco, aminoácidos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de concentrados aromáticos a partir de subproductos de mariscos, mediante extracción con fluidos sub- o supercríticos y sin co-solventes, caracterizado porque la presión de extracción se encuentra entre 60 y 500 bar, la temperatura de extracción; entre 20 y 80ºC, la presión de separación; entre 30 y 60 bar, y la temperatura de separación; entre -20 y 30ºC.

2. Procedimiento para la obtención de concentrados aromáticos según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende las etapas de: