FABRICACIÓN Y APLICACIÓN DE EMULSIÓN SUSTITUTA DE GRASA.

La presente invención se refiere a una emulsión comestible libre de ácidos grasos trans,

que comprende un aceite vegetal, un éter de celulosa con capacidad de termogelificar y agua, capaz de reemplazar completamente el contenido de grasa de un producto alimentario, como por ejemplo una galleta, así como el procedimiento de obtención de la emulsión.

Es asimismo, objeto de la presente invención una masa para la obtención de un alimento que comprenda dicha emulsión.

Además, la presente invención también se refiere al uso, tanto de la emulsión como de la masa, en aplicaciones alimentarias.

Fabricación y aplicación de emulsión sustituta de grasa.

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se enmarca en el sector de tecnología de alimentos, concretamente en el desarrollo de un sustituto de grasa para elaborar alimentos basado en una emulsión termogelificante libre de grasas trans y bajo contenido de grasas saturadas.

ESTADO DE LA TÉCNICA

La mayoría de los aceites vegetales como el aceite de oliva, girasol, maíz, soja son más saludables que las grasas animales o las grasas vegetales ya que, a diferencia de éstas, presentan un alto porcentaje de ácidos grasos insaturados y un bajo porcentaje de ácidos grasos saturados, además de no presentar ácidos grasos trans.

Sin embargo, la consistencia líquida de los aceites vegetales no los hace viables en ciertas aplicaciones industriales, como es el caso de la fabricación de galletas, en la que es necesaria la utilización de lípidos con consistencia sólida o semisólida a temperatura ambiente (grasas) .

En esta memoria los términos grasa y aceite hacen referencia al estado físico presentado por los lípidos a temperatura ambiente, que será sólido o semisólido en la grasa, y líquido en el aceite.

Los ácidos grasos saturados son los responsables de la consistencia sólida o semisólida de las grasas.

Sobre esta base, la hidrogenación de los aceites vegetales soluciona el problema de la consistencia ya que durante el proceso de hidrogenación se produce la saturación de los ácidos grasos que proporciona una consistencia semisólida. No obstante, dicho proceso de hidrogenación presenta el inconveniente de que, además de aumentar la proporción de ácidos grasos saturados, da lugar a la formación de ácidos grasos trans que son indeseables para la salud en mayor medida; por lo que la hidrogenación de aceites vegetales soluciona un problema tecnológico, pero proporciona un perfil lipídico poco beneficioso para la salud.

Existen patentes y documentos de solicitud de patente que describen la utilización de diversos compuestos para reducir o sustituir a las grasas de distintos tipos de alimentos.

En el documento EP0531346B1, El-Nokali describe un sustituto de grasa basado en mezclar un lípido con un cristal líquido polimérico preparado a partir de un polisacárido y un solvente, que preferiblemente es agua. El inconveniente que presenta este sustituto de grasa es la elevada concentración del compuesto polisacarídico necesaria para la formación del cristal líquido, que oscila entre el 10% y el 90% con respecto a la cantidad de agua total del cristal líquido, lo que supone, una concentración del compuesto polisacarídico muy elevada en el alimento final con el consiguiente efecto negativo en la textura, además del aumento del coste.

Tang propone en el documento US005589215A otro sustituto de grasa basado en la combinación de almidón o almidón modificado, celulosa, proteína, goma y saborizante. Pero este sustituto solo permite reemplazar el 50% de la grasa de la galleta.

Eini et al., describen en el documento US20030099747 A1 un sustituto de grasa compuesto por un aceite vegetal y un agente solidificante que disminuye la cantidad de grasa saturada y elimina la presencia de los ácidos grasos trans. Sin embargo, dicha eliminación de las grasas trans no es total, ya que en la formulación de la elaboración del sustituto de grasa (ejemplo 16 de dicha solicitud de patente) se sigue utilizando un 2, 5% de aceite vegetal completamente hidrogenado respecto al peso total del sustituto de grasa.

También se han desarrollado unos sistemas de grasa hidratada compuestos por dos fases: una fase de grasa sólida y otra fase acuosa constituida por gotas de agua distribuidas en la grasa sólida (Plank et al., US 20090311387A1) . Nuevamente la utilización de estos compuestos permite reducir el nivel de grasas trans pero no eliminarlas de la formulación completamente.

Por tanto, existe la necesidad de desarrollar algún sustituto de grasa que aporte una textura similar a la de las grasas, tanto a temperatura ambiente como a temperaturas de fritura, cocción u horneado, que presente un contenido lipídico completamente libre en ácidos grasos trans, los cuales suponen un importante problema para la salud, y que además permita reemplazar por completo a las grasas que se requieren necesariamente en los procesos de elaboración de ciertos alimentos, en los que la consistencia que aportan desempeña un importante papel, como por ejemplo en la preparación de una masa de un producto horneado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención consiste en la preparación de una emulsión compuesta por un éter de celulosa capaz de termogelificar, un aceite vegetal, y agua, con unas condiciones de dispersión, hidratación y temperatura determinadas, que se puede utilizar para reemplazar completamente la grasa animal o vegetal en alimentos horneados. La emulsión desarrollada presenta una consistencia física de gel débil y es estable a temperatura ambiente, durante un periodo de tiempo no inferior a dos semanas, y durante su calentamiento gracias a la propiedad de termogelificar de los éteres de celulosa. El desarrollo adecuado de la termogelificación requiere que los éteres de la celulosa se dispersen e hidraten correctamente durante la preparación de la emulsión.

En determinadas aplicaciones como, por ejemplo, en la fabricación de galletas, es necesaria la utilización de una grasa animal o vegetal que es semisólida o sólida a temperatura ambiente. El inconveniente de las grasas animales y vegetales es que poseen un alto porcentaje de ácidos grasos saturados y contienen ácidos grasos trans, por lo que no son saludables. Por su parte, los aceites vegetales con un perfil lipídico saludable no se pueden utilizar en la fabricación de galletas por su consistencia líquida, que no hace posible una correcta elaboración de la masa.

La emulsión desarrollada en la presente invención presenta una consistencia semisólida y permite reemplazar completamente la grasa animal o vegetal proporcionando un producto final con similares características sensoriales. El perfil lipídico de la emulsión resultante dependerá del tipo de aceite vegetal utilizado, pudiéndose utilizar en su formulación distintos tipos de aceites vegetales o combinaciones de dos o más de ellos, lo que supone también una ventaja a la hora de elaborar alimentos con una composición de ácidos grasos determinada.

Existen otras patentes que describen la fabricación de sustancias reemplazantes de la grasa. No obstante, el sustituto de grasa descrito en la presente invención es el único que consiste en una emulsión formada con los éteres de celulosa metilcelulosa y/o hidroxipropilmetilcelulosa estable a temperatura ambiente y durante el calentamiento y cuyo procedimiento de preparación garantiza una correcta dispersión e hidratación de los éteres de celulosa, condición indispensable para su adecuada termogelificación. A diferencia de la mayoría de sustitutos de grasa conocidos, la emulsión desarrollada objeto de la presente invención permite reemplazar el 100% de la grasa vegetal o animal presente en el alimento. El alimento resultante por tanto no presentará ácidos grasos trans y presentará un porcentaje de ácidos grasos saturados notablemente inferior.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención describe la fabricación de un sustituto de grasa consistente en una emulsión compuesta por un éter de celulosa o una mezcla de éteres de celulosa con capacidad de termogelificar reversiblemente (metilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa) , un aceite vegetal o una mezcla de aceites, y agua. Dicha emulsión posee una consistencia de gel débil y es estable a temperatura ambiente y durante su calentamiento. La emulsión desarrollada permite reemplazar el 100% de la grasa animal o vegetal presente en determinados alimentos, tales como productos horneados como por ejemplo en galletas.

En el ámbito de esta memoria los términos grasa y aceite hacen referencia al estado físico presentado por los lípidos a temperatura ambiente, que será sólido o semisólido en la grasa, y líquido en el aceite.

En el ámbito de la presente memoria, el término “emulsión” se refiere a la dispersión de un líquido en otro no miscible en él.

La termogelificación reversible hace referencia a la capacidad de algunos éteres de celulosa, como la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa, de formar un gel con el aumento de temperatura, preferiblemente cuando se alcanza una temperatura igual o superior a 45 ºC, el cual revierte completamente desde el estado de gel a la situación inicial, al disminuir la temperatura, preferentemente... [Seguir leyendo]

1. Una emulsión comestible libre de ácidos grasos trans, sustitutiva de grasa animal o vegetal en aplicaciones alimentarias que requieren una grasa sólida o semisólida, caracterizada porque comprende:

i. un éter de celulosa con capacidad de termogelificar,

ii. al menos un aceite vegetal,

iii. agua;

presenta consistencia de gel débil estable a temperatura ambiente entre 1 y 35 ºC, y dicha emulsión forma un gel a una temperatura igual o superior a 45 ºC, que es reversible térmicamente.

2. Una emulsión según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende:

i. una cantidad de éter de celulosa igual o inferior a un 6% en peso, respecto al peso total de la emulsión,

ii. una cantidad de aceite vegetal igual o superior a un 35% en peso, respecto al peso total de la emulsión,

iii. una cantidad de agua igual o superior a un 25% en peso, respecto al peso total de la emulsión, de tal forma que la suma de las cantidades de los tres componentes sea igual o inferior al 100%.

3. Una emulsión según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque:

i. la cantidad del éter de celulosa está comprendida entre un 0, 8% y 6% en peso, respecto al peso total de la emulsión,

ii. la cantidad de aceite vegetal está comprendida entre un 35% y 65% en peso, respecto al peso total de la emulsión,

iii. la cantidad de agua está comprendida entre un 29% y 64, 2% en peso, respecto al peso total de la emulsión;

de tal forma que la suma de las cantidades de los tres componentes sea igual o inferior al 100%.

4. Una emulsión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la suma de las cantidades de los tres componentes es del 100%.

5. Una emulsión según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el éter de celulosa comprende:

a. un contenido de grupos metoxilo comprendido entre un 20% y 40%,

b. un contenido de grupos hidroxipropilo comprendido entre un 0% y 10%; respecto a la suma total de grupos hidroxilo, metoxilo e hidroxipropilo de dicho éter de celulosa.

6. Una emulsión según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el éter de celulosa es seleccionado del grupo compuesto por: una metilcelulosa, una hidroxipropilmetilcelulosa y una combinación de las mismas.

7. Una emulsión según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque dicho éter de celulosa tiene un peso molecular variable entre 1 y 400000 Da.

8. Una emulsión según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el aceite vegetal es un aceite vegetal sin hidrogenar que se selecciona del grupo compuesto por: aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de colza, aceite de linaza, aceite de cacahuete y una combinación de los mismos.

9. Una emulsión según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque dicho aceite vegetal es aceite de girasol.

10. Una emulsión según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el contenido de éter de celulosa está comprendido entre un 1, 2 % y 3% en peso respecto del peso total de dicha emulsión.

11. Una emulsión según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el contenido de aceite vegetal está comprendido entre un 40% y 50% en peso respecto del peso total de dicha emulsión.

12. Una emulsión según una de las reivindicaciones 4 a 11, caracterizada porque el contenido de éter de celulosa es un 2% en peso, el contenido de aceite vegetal es un 52% en peso, y el contenido de agua es un 46% en peso, respecto del peso total de dicha emulsión.

13. Una emulsión según la reivindicación 12, caracterizada porque el éter de celulosa es una hidroxipropilmetilcelulosa y el aceite vegetal es aceite de girasol.

14. Procedimiento de obtención de la emulsión semisólida definida en una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

A. preparar una dispersión en agitación de un éter de celulosa en un aceite vegetal;

B. adicionar agua a la dispersión anterior en agitación para obtener una emulsión;

C. incrementar la velocidad de agitación de la emulsión anterior y agitar hasta obtener dicha emulsión con consistencia de gel débil estable.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque dicho agua de la etapa B se encuentra a una temperatura comprendida entre 1 y 15 ºC.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque:

- la agitación de las etapas A y B se lleva a cabo a una velocidad de agitación comprendida entre 40 y 100 rpm, y

- en la etapa C, la velocidad de agitación se incrementa entre 30 y 70 rpm.

17. Una masa de un alimento, caracterizada porque comprende una emulsión de una de las reivindicaciones 1 a 13.

18. Una masa según la reivindicación 17, caracterizada porque la emulsión está presente en una cantidad comprendida entre un 5% y 40% en peso, respecto del peso total de la masa.

19. Una masa según una de las reivindicaciones 17 ó 18, caracterizada porque además dicha masa comprende al menos una sustancia que reduzca la actividad de agua.

20. Una masa según la reivindicación 19, caracterizada porque dicha sustancia que reduce la actividad de agua está presente en una cantidad comprendida entre un 1% y 8% en peso, respecto del peso total de la masa.

21. Una masa según una de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque:

iv. dicha emulsión está presente en una cantidad comprendida entre un 15% y 25% en peso, respecto del peso total de la masa,

v. dicha sustancia que reduce la actividad de agua está presente en una cantidad comprendida entre un 1, 5% y 3% en peso, respecto del peso total de la masa.

22. Uso de una emulsión definida en una de las reivindicaciones 1 a 13, o de una masa definida en una de las reivindicaciones 17 a 21, para la fabricación de un alimento.

23. Uso de una emulsión definida en una de las reivindicaciones 1 a 13, o de una masa definida en una de las reivindicaciones 17 a 21, para la fabricación de un alimento horneado.

24. Uso de una emulsión definida en una de las reivindicaciones 1 a 13, o de una masa definida en una de las reivindicaciones 17 a 21, para la fabricación de una galleta.

25. Un alimento o un precursor de alimento obtenible a partir de al menos una emulsión definida en una de las reivindicaciones 1 a 13.