Métodos de extrusión asistidos ultrasónicamente para fabricar productos nutricionales en polvo.

Un proceso para fabricar un producto nutricional en polvo extrusionado,

incluyendo el proceso:

proporcionar una mezcla seca incluyendo proteína e hidrato de carbono y un líquido incluyendo agua y grasa; poner en contacto la mezcla seca y el líquido para producir una suspensión;

alimentar la suspensión a un extrusor asistido ultrasónicamente para emulsionar la grasa con proteína hidratada;

extrusionar la suspensión para producir pellets; y

secar y moler los gránulos para producir un producto nutricional en polvo,

donde el producto nutricional en polvo incluye un nivel de grasa libre de menos de 5% en peso del producto nutricional en polvo.

Métodos de extrusión asistidos ultrasónicamente para fabricar productos nutricionales en polvo Campo de la descripción

La presente descripción se refiere a métodos de extrusión asistidos ultrasónicamente para fabricar productos nutricionales en polvo. Más en concreto, la presente descripción se refiere a métodos de fabricar productos nutricionales en polvo, incluyendo tanto fórmulas en polvo para bebés como productos nutricionales en polvo para adultos usando métodos de extrusión asistidos ultrasónicamente.

Antecedentes de la descripción

Los productos nutricionales en polvo, incluyendo tanto fórmulas en polvo para bebés como productos nutricionales en polvo para adultos están ampliamente disponibles en el mercado. Su uso ha crecido constantemente a lo largo de los años. Estos productos suelen contener grasa, hidrato de carbono, proteína, vitaminas, y minerales, y potencialmente otros componentes nutricionalmente beneficiosos. Antes del uso, la fórmula o el producto en polvo es reconstituido en agua en una relación predeterminada para producir un líquido preparado para beber.

Los productos nutricionales en polvo, incluyendo tanto fórmulas en polvo para bebés como productos nutricionales en polvo para adultos contienen por lo general de aproximadamente ,5% a aproximadamente 35% (en peso) de grasa. Para que el producto acabado envasado sea estable (es decir, no esté sujeto a oxidación y ranciedad significativas) y no tenga una separación de grasa significativa cuando sea reconstituido, durante la fabricación el componente de grasa se corta por lo general en glóbulos que tienen un tamaño de entre aproximadamente ,1-2 mieras al mismo tiempo que se emulsiona los glóbulos de grasa cortados con proteína hidratada y otros emulsionantes adicionales.

Este corte y emulsión se ha llevado a cabo tradicionalmente preparando una suspensión acuosa de alto contenido de sólidos (es decir, de 3% a 6% de sólidos totales) y bombeando la suspensión a través de un homogeneizador a presión alta con una presión de homogenización de entre 2 y 45 psig. La suspensión se evapora luego típicamente a aproximadamente 45% a 6% de sólidos totales y se seca por pulverización. Esto produce por lo general una grasa estable que no está sometida a oxidación sustancial durante el almacenamiento y que se reconstituye fácilmente.

Aunque los métodos de extrusión se consideran métodos altamente eficientes que minimizan de forma significativa la cantidad de agua y energía necesarias y que son capaces de producir pellets que se pueden secar y moler a material en polvo, los procesos de extrusión no se han usado en general hasta la fecha para producir fórmulas en polvo para bebés y productos nutricionales en polvo para adultos a causa de la incapacidad del proceso de extrusión de producir un polvo acabado con una emulsión de grasa estable. Los procesos de extrusión no han sido capaces por lo general de hidratar adecuadamente la proteína con la cantidad de agua limitada disponible durante la extrusión para permitir que los glóbulos de grasa sean emulsionados suficientemente por la proteína hidratada. Sin la apropiada emulsión de los glóbulos de grasa antes de la extrusión, la grasa está sujeta a oxidación y ranciedad durante el almacenamiento, y la separación de grasa durante la reconstitución. US 26171993 describe procesos para fabricar fórmulas para bebés opcionalmente con extrusión y ultrasonificación.

Como tal, se necesita en la técnica métodos de extrusión eficientes para producir productos nutricionales en polvo. Sería ventajoso que los productos nutricionales en polvo incluyan grasa que se emulsionó suficientemente para resistir la oxidación y la ranciedad durante el almacenamiento y resistir la separación de grasa después de la reconstitución.

Resumen de la descripción

La presente descripción se refiere a un proceso para fabricar una fórmula extrusionada en polvo para bebés que tiene un nivel de grasa libre de menos de 5% en peso. El proceso incluye introducir una mezcla seca incluyendo proteína e hidrato de carbono a un preacondicionador, introducir un líquido incluyendo agua y grasa al preacondicionador, poner en contacto la mezcla seca y el líquido para producir una suspensión, alimentar la suspensión a un extrusor asistido ultrasónicamente para emulsionar la grasa con proteína hidratada, extrusionar la suspensión para producir pellets, y secar y moler los gránulos a producir una fórmula en polvo para bebés. La fórmula en polvo para bebés incluye de aproximadamente 1% a aproximadamente 35% de grasa, de aproximadamente 5% a aproximadamente 35% de proteína, de aproximadamente 3% a aproximadamente 85% de hidratos de carbono, y de aproximadamente 2% a aproximadamente 3% de agua, todos en peso de la fórmula en polvo para bebés.

La presente descripción también se refiere a un proceso para producir un producto nutricional en polvo para adultos que tiene un nivel de grasa libre de menos de 5% en peso del producto nutricional en polvo para adultos. El proceso incluye introducir una mezcla seca incluyendo proteína e hidrato de carbono a un preacondicionador, introducir un

líquido incluyendo agua y grasa al preacondlclonador, poner en contacto la mezcla seca y el líquido para producir una suspensión, alimentar la suspensión a un extrusor asistido ultrasónicamente para emulsionar la grasa con proteína hidratada, extrusionar la suspensión para producir pellets, y secar y moler los gránulos para producir un producto nutricional en polvo para adultos. El producto nutricional en polvo para adultos incluye de aproximadamente ,5% a aproximadamente 25% de grasa, de aproximadamente 1% a aproximadamente 9% de proteína, de aproximadamente 5% a aproximadamente 6% de hidratos de carbono, y de aproximadamente 2% a aproximadamente 5% de agua, todos en peso del producto nutricional en polvo para adultos.

Se ha hallado inesperadamente que las fórmulas en polvo para bebés y los productos nutricionales en polvo para adultos que tienen grasa suficientemente emulsionada para excelente reconstitución y estabilidad oxidativa durante el almacenamiento se pueden preparar utilizando un proceso de extrusión que incorpora energía ultrasónica en el extrusor. El extrusor asistido ultrasónicamente proporciona la energía correcta dentro del aparato de extrusión para emulsionar suficientemente el componente de grasa con la proteína adecuadamente hidratada usando un nivel de humedad bajo que todavía permite una contrapresión adecuada dentro del extrusor para mezclar y proporcionar la adecuada generación de calor interno para lograr la deseada pasteurización del extrudato.

Los productos nutricionales en polvo, incluyendo tanto fórmulas en polvo para bebés como productos nutricionales en polvo para adultos, producidos utilizando el extrusor asistido ultrasónicamente tienen excelente duración en almacenamiento (es decir, estabilidad) y resisten la oxidación de la grasa que da lugar a ranciedad. Adicionalmente, los polvos son reconstituidos fácilmente en agua con separación de grasa indeseada. Además, el extrusor asistido ultrasónicamente se controla fácilmente de tal manera que el componente de proteína no se desnaturalice de forma significativa de tal manera que el polvo resultante tenga un nivel de grano que no exceda de 4, en una escala de 1 a

6.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama esquemático de un aparato de extrusión asistido ultrasónicamente adecuado para uso en los procesos de la presente descripción.

Descripción detallada de la invención

Las fórmulas en polvo para bebés y los productos nutricionales en polvo para adultos y los métodos de fabricación correspondientes de la presente descripción se refieren a polvos que han sido preparados utilizando un proceso de extrusión que Incorpora energía ultrasónica para hidratar suficientemente el componente de proteína y emulsionar el componente de grasa. Estos y otros elementos esenciales u opcionales o limitaciones de los polvos y métodos de la presente descripción se describen en detalle a continuación. El término "productos nutricionales en polvo" en el sentido en que se usa aquí Incluye fórmulas en polvo para bebés, productos nutricionales en polvo para adultos, y productos nutricionales en polvo en general.

El término "fórmula en polvo para bebés" en el sentido en que se usa aquí Incluye tanto fórmulas en polvo para bebés como fórmulas en polvo para niños pequeños, donde fórmulas para bebés están destinadas a bebés de hasta aproximadamente 1 año de edad y las fórmulas para niños pequeños están destinadas a niños de desde aproximadamente 1 año de edad a aproximadamente 1 años de edad.

El término... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para fabricar un producto nutricional en polvo extrusionado, incluyendo el proceso: proporcionar una mezcla seca incluyendo proteína e hidrato de carbono y un líquido incluyendo agua y grasa; poner en contacto la mezcla seca y el líquido para producir una suspensión;

alimentar la suspensión a un extrusor asistido ultrasónicamente para emulsionar la grasa con proteína hidratada;

extrusionar la suspensión para producir pellets; y

secar y moler los gránulos para producir un producto nutricional en polvo,

donde el producto nutricional en polvo incluye un nivel de grasa libre de menos de 5% en peso del producto nutricional en polvo.

2. El proceso de la reivindicación 1, incluyendo además introducir una mezcla seca incluyendo proteína e hidrato de carbono a un preacondicionador e introducir un líquido incluyendo agua y grasa al preacondicionador.

3. El proceso de las reivindicaciones 1-2, donde el extrusor asistido ultrasónicamente se somete a energía ultrasónica que tiene una frecuencia de menos de 3 Kilohertzios.

4. El proceso de las reivindicaciones 1-3, donde se mezcla uno o más componentes adicionales con los gránulos extrusionados antes del secado y la molienda donde el uno o más componentes se seleccionan a partir de probióticos, prebióticos, vitaminas y sus combinaciones.

5. El proceso de las reivindicaciones 1-4, donde el producto nutricional en polvo tiene un nivel de grano de 4 o menos en una escala de grano de 1 a 6.

6. El proceso de las reivindicaciones 1-5, donde el nivel de grasa libre en el producto nutricional en polvo es de 1% a 5% en peso del producto nutricional en polvo.

7. El proceso de las reivindicaciones 1-6, donde el nivel de grasa libre en el producto nutricional en polvo es de 1% a 3% en peso del producto nutricional en polvo.

8. El proceso de las reivindicaciones 1-7, donde el producto nutricional en polvo incluye de 1% a 35% de grasa, de 5% a 35% de proteína, de 3% a 85% de hidratos de carbono, y de 2% a 5% de agua, todos en peso del producto nutricional en polvo.

9. El proceso de las reivindicaciones 1-8, donde el producto nutricional en polvo incluye de 25% a 3% de grasa, de 8% a 12% de proteína, de 45% a 6% de hidratos de carbono, y de 2% a 5% de agua, todos en peso del producto nutricional en polvo.

1. El proceso de las reivindicaciones 1-9, donde el producto nutricional en polvo incluye de 26% a 28% de grasa, de 1% a 12% de proteína, de 5% a 55% de hidratos de carbono, y de 2% a 5% de agua, todos en peso del producto nutricional en polvo.

11. El proceso de las reivindicaciones 1-7, donde el producto nutricional en polvo incluye de ,5% a 2% de grasa, de 1% a 9% de proteína, de 5% a 4% de hidratos de carbono, y de 2% a 5% de agua, todos en peso del producto nutricional en polvo.

12. El proceso de las reivindicaciones 1-7 y 11, donde el producto nutricional en polvo incluye de 1% a 1% de grasa, de 3% a 8% de proteína, de 7% a 3% de hidratos de carbono, y de 2% a 5% de agua, todos en peso del producto nutricional en polvo.

13. El proceso de las reivindicaciones 1-7 y 11-12, donde el producto nutricional en polvo incluye de 2% a 5% de grasa, de 4% a 75% de proteína, de 1% a 25% de hidratos de carbono, y de 2% a 5% de agua, todos en peso del producto nutricional en polvo.

14. El proceso de las reivindicaciones 1-13, donde la mezcla seca incluye adicionalmente minerales.

15. El proceso de la reivindicación 1-5, donde el producto nutricional en polvo incluye vitaminas y minerales.