Procedimiento de homogeneización a alta presión de una emulsión a base de leche.

Procedimiento de fabricación de un producto fermentado o de un postre,

que presenta una etapa de homogeneización a alta presión de una emulsión a base de leche, caracterizado porque la presión de homogeneización P es superior a 400

Procedimiento de homogeneización a alta presión de una emulsión a base de leche La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un producto fermentado, que presenta una etapa de homogeneización a alta presión de una emulsión a base de leche.

Se conoce la fabricación de los productos fermentados, tales como yogures batidos, sometiéndolos durante su fabricación a una homogeneización de alta presión a presiones comprendidas entre 100 y 250 bares.

La técnica de homogeneización es muy antigua. Se inició en 1890 por GAULIN y estaba originalmente destinada a la homogeneización de la leche. Consiste en hacer circular a presión, a través de un espacio estrecho, una emulsión basta con el fin de reducir el tamaño de los glóbulos grasos de la leche, y aumentar de este modo la duración de la vida útil del producto retardando los fenómenos de separación.

La homogeneización a alta presión es distinta a la pascalización, que consiste en someter un producto a una alta presión estática durante un tiempo relativamente largo (superior a algunos minutos) .

El documento FR 2789 267 describe una bebida láctea y carbonatada y su procedimiento de preparación. Se prepara una mezcla (mezcla láctea) de leche y nata, en una de las formas de realización, y esta mezcla láctea se homogeneiza a una presión comprendida entre 30 y 100 MPa (300 y 1000 bares) , preferiblemente de 50 a 80 MPa. La presente invención tiene por objeto proponer un procedimiento de homogeneización que presenta prestaciones mejoradas, especialmente en lo relativo a la textura del producto acabado.

La invención se refiere de este modo a un procedimiento de fabricación de un producto fermentado como se define en la reivindicación 1.

El procedimiento de acuerdo con la invención da lugar a una ganancia de textura (viscosidad) significativa y a una mejor estabilidad con la misma fórmula. En particular, permite reducir la proporción de materia proteica, con textura y con calidades organolépticas equivalentes, respecto a un procedimiento de homogeneización clásico. También permite reducir la proporción de materia grasa, con textura y con calidades organolépticas equivalentes, respecto a un procedimiento clásico.

La presión puede ser superior a 500 bares e inferior a 1000 bares y especialmente inferior a 800 bares. Puede ser superior a 800 bares e inferior a 1000 bares.

La cantidad total de materia grasa puede estar comprendida entre el 2% y el 6% en peso y más particularmente entre el 2% y el 4%.

La cantidad total de materia grasa está comprendida, por ejemplo, entre el 3, 5% y el 3, 6% en peso, estando entonces la cantidad total de materia proteinizada comprendida entre el 4, 2% y el 4, 6% en peso.

Preferiblemente, el par de temperatura T1 - presión P se selecciona para que T2 = 95°C. T1 puede estar comprendida entre 60°C y 85°C.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán en la siguiente descripción, junto con los dibujos, en los cuales:

- la figura 1 ilustra una forma de realización preferida de la invención, denominada fase ascendente,

- la figura 2 muestra curvas de distribución del diámetro de las partículas para una formulación de tipo yogur graso, antes de la homogeneización, después de la homogeneización a 200 bares (técnica anterior) y a 1800 bares, con la figura 3 que muestra las curvas de viscosidad inicial en función del cizallado para la homogeneización anteriormente mencionada a 200 bares y a 1800 bares.

- Y las figuras 4 a 8 representan curvas de viscosidad inicial en función del cizallado para diversas formulaciones y diferentes presiones.

- Todos los ensayos han sido efectuados en fase ascendente, salvo el ensayo a 200 bares ilustrado específicamente por la figura 6 que se ha realizado en fase descendente.

Durante el procedimiento de fabricación de los yogures (de textura firme o batidos) , una mezcla de leche enriquecida con proteínas (por ejemplo por adición de leche en polvo desnatada) y de nata se somete a un tratamiento térmico que comprende una homogeneización, antes de la fermentación.

La homogeneización tal como se conoce consiste en hacer pasar la mezcla láctea grasa, o no, a través de una válvula a una presión del orden de 150 a 250 bares.

La etapa de homogeneización transforma la emulsión láctea inicial basta en una emulsión de materia grasa en agua que es más fina (diámetro de los glóbulos grasos principalmente entre 0, 4 μm y 1 μm) . Las prestaciones de esta fase están ligadas tanto al equipo como a las condiciones operativas. Se requieren moléculas tensioactivas (principalmente proteínas lácteas y emulsionantes) para estabilizar las nuevas interfaces agua/aceite creadas. El objetivo de esta etapa de homogeneización es crear glóbulos grasos de menor tamaño y por lo tanto evitar una eventual flotación de la materia grasa durante la etapa ulterior de fermentación. La homogeneización que refina los glóbulos grasos en gotitas más pequeñas aumenta considerablemente la superficie interfacial. A lo largo de la fermentación, durante la fabricación de los yogures, éstas se incorporan a la red formada, con lo que se consigue una textura más fuerte y una mayor estabilidad del gel.

La sociedad solicitante ha puesto en evidencia que se puede obtener una ganancia significativa de textura sometiendo la mezcla (emulsión) a una homogeneización a una presión netamente superior a las presiones puestas en práctica actualmente. Esta mejora de la textura se obtiene para presiones P superiores a aproximadamente 400 bares, en un intervalo de presiones comprendido entre 400 bares y 2000 bares.

El intervalo de presiones más interesante está comprendido entre 500 bares y 1000 bares.

Se obtienen resultados apreciables entre 500 y 800 bares, y resultados mejorados entre 800 y 1000 bares, siendo la presión óptima de aproximadamente 850 bares.

Incluso se obtiene una mejora llevando la presión a valores superiores a 1000 bares, pero la ventaja conseguida es mínima y la puesta en práctica de dichas presiones plantea, por contra, problemas de aplicación industrial.

Durante la homogeneización, el producto es forzado a presión P entre la clapeta de una válvula y su asiento. La pulverización de los glóbulos es provocada sucesivamente por el choque contra la clapeta, por el laminado (cizallado) entre ésta y su asiento y por el alargamiento durante la expansión de la leche, una reducción drástica de la presión que provoca, además, un estallido de los glóbulos. A esto se añade un efecto de calentamiento (diferencia de temperatura constatada entre la salida y la entrada de homogeneización) que se hace sensible a partir de 400 bares y que es del orden de 2 a 4°C para un aumento de presión de 100 bares. Así, este aumento de temperatura es de aproximadamente 11°C para una presión de 800 bares y de 15°C para una presión de 1000 bares.

La figura 1 es un organigrama relativo a un ejemplo de fabricación de un yogur con una homogeneización en fase ascendente (es decir, después del precalentamiento y antes de la retención) . La emulsión de salida se precalienta a una temperatura que es de 95°C para una homogeneización estándar a 200 bares (rama de arriba respecto a un procedimiento clásico) . Para una homogeneización de acuerdo con la invención (rama de abajo) a una presión P superior a 400 bares, el precalentamiento se realiza a una temperatura T1 inferior a 95°C, que se selecciona, tal como se indicará más adelante en la descripción, para que la temperatura T2 después de la homogeneización sea del orden de 95°C, lo que evita un deterioro de la calidad del producto.

Por ejemplo, para P = 500 bares, T1 = 85°C; P = 800 bares, T1 = 75°C; P = 1000 bares, 70°C; P 1800 bares, T1 = 60°C.

De este modo, se aprovecha el calentamiento que interviene durante la homogeneización para llevar el producto a su temperatura de retención. A continuación, la mezcla homogeneizada se somete a retención a 95°C durante 8 minutos (pasteurización) , y después se enfría a una temperatura T3 igual a 43°C, y se somete a una fermentación (a 39°C) , y a continuación a desuerado antes de acondicionarse en botes.

Para una fórmula que comprende el 4% en peso de materia grasa y el 4% en peso de materia proteinizada ("yogur graso") , se obtienen las curvas de distribución granulométricas de los glóbulos grasos (GG) proporcionados en la figura...

1.Procedimiento de fabricación de un producto fermentado que presenta, antes de su fermentación, una etapa de homogeneización a alta presión de una emulsión a base de leche, caracterizado porque la presión de homogeneización P es superior a 400 bares e inferior a 2000 bares, porque la cantidad total de materia grasa en la emulsión está comprendida entre el 2% y el 10% en peso y porque la cantidad total de materia proteinizada está comprendida entre el 2% y el 5% en peso y especialmente entre el 4% y el 5% en peso, y porque comprende:

- el precalentamiento de la emulsión a una primera temperatura T1 inferior a 90°C,

- dicha homogeneización, durante la cual la emulsión se lleva a una temperatura de salida T2 > T1,

- una retención a una temperatura sensiblemente igual a T2,

- un pre-enfriamiento a una temperatura T3 < T1, seguido de dicha fermentación.

2.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha presión es superior a 500 bares e inferior o igual a 1000 bares. 3.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicha presión es superior a 500 bares e inferior a 800 bares.

4.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicha presión es superior a 800 bares e inferior o igual a 1000 bares. 5.Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la proporción de materia grasa está comprendida entre el 2% y el 6% en peso y más particularmente entre el 2% y el 4%.

6.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la proporción de materia grasa es sensiblemente igual al 4% en peso. 7.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la proporción de materia grasa está

comprendida entre el 3, 5% y el 3, 6% y porque la proporción de materia proteinizada está comprendida entre el 4, 2% y el 4, 6%. 8.Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el par de temperatura T1 - presión P se selecciona para que T2 sea sensiblemente igual a 95°C.

9.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque T1 está comprendida entre 60°C y 85°C. 10.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque P = 500 bares y T1 = 85°C. 11.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque P = 800 bares, T1 = 75°C. 12.Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 5, 6 ó 7, caracterizado porque el par de temperatura T1 - presión P se selecciona para que T2 sea sensiblemente igual a 95°C y porque P = 1000 bares, T1

= 70°C. 13.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el par de temperatura T1 - presión P se selecciona para que T2 sea sensiblemente igual a 95°C y porque P = 1800 bares, T1 = 60°C.