CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención esta relacionada con un agente antisalpicante para aceites o grasas comestibles usadas para freído de alimentos, el cual tiene Ia capacidad de modificar Ia actividad interfacial del aceite.

Dicha modificación produce un efecto de reducción de Ia cantidad de agua que salpica en el momento en que los alimentos son sometidos a freído.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El proceso de fritura consiste en Ia introducción de un alimento en un aceite o grasa caliente a una temperatura entre 150-200 ⁰ C. El aceite sirve como medio de transferencia de calor al producto freído.

El proceso de fritura puede ser de dos tipos, a saber: freído superficial y freído profundo; en el freído superficial se utilizan en general sartenes, en donde el nivel de aceite utilizado no alcanza a cubrir totalmente el alimento, por Io tanto, el alimento es freído en Ia superficie que está en contacto con el aceite y se cuece en Ia superficie que no tiene contacto con el aceite. Por el contrario en el freído profundo el alimento se encuentra totalmente sumergido en el aceite, por Io que el alimento se fríe en toda su superficie.

Es bien conocida Ia dificultad de manejo de alimentos al momento de freír debido a que cuando dichos alimentos son introducidos en el aceite caliente, se genera una evaporación casi instantánea del agua contenida en el alimento. El agua que se evapora arrastra aceite y partículas de alimento, Io cual conlleva a posibles quemaduras del usuario, desperdicio de aceite y de alimento, así como el ensuciamiento del área donde se lleva acabo el freído.

El agua presente en el alimento puede provenir de Ia humedad intrínseca del alimento o de Ia humedad del ambiente donde ha sido almacenado. El agua proveniente del ambiente puede estar en estado líquido o sólido, dependiendo de sí el alimento fue refrigerado, congelado o almacenado a condiciones ambientales normales.

En el momento en el que se introduce el alimento en el aceite, Ia humedad asociada al ambiente es Ia primera que reacciona y se evapora de manera inmediata. El vapor generado queda directamente en contacto con el aceite, generándose una interacción entre ambos medios debido a que existe una fuerza interfacial que para las condiciones del fenómeno es relativamente alta, de tal forma que en el momento que sale Ia columna de vapor, alguna cantidad de aceite queda ligado a este vapor y se produce el salpique.

Por el contrario, para el caso de Ia humedad intrínseca del alimento, el agua se evapora pausadamente sin generar mayor salpique. La razón para esto es que Ia humedad natural del alimento se desprende lentamente del mismo y en cantidades mínimas, debido a que el calentamiento interno del alimento es gradual y a que el agua debe recorrer cierta distancia antes de su desprendimiento.

Se conoce del estado de Ia técnica diferentes tipos de agentes antisalpicantes para emulsiones agua en aceite (particularmente para margarinas y esparcibles). La patente canadiense CA 2077566 describe un agente antisalpicante compuesto por una mezcla de aceite de soya parcialmente oxidado ("aceite de soya soplado") con una fuente de fosfátidos y sal para ser usado en esparcibles. Dicha referencia se enfoca a reducir salpique primario (propio de Ia emulsión) y secundario (propio del alimento a freír). Por otro lado Ia publicación internacional WO 2005/058066 describe una emulsión agua en aceite que contiene material vegetal poroso con un tamaño medio de partícula de entre 1 a 2000μιm con un efecto reductor de salpique en el momento de su utilización como medio de fritura. El material vegetal poroso proviene de frutas, nueces, semillas y/o celulosa molida.

La referencia WO 01/35756 describe un agente antisalpicante para emulsiones agua en aceite fluidas que comprende Ia combinación de diferentes agentes antisalpicantes del tipo emulsificantes, tales como lecitina hidrolizada, lecitina fraccionada, esteres de ácido cítrico y mezclas de estos.

La patente europea EP 0013053 describe un proceso para producir margarina con tendencia a reducir el salpique a través de Ia incorporación de un fosfátido y un óxido hidrofílico de metal y/o un óxido metaloide finamente dividido, dichos componentes se agregan de forma separada en Ia fase oleosa.

Como se observa de los ejemplos citados arriba hay muy poco conocimiento de agentes o mecanismos para reducir el salpique durante el freído de alimentos cuando se utiliza como medio de fritura productos grasos no emulsionados, es decir aceites o grasas comestible puras.

Una excepción es Ia patente estadounidense No.3415659, Ia cual describe un aceite para ser utilizado como medio para freír alimentos con propiedades antisalpicantes o como aderezo. Las sustancias que Ie dan las propiedades antisalpicantes al aceite son: un polisorbato de ácido graso insaturado etoxilado con aproximadamente 20 moles de óxido de etileno en una cantidad de 0.125% a 0.3% de Ia composición total del aceite y un poliéster de poliglicerol de ácidos grasos insaturados en una cantidad de 0.05% a 0.20%. El ácido graso de esos dos compuestos contiene de 14 a 18 unidades de carbono. Dichos compuestos son usados como emulsificantes en sistemas agua-aceite. El principio antisalpicante de este aceite es precisamente Ia generación de una emulsión entre el agua proveniente de los alimentos y el aceite. Este principio tiene varias desventajas; Ia primera es Ia limitante en Ia dosificación del sistema emulsificante, debido a que con dosificaciones más altas de las descritas en este documento, el aceite pierde una de sus propiedades básicas como es su transparencia, causando una turbidez evidente cuando el aceite se encuentra a temperaturas inferiores a 30 ⁰ C después del freído. Otra desventaja es Ia posible formación de espuma en el proceso de fritura, en particular cuando se fríen alimentos con alto contenido de almidón.

Sorprendentemente los inventores de Ia presente invención encontraron que el sistema integrado por aceite vegetal, un óxido metálico coloidal hidrofílico, un óxido metálico tratado hidrófobo y una mezcla de polipropilenglicoles al ser adicionado a aceites o grasas comestibles puras, les genera Ia propiedad de bajo salpique cuando dichos aceites o grasas son utilizados para el freído superficial o profundo de alimentos.

El agente antisalpicante objeto de Ia presente invención no modifica las características organolépticas y de apariencia del aceite o grasa, como son: olor, sabor, color, transparencia y estabilidad a bajas temperaturas y tampoco genera efectos negativos como Ia aparición de espuma durante el freído o Ia presencia de partículas.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención esta relacionada con un agente antisalpicante para aceites o grasas comestibles usadas para freído de alimentos, el cual tiene Ia capacidad de modificar Ia actividad interfacial entre Ia fase gaseosa (vapor), Ia fase líquida (aceite) y Ia fase sólida (alimento). De tal manera, que el agua evaporada se desliga más fácilmente del aceite y Ia columna de vapor formada no arrastra Ia misma cantidad de aceite que cuando no se tiene este sistema antisalpicante. Dicho agente antisalpicante no modifica las características organolépticas y de apariencia del aceite o grasa, como son: olor, sabor, color, transparencia y estabilidad a bajas temperaturas y tampoco genera efectos negativos como Ia aparición de espuma durante el freído o Ia presencia de partículas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El agente antisalpicante del presente invento tiene una tensión superficial inferior a Ia del aceite o grasa comestible Io que facilita su adición y acelera su distribución en el aceite de fritura.

Durante el proceso de freído el agente antisalpicante tiene Ia capacidad de producir un adelgazamiento de las interfases aceite-vapor y vapor-alimento generándose rápidamente su ruptura y facilitando el desprendimiento de Ia columna de vapor reduciendo considerablemente el aceite o partículas de alimento arrastrados.

El agente antisalpicante para aceites y grasas comestibles para freído de Ia presente invención comprende una mezcla de aceite vegetal, un óxido metálico coloidal hidrofílico, un óxido metálico tratado hidrófobo y una mezcla de polipropilenglicoles.

El aceite vegetal puede comprender aceite de soya, aceite de palma, oleína de palma, aceite de girasol, aceite de cañóla, cualquier otro tipo de aceite comestible líquido o una mezcla de los anteriores.

Se entiende por óxidos metálicos coloidales hidrofílicos, aquellos que son obtenidos por descomposición térmica del metal (hidrólisis en fase vapor) entre estos se encuentra el óxido de aluminio, el dióxido de silicio, el óxido de hierro, e inclusive los óxidos de titanio y de zirconio. Los óxidos metálicos tratados son aquellos que en su naturaleza original son hidrofílicos pero que cuando son sometidos a una reacción con grupos siliconados orgánicos tales como clorotrimetilsilano, diclorodimetilsilano, nitrotrimetilsilano, clorotrietilsilano, cloro-dimetilsilano, n-propilclorosilano, dimetilisopropilclorosilano, tripropil-clorosilano, dimetiloctilclorosilano, tributilclorosilano, -butildimetilclorosilano, imetiletilclorosilano, dimetil-

3-cloropropildimetilclorosilano, dimetoximetilclorosilano, metilfenilclorosilano, trietoxiclorosilano, dimetilfenilclorosilano, metilfenilvinilclorosilano, bencildimetilclorosilano, difenilclorosilano, difenilmetil clorosilano entre otros, cambian su naturaleza a óxidos metálicos hidrófobos.

Los polipropilenglicoles son polímeros de poliéter diol oxipropilado cuyos pesos moleculares pueden estar en un rango de 400 a 4000 u.m.a.

En una modalidad de Ia invención, el aceite vegetal se encuentra en una concentración de 90 a 99%, el óxido metálico coloidal hidrofílico en una concentración de 0.8 a 4.5%, el óxido metálico tratado hidrófobo en una concentración de 0.2 a 1.5% y Ia mezcla de polipropilenglicoles se encuentra en rangos de peso molecular nominal de 2000 a 4000 u.m.a y en una concentración de 0.01 a 0.6%. Los anteriores porcentajes se refieren a peso.

En una modalidad preferida de Ia invención, el aceite vegetal se encuentra en una concentración de 93 a 99%, el óxido metálico coloidal hidrofílico es el óxido de silicio en una concentración de 1.9 a 4.5%, el óxido metálico tratado hidrófobo es un óxido de silicio tratado con grupos siliconados orgánicos en una concentración de 0.6 a 1.5% y Ia mezcla de polipropilenglicoles se encuentra en una concentración de 0.01 a 0.45%. Los anteriores porcentajes se refieren a peso. La eficiencia del agente antisalpicante de Ia presente invención se mostrará mediante los siguientes ejemplos:

Ejemplo 1. Preparación del agente antisalpicante

Para Ia preparación del agente antisalpicante se utilizó Ia siguiente formulación:

• 94.9% de oleína de palma • 3.6% de dióxido de silicio coloidal con un área superficial de 175 a 225 m ² /g y un pH medido en agua en solución al 4% de 3.7 a 4.7.

• 1.2% de dimetil siloxano (con 98% de óxido de silicio) con un tamaño de partícula de 3 a 6μιm y un pH medido en una solución agua-metanol 1 :1 al 5% de 9.3 a 11.3. • 0.2% de polipropilenglicol con un peso molecular nominal de 2000 u.m.a y un valor hidroxilo 56.8 mg KOH/g de muestra.

• 0.1% de polipropilenglicol con un peso molecular nominal de 4000 u.m.a y un valor hidroxilo 28 mg KOH/g de muestra.

El agente antisalpicante se preparó de Ia siguiente forma:

En un tanque con sistema de agitación se colocó Ia oleína de palma y se inició Ia agitación suave entre 50 a 100 R. P. M; luego se adicionó lentamente el dióxido de silicio coloidal y se incrementó Ia agitación a 500 R. P. M. La mezcla formada se agitó por 20 minutos y luego se redujo Ia agitación a 100 R. P. M, y se adicionó lentamente el dimetil siloxano. Se incrementó nuevamente Ia agitación hasta 500 R. P. M; dicha mezcla se dejó agitar por 30 minutos más. Luego se adicionó Ia mezcla de polipropilenglicoles y se agitó por 1 hora más a 800 R. P. M. La temperatura durante todo el proceso se mantuvo entre 28 y 30 ⁰ C. Al cabo de Ia hora de Ia agitación final, se tomó una muestra para verificar su apariencia, Ia cual no presentó partículas en suspensión o separación de aceites verificándose Ia homogeneidad completa.

Las características del producto obtenido fueron las siguientes:

• Densidad a 25°C de 0.93 g/cm3

• Viscosidad Brookfield a 25°C de 6500 cp. (tomada con una aguja No.64 a 50 RPM y un torque de alrededor del 50%).

Ejemplo 2. Preparación de aceite de freído con el agente antisalpicante obtenido en el ejemplo 1

A oleína de palma se Ie adicionó 0.06% del agente antisalpicante obtenido en el ejemplo 1. La mezcla se hizo a temperatura ambiente (28°C) y agitación constante entre 200 y 300 RPM.

Ejemplo 3. Pruebas de freído con el aceite preparado en el ejemplo 2

Se estandarizó Ia siguiente prueba para evaluar el porcentaje de reducción de salpique:

Se pesaron en un sartén con un diámetro de 24 cm y una altura de 8 cm, 800 g del aceite y se procedió a calentarlo en una plancha de calentamiento hasta alcanzar los 180 ⁰ C. Se adicionaron 400 g de papas precocidas y congeladas (se seleccionó este alimento debido a que es una fuente alta de almidón y humedad, Io que hacía que el experimento fuera extremo). El aceite salpicado se recogió en un papel kraft soportado en un aro de madera del mismo diámetro del sartén, el cual estaba directamente colocado sobre el orillo del sartén. El papel estaba previamente pesado y se había mantenido en un desecador. Luego de que se frieron las papas, el papel con el tambor fue retirado y se procedió a pesar nuevamente el papel en una balanza analítica de 4 dígitos de precisión.

La Tabla No.1 muestra los resultados obtenidos en las diferentes pruebas de salpique tanto para oleína de palma con el agente antisalpicante del ejemplo 2 como con oleína de palma sin dicho agente antisalpicante, el cual se utilizó como blanco de comparación.

Tabla No.1

Como se observa en dicha tabla tanto para Ia oleína de palma utilizada como blanco, como para Ia oleína de palma con agente antisalpicante se hicieron tres frituras por duplicado.

Los resultados promedio muestran una diferencia en Ia cantidad de salpique promedio, las cuales se explican más detalladamente en Ia Tabla No.2.

Tabla No.2

De Ia Tabla No.2 se observa una reducción en salpique de 64,09% de Ia oleína de palma con el agente antisalpicante respecto a Ia oleína utilizada como blanco.

En Ia Figura No.1 se observa Ia reducción de salpique tomando los datos promedio de cada una de las frituras expresadas en Ia Tabla No.1.

Ejemplo 4. Preparación de otro aceite de freído con el agente antisalpicante obtenido en el ejemplo 1

A una mezcla de oleína de palma y aceite de soya se Ie adicionó 0.06% del agente antisalpicante obtenido en el ejemplo 1. La mezcla se hizo a temperatura ambiente (28°C) con agitación constante entre 200 y 300 RPM.

Ejemplo 5. Pruebas de freído con el aceite preparado en el ejemplo 4

Se utilizó el mismo procedimiento de freído que en el ejemplo 3.

Las Tablas No.3 y No.4 y Ia Figura No.2 muestran los resultados obtenidos en las diferentes pruebas de salpique tanto para Ia mezcla de oleína de palma y el aceite de soya con el agente antisalpicante del ejemplo 4 como con Ia mezcla sin dicho agente antisalpicante, el cual se utilizó como blanco de comparación.

Tabla No.3

Tabla No.4

Como puede observarse hubo una reducción del salpique del 72,65% de Ia mezcla de oleína de palma y aceite de soya con el agente antisalpicante respecto a Ia mezcla utilizada como blanco.

Dependiendo del tipo de alimento y de freído los porcentajes de reducción de salpique obtenidos en los ejemplos 3 y 5 pueden ser menores o mayores.

Será evidente para un experto en Ia técnica que varias sustituciones y modificaciones se podrán hacer a Ia invención descrita aquí, sin apartarse del alcance y del espíritu de Ia invención. La invención descrita aquí puede ser puesta en práctica adecuadamente en ausencia de cualquier elemento o elementos, limitación o limitaciones que no se describan específicamente aquí. Los términos y las expresiones que se han empleado son utilizados como términos y expresiones de Ia descripción y no pretenden limitar de ninguna manera Ia invención, pero se reconoce que son posibles varias modificaciones dentro del alcance de Ia invención. Así, se debe entender que aunque Ia presente invención se ha ilustrado mediante modalidades específicas y características opcionales, modificaciones y variaciones de los conceptos aquí descritos pueden ser hechas por una persona medianamente versada en Ia materia. Tales modificaciones y variaciones se considerarán dentro del alcance de esta invención.

Habiendo descrito Ia invención como antecede se declara como propiedad el contenido de las siguientes reivindicaciones: