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Title:
FORMULATION FOR THE PRODUCTION OF CANDY FLOSS WITHOUT SUCROSE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/026255
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to the industry for the manufacture of raw materials for the production of sweets. More specifically, the invention relates to the manufacture of raw materials having a composition that normally comprises sucrose, and particularly to the manufacture of raw material for the production of candy floss. Advantage of the formulation are that it does not contain sucrose and allows the manufacture of candy floss; it can be processed in a normal machine for making candy floss, with a yield equal to that achieved when using sucrose; and the digestion or metabolism of the components thereof does no result in glucose. The formulation has the following basic qualitative composition: steviol glycosides or an extract of Stevia rebaudiana; polydextrose; isomaltose; isomaltulose; glucono delta-lactone; and silicon dioxide.

Inventors:
REAL ANGULO, Julián Ernesto (Agustín García López, lote-2 casa 9-A,Fracc. Tulipanes, Población La Sardañ, Tultitlán Estado de México, 54950, MC)
Application Number:
MX2017/000082
Publication Date:
February 08, 2018
Filing Date:
July 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ZUKARA S.A. DE C.V. (Dr. José María Vértiz No. 1027-504, Col. Vértiz NarvarteCiudad de México, 03600, MX)
International Classes:
A23G3/38; A23G3/42; A23G3/48
Foreign References:
US20130236604A12013-09-12
DE102008037185A12009-03-12
CN102370125A2012-03-14
ES2308529T32008-12-01
Attorney, Agent or Firm:
JIMÉNEZ PÉREZ, Fidel (Iglesia No. 2, Edificio "E" Piso 4,Col. Tizapán San Ánge, Ciudad de México ., 01090, MX)
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Claims:
R E I V I N D I C A C I O N E S

Habiendo descrito el invento, se considera como novedad y se reclama por tanto como propiedad, lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

1. Formulación para ía producción de algodón de azúcar sin sacarosa, caracterizada por tener la siguiente composición cualitativa: > Glicósidos de Estevio l o Extracto de Stevia rebaudiana.

> Polidextrosa.

> isomaltosa.

2. Formulación para la producción de algodón de azúcar sin sacarosa, caracterizada además porque la composición cualitativa comprende también

> Gluconodeltalactona

> Isomaltulosa y

> Dióxido de silicio

3. Formulación para la producción de algodón de azúcar sin sacarosa, tal y como se reclama en la reivindicación 1, caracterizada además por tener la siguiente composición cuantitativa:

A. Glicósidos de Esleviol o Extracto de Stevia Rebaudiana: Entre el 0.3% y el 0,5%

B. Polidextrosa: Entre el 37% y el 58%,

C. Isomalíosa: Entre el 18% y el 30%,

4. Formulación para la producción de algodón de azúcar sin sacarosa, tal y como se reclama en la reivindicación 2, caracterizada además porque

> La isomaltulosa se encuentra entre el 16% y el 30% con respecto de la composición total.

> La Gluconodeltalactona: se encuentra entre el 0,8% al 1,20%,

> El dióxido de silicio se encuentra entre el 0.4% y el 0.8%,

5. Formulación para la producción de algodón de azúcar sin sacarosa, tal y como se reclama en la reivindicación 1, cirasltriiada además porque los componentes tienen la siguiente granulometría:

> el reabudiósido, los colorantes naturales en polvo, los Saborizaníes naturales en polvo y el Dióxido de Silicio entre 0.2 y 0,5 mm;

> la Isomaltulosa, la Gluconodeltalactona, el Ácido Cítrico y el Ácido Ascórbico entre 0.71 y 0.8 mm;

> La Polidextrosa y la Isomaltosa entre 1,25 y 3.5 mm.

Description:
FORMULACION PARA LA PRODUCCION DE ALGODONDEAZUCARSINSACAROSA

CAMPO DE LA INVENCION

La presente invención se relaciona con la industria de la manufactura de materias primas para la producción de golosinas dulces. Más específicamente, se relaciona con la manufactura de materias primas que normalmente comprenden sacarosa en su composición y más específicamente con La manufactura de materia prima para la producción de algodón de azúcar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las mezclas en polvo normales o actuales con las que se elaboran los algodones de azúcar contienen solamente sacarosa granulada, y colorantes artificiales. La sacarosa aporta el total del contenido energético al algodón de azúcar; suponiendo que una porción de algodón de azúcar contiene 30 gramos de Sacarosa, esta porción aporta 120 kcaL. El alto contenido Glicémico del producto resultante limita su consumo en las personas Diabéticas, Hipertensas o con enfermedades cardiovasculares. La gran mayoría de ios colorantes artificiales usados en estos productos se encuentran relacionados con la generación de Células Cancerosas y la estimulación de ciertos cuadros de alergias. Una gran ventaja que ofrece esta fórmula simple de Sacarosa es su alta estabilidad de sabor al tratamiento térmico severo al que es sometida la mezcla en la máquina formadora de algodón de azúcar, así como el alto margen de maleabilidad con que cuenta el producto una vez derretido para que sea asperjado y formar el algodón con el suficiente volumen para obtener un producto de muy buena apariencia y estabilidad; características que fueron difíciles de igualar con la formulación sin azúcar endulzada con edulcorantes sin aporte de calorías.

Es algo muy obvio, cuando se pretende sustituir una sacarosa en una composición, pensar en los edulcorantes sacarina, el aspartamo y la sucralosa. Aunque también el ciclamato y el edulcorante herbal estevia. Sin embargo, en el caso de una composición para la producción de algodón de azúcar, en la cual el azúcar sacarosa, además de su poder edulcorante y saborizante, confiere además la estructura del producto, este cambio no es fácil.

El algodón de azúcar se produce fundiendo primero la sacarosa y por centrifugación, formando en seguida una serie de hilos finos, pasando el azúcar fundido a través de una serie de orificios diminutos, Estos hilos formaran el algodón de azúcar.

Si se sustituye la sacarosa por otro edulcorante, éste sustituye la función edulcorante de la sacarosa, sin embargo, este otro edulcorante difícilmente logrará formar las fibras que formen el algodón. Es decir, ni la sacarina, ni el aspartamo, ni la sucralosa, tampoco el ciclamato y el edulcorante herbal estevia, tendría el comportamiento que permite al azúcar formar fibras (hilos) y entonces la sustitución de la sacarosa se complica.

Entonces se ubica aquí un paradigma difícil de romper, porque la sustitución de la sacarosa requeriría encontrar un producto que tuviera el mismo comportamiento de la sacarosa tanto en su poder edulcorante, en su capacidad de fundirse a una temperatura dada, en su capacidad de formar hilos más o menos resistentes, en el sabor a caramelo que se genera cuando se funde, en su capacidad de almacenarse sin apelmazarse, etc.

Con la concienfización del efecto nocivo de las altas ingestas de glucosa digerible, actualmente se ha detectado la necesidad de sustituir la sacarosa o cualquier otro polisacárido, disacárido o monosacársdo, con la capacidad de liberar glucosa al ser digerida en el tracto digestivo, como es el caso del almidón, o transformada en glucosa por el metabolismo, como en el caso de la fructosa o la galactosa.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

Uno de los objetivos de la presente invención es lograr una composición sin sacarosa que permita la manufactura de algodón de azúcar.

Otro de los objetivos es que dicha composición pueda ser procesada en una maquina normal de fabricación de algodón de azúcar y con un rendimiento igual al logrado cuando se usa sacarosa.

Todavía otro objetivo, además de sustituir la sacarosa, es que los componentes que integran la composición, ni por digestión ni por metabolismo, dan por resultado glucosa.

Aún otro objetivo es el lograr una composición que no absorba agua ni se apelmace durante su almacenamiento después de la manufactura de esta composición de materia prima.

Y todas aquellas ventajas y objetivos que se harán patente con la lectura de la presente descripción acompañada de ios ejemplos que como parte integrante de dicha descripción, se anexan con fines ilustrativos más no limitativos,

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

Uno de los primeros retos la que nos enfrentamos para la obtención de una composición que no tuviera azúcar, para la manufactura de algodón de azúcar, fue la de encontrar un compuesto comestible, de poca asimilación de glucosa al ser ingerido, pero con la capacidad de fundirse, sin desnaturalizarse, para que con la centrifugación formaran hilos y en conjunto formaran la golosina conocida como algodón de azúcar,

Se probaron varios vehículos alimenticios tales como la dextrosa, la poli dextrosa, la malto dextrina, la isomaltosa, la isomalfulosa y la inulina, La única que salió avante, de manera sorprendente fue la poli dextrosa, ya que los demás vehículos se apelmazaban en el dispositivo formador de los hilos del algodón, o se apelmazaban Sos hilos una vez formados, al ponerse en contacto unos con otros, cambiando la consistencia del algodón.

Esto fue algo sorprendente porque la poli dextrosa nunca se pensó que pudiera fundirse. La polidextrosa es un sustituto del azúcar, almidón y grasa de reducido valor calórico (aproximadamente 1 kcal/g) y produce efecto semejante al de las fibras alimentarias solubles, además de ofrecer beneficios para la salud como prebiótico. Como sustituto de azúcar, la polidextrosa mejora la textura y el sabor de los productos, pero debe utilizarse en conjunto con otros edulcorantes, pues no dan un sabor dulce.

La polidextrosa también presenta una amplia gama de aplicación en los productos alimenticios y puede utilizarse en productos de panificación, confitos y chocolate, dulces en general, barras de cereales, bebidas, etc., pero nunca se la habla exigido que se fundiera y formara fibras o hilos para la manufactura de algodón de azúcar.

Además la polidextrosa es una fibra soluble de 1 Kcal por gramo y se obtiene de la polimerización de glucosa, sorbitol y ácido orgánico (Cítrico, Fumárico, Esteárico, etc.). Está altamente ramificada, con todo enlace gliclosídico posible, y tiene un DP (Longitud Promedio) de 12. La Polidextrosa no se digiere en el intestino delgado, pero se fermenta parcialmente en el intestino grueso. Esto resulta en varios beneficios para la salud, incluyendo el crecimiento de bacterias benéficas (prebióticas), suavizando la materia fecal, menos pH, producción de SCFA (facilitación de la evacuación), atenuación de la glucosa sanguínea e incremento en la absorción del calcio."

La granulometria de la mezcla en polvo en general es importante por dos razones:

PRIMERO: Una granulometria gruesa o granulada permitirá que el proceso de Algodón de Azúcar se lleve a cabo de tal manera que los sólidos se derritan, se asperjen y formen ios hilos de algodón de azúcar, a un ritmo tal que la estructura del algodón de azúcar se vaya formando con un volumen adecuado y característico al producto, además de buena estabilidad de la estructura del algodón de azúcar una vez formado y altos rendimientos; en caso contrario, si la mezcla en polvo es muy fina no se obtendrán estos resultados. SEGUNDO: Hay un límite en la Granulometría de la Mezcla. Sí es demasiado gruesa la mezcla en polvo no será homogénea, considerando que hay otros ingredientes que formarán parte de la formulación como saborizantes y colorantes naturales en polvo que se agregan relativamente en pequeñas proporciones, pero que deben dispersarse perfectamente bien en toda la mezcla para obtener un producto consistente siempre con buenos resultados; lo cual no es posible hacerlo si la granulometría de la mezcla es demasiado gruesa, lo que provoca una separación de estos ingredientes que generalmente son más finos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La composición cualitativa para la manufactura de algodón de azúcar sin sacarosa está formada por los siguientes componentes:

> Glicósidos de Esteviol o Extracto de Stevia rebaudiana.

> Polídexlrosa.

> Isomaltosa.

> Isomaltulosa.

> Gluconodeltalactona y

> Dióxido de silicio Estos componentes tienen la siguiente función en la composición :

A, Glicossdos de Esteviol, o Extracto de Stevía Rebaodiana: Es el activo que aporta el dulzor principal al producto, sin el aporte calórico del azúcar,

B, Polidextrosa : Es el vehículo o acarreador principal en la formulación del producto. Tiene la función de una Fibra Soluble, ayudando en la absorción y digestión del producto.

C, Isomaltosa: Su función principal es la de aportar una Granulometría aceptable a la mezcla en polvo para promover y regular la cristalización de los ingredientes durante el proceso de formación del Dulce (Algodón de azúcar). Su aporte de calorías en el producto es mucho más bajo que el de la Sacarosa.

D. Isomaltulosa: controla la cristalización de la mezcla después de derretida y dispersada en la máquina íormadora de algodón, y asi obtener las fibras características. Esta misma similitud con la Sacarosa permite que el algodón de azúcar aporte las señales de saciedad la sistema gustativo del consumidor. Aporta las mismas calorías que la Sacarosa, pero su aporte de Glucosa es mucho menor,

E. La Glucono Delta-Iactona : Contribuye a resaltar la dulzura del producto sin aporte calórico; ayuda a la conservación del algodón de azúcar una vez formado,

F, El dióxido de silicio tiene la función de evitar la humidíficación de la dextrosa ya que este último es un compuesto muy hidrofíl

La composición cuantitativa sería:

A, Glicósidos de Esteviol o Extracto de Stevia

Entre el 0.2 1% y el 0.5 %

B. Poíídextros a: Entre el 37% y el 58%.

C. Isomaltosa: Entre el 1 6% y el 30%.

D. Isomaltulos a:Eníre el 16% y el 30%

E. Gluconodeltalactona: Entre el 0.8% al 1.20%.

F. Dióxido de silicio: Ent re el 0.2% al 0.8%

El salirse de esta composición cuantitativa:

> No se obtendrá la forma, apariencia y textura característica del algodón de azúcar.

> El sabor del producto no será Dulce,

> Se obtiene un producto con resabio amargo en exceso inaceptable.

> Se obtiene un algodón de azúcar de color beige o marrón muy notable; en lugar de un algodón de azúcar blanco característico.

> Se obtiene un algodón de azúcar cuya textura no se mantiene o sostiene en forma característica ei suficiente tiempo para su consumo. > La mezcla del producto en polvo se puede aglomerar en exceso durante el almacenaje para su uso, sobre todo en lugares húmedos.

La Gluconodeltalactona ayuda a intensificar el perfil de sabor dulce de la Ste vsa. Con esío se disminuye o regula el Resabio amargo que se pudiera presentar por ei efecto de la Stevia.

Por si sola, la PoIidextrosa no tiene las propiedades Físicas (Ponto de Fusión y Cristalización) adecuadas para la obtención del algodón de azúcar. La Isomaítosa ayuda a que la Polidextrosa adquiera estas características en la máquina algodonera a las temperaturas de operación reales, y así obtener el algodón de azúcar con las características de apariencia y textura deseadas.

Se tuvieron que hacer las siguientes pruebas para lograr la composición obtenida:

Evaluación sensorial de diferentes niveles de adición de la Stevia para fijar el perfil de sabor dulce más apropiado para el producto deseado. Aplicación de la escala Hedónica para la evaluación de las muestras obtenidas, y análisis estadístico de los resultados.

Análisis deí Punto de Fusión y la Temperatura de Cristalización de diferentes materias primas por separado para seleccionar las más apropiadas para formar parte de la mezcla, según las condiciones de operación de las máquinas algodoneras comerciales.

Pruebas de varias formulaciones con diferentes niveles de uso de los componentes seleccionados, en la elaboración del algodón de azúcar en la máquina algodonera para evaluar las características del producto obtenido; y con base en estos resultados fijar la formulación base de la mezcla en polvo.

Asimismo, es necesario indicar que la granulometria es importante para el comportamiento de la mezcla y del algodón manufacturado. La Granulometria de la mezcla dada principalmente por la Isomaltosa, combinada en cantidades precisas con Isomaltulosa y Polidexírosa para dar la granulometria adecuada para la obtención del algodón de azúcar, y obtener una mezcla en polvo homogénea, libre de apelmazamiento durante su almacenamiento y vida de anaquel. Las Granulometrías de los diferentes componentes que forman parte de la formulación de la Mezcla en Polvo Stevien para Algodón de Azúcar, son las siguientes:

Para el Reabudiósido, Colorantes naturales en polvo, Saborizantes naturales en polvo y Dióxido de Silicio, ios rangos de tamaño de partícula son entre 0,2 y 0.5 mm.

Para la Isomaltu losa, Gluconodeltalacfona, Ácido Cítrico y Ácido Ascórbico los rangos de tamaño de partícula son entre 0.71 y 0.8 mm.

Para la Polidextrosa y la Isomaltosa los rangos de tamaño de partícula son entre 1.25 y 3.5 mm.

Con esta distribución de tamaños de partícula se garantiza que la formulación sea funcional para la obtención del Algodón de Azúcar en cualquier máquina algodonera, con buenas características de volumen y estabilidad de la estructura del algodón; que el mezclado de ios diferentes ingredientes que forman el producto durante el proceso de fabricación sea en forma homogénea sin separación significativa de fases; y que la mezcla en polvo nose apelmace durante el almacenamiento,

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Formulaciones para evitar apelzamiento. Se incluyeron como ingredientes de la formulación: Polidextrosa, Dextrosa, Stevia y Dióxido de Silicio; se usaron 4 formulaciones en las cuales los niveles de Polidextrosa y Dextrosa se modificaron, mientras que los otros dos ingredientes permanecieron en la misma cantidad en las 4 formulaciones, Siendo la Polidextrosa el ingrediente más Higroscópico que formará parte de la formulación. Las cuatro muestras generadas fueron envasadas en bolsas de polietíleno transparente de baja densidad, forradas con bolsas de papel kraft (simulando el material de empaque que se va a usar para envasar el producto); e incubadas a 42°C con humedad relativa alta durante 45 días.

Terminado el tiempo de incubación se revisaron las muestras y ninguna de ellas presentó apelmazamiento de producto, por lo que se deduce que lo niveles de Dióxido de Silicio usados en cada formulación es suficiente para evitar el apelmazamiento, independientemente de la cantidad mayor o menor de Polidextrosa añadida; aunque puede ser también que la granulometría de la Dextrosa añadida también contribuya a dispersar lo suficiente la Polidextrosa para evitar que esta se apelmace con el tiempo,

Como resultado preliminar de esta etapa, las muestras se degustaron para conocer el grado de dulzor que presentan y se encontró un sabor dulce demasiado intenso y con un grado de amargor excesivo; con lo que se concluye que el nivel de Stevia añadido a cada formulación es demasiado para el perfi de sabor dulce deseado,

EJEiPLO 2 Para encontrar el mejor grado de dulzor.

Se hicieron 4 formulaciones con Polidexírosa, Dexirosa, Stevia y Dióxido de silicio; y aplicando cantidades diferentes de Stevia en cada una de las 4 formulaciones. Con esta prueba se encontró la cantidad actual de Stevia que forma parte de la Fórmula Base actual, y que con ella se logra obtener el grado de dulzor y perfil de sabor dulce del Algodón de Azúcar.

En esta misma etapa de experimentación se plantea la experimentación con 4 formulas diferentes con cantidades diferentes de Dióxido de Silicio, a fin de encontrar la cantidad mínima de este ingrediente a adicionar en la formulación para evitar el apelmazamiento de la mezcla en Polvo, También se agregaron a cada formulación aplicada la misma cantidad de Gluconodeltalactona; esto con la finalidad de verificar si este ingrediente puede mejorar el perfil de sabor dulce de la mezcla en polvo. Las cuatro muestras generadas fueron envasadas en bolsas de polietileno transpare nte de baja densidad, forradas con bolsas de papel kraft (símulando el material de empaque que se va a usar para envasar el producto); e incubadas a 42°C con humedad relativa alta durante 20 días.

EJEMPLO 3 Prueba en la máquina algodonera

Con las composiciones anteriores Los resultados no fueron muy favorables ya que se obtuvo un Algodón de Azúcar muy escaso, no muy voluminoso; y se obtuvieron muchos residuos y desperdicios. Después de varias pruebas intentando formar el Algodón de azúcar con Sacarosa, Polidextrosa y Dextrosa por separado se llegó a la conclusión de que la Dextrosa forma un Liquido demasiado pesado, que acarrea la mayor parte de los sólidos al fondo de la charola de la maquina algodonera, evitando que se dispersen con el disco aspersor de la máquina algodonera y se forme una buena cantidad de hilo para formar el Algodón,

Con los resultados obtenidos se plantea un Protocolo Experimental para evaluar los Puntos de Fusión y las características de Cristalización de diferentes sólidos que podrían formar parte de la Fórmula Base.

EJEMPLO 4 Estudios de puntos de fusión y cristalización de diferentes probables componentes de la formulación, Los ingredientes considerados y evaluados son: Sacarosa, Dextrosa, Pofidextrosa, M altodextrina, Isomaltosa, e Isomaltülosa. Se tomaron nota de las temperaturas de fusión alcanzadas por cada componente en forma individual, del punto de cristalización al momento del enfriamiento, y de las características físicas de los cristales obtenidos con cada uno de los ingredientes. Después de la aplicación de este protocolo experimental se deduce que tanto Dextrosa como Maltodextrina no deben formar parte de la formulación base del producto., ya que sus características de fusión y cristalización no van acorde con el proceso y las condiciones de formación del Algodón de azúcar.

Con los resultados obtenidos en esta Etapa Experimental se concluye que los ingredientes que pudieran formar parte de la Fórmula Base de la Mezcla en Polvo Stevien para Algodón de azúcar son: Polidexírosa, Isomaltosa e Isomaltülosa, a los cuales se añadirían la Stevia, la Gluconodeltalactona y el Dióxido de Silicio en ios niveles de adición encontrados en las Etapas Experimentales anteriores. EJEMPLO 5 D e f i n i c i ó n de la composición final,

Se prueban dos formulaciones diferentes para aplicarse en la maquina algodonera y formar un algodón de azúcar. En la primera formulación se incluyeron una mezcla de los siguientes ingredientes: Sacarosa-Polidextrosa-lsomaltosa-lsomaltulosa; y en la segunda formulación se incluyeron una mezcla de los siguientes ingredientes: Polidextrosa-lsomaltosa-lsomaltulosa; cada mezcla incluye la Stevia, Gluconodeltalactona y Dióxido de Silicio, en las cantidades encontradas en las etapas experimentales anteriores.

Las muestras generadas con cada formulación fueron probadas en las mismas cantidades en la Máquina Algodonera, y bajo las mismas condiciones de temperatura. Los resultados obtenidos en esta Quinfa Etapa de Experimentación concluyen que la Fórmula Base para la Mezcla en Polvo Stevien para Algodón de azúcar es: Polidextrosa, Isomaltosa, Isomaltuiosa, Stevia, Gluconodeltalactona y Dióxido de Silicio,

Con esta formulación se puede obtener una algodón de azúcar lo suficientemente voluminoso como para cubrir los requerimientos de apariencia del producto; el grado de sabor Dulce del producto es excelente, con un perfil de sabor dulce aceptable; sin la necesidad de incluir la Sacarosa en la formulación, y con ello lograr bajar la carga calórica del producto final, así como un Indice Giicémico Cero, Inclusive con esta prueba se detecta que la inclusión de la Sacarosa en la formulación provoca que se obtenga un algodón de azúcar menos voluminoso, menos firme al tacto y menos estable.

El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, que para la aplicación de estas modificaciones en una composición determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.