CAMPO DE INVENCIÓN

La presente invención esta relacionada con Ia fabricación de sustitutos de grasa de origen animal especialmente cebo porcino para aplicación en Ia industria alimentaria mediante bases grasas de origen vegetal con ventajas nutricionales en Ia reducción de ácidos grasos saturados, bajo en ácido trans y con contenido de ácidos grasos omega 3 (ALA, alfalinolénico), enfocados a Ia industria cárnica y de panificación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En Ia actualidad los productos fabricados para Ia industria cárnica como son salchichas, salchichones, hamburguesas y toda clase de embutidos son producidos a partir de carnes de cerdo, res y pollo, en las cuales viene incorporado un porcentaje de grasa animal que Ie confiere al producto parte de sus características funcionales y sensoriales.

Es bien sabido que este tipo de grasas de origen animal contiene ciertas proporciones de ácidos grasos saturados, ácidos grasos trans y colesterol, los cuales consumidos en exceso son perjudiciales para Ia salud.

Se han realizado al respecto diferentes estudios de Ia sustitución de esta grasa animal por otras fuentes de grasas de origen vegetal tratando de llegar a Ia misma funcionalidad.

En Ia patente US 1 ,446,004 de EIHs, se hace referencia a un sustituto de grasa animal que consiste en hidrogenación hasta un 80% de saturación de aceites de coco y palmiste mezclados con otra proporción de aceites líquidos provenientes de maní o nueces brasileras para obtener un producto de características similares a dicha grasa. Este es un producto parcialmente hidrogenado el cual no esta libre de ácidos grasos trans. Así mismo es

COPIA DE CONFIRMACIÓN conocido que los aceites de coco y palmiste tienen un contenido alto de ácidos grasos saturados de tal forma que este producto no presenta ventajas a nivel de salud y nutrición.

En el estudio publicado por Ambrosiadis, J., et. al., en el Internacional Journal Foodscience Technology (1996), se efectuaron ensayos con aceites de origen vegetal (soya, girasol, algodón y maíz) para sustitución de grasa en salchicha de res y salamis arrojando una buena estabilidad de Ia emulsión pero con algunos inconvenientes de firmeza, luminosidad y color del producto terminado.

En el artículo publicado por Tan. S. S., et. al., titulado "Chemical, physical and sensory properties of chicken frankfurters sustituted with palm fats" (Internacional Journal Food Science Nutrition v. 52 de 2001) se hace referencia al uso de aceites de palma en Ia sustitución de grasa para salchicha de pollo, obteniendo cambios significativos en cuanto al color (rojo, amarillo) y luminosidad del producto terminado.

En el artículo titulado "sustitución de lardo por grasa vegetal en salchichas" de Rueda et. al., se menciona Ia incorporación de pasta de aguacate a Ia cual se añaden dos inhibidores para evitar el oscurecimiento enzimático del producto final. En este trabajo se ha efectuado Ia incorporación de aceite de aguacate como grasa vegetal que conforma el sistema de emulsión de proteína grasa, sin embargo se encontraron algunas diferencias en luminosidad con respecto a las muestras de control. A pesar de que hubo un cierto nivel de aceptación (50%) por parte del consumidor se modificaron algunas de las características sensoriales (color verde y brillo-luminosidad menor) estándar en este tipo de producto.

En el artículo titulado "Utilization of interesterified oil blends in the production of frankfurters" de Emin Óxvural y HaIiI Vural, 2008; se presenta un estudio cuyo objetivo es el reemplazo de Ia grasa vacuna para productos cárnicos con mezclas de aceites ,vegetales interesterificados. Los resultados obtenidos en los diferentes tratamientos muestran algunos perfiles cercanos al perfil de Ia grasa animal con algunas reducciones en el nivel de saturados cercanos a un 10%. Sin embargo en este estudio no se trabajó Ia incorporación de ácidos grasos omega 3 en su composición final ni se hace referencia a los contenidos bajos de ácidos grasos trans en los productos, además del hecho claro de que este trabajo se hizo con base en grasas de vacunos y no de porcinos como en Ia presenta invención.

La publicación internacional WO2008/047012 A2 de Gaud y Alfós, se presenta una invención relacionada con un sustituto de grasa animal a partir de aceites de palma y sus fracciones parcialmente hidrogenadas en mezcla con otros aceites de origen vegetal (aceite de colza, oliva, maíz, soja y sésamo) pero con niveles de trans entre un 4% y 7% Io cual hace de éste un producto menos saludable que el desarrollo para Ia presente invención.

Se conoce además de Ia aplicación de Ia grasa de cerdo en productos de panadería como por ejemplo hojaldres, galletas y tortas en los cuales esta grasa ha tenido buena aceptación.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con un sustituto de grasa porcina el cual se obtiene a partir de productos de aceite de palma y sus fracciones opcionalmente hidrogenados de manera completa y de aceites monoinsaturados y/o poliinsaturados (aceite de cañóla, aceite de girasol y/o cártamo, aceite de girasol alto oléico y/o cártamo alto oleico, aceite de soja, aceite de oliva) los cuales son posteriormente modificados químicamente mediante Ia interesterificación para obtener un producto con perfiles de fusión y curva de sólidos similares a Ia grasa porcina con contenidos de ácidos grasos saturados más bajos entre el 30 - 40%, contenido de ácidos grasos trans menor del 2%, libre de colesterol y con Ia presencia de ácidos grasos omega 3 (ALA, alfalinolénico), presentando una ventaja nutricional con respecto de los productos existentes en el mercado. La presente invención suministra una base grasa de origen vegetal de mejor valor nutricional que Ia grasa de cerdo con muy buen desempeño para Ia fabricación de productos embutidos en el que su comportamiento con los demás componentes base carnes de origen bovino y de pollo, almidones modificados, concentrados proteicos, sales y condimentos, presenta una excelente incorporación y emulsificación así como unas características sensoriales de producto final de acuerdo con Io requerido para este tipo de productos como son jugosidad, luminosidad, textura, color, sabor y olor.

Objetivos y ventajas adicionales de Ia invención presente se harán más evidentes en Ia descripción de las tablas, Ia descripción detallada de Ia invención y las reivindicaciones.

La presente invención también encuentra aplicación en panadería donde el sustituto de grasa de cerdo presenta ventajas funcionales similares a las que se han obtenido con el uso de manteca de cerdo. El empleo de este sustituto hasta donde se ha encontrado muestra un desempeño adecuado en Ia industria panadera.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El objeto de Ia presente invención es obtener un producto graso que tenga una cantidad más baja de grasa saturada que el de una grasa proveniente del tocino de cerdo, ácidos grasos omega 3 y un bajo nivel de ácidos grasos trans, buenas propiedades organolépticas y desempeño funcional similar al de una base grasa de origen porcino que permitan su aplicación como ingrediente en Ia industria de los embutidos en productos como salchichas, salchichones, salamis y demás productos de Ia industria cárnica donde el tocino es usado.

El sustituto de grasa de cerdo de Ia presente invención se caracteriza por tener en su composición una mezcla de aceites de mediana saturación como son el aceite de palma y sus fracciones opcionalmente hidrogenados sin formación de ácidos grasos trans, en dicha reacción los cuales están en un rango del 10% al 50%, preferiblemente entre un 20% y un 40% y más preferible entre un 25% y un 35%; con aceites monoinsaturados y/o polinsaturados del tipo cañóla, aceite de girasol y/o cártamo, aceite de girasol alto oléico y/o aceite de cártamo alto oléico, aceite de soja, aceite de oliva, los cuales pueden estar en un rango del 50 % al 90%, preferiblemente entre un 60% y un 80% y más preferible entre el 65% y el 75%, estos pueden ser o no ser posteriormente modificados químicamente mediante el proceso de interesterificación.

Esta base grasa se caracteriza porque su composición química contiene un nivel de ácido esteárico C18:0 del 10% al 25%, preferiblemente entre un 12% a un 20% de ácido esteárico C18:0 y más preferiblemente entre un 13% y un 18% de ácido esteárico C18:0. Esta base grasa está caracterizada también porque en su composición química contiene un nivel de ácidos grasos saturados comprendida entre un 30% y 40%, preferiblemente entre un 32% y 38% y más preferiblemente entre un 33% y 36%. Adicional esta base grasa comprende una proporción de ácidos grasos omega 3 (ALA, alfalinolénico) entre un 2% y el 6% y un contenido de ácidos grasos trans menor del 2%.

La curva característica del perfil de sólidos de esta base grasa usando el método IUPAC 2.150a está entre los siguientes rangos: 10 ⁰ C entre el 10% y el 30%; a 20 ⁰ C entre el 5% y el 20%; a 30 ⁰ C entre el 2% y el 10%. Adicionalmente el punto de fusión de esta base grasa determinado por el método AOCS Cc 2-31 está entre 34 y 39°C.

El producto graso de Ia presente invención en su modalidad preferida comprende las siguientes etapas:

(a) Fraccionamiento del aceite de palma R. B. D. (refinado, blanqueado y desodorizado) mediante una cristalización dinámica a una temperatura en el rango de 16°C a 20 ⁰ C, (b) un segundo fraccionamiento de Ia estearina obtenida en Ia etapa anterior mediante una cristalización dinámica a una temperatura entre 36°C y 46°C;

(c) Hidrogenación a saturación total el aceite de palma en un reactor presurizado con atmósfera de hidrógeno a una presión entre 68, 95 y 137,9 Kpa (10-20 psi) y a una temperatura entre 160 ⁰ C y 180°C con adición de catalizador de níquel en una proporción de 0,1 y 0,4% hasta obtener un índice de yodo menor de 2, donde posteriormente el aceite es filtrado, y blanqueado.

Mezcla de los aceites de palmas obtenidos en las etapas previas (a) y/o (b) y/o (c) con adición de los aceites bajos en saturados y altos en ácidos grasos poliinsaturados y/o monoinsaturados.

Redistribución de los ácidos grasos en los triglicéridos de Ia mezcla mediante el proceso de interesterificación generando un cambio en las características de fusión, perfil de sólidos y cristalización adecuados para el propósito de Ia invención.

Filtración del catalizador y los subproductos, refinación, blanqueo y desodorización de Ia mezcla interesterificada para obtención del producto final R. B. D (refinado, blanqueado y desodorizado).

Cristalización y empaque del producto en un intercambiador de calor de superficies raspadas.

Se ha encontrado que el producto de Ia invención es muy adecuado como materia prima grasa para Ia elaboración de productos alimenticios tales como salchichas, salchichones, salamis y toda clase de productos de Ia industria cárnica.

A continuación aparecen ejemplos de las bases grasas en los que se aprecian las características de Ia invención: Ejemplo 1.

-(1) Se tomó aceite de palma R.B.D. y se sometió a un proceso de fraccionamiento en un cristalizador dinámico con agitación hasta llegar a una temperatura final de 18°C y luego se filtró separado de Ia oleína y Ia estearina obtenidas cada una en un tanque diferente. Posteriormente se sometió de nuevo Ia estearina a un proceso de fraccionamiento en un cristalizador dinámico con agitación a una temperatura final de 44°C posteriormente se filtró separando de nuevo Ia oleína y Ia estearina en tanques diferentes, esta última estearina se tomó para Ia mezcla del ejemplo.

-(2) Se tomó aceite de palma R.B.D. y se hidrogenó a saturación total con un índice de yodo menor de 2, luego se filtró el catalizador del producto y se efectuó blanqueo de Ia grasa obtenida.

-(3) Posteriormente se efectuó una mezcla de estearina final

(1) junto con el aceite hidrogenado completamente (2) y Ia adición de aceite de cañóla R.B.D. y aceite de girasol R.B.D. en las siguientes proporciones:

(1) 12%

(2) 15% Aceite de cañóla 33% Aceite de girasol 40%

- Esta mezcla se sometió a una aleatorización de ácidos grasos mediante una reacción de interesterificacíón química con adición de metóxido de sodio como catalizador al 0,2%, posteriormente se neutralizó Ia reacción y se efectuó el blanqueo, refinación y desodorización de esta grasa.

- Finalmente el producto refinado fue sometido al proceso de cristalización en un intercambiador de calor de superficies raspadas para ser empacado en cajas.

Los resultados se muestran a continuación en Ia tabla 1.1

Tabla 1.1 Resultado base grasa de Ejemplo 1 Ejemplo 2.

-(1) Se tomó aceite de palma R.B.D. y se hidrogenó a saturación total con un índice de yodo menor de 2, luego se filtró el catalizador del producto y se efectuó blanqueo de Ia grasa obtenida.

-(2) Posteriormente se efectuó una mezcla del aceite de palma completamente hidrogenado (1) en un 30% junto con Ia adición de aceite de cañóla R.B.D. en un 70%.

- Esta mezcla se sometió a una aleatorización de ácidos grasos mediante una reacción de interesterificación química con adición de metóxido de sodio como catalizador al 0,2%, posteriormente se neutralizó Ia reacción y se efectuó el blanqueo, refinación y desodorización de esta grasa. - Finalmente el producto refinado fue sometido al proceso de cristalización en un intercambiador de calor de superficies raspadas para ser empacado en cajas.

Los resultados se muestran a continuación en Ia tabla 1.2

Tabla 1.2 Resultado base grasa del Ejemplo 2

Ejemplo 3

Con las bases grasas del ejemplo 1 y 2 anterior se efectuaron aplicaciones cárnicas con sustitución de tocino de lomo en salchichón cocido los cuales tenían un porcentaje de grasa total de 27,5% a fin de evaluar diferentes porcentajes de sustitución con 3 repeticiones cada uno frente al resultado final de los salchichones en parámetros como textura, pH, nitritos, aspecto, color, olor y sabor. Los resultados se muestran en Ia tabla1.3.

Tabla 1.3 Resultado de pruebas efectuadas a los salchichones con diferentes grados de sustitución.

Estas características muestran el desempeño adecuado de estas bases grasas ejemplo 1 y 2 en sustituciones entre el 50% - 100% respecto al producto elaborado con solo tocino de lomo donde inclusive Ia parte organoléptica de residuales grasos mejora en las sustituciones. Se midieron también en texturómetro las variables de dureza y jugosidad las cuales son bastante importantes en Ia producción final

Tabla 1.4 Resultados de dureza y jugosidad en pruebas efectuadas a los salchichones con diferentes grados de sustitución.

En ambas características de textura (dureza, jugosidad) se observa que los efectos de Ia sustituciones entre el 50% - 100% no presentan desviaciones críticas a las características deseadas en el producto final que afecten significativamente Ia calidad.

Los ejemplos 1 y 2 reproducen el comportamiento del tocino de lomo satisfactoriamente en cuanto a los atributos organolépticos y de textura así como los demás parámetros fisicoquímicos requeridos permitiendo reducir para esta aplicación el contenido de ácidos grasos saturados aportados por el tocino de lomo y mejorando también su valor nutricional con Ia presencia de ácidos grasos omega 3 (ALA, alfalinolénico). Ejemplo 4

Se realizó una prueba para Ia elaboración de tortillas en Ia cual se utilizó como base grasa el sustituto de manteca de cerdo de Ia presenta invención. Para tal fin se tomaron porciones de harina de maíz (50Og), sal de cocina (2,5g), polvo para hornear (2g) y sustituto de grasa de cerdo (15Og) y agua caliente (8Og).

Se mezcló Ia harina, Ia sal y el polvo de hornear colocando en el centro el sustituto mezclando uniformemente Ia masa y agregando lentamente el agua hasta lograr Ia consistencia blanda requerida para Ia aplicación. Posteriormente se formaron las tortillas extendiendo con un rodillo las porciones de masa. Posteriormente se sometieron a cocción para observar las características finales del producto.

Se analizó Ia textura, Ia elasticidad, el color y el sabor de las diferentes tortillas elaboradas con el sustituto de Ia presente invención observando propiedades y comportamiento muy similares a los mostrados por una tortilla fabricada con manteca de cerdo.

En una segunda aplicación se elaboraron unos croissants sustituyendo Ia manteca de cerdo de Ia fórmula por el sustituto de Ia invención para determinar su desempeño en este tipo de productos.

Se tomaron 1000g de harina de trigo para panadería, 6Og de azúcar, 18g de sal, 25g de levadura y 18Og de sustituto de manteca de cerdo y 18Og de margarina para hojaldre y 36Og de agua.

Se mezcló Ia harina de trigo, Ia sal, el azúcar y el agua para lograr una masa inicial Ia cual se trabajó por un espacio de 15 minutos en una máquina amasadora, una vez lograda Ia textura requerida. Se agregó Ia levadura y posteriormente Ia manteca de cerdo incorporándola gradualmente a Ia pasta formada. Posteriormente se cortaron triángulos de aproximadamente 50 a 6Og para iniciar el proceso de moldeado, enrollando los triángulos y estirándolos. Se hizo este procedimiento varias veces formando varias vueltas para obtener un producto adecuado. Se colocaron los croissant a fermentar por un espacio de 30 minutos a fermentar hasta lograr su crecimiento aproximado de unas tres veces su volumen. Finalmente se hornearon los croissant a una temperatura de 190 - 200 ⁰ C durante un tiempo aproximado de 20 minutos hasta que el producto tome el color dorado requerido.

Se analizaron los productos obtenidos sensorialmente a fin de comparar el desempeño del producto de Ia invención con el desempeño del producto tradicional, obteniendo propiedades y características similares en cuanto a formación de capas, textura y sabor del croissant fabricado.

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: