CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere al campo de ios aceites y grasas, y de una manera más precisa, a una composición de oleogel a base de aceite y grasa cuya gelificación se logra con la incorporación de un monoglicérido destilado de ácido graso saturado como agente estructurante. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El consumo excesivo de grasas saturadas y trans ha sido asociado a un riesgo elevado de enfermedades cardiovasculares y diabetes, entre otras patologías. Por este motivo, uno de los desafíos actuales de la industria alimenticia es encontrar sustitutos que puedan reemplazar a las grasas sin que se pierdan los atributos que estas les confieren a los alimentos. Esto condujo al desarrollo de estrategias para transformar aceites (líquidos) en estructuras semisólidas denominadas "oleogeles". Una alternativa para ia formación de oleogeles es ia utilización de polímeros hidrofóbicos, entre los que se encuentran los derivados de celulosa como la etilceiuiosaE.l principal obstáculo para la preparación de este tipo de geles, es la necesidad de caíentar ei polímero previamente disperso en la fase oleosa por encima de su temperatura de transición vitrea (Tg; aproximadamente 140 °C). Una vez alcanzada esta temperatura, se obtiene una suspensión homogénea que geíifica cuando se la enfría a temperatura ambiente. Ese calentamiento produce principalmente oxidación de los lípidos, generando maíos olores y sabores, con ia posibilidad de formar compuestos tóxicos. Esto se agrava si se considera que el tiempo de calentamiento requerido aumenta con la concentración del polímero, la cual es relativamente alta cuando se quiere lograr geles firmes y resistentes (entre 3 y 10%, según diferentes autores). Con la finalidad de solventar los problemas que surgen en la elaboración de determinados productos alimenticios cuando se sustituyen las grasas sólidas por aceites con mayor contenido en ácidos grasos insaturados se han planteado diferentes estrategias. Una de estas estrategias se presenta en esta invención y la cual se basa en inmovilizar ei aceite liquido con ayuda de estructuras que se originan por adición de monoglicéridos destilado de ácidos grasos saturados en presencia de cristales de grasas provenientes de fracciones de alto punto de fusión. Así, el aceite adquiere propiedades similares a las de ias grasas sólidas y de este modo puede emplearse como sustituto de éstas permitiendo la mejora del perfil de ácidos grasos del producto, y manteniendo las características organolépticas del mismo.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

En vista de lo anteriormente descrito y con el propósito de dar solución a las limitantes encontradas, es objeto de la invención ofrecer un oleogeí comestible y termorreversible que comprende un aceite o mezcla de aceites, un agente estructurante o mezcla de agentes estructurantes y una grasa o mezcla de grasas, tal que el agente estructurante es un monoglicérido destilado de ácido graso saturado de 12 a 24 átomos de carbono que contiene más de 90% en peso de monoglicéridos y donde el ácido graso saturado de 12 a 24 átomos de carbono tiene al menos 40% de esos monoglicéridos son de ácido esteárico y ai menos otro 30% son de ácido palmítico.

Es también objeto de la invención ofrecer el uso de la composición de oleogel comestible y termorreversible arriba indicado como reemplazo de una fracción grasa para elaborar un producto alimenticio seleccionado de un producto lácteo, un producto cárnico, un producto de emulsión de carne y un producto de panadería.

Finalmente, es también objeto de ¡a invención ofrecer un método para elaborar un oleogel comestible y termorreversible, el método tiene las etapas de: preparar una mezcla de aceite y grasa; agregar un agente estructurante a la mezcla de aceite y grasa, en donde el agente estructurante es un monoglicérido destilado de ácido graso saturado de 12 a 24 átomos de carbono que contiene más de 90% en peso de monoglicéridos y donde el ácido graso saturado de 12 a 24 átomos de carbono tiene al menos 40% en peso de ácido esteárico y al menos 30% de ácido palmítico; y calentar la mezcla de aceite, grasa y agente estructurante a una temperatura de 65 °C a 90 °C.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS Otras características de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada considerada en conexión con los dibujos adjuntos. Debe entenderse, sin embargo, que los dibujos están elaborados solamente como una ilustración y no como una definición limitativa de la invención, en los cuales: Figura 1 muestra un reograma G* vs tiempo (t) y G* vs Temperatura (T) de algunos ejemplos de realización de composiciones de oíeogel para margarina untabSe de acuerdo a la invención.

Figura 2 muestra otro reograma G* vs tiempo (t) y G* vs Temperatura (T) de algunos ejemplos de realización de composiciones de oíeogel para margarina untable de acuerdo a la invención.

Figura 3 muestra un reograma G* vs tiempo (t) y G* vs Temperatura (T) de algunos ejemplos de realización de composiciones de oleogel para margarina en barra de acuerdo a la invención.

Figura 4 muestra otro reograma G* vs tiempo (t) y G* vs Temperatura (T) de algunos ejemplos de realización de composiciones de oleogel para margarina en barra de acuerdo a la invención. Figura 5 muestra algunas imágenes de formación de cristales de diferentes composiciones de oleogel a diferentes temperaturas durante una etapa de cristalización de acuerdo a la invención.

Figura 6 muestra algunas Imágenes de la distribución de tamaño de cristaies después del cizalíamiento del oleogel a diferentes velocidades durante una etapa de cristalización de acuerdo a ia invención DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los detailes característicos de esta invención se describen en los párrafos siguientes, que tienen el objetivo de definir la invención, pero sin limitar su alcance. La invención se orienta a un oleogel comestible y termorreversible, y a productos alimenticios que contienen dicho oleogei.

El oieogel se prepara adecuadamente mediante ía combinación de un aceite o mezcia de aceites, una grasa o mezcla de grasas con un agente estructurante y mediante el calentamiento de la mezcla a una temperatura arriba de la temperatura de fusión de sus compuestos. Una vez que la composición se ha disueito completamente y la solución está clara, se procede a enfriar.

El término "oleogel" se refiere, bajo eí contexto de la presente invención, a un gei que tiene una fase de aceite continua que contiene un agente estructurante o de geiificacsón y demás compuestos distribuidos uniformemente en la fase de gei, El oieogel exhibe propiedades físicas de una grasa sólida o semi-soüda. El oieogel es anhidro básicamente, es decir, tiene convenientemente un contenido de agua aproximadamente 1% en peso. No obstante puede ser empleado para producir emulsiones tipo agua en aceite. El oleogel de acuerdo a la invención es comestible. Por consiguiente, en un aspecto adicional, la presente invención proporciona un producto alimenticio que comprende un oieogel de acuerdo con la invención. El producto alimenticio puede realizarse mediante la mezcla de los componentes alimenticios con un oleogel de acuerdo con ia invención. La mezcla puede llevarse a cabo con el oleogel en el estado gelificado, o con la composición de oleogel en el estado licuado seguido del enfriamiento. El término "producto alimenticio" se refiere, bajo el contexto de la presente invención, a productos comestibles conteniendo también de manera conveniente uno o más ingredientes seleccionados de los carbohidratos (por ejemplo, azúcares y almidones), proteínas, fibra dietética, agua y agentes saborizantes como sal. De manera adecuada, ei producto alimenticio contiene por lo menos aproximadamente 1% en peso de oleogel, por ejemplo al menos aproximadamente 5%, 10% o 15% en peso de oleogel. De manera adecuada, el producto alimenticio contiene menos de aproximadamente 95% en peso de oleogel, por ejemplo menos de aproximadamente 90% en peso de oleogel. En ciertas modalidades, eí producto alimenticio de acuerdo con la presente invención es un producto de carne. Por ejemplo, un producto de carnes frías como jamón, carne molida como carne de hamburguesa, o producto de emulsión de carne para preparación de por ejemplo de salchichas. Típicamente, los productos de carne de la presente invención comprenden de aproximadamente 10% a aproximadamente 25% de proteína, de aproximadamente 5% a aproximadamente 35% en peso de oleogel de ía presente invención y de aproximadamente 40% a aproximadamente 60% en peso de agua total.

Típicamente, ios productos de emuisión de carne se preparan mediante la molienda, mezcla y emulsificacion de una mezcla de carne cruda como carne de res o cerdo, productos derivados de carne, oleogel de la presente invención y otros ingredientes como salmuera, especias, saborizantes, proteínas vegetales y colorantes con el fin de producir una emulsión que contenga partículas grasas finas cubiertas de proteínas. La proteína se disuelve ya sea de ingredientes de carne y/o derivados de proteína agregadas como proteínas vegetales o suero. En el caso de un producto embutido, la emulsión de carne resultante es embutida, La emulsión se procesa posteriormente mediante calor. El calentamiento de la emulsión de carne causa que la proteína contenida en el mismo coagule para formar una textura elástica, semi-sólida. Esta estructura atrapa las partículas grasas formando un producto de emulsión de carne firme. El producto de emulsión de carne resultante es una masa uniforme, homogénea, que también puede contener trozos de carne u otras inclusiones.

En ciertas modalidades, el producto alimenticio de acuerdo con la presente invención es un producto lácteo. Por ejemplo, un producto de queso, en donde la incorporación del oíeogel como reemplazo o sustituto de grasa se lleva a cabo, preferentemente, en ¡a etapa de preparación de la cuajada. Típicamente, el queso de la presente invención comprenden de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% de proteína, de aproximadamente 5% a aproximadamente 35% en peso de oleogel de la presente invención y de aproximadamente 28% a aproximadamente 62% en peso de agua total.

En otra modalidad, el producto alimenticio de acuerdo con la presente invención es un producto de panadería. Por ejemplo, galletas, en donde la incorporación del oleogel como reemplazo o sustituto de grasa se lleva a cabo, preferentemente, en la etapa de preparación de la masa.

El reemplazo de una fracción de ia grasa presente en dichos productos alimenticios mediante aceites, preferentemente aceites vegetales, tiene como resultado productos de carne, lácteos o de panadería que tiene una textura y propiedades organolépticas no aceptables cuando se cocinan o se mastican debido a la salida de grasa del alimento y apariencia grasosa. Sin embargo, el reemplazo de una fracción de la grasa por un oleogel de acuerdo con la presente invención se ha encontrado que resulta en productos de carne, productos lácteos o productos de panadería que no presentan estos probíemas.

El término "termorreversibíe" significa, bajo el contexto de Sa presente invención, que se puede convertir desde una fase de gel a temperatura ambiente a una fase líquida a una temperatura elevada por encima de la temperatura ambiente. El término "termorreversible" incluye también el término preferido "termo-intercambiable", que quiere decir que se puede convertir desde una fase de gel a temperatura ambiente a una fase Síquida a una temperatura elevada por encima de la temperatura ambiente y que se puede reconvertir de nuevo a una fase de gel cuando se enfría a temperatura ambiente o inferior.

Por "temperatura ambiente" se quiere decir una temperatura comprendida entre 20 a 25 °C. Por "temperatura elevada por encima de la temperatura ambiente" se quiere decir una temperatura superiora 25°C.

La composición de oleogel comestible y termorreversible de la presente invención incluye : a ) Aceites o mezcla de aceites

Diversos tipos de aceites comestibles pueden utilizarse, más no se limitan a, aceite de soya, aceite de oliva, aceite de cañóla, aceite de maíz, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de coco, aceite de semilla de algodón, aceite de linaza, aceite de almendra, aceite de cacahuate, aceite de alga, aceite de palma, estearina de palma, oleína de palma, aceite de palma hidrogenado, estearina de palma hidrogenada, aceite de soya alto oíeico, aceite de cañóla alto oleico, aceite de girasol alto oleico, aceite de cártamo alto oiéico, aceite de soya totalmente hidrogenado, aceite de cañóla totalmente hidrogenado, aceite de semilla de algodón totalmente hidrogenado, aceite de girasol alto esteárico, aceites interesterificados enzimática y químicamente y combinación de ios mismos.

La cantidad de aceite o mezcla de aceites en la composición del oleogel de la presente invención es típicamente de 50% a 95% en peso. Los aceites de soya, aceite de olivo, aceite de cañóla y aceite de palma son aceites preferidos para la formación del oleogel de la presente invención debido su perfil de ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados que permiten formular distintas mezclas, limitando el contenido de ácidos grasos saturados y estableciendo el contenido de ácidos grasos monoinsaturados y ácidos grasos poliinsaturados dentro un rango en el que el oleogel exhiba las propiedades reológicas deseadas. Por ejemplo, el aceite de cañóla tiene la ventaja de contener airededor de 8% en peso de ácidos grasos saturados, mientras que los aceites de soya y de olivo contienen alrededor de 16% en peso y 14.56% en peso respectivamente. Por otro lado el contenido de ácidos grasos monoinsaturados para el aceite de canoía es de alrededor de 66% en peso, mientras que para ios aceites de soya y de olivo son aproximadamente de 23 y 78% respectivamente. Finalmente el contenido de ácidos grasos poliinsaturados es de alrededor de 25% en peso en el aceite de cañóla, mientras que para Sos aceites de soya y de olivo son de airededor de 59% y 5% respectivamente. Por otro lado, la oleína de palma, aunque tiene un contenido de ácidos grasos saturados de alrededor de 46% en peso, se prefiere una oleína de palma que tenga alrededor de 43% en peso de ácidos grasos monoinsaturados y alrededor de 10% en peso de ácidos grasos poliinsaturados porque al enfriarse por debajo de su temperatura de cristalización forma cristales pequeños que permiten modular las texturas del producto final. Adicionalmente, el aceite de soya se prefiere por su alto contenido de ácido íinoiéico de alrededor de 52% en peso. Mientras que el aceite de olivo y el aceite de cañóla se prefieren por su contenido de ácido ofeico de alrededor de 77% en peso y 64% en peso respectivamente.

En términos de ácidos grasos, Sa composición dei aceite de soya que puede ser utilizado en ¡a invención es como sigue:

de 16.31% a 16.53% en peso de ácidos grasos saturados;

de 23.42% a 23.54% en peso de ácidos grasos monoinsaturados; y

de 59.94% a 60.05% en peso de ácidos grasos poíiinsaturados.

En términos de componentes de ácido graso, ia composición del aceite de soya utilizado en la invención es como sigue:

de 11.15% a 11,17% en peso de ácido palmítico;

de 23.04% a 23.15%en peso de ácido oleico;

de 52,99% a 53,01% en peso de ácido linoléico;

de 6.71% a 6,68% en peso de ácido alfa-linolénico; y

de 3.99% a 4.03% en peso de ácido esteárico.

En términos de ácidos grasos, la composición del aceite de cañóla que puede ser utilizado en Sa invención es corno sigue:

de 8.16% a 8.51% en peso de ácidos grasos saturados;

de 66.07% a 66.28% en peso de ácidos grasos mono insaturados; y

de 25.23% a 25.35% en peso de ácidos grasos poíiinsaturados.

En términos de componentes de ácido graso, la composición del aceite de cañóla utilizado en la invención es como sigue:

de 4.63% a 4.65% en peso de ácido palmítico;

de 64.31% a 64.55%en peso de ácido oieico;

de 17.93% a 18.03% en peso de ácido linoléico;

de 6.68% a 6.72% en peso de ácido alfa-linofénico; y de 2.13% a 2.15% en peso de ácido esteárico.

En términos de ácidos grasos, ia composición del aceite de palma que puede ser utilizado en ia invención es como sigue:

de 46.15% a 55.96% en peso de ácidos grasos saturados;

de 34.88% a 43.23% en peso de ácidos grasos monoinsaturados; y

de 8.68% a 10.57% en peso de ácidos grasos poliinsaturados.

En términos de perfíi de ácidos grasos, la composición del aceite de palma utilizado en ia invención es como sigue:

de 38.54% a 39.44% en peso de ácido palmítico;

de 34.55% a 42.86%en peso de ácido oleico;

de 8.43% a 10.28% en peso de ácido línoléíco;

de 4.47% a 6.13% en peso de ácido esteárico; y

de 0.96% a 2.93% en peso de ácido mirístlco.

En términos de ácidos grasos, ia composición del aceite de olivo que puede ser utilizado en la invención es como sigue :

de 13.8% a 15.3% en peso de ácidos grasos saturados;

de 74.7% a 82.6% en peso de ácidos grasos monoinsaturados; y

de 6.4% a 7.1% en peso de ácidos grasos poliinsaturados.

En términos de perfil de ácidos grasos, Sa composición del aceite de olivo utilizado en ia invención es como sigue:

de 10.07% a 11.14% en peso de ácido paímítico;

de 73.53% a 81.27%en peso de ácido oleico;

de 5.67% a 6.28% en peso de ácido iinoléico;

de 3.1% a 3.42% en peso de ácido esteárico; y

de 0.7% a 0.77% en peso ácido alfa linoleico. b ) Grasas o mezcla de grasas

Una selección y relación apropiada de grasa es adicionada al aceite o mezcla de aceites. Las grasas que pueden ser utilizados son de origen vegetal o animal.

Entre las grasa vegetales se pueden emplear grasa de soya, grasa de algodón, grasa de palma fraccionada, grasa de palma completamente hidrogenada, grasa de paimiste, estearina de palma, grasa de coco, grasa vegetal completamente hidrogenada y sus combinaciones.

Entre las grasa animales se pueden emplear grasa butírica, grasa de cerdo, sebo de res y sus combinaciones.

La cantidad de grasa en la composición del oleogel de la presente invención es típicamente de5% a 50% en peso. c) Agente estructurante

Con ei propósito de llevar a cabo ía gelificacíón o estructuración de la mezcla de aceites y grasa se hace uso de un agente estructurante seleccionado de monogiicéridos de ácidos grasos.

Los monogiicéridos de ácidos grasos consisten en glícerol esterificado con un ácido graso único. Según la invención, ei ácido graso es un ácido graso saturado de 12 a 24 átomos de carbono que se selecciona de entre el grupo que consiste ácido araquídico, ácido behénico, ácido butírico, ácido esteárico, ácido láurico, ácido lignocérico, ácido mirístico, ácido palmítico y sus combinaciones.

Las características de la estructura generada por los monogiicéridos no sólo depende de la concentración de monogiicéridos utilizados sino también del tipo de monoglicéridos. Para una alta viscosidad y plasticidad se prefieren monoglicéridos o mezclas de monogiícéridos con un alto grado de saturación. Preferentemente, se utilizan monoglicéridos que se derivan de aceite de palma, fracciones de aceite de palma, palma kernel grasa, grasa de coco, manteca de cerdo, sebo, aceites vegetales hidrogenados parcial o totalmente. Tales monoglicéridos de ácidos grasos son preferiblemente ricos en ácido esteárico o ácido palmítico, lo que significa al menos 40% de esos monoglicéridos son de ácido esteárico y al menos otro 30% son de ácido palmítico.

Para la presente invención, se prefieren monoglicéridos destilados de ácidos grasos saturados de 12 a 24 átomos de carbono que contiene más de 90% en peso de monoglicéridos y donde el ácido graso saturado de 12 a 24 átomos de carbono tiene más del 40% en peso de ácido esteárico y al menos otro 30% en peso de ácido palmítico. La razón para preferir los monoglicéridos de ácidos grasos saturados radica en que producen organogeles que pueden ser tratados mecánicamente sin afectar el desarrollo de su estructura durante el trabajo mecánico de agitación que ocurre comúnmente en diversos procesos de producción de alimentos como amasado de masa de panificación, emulsificado de productos cárnicos, corte y prensado de cuajadas de queso, etc. ES monoglicérido destilado de ácido graso saturado tiene un punto de fusión de

65°C a 90°C.

La cantidad de agente estructurante en la composición del oieogel de la presente invención es típicamente del% a 10% en peso. f) Agente emulsificante

Adicionalmente, la composición de oleogel de la presente invención puede incluir un agente emulsificante seleccionado de lecitina de soya, fosfolípidos, derivados del sorbitan y sus combinaciones. Este agente emulsificante se añade como coadyuvante en el proceso de incorporación del oleogel emulsión, especialmente en productos lácteos.

La cantidad de agente emulsifscante en la composición del oleogel de la presente invención es típicamente de menor a 1% en peso.

MODO DE PREPARACIÓN

La composición de oleogel de la presente invención puede ser elaborada a partir de la preparación de una mezcla de aceite y grasa ; iuego se agrega el agente estructurante para posteriormente calentar continuamente y con agitación, la mezcía a una temperatura de 65°C a 90°C, permitiendo luego que la mezcla de aceite, grasa y agente estructurante se enfrié para formar el oleogel . De manera alternativa, durante el calentamiento se agrega el agente emufsificante. El oleogel puede ser incorporado en un producto alimenticio completamente fundido o semisólido según la aplicación.

En términos de ácidos grasos, el oleogel comestible y termorreversible de la presente presenta una composición de :

de 25% a 56% en peso de ácidos grasos saturados;

de 29% a 55% en peso de ácidos grasos monoinsaturados; y

de 8% a 36% en peso de ácidos grasos poliinsaturados.

En términos de perfil de ácidos grasos, el oleogel comestible y termorreversible de la presente presenta una composición de:

de 16% a 45% en peso de ácido palmítíco ;

de 28% a 50% en peso de ácido oleico;

de 1% a 10% de ácido esteárico;

de 9%a 35% en peso de ácido linoléico;

de 0. 1% a 7% de ácido alfa linoiénico

de 1% a 10% en peso de ácido láurico; y de 1% a 3% de ácido mirístico.

La composición de oieogel de ia presente invención es estable sin mostrar separación de fases a una temperatura de 4 °C a 25 °C,

PROPIEDADES REOLÓGICAS

La composición de oieogel de 3a presente invención permite la obtención de sistemas grasos estructurados que durante su enfriamiento o calentamiento exhiben una modificación en su fenómeno de cristalización, que desde el punto de vista reológico, puede ser evidenciado por un aumento en el módulo complejo (G*), el cual para términos prácticos indica la rigidez del material o la resistencia que impone al flujo.

Se encontraron tres efectos de ia adición del agente estructurante sobre ia mezcla de aceites y grasas: primero, el aumento de G* depende de la concentración del monogücéndo destilado de ácido graso saturado; segundo, la adición de monog'icérido destilado de ácido graso saturado favorece el inicio de la cristalización en etapas más tempranas durante eí enfriamiento de la mezcla del oieogel comparado con ia grasa sin monogücérido y, tercero; el tipo de ácido graso del monogiicérido impacta la estabilidad del oieogel ante esfuerzos de cizalla, siendo preferidos los ácidos grasos saturados sobre los ácidos grasos insaturados y ácidos grasos trans.

La composición de oieogel de la presente invención tiene un módulo complejo G* mayor a 0,8 MPa cuando se la muestra previamente fundida de 65°C a 90°C, se enfría y cristaliza a una velocidad de aproximadamente 2°C/min hasta llegar a 0°C y se sostiene 30 minutos a 0 °C, realizando ía medición a 10 Hz y 0,005% de amplitud.

EJEMPLOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN La invención ahora será descrita con respecto a los ejemplos siguientes, ios cuales son únicamente con el propósito de representar ia manera de llevar a cabo la implementación de los principios dei invento. Los ejemplos siguientes no intentan ser una representación exhaustiva de la invención, ni intentan limitar el alcance de ésta.

EJEMPLOS DE COMPOSOCIONES DE OLEOGEL COMESTIBLE Y TERMORREVERSIBLE

Se prepararon 11 distintos ejemplos de composiciones de oíeogel comestible y termorreverisbie denominados Fl, F2, F3, F4, F5, F6, F7; F8; F9, F10 y F11 de conformidad con ¡os ingredientes y cantidades indicadas en Tabla 1 de acuerdo con la invención. La preparación consistió en ia preparación de ia mezcia en % en peso y su posterior fusión a 80°C durante 15 minutos para fundir todos los materiaíes y mezclarlos.

Tabla 1 Las composiciones Fl, F2, F3, F4, F5, FS, F7, F8, F9, F10 y F 11. fueron analizadas para determinar su correspondiente perfii de ácidos grasos saturados (AGS), ácidos grasos poü-insaturados (AGP), ácidos grasos monoinsaturados (AGM) y ácidos grasos trans (AGT). El perfil de ácidos grasos se determinó mediante ei método 96. G6 de la AOAC (Asociación Oficial de Comunidades Analíticas). Para ello se utilizó un Cromatógrafo Agiient 7890 A (Santa Clara, California, EUA). Para ei análisis de Sos datos se empleó el software ChemStation y asimismo se empleó ei Kit Supelco 37 Component FAME Mix como estándares (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, EUA). Los perfiles de ácidos grasos se muestran en Tabla 2, mientras que en Tabla 3 se muestran ios perfiies detallados de ácidos grasos de las fases grases de la Tabla 2,

Tabla 2

Tabla 3

Posteriormente, se obtuvieron reogramas de las muestras de ejemplos mediante barridos de temperatura empleando un reómetro AntonPaar equipado con una celda P- PTD200 y una geometría PP25 perfilada para evitar que la muestra y la geometría resbale. E¡ espacio entre la geometría y el plato inferior fue de 1 mm . Posterior a

17 establecer eí límite de la zona ¡íneal de visco elasticidad, se estableció el programa de temperatura, que fue de un pre-fundido a 80 °C por 15 minutos seguido de un enfriamiento de 80 a 0 °C a 2 °C por minuto. Ésta velocidad fue escogida para minimizar el gradiente de temperatura entre la base fría del Peltier (plato inferior) y la base de la geometría (plato superior) . Posterior ai enfriamiento, se mantuvo isotérmicamente a 0 °C por 30 minutos. Enseguida, la muestra fue nuevamente calentada a 2 °C por minuto hasta 80 °C. La frecuencia se fijó a 10 Hz para tener mejor resolución de torque cuando ia grasa se encuentre en liquida, y ia temperatura mínima se fijó en 0 °C. En las Figuras 1 y 2 se muestran reogramas de G* vs tiempo (t) y G* vs

Temperatura (T) de los ejemplos Fl , F2, F6, F6, F8, FIO y Fl l aplicables en la elaboración de margarinas untables. Estos reogramas muestran la misma información reológica, pero mientas en la Figura 2 es más fácil visualizar el inicio de ios eventos Teológicos y el bucle que se forma durante el ciclo de enfriamiento-sostenimiento- enfriamiento, en la Figura 1 se muestra de una mejor manera la rampa de temperatura. El área dentro dei bucle en ia Figura 2 refleja la ganancia de estructura del oleogei durante la cristalización y sostenimiento isotérmico a 0 °C.

En la Figura 2 se muestra que F7, F9 y FIO son comparables en área a Fl pero F9 y FIO que contienen el agente estructurante poseen una estructuración isotérmica más rápida . Las composiciones F9 y FIO difieren en la composición del componente grasa sólida, pues la composición F9 se preparó con una mezcla de grasa de palma de punto de fusión 36 °C, grasa de palma de punto de fusión de 45 °C y grasa de palma completamente hidrogenada, mientras que la composición FIO fue preparada solamente con grasa de palma de punto de fusión 36 °C. Aquí se muestra que ambos perfiies de ácidos grasos son prácticamente iguales, por lo cual la diferencia en los puntos de fusión pueden deberse a la posición que los ácidos grasos toman en el glicerol . Por io cual es un factor que puede afectar las propiedades que una grasa estructurada exhibe. Por otro lado, la composición F2 fue preparada con grasa de palma de punto de fusión 36 °C y se utiliza para margarinas de barra. Esto principalmente por la plasticidad y resistencia a la deformación (módulo complejo G* medido en Pa) que desarrolla al cristalizar. En su reograma, durante el periodo de enfriamiento de 80°C a 0 °C en intervalos de 2°C/min , se puede apreciar que su proceso de cristalización es rápido pero incompleto. De hecho, se observa que durante el periodo de sostenimiento isotérmico a 0 °C continúan los fenómenos de estructuración del material graso (cristalización). El G* de la composición grasa F2 liega a ser de 13.3 MPa. Su resistencia a la deformación y su evolución reológica post-producción permiten que en la práctica industrial, justo a la salida del equipo de cristalización, la composición F2 exhiba una consistencia que permite su manejo y empacado. Posteriormente, durante el periodo de almacenamiento en cuartos refrigerados es que se logra el completo desarrollo de la red de cristales. Por esta razón se busca que las fases grasas que se utilicen para elaborar margarinas de barra exhiban una cristalización igual o más rápida que F2. Lo que se observa con una pendiente mayor durante el período de cristalización y un G* igual o mayor al de F2.

Por otro lado, la composición Fl se utiliza para margarinas untables y es una mezcla de aceite y grasa de palma. La evolución del su reograma durante la rampa de temperatura aplicada exhibe dos eventos reológicos durante su cristalización : el primero, alrededor de los 30°C y termina alrededor de los 12°C. La segunda etapa de cristalización comienza 5 minutos después de que inicia el sostenimiento isotérmico 0°C, ai final de este periodo el G* de ia composición Fl llega a ser de 0.86 MPa (más de 10 veces menor que el de la composición F2). La mezcla de grasas de la composición Fl se utiliza para margarinas untables debido a que es más suave por ofrecer menor resistencia a la deformación. La aparición de estos eventos reológicos, evidenciados por marcados cambios en la pendiente de Sa curva durante ia cristalización o fusión, obedece a la presencia de distintas fracciones en la mezcla. Por esta razón ia cristalización y fusión de la composición F2 tiene cambios de pendiente suaves mientras que la composición Fl exhibe transiciones escalonadas.

Al contrastar los reogramas de las composiciones Fl, F6, F7, F9, FIO y Fl l se encontró que el perfil reológico de la composición Fl supera a Sa composición F6 en velocidad de cristalización (durante periodo isotérmico a 0°C) y resistencia a la deformación, pero es superado en ambos aspectos por ia composición F7 (3.7 MPa), composición F9 (4.0 MPa) y composición FIO ( 1.9 MPa). Finalmente, la composiciónFl l mostró que su temperatura de inicio de cristalización, cuando comienza un aumento de G* (Pa) fue mayor en la composición Fl pero su G* fue menor ai exhibir solamente 0,26 MPa (3 veces menor que la composición Fl). Las diferencias encontradas entre las composiciones F7 y F9 pueden atribuirse tanto a la adición del agente estructurante, (ya que ambos poseen un perfil similar de ácidos grasos C12 :0, C14 :0, C16 :0, C18 :0, C18 :0, C18: ln9c, C18 : 2n6c y C18 : 3n3, como a las diferencias en la estructuración durante el enfriamiento (ver Figura 5). En Sa composición F9 se añadió 4% de agente estructurante en su fórmula y el efecto de dicha adición se evidencia con una cristalización y fusión en dos eventos(escalonada). Finalmente, es destacabie que la composición Fl l que contiene 5% de agente estructurante exhibe un módulo complejo G* de 0.26 MPa contra 0.027 de la composición F6, cuando ia proporción de ácidos grasos saturados en la composición Fl l es 5% menor, mientras que el contenido de ácidos grasos poli-insaturados es 7% mayor. De esta manera se establece también que las diferencias encontradas en las composiciones anteriormente mencionadas posee una explicación desde el punto de vista microestructurai. Lo anterior debido a que se observó una clara formación de cristales dentro de la red formada por el monoglicérido (Ver Figura 5, composición F7 vs composición F9).

Respecto a la formulación de margarinas de barra, los reogramas de F3, F4, F5 y F8 muestran que es posible la reducción de ácidos graso saturados y ácidos graso trans al mismo tiempo de que se aumenta el ácido graso monoinstaurado y el ácido graso poliinstaurado (ver Tablas 1 y 3 y Figuras 3 y 4). El módulo complejo G* fue de 19.8, 13.3, 8,68 y 11.3 MPa para F3, F4, F5 y F8 respectivamente. Se puede observar que nuevamente existen diferencias en los reogramas, aun cuando se han disminuido el contenido de ácido graso saturado, especialmente el C16: 0 y aumentado la proporción de C18 : 2n6c en ia formula. De esta manera F3, F4 y F5 son formulaciones de mezclas de grasas con una evidente reducción de ácidos grasos saturados que son buenos candidatos para ser añadidas de monoglicérido destilado de ácido graso saturado para inducir cambios en sus cinéticas de cristalización y propiedades reologicas para que puedan ser empleadas como la fase grasa para margarinas de barra .

En la Figura 6 se hace una comparación del tamaño de los cristales obtenidos con la palma de punto de fusión de 36°C y la composición F9. Se puede apreciar que en ambos casos conforme Sa velocidad rotacional aumenta el tamaño de los cristales se torna más pequeño. De esta manera las estructuras obtenidas con monoglicérido destilado de ácido graso saturado pueden ser convertidas, mediante trabajo mecánico, en estructuras similares a las de los cristales de palma actualmente producidos.

EJEMPLOS DEL USO DEL OLEQGEL COMESTIBLE Y TERMORREVERSIBLE DE LA INVENCIÓN EN PREPARACIÓN DE ALIMENTOS

EJEMPLO 1.

Producción de queso Doble Crema. El proceso de incorporación del oleogel depende del alimento en que será aplicado, en el caso de los quesos se realiza el balance de materia de acuerdo al contenido de grasa deseado y se emulsifica el oleogel con una en leche descremada. Posteriormente ia emulsión es mezclada con otra corriente de leche fresca descremada o no, según el contenido deseado de grasas. Enseguida se pasteuriza la mezcla y se atempera a temperatura de cuajado, se agrega el cuajo y se espera el tiempo necesario para madurar la cuajada. Finalmente, se corta ia cuajada, se desuera, sala, muele moldea y empaca el queso.

EJEMPLO 2.

Producción de queso tipo Panela reducido en grasa saturada. El método de preparación utiliza como materia prima ( 1) aceite vegetal de soya o cañóla; (2) grasa butírica fraccionada de alto punto de fusión o grasa vegetal de soya; (3) monoglicérldos destilados provenientes de ácidos grasos saturados. Para la preparación del oleogel se prepara una mezcla de aceite, grasa estructurante, cuyas proporciones pueden ser de 70% a 95%, 5% a 25%, 1% a 5% en peso y más preferiblemente de 85%, 15% y 5% en peso, respectivamente. Después de mezclar los ingredientes se funden a una temperatura preferiblemente entre 50 °C a 90°C y más preferiblemente a 70°C hasta su completa disolución . Para la preparación 0.500 kg del oleogel fundido se mezcla con 15 litros de leche descremada a 50°C. Posteriormente se homogeneizan a una presión entre 500 PSI a 1500 PSI y se mezclan con otros 15 litros de leche entera, Posteriormente la mezcla se pasteuriza a una temperatura entre 63 °C y 80°C y más preferiblemente de 75°C. Enseguida se enfría la mezcla hasta una temperatura entre 30 °C a 45°C y más preferiblemente de 40°C. Se agrega el cuajo (renina) y se deja reposar de 5 a 30 minutos y más preferiblemente 10 minutos. Se procede a cortar, y desuerar para posteriormente compactar los granos, moldearlos y empacar el producto terminado.

EJEMPLO 3.

Producción de margarina a base de oíeogel. El método de preparación utiliza como materia prima aceite vegetal, grasa vegetal, monoglicéridos destilados provenientes de ácidos grasos saturados. Tanto el aceite (cañóla, soya, olivo, oleína de palma) como la grasa se ajustan la proporción deseada que varía de 50 : 50% a 95 : 5% en peso respectivamente. Posteriormente se añade el agente estructurante cuya composición varia de 1% a 10% en peso y más preferiblemente de 2% a 3% en peso del total de la mezcla. Después de mezclar los ingredientes se funden a una temperatura preferiblemente entre 50 °C a 90°C y más preferiblemente a 60°C hasta su completa disolución bajo agitación de 100 rpm a 500 rpm. Enseguida, se agregan los saborizantes liposolubíes, emulsificant.es y colorantes. La fase grasa es entonces mezclada con una fase acuosa en una proporción fase grasa-fase acuosa de 60 :40. En la fase acuosa se encuentran disueltos Sos conservadores y la sai , La mezcla es entonces pasteurizada entre 60 °C a 90 °C y más preferiblemente de 80 °C bajo agitación a una velocidad de 100 rprn a 500 rpm para conseguir ¡a emulsión de ambas fases. La mezcla pasteurizada es pre-enfríada a una temperatura entre 59 °C a 63°C y posteriormente bombeada a una veiocidad de 72kg/hr a 96 kg/hr hacia un primer cristalizador cuyo iníercambiador de superficie raspada tiene una velocidad de rotación de 300 rpm a 400 rpm, siendo la emulsión enfriada en esta etapa a una temperatura de 8 °C a 12°C. Posteriormente, la margarina se conduce a un rotor de pernos para hornogenizar el tamaño de cristales cuya velocidad es de 200 rpm a 300 rpm y su temperatura va de 0 °C a 25°C y más preferiblemente de 9 °C a 13°C. Enseguida, la margarina se dirige a un segundo cristalizador cuya intercambiador de superficie raspada tiene una velocidad de rotación de 150 rpm a400 rpm y más preferiblemente de 200 rpm a 320 rpm y su temperatura de salida de la margarina es de 0 °C a 10°C y más preferiblemente de 4 °C a 9°C. El medio de enfriamiento utilizado es refrigerante R-22, Para ei caso de pruebas industriales, se utilizó un equipo de 6 tubos de superficie raspada y dos rotores de pernos de 50 litros y 100 litros respectivamente. La emulsión se conduce por medio de una bomba de alta presión a un flujo de 1,200 kg/hr a 1,300 kg/hr y una temperatura de entrada de 44 °C a 46°C. Después de la primera serie de dos intercambiadores de superficie raspada el producto registra una temperatura de 18 °C a 20°C. La margarina se circuía por el rotor de pernos de 50 litros para homogenizar el tamaño de cristales, donde su temperatura va de 20 °C a 22°C. Enseguida, la margarina se dirige a otros dos tubos de enfriamiento, donde se la margarina llega a una temperatura de 4°Ca 6°C. El producto así obtenido se envía ai segundo rotor de pernos de 100 litros, donde alcanza una temperatura de 7 °C a 9 °C, para de ahí pasar a ¡os dos últimos intercambiadores de superficie raspada (tubos 5 y 6), obteniéndose una temperatura de 2 °C a 3 °C. El medio refrigerante usado en las pruebas industriales fue Amoniaco, EJEMPLO 4.

Producción de emulsión cárnica (Salchichas). El método de producción utiliza como materia prima ei oieogel como fase grasa, agua, proteína de pollo separada mecánicamente (MDM), proteína de soya, almidón, sai común, nitritos, saborizante, colorante y conservadores. En este caso el oleogeí se prepara con oleína de palma cuya proporción oieína-grasa se ajustan a ía proporción deseada que varía de 50: 50% a 95 :5% en peso respectivamente y más preferiblemente 95 : 5% en peso. Posteriormente se añade el agente estructurante cuya composición varía de 1% a 10% en peso y más preferiblemente de 1% a 3% en peso del total de la mezcla. La preparación comienza con la hidratacion de las proteínas y sales, seguido de un posterior mezclado y refinado con ei oieogel y resto de los ingredientes a una temperatura de 6°C. El refinado se realiza bajo vacío utilizando un emulsificador de cuchillas hasta que se obtenga una dispersión homogénea, El producto resultante se embute y cocina a una temperatura entre 63 °C a 80°C y más preferiblemente a 72°C. En base a ias realizaciones descritas anteriormente, se contempla que las modificaciones a estas realizaciones descritas, así como las realizaciones alternativas serán consideradas evidentes para una persona experta en el arte de la técnica bajo la presente descripción. Es por lo tanto, contemplado que las reivindicaciones abarcan dichas realizaciones alternativas que estén dentro del alcance del presente invento o sus equivalentes.