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Patent Searching and Data


Title:
SPONGY STARCH-FREE DAIRY SNACK AND METHOD FOR PRODUCING IT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/113583
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for producing a spongy starch-free dairy snack, which comprises the steps of: preparing a food paste that includes 75-87 wt% acid casein and 13-25 wt% powdered cheese; extruding the food paste at a pressure and temperature that enables the powdered cheese particles to fuse with the acid casein particles; cutting the string of extruded paste; allowing the pieces of extruded paste to expand; and drying the pieces of expanded paste until they contain 6-13 wt% moisture, to obtain the spongy snack. The method also includes a step of hydrating the food paste with alkaline water before or during the step of extrusion. The obtained snack has a density of 75-150 g/L and a dry protein content of 80-89 wt%.

Inventors:
PÉREZ GALLARDO ALFONSO (MX)
MONTALVO HERNÁNDEZ BERTHA DEL CARMEN (MX)
MÉNDEZ MERINO EMILIO (MX)
Application Number:
PCT/MX2022/000002
Publication Date:
June 22, 2023
Filing Date:
December 14, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SIGMA ALIMENTOS SA DE CV (MX)
International Classes:
A23J1/20
Foreign References:
GB2085273A1982-04-28
US9723859B22017-08-08
Attorney, Agent or Firm:
FERNÁNDEZ OROPEZA, Manuel (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

1. Un método para elaborar una botana láctea esponjada libre de almidón, el método comprende las etapas de: preparar una pasta alimenticia que incluye: de 75% a 87% en peso de caseína ácida; y de 13% a 25% en peso de queso en polvo; extrudir la pasta alimenticia a través de un dado para obtener una cuerda de pasta extrudida, siendo la extrusión a una presión y temperatura que permite la fusión de las partículas del queso en polvo con las partículas de la caseína ácida; cortar la cuerda de pasta extrudida en trozos de pasta extruida; permitir a los trozos de pasta extruida expandirse en un entorno con presión y temperatura ambiente para formar trozos de pasta expandida; y secar los trozos de pasta expandida para obtener la botana esponjada. . El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde en la etapa de preparar una pasta alimenticia, el queso en polvo es seleccionado de un grupo consistente de queso fresco, queso semi-maduro, queso maduro y sus combinaciones. . El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde en la etapa de preparar una pasta alimenticia, la pasta alimenticia además incluye de 0 a 12% de peso de grasa butírica o un aceite comestible seleccionado de un grupo consistente de aceite de cañóla, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de oliva, aceite de maíz, aceite de soya y sus combinaciones.

35 El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde además incluye la etapa de hidratar la pasta alimenticia con agua alcalina previo a, o durante, la etapa de extrudir la pasta alimenticia. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la etapa de extrudir la pasta alimenticia se realiza a una presión de 45 a 100 bar y a un ciclo de temperatura de 30 a 35 °C, de 30 a 45 °C, de 45 a 65 °C, de 45 a 65 °C, de 50 a 75°C, de 70 a 80 °C, de 70 a 80 °C y de 60 a 90 °C. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la etapa de secar los trozos de pasta expandida termina hasta que la pasta expandida alcance un contenido de humedad de 6% a 13% en peso. Un método para elaborar una botana láctea esponjada libre de almidón, el método comprende las etapas de: preparar una pasta alimenticia que incluye: de 75% a 87% en peso de caseína ácida; y de 13% a 25% en peso de queso en polvo; extrudir la pasta alimenticia a través de un dado para obtener trozos de pasta extruida, siendo la extrusión a una presión y temperatura que permite la fusión de las partículas del queso en polvo con las partículas de la caseína ácida; permitir a los trozos de pasta extruida expandirse en un entorno con presión y temperatura ambiente para formar trozos de pasta expandida; y secar los trozos de pasta expandida para obtener la botana esponjada. El método de conformidad con la reivindicación 7, en donde en la etapa de preparar una pasta alimenticia, el queso en polvo es seleccionado de un grupo consistente de queso fresco, queso semi-maduro, queso maduro y sus combinaciones.

36 El método de conformidad con la reivindicación 7, en donde en la etapa de preparar una pasta alimenticia, la pasta alimenticia además incluye de 0 a 12% de peso de grasa butírica o un aceite comestible seleccionado de un grupo consistente de aceite de cañóla, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de oliva, aceite de maíz, aceite de soya y sus combinaciones. El método de conformidad con la reivindicación 7, en donde además incluye la etapa de hidratar la pasta alimenticia con agua alcalina previo a, o durante, la etapa de extrudir la pasta alimenticia. El método de conformidad con la reivindicación 7, en donde la etapa de extrudir la pasta alimenticia se realiza a una presión de 45 a 100 bar y a un ciclo de temperatura de 30 a 35 °C, de 30 a 45 °C, de 45 a 65 °C, de 45 a 65 °C, de 50 a 75°C, de 70 a 80 °C, de 70 a 80 °C y de 60 a 90 °C. El método de conformidad con la reivindicación 7, en donde la etapa de secar los trozos de pasta expandida termina hasta que la pasta expandida alcance un contenido de humedad de 6% a 13% en peso. Una botana láctea esponjada libre de almidón susceptible de ser obtenida mediante el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que incluye: una forma tridimensional esponjada con alvéolos de pared delgada que exhiben capas exfoliadas fundidas de proteínas superpuestas; una densidad de 75 a 150 g/L; y un contenido de proteína de 80% a 89% en peso en seco.

Description:
BOTANA LÁCTEA ESPONJADA LIBRE DE ALMIDÓN Y MÉTODO PARA ELABORARLA

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere al campo de la elaboración de botanas extrudidas, y más particularmente, a un método para elaborar una botana láctea que presenta una estructura esponjada libre de almidón.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Existe una gran variedad de productos alimenticios de tipo botana en el mercado; se entiende por producto alimenticio de tipo botana los alimentos de pequeña dimensión, es decir que representan una porción individual que se pueda ingerir en uno o varios bocados y generalmente destinada a ser consumida con los dedos. La mayoría de los productos alimenticios de tipo botana, disponibles comercialmente, son secos, de sabor salado y están esencialmente compuestos por glúcidos, grasas y aromas y saborizantes añadidos, y se presentan en forma de hojuelas, chips, productos inflados o extrudidos. Estas botanas presentan un interés nutricional muy limitado, razón por la que a menudo es criticado el consumo de este tipo de producto.

La tendencia actual en la elaboración de productos alimenticios de tipo botana es incrementar su valor nutricional, bien sea elaborando la botana a partir de proteínas o incorporando proteínas a una mezcla de masa tradicional para elaborar una botana. Las proteínas empleadas en estos casos, por lo general son proteínas lácteas o de origen vegetal. En el estado de la técnica se conoce, por ejemplo, la publicación de solicitud internacional de patente W02012/036910 que describe un producto de botana expandido elaborado por un proceso de extrusión a partir de una mezcla de almidón, caseína de micela y aislado de proteína láctea, adicionado además con un agente de control de expansión como el carbonato de calcio. El producto de botana obtenido es crujiente y contiene al menos 5 gramos de proteína por porción de 28.35 gramos.

El almidón es un excelente ingrediente para provocar la expansión de los productos de extrusión por expansión directa. El almidón es el carbohidrato de reserva de las plantas, incluyendo los cereales y leguminosas. En el proceso de extrusión, su capacidad de expansión tiene que ver con su capacidad de formar masas fundidas de una viscosidad baja comparadas contra proteínas y su capacidad de hidrólisis o dextrinización. Recordemos que el almidón se compone al fin de cuentas de unidades de d-glucosa, por lo que durante el proceso de extrusión los gránulos de almidón pueden modificarse en productos de menor peso molecular como cadenas de glucosa cada vez más cortas e incluso hasta dextrinizarse. Las formulaciones altas en almidones son entonces más solubles, disgregables, y asimilables durante su consumo oral y gastrointestinal, que las que contienen sus contrapartes altas en proteínas, por lo que aportan un mayor índice glicémico. Por otro lado, los productos extruidos de expansión directa preparadas con alto contenido de proteínas son menos solubles, durante su consumo generan una sensación de saciedad a la vez que su índice glicémico es menor aportando un contenido nutricional más balanceado y menos denso calóricamente.

En la patente mexicana MX-291657 se describe una botana de textura tostada, no vidriosa, de estructura celular fermentada, no inflada. La botana está elaborada a partir de una masa que consiste en una mezcla de 5% a 60% en peso de queso, harina y agua, dicha masa es extrudida en forma de una cuerda de masa configurada a una presión y temperatura que evitan la gelatinización del almidón y expansión de la masa, la cuerda de masa configurada se corta en piezas que luego son horneadas o freídas.

Este patente expone la fabricación de lo que se conoce como un producto de extruido de expansión indirecta, es decir que la extrusión es un medio para lograr una masa que a la que se da formato a través de un dado, pero que después de la extrusión se va a freír, y es durante este proceso de fritura que la botana se expande y genera su crujencia. Por eso se busca que en la elaboración de la cuerda no se gelatinice el almidón. Esta formulación no puede ser utilizada en extrusores cuyos tonillos tengan un perfil con grado de cizallamiento y cuyo barril alcance temperaturas como más adelante se describe en el proceso de la presente invención.

La publicación de solicitud internacional de patente WO2016/049198 describe una composición alimenticia nutricional para elaborar, entre otras cosas, productos alimenticios tipo botana. La composición alimenticia nutricional consiste en no más del 60% en peso de proteína láctea y al menos 40% en peso de proteína vegetal. La proteína láctea puede ser concentrado de proteína de leche, aislado de proteína de leche, concentrado de proteína de suero de leche, leche desnatada en polvo, leche desnatada, leche entera, leche entera en polvo, aislado de proteína de suero de leche, concentrado de proteína de suero de leche, caseinato de sodio y caseinato de calcio; mientras que la proteína vegetal puede ser proteína de soya, proteína de guisante, proteína de arroz, proteína de papa, proteína de macroalgas, proteína de microalgas, proteína de cañóla, proteína de girasol, proteína de avena, proteína de trigo, proteína de colágeno, proteína de maní y proteína de maíz.

La gran desventaja de las proteínas vegetales es que comercialmente se consiguen en la forma de ingredientes como harinas, concentrados o aislados, estos presentan un sabor característico a leguminosa que es difícil de eliminar o enmascarar. Mas aun cuando se utilizar harinas, que incluso tienen factores anti-nutricionales como inhibidores de proteasas, hemaglutininas. El efecto de no deseado de sabor a leguminosa, incremento de dureza excesiva aumenta conforme su proporción en la formula se incrementa. Adicionalmente las proteínas vegetales tienen distintas temperaturas de desnaturalización que las lácteas, lo que hace difícil que reaccionen al mismo tiempo dentro del proceso de extrusión.

La patente estadounidense US-9,723,859, describe una botana esponjada elaborada a partir de una mezcla de 65% a 85% en peso de caseína ácida, de 5% a 40% en peso de proteína de suero de leche y adicionalmente un álcali, dicha mezcla es introducida a un extrusor al que se añade de 3% a 30% en peso de agua, la mezcla se pasa a través de un troquel acoplado al extrusor para crear una pluralidad de piezas cortadas que se dejan expandir a una temperatura y presión ambiental, luego se le remueve su humedad hasta que la piezas de botana alcancen un contenido de humedad de 0.5% a 12% en peso. La botana resultante contiene una cantidad de proteína de al menos 75% en peso, y no contiene ninguna otra fuente de proteína que no sea la proteína de caseína y la proteína de suero de leche. Este proceso se basa en la extrusión de la mezcla elaborada con la caseína ácida y el álcali en forma de solución diluida o sal alcalina en polvo, que actúa dentro de extrusor una vez inyectada el agua. La función del álcali es neutralizar la caseína ácida y convertirla en caseinato de sodio. Este proceso permite también solubilizar la caseína y convertirla en una masa fundida también por cizallamiento y transferencia de calor. El principal inconveniente de esto es que el tiempo de residencia de los materiales en cualquier extrusor no es lo suficientemente largo como para disolver, neutralizar y finalmente alcanzar las temperaturas de procesamiento necesarias para desplegar la funcionalidad completa de la caseína ácida. El resultado de esto es la presencia de partículas de caseína fundidas de forma incompleta y la obtención de masas incapaces de expandirse por completo al llegar a la boquilla del extrusor, por lo que la botana resultante, si bien, contiene una cantidad de proteína de al menos 75% en peso, y no contiene ninguna otra fuente de proteína que no sea la proteína de caseína y la proteína de suero de leche, su superficie es rugosa con estructuras de tipo exfoliante bajo y de textura vidriosa.

El uso excesivo de suero de leche cambia la proporción entre proteínas séricas y caseínas, alejándose de la proporción ¡dea de la leche, adicionalmente las proteínas séricas ocasionan el apelmazamiento de la formula impidiendo que se expanda apropiadamente al salir del extrusor, también ocasionan un cambio importante en la viscosidad de la masa fundida dentro del extrusor, son propicias a quemarse dentro del barril del extrusor, participan en desarrollo de sabores a cocido por el intercambio de sulfhidrilos (característico sabor a huevo cocido o a leche cocida), la lactosa que contienen los sueros concentrado e inclusive los aislados participan en reacciones caramelización y producción de furanos que generan sabores desagradables.

Con la finalidad de solventar los problemas antes descritos en la elaboración de determinados productos alimenticios tipo botana cuando se incorporan proteínas lácteas, la presente invención plantea el empleo de queso en polvo para producir una botana láctea que tiene una textura crujiente, no vidriosa, de estructura esponjada sustancialmente uniforme de alvéolos de pared delgada que exhiba capas fundidas de proteínas superpuestas, con un nivel de proteína superior al 81% de proteína en base seca y un porcentaje bajo de grasa del orden de 8 a 12% en peso, a partir de una mezcla pasta alimenticia extrudible, sin la necesidad de emplear harinas o almidones.

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 método para elaborar una botana láctea esponjada libre de almidón, a partir de la preparación de una pasta alimenticia que incluye de 75% a 87% en peso de caseína ácida y de 13% a 25% en peso de queso en polvo, la pasta alimenticia es extrudida para obtener una cuerda de pasta, siendo la extrusión a una presión y temperatura que permite la fusión de las partículas del queso en polvo con las partículas de la caseína ácida, la cuerda de pasta extrudida es cortada en trozos de pasta extruida a los cuales se les permite expandirse en un entorno con presión y temperatura ambiente para formar trozos de pasta expandida, que luego son secados para así obtener la botana esponjada.

Es también objeto de la invención un método para elaborar una botana láctea esponjada libre de almidón, a partir de la preparación de una pasta alimenticia que incluye de 75% a 87% en peso de caseína ácida y de 13% a 25% en peso de queso en polvo, la pasta alimenticia es extrudida para para obtener trozos de pasta extruida, siendo la extrusión a una presión y temperatura que permite la fusión de las partículas del queso en polvo con las partículas de la caseína ácida, los trozos de pasta extruida se permiten expandirse en un entorno con presión y temperatura ambiente para formar trozos de pasta expandida, que luego son secados para así obtener la botana esponjada.

Finalmente, es objeto de la presente invención, ofrecer una botana láctea esponjada libre de almidón que presenta una forma tridimensional esponjada con alvéolos de pared delgada que exhiben capas fundidas de proteínas superpuestas, una densidad de 75 a 150 g/L y un contenido de proteína de 80% a 89% en peso en seco.

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 ¡lustra una fotografía de un primer ejemplo de realización de una botana láctea esponjada elaborada a base de queso cheddar en polvo de acuerdo con la invención.

Figura 2 ¡lustra una micrografía por microscopía electrónica de barrido del primer ejemplo de realización de la botana láctea esponjada de la Figura 1 de acuerdo con la invención.

Figura 3 ilustra una fotografía de un segundo ejemplo de realización de una botana láctea esponjada elaborada a base de queso provolone en polvo de acuerdo con la invención.

Figura 4 ¡lustra una micrografía microscopía electrónica de barrido del segundo ejemplo de realización de la botana láctea esponjada de la Figura 3 de acuerdo con la invención.

Figura 5 ilustra una fotografía de un tercer ejemplo de realización de una botana láctea esponjada elaborada a base de queso mozzarella en polvo de acuerdo con la invención.

Figura 6 que ¡lustra una micrografía por microscopía electrónica de barrido del tercer ejemplo de realización de la botana láctea esponjada de la Figura 5 de acuerdo con la invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los detalles característicos de esta invención se describen en los párrafos siguientes, que tienen el objetivo de definir la invención, pero sin limitar su alcance.

La presente invención proporciona un método y sistema para la producción continua de una botana láctea esponjada libre de almidón extrudida que exhibe características de textura (dureza), tamaño modulable, forma, distribución de alveolos en tamaños regulares y con paredes internas delgadas que se traduzcan en un producto de una densidad entre 75 a 150 g/L, por lo que es una botana crujiente, que aporta saciedad al ser consumida y que contiene un mayor contenido nutrimental, con un contenido de queso mayor al 10% en peso en comparación con una botana tradicional elaboradas a base de almidones.

La botana láctea esponjada libre de almidón de la presente invención es elaborada a partir de una composición de pasta alimenticia que contiene los siguientes ingredientes: a) Caseína ácida

La caseína ácida y/o los caseinatos se incluyen en la mezcla de pasta alimenticia en una cantidad suficiente para suministrar proteínas y contribuir a la estructura de la botana láctea esponjada. El ingrediente de caseína ácida puede obtenerse comercialmente o prepararse mediante procesos convencionales. La caseína ácida puede obtenerse mediante la acidificación de la leche desnatada (con ácidos minerales, orgánicos o cultivos lácticos), reduciendo el pH a aproximadamente 4.5 a 4.9 (pero dependiendo de la cantidad de iones disueltos), de modo que la caseína se precipite dejando solamente las proteínas séricas en el suero. Como es conocido, la caseína ácida puede solubilizarse mediante la adición de un álcali o sal alcalina para formar caseinatos, tales como caseinatos de sodio, caseinatos de calcio, etc., que también pueden usarse, dependiendo de las características necesarias. También se pueden utilizar caseína láctica y caseína de cuajo (obtenida por la precipitación enzimática con proteasas o enzimas similares). La caseína láctica también se obtiene añadiendo cultivos microbianos a la leche, convirtiendo la lactosa en ácido láctico y bajando así el pH. La caseína de cuajo se obtiene mediante el uso de cuajo para precipitar la caseína, lo que da como resultado una fracción de proteína con alto contenido de calcio. Un ejemplo de elaboración de caseína ácida se describe en la sección de antecedentes de la patente estadounidense US-4,397,926.

La caseína es una proteína animal con un perfil de aminoácidos completo al contrario que algunas de sus contrapartes de origen vegetal. El termino caseína engloba la clase dominante de proteínas en la leche llegando a contabilizar alrededor del 80% de las mismas, el resto son proteínas séricas. Los diferentes tipos de caseínas incluyen los subgrupos asl-caseína, as2-caseina, K-caseína y p-caseína todos heterogéneos y con 2-8 variantes genéticas. Lo que las hace tan especiales en este proceso es que debido su secuencia de aminoácidos poseen una distribución de grupos ionizadles, dominios hidrofílicos, y dominios hidrofóbicos. Por eso son tan versátiles para ser modificadas en su estructura y función ante cambios en la presencia de iones de calcio, grupos fosfato y condiciones de pH.

Todas las caseínas en su estado nativo no poseen una bien definida estructura terciaria o secundaria (por su contenido de prolina), no obstante, exhiben una notable función biológica en dicha forma no estructurada. La principal es la capacidad de auto asociación para la formación de las denominadas sub-micelas y micelas de caseínas. Las asl-caseína, as2-caseina, y p-caseína se encuentran típicamente como sales de calcio y son prácticamente insolubles, mientras que la K-caseína es soluble: la asociación de las tres primeras en el interior de la micela al tiempo que la K-caseína se orienta al exterior (junto con su extremo C-terminal que contienen un grupo carbohidrato) es lo que confiere a la sub-micela su solubilidad. Las sub-micelas también pueden asociarse y estabilizarse con otras micelas mediante interacciones hidrofóbicas y el fosfato de calcio, para formar las micelas que van de 200-400 nm. En la presente invención esta estructura micelar es la propiedad de mayor interés por su capacidad de precipitación a pH ácido (4.6 a 4.9) que permite obtener un coagulo denso que posteriormente puede ser secado y, que una vez seco puede ser re-solubilizado en forma de caseinato de sodio.

La ventaja que aporta la caseína ácida al proceso de la presente invención es que de inmediato al contacto con el agua no genera una pasta de alta viscosidad. Esto es debido a que su proceso de re-solubilización es lento, lo que permite que la mezcla de acuosa de álcali (hidróxido) con caseína ácida (y el resto de la fórmula) pueda ser eficientemente transportada al interior del extrusor y alcance a la zona de compresión aún liquida impidiendo el atascamiento y deposición de proteína quemada que tiende a pegarse en la superficie del interior del barril o del dado o del cortador dado de salida del extrusor.

La caseína ácida se puede emplear en una cantidad desde aproximadamente 75% en peso a aproximadamente 87% en peso, preferentemente de aproximadamente 78% en peso a aproximadamente 87% en peso, más preferentemente de aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 84% en peso, en base al peso de la pasta alimenticia. b) Queso en polvo El queso que se usa en la presente invención puede ser cualquiera o más de un queso de verdad o queso lácteo. Sin distinción, puede ser queso de leche de vaca, cabra u oveja, tal como queso fresco (queso blanco, queso ackawi, queso fresco, queso panela, cotija, queso doble crema, queso para freír, queso panner), queso semi-maduro (queso chihuahua, queso gouda, queso camembert, queso roquefort, queso stilton, queso gruyere), queso maduro (queso manchego, queso Cheddar, queso morbier, queso azul, queso limburguer, queso asiago, queso parmesano, queso romano, queso suizo, queso muenster, queso mozzarella, Monterrey Jack, queso Pepper Jack, queso provolone, queso fontina, queso pecorino, queso grana pandano, queso gorgonzola), y similares y cualquier combinación de los anteriores aunque no limitado a estos. En realizaciones de la invención, el queso lácteo puede tener un contenido de humedad de 3 % a 6% en peso, con un contenido de grasa de 8% a 50% en peso, y un contenido de proteína de 20% a 65% en peso. Los quesos con contenido de humedad más alto pueden ser difíciles de pulverizar, y/o pueden hervir y/o generar masas muy húmedas y fundida que no sean fáciles de secar y desarrollen una botana dura y vitrea.

El queso empleado en la presente invención se aplica en forma de polvo con un tamaño de partícula de aproximadamente 0.005-1500 micrómetros, más preferiblemente de 0.010-1000 micrómetros y más preferiblemente de 0.025-500 micrómetros. Dicho queso en polvo puede ser obtenido, pero no está limitado a distintos procesos como secadores de rodillos, de tambor, secado al vacío, liofilización o secado por aspersión. Previo al secado puede haber procesos de molienda o reducción de tamaño de partícula para optimizar el proceso, en este paso el queso es molido para generar partículas más pequeñas que al aumentar el área superficial sean secadas más eficientemente.

Un proceso que se ha encontrado menciona que es posible partir de barras o trozos de queso que se introducen a un triturador, pulverizador o molino de rotor de palas en su interior, en el cual se somete una corriente de queso a la acción mecánica giratoria de dicho rotor de palas, con la consiguiente división del queso en partículas pequeñas. El triturador, pulverizador o molino se puede configurar para reducir el tamaño de partícula promedio del queso. Sin embargo, cualquier estructura y/o método adecuado se puede emplear para reducir el tamaño de partícula promedio del queso. Un ejemplo de procedimiento para elaborar queso en polvo se describe en la patente europea EP2386207.

El queso en polvo se puede emplear en una cantidad desde aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 25% en peso, preferentemente de aproximadamente 13% en peso a aproximadamente 20% en peso, más preferentemente de aproximadamente 14% en peso a aproximadamente 17% en peso, en base al peso de la pasta alimenticia. El queso en polvo ayuda a proporcionar lubricación durante la preparación de la pasta alimenticia, mezclado de la pasta alimenticia, y extrusión de la pasta alimenticia. Cantidades excesivas de queso en polvo pueden ablandar la pasta alimenticia demasiado y pueden restar retención de forma de la pasta alimenticia durante su expansión a la salida del extrusor, pero esto depende claro del nivel de proteólisis del queso, de su formulación, de su proceso de producción, cultivo y/o maduración, así como de la relación grasa-proteína con que haya sido elaborado. También, cantidades excesivas de queso en polvo, dependiendo de su relación grasa proteína y grado de proteólisis, pueden restar el logro de una textura crujiente de la botana obtenida de acuerdo con lo anteriormente expuesto, debido a que se genera una masa viscoelástica, fundida, pegajosa y con alta capacidad de retención de agua.

Cuando en el proceso de extrusión de la botana láctea esponjada de la presente invención se trabaja con masas que exhiben las características anteriormente mencionadas se ocasionan dos efectos: (1) las partículas expandidas se pegan unas con otras y se apelmazan, también se pegan en las superficies del equipo de proceso a su salida del extrusor y; (2) las partículas expandidas no son capaces de retener su forma expandida. Este segundo punto se da porque a la salida del extrusor, debido a la diferencia de presiones y temperatura del interior del barril vs la presión atmosférica afuera, el agua contenida en la mezcla fundida se expande súbitamente (flashea). Durante esta expansión el agua cambia de fase de líquido a vapor y escapa de la mezcla fundida. Debido a la disminución de humedad se logra el endurecimiento de la partícula expandida lo que le ayuda a retener su forma. Este proceso es casi instantáneo y depende como se menciona de la cantidad de agua en el balance de materia de la formulación, pero también de la fuerza con que la mezcla fundida es capaz de ligar el agua.

Si las condiciones de humedad y grado de retención en la mezcla fundida son las correctas, como es el caso de los ejemplos de la presente invención, el producto se expande de manera súbita liberando entre 3% y el 10% de humedad, más preferiblemente entre el 4% y el 8% de humedad y más preferiblemente entre el 5% y 6% de humedad, de manera rápida. Esto ocasiona el endurecimiento de la partícula, pero el grado de expansión respecto al diámetro del dado es tal que se logra una estructura alveolar y paredes delgadas en la partícula expandida, que son las que le otorgan una crujencia y palatabilidad adecuada.

En realizaciones preferentes, niveles altos contenidos de queso en polvo aportan su sabor característico, y ayudan a incrementar el contenido de proteínas a la fórmula, además de que actúan en la transferencia de calor del producto de botana final y porque aportan partículas con grasa embebida en la formación de una pasta fundida homogénea dentro del extrusor. Por ejemplo, para productos en donde se desee un fuerte sabor a queso, son preferentes contenidos más altos de queso y con sabores intensos como lo son quesos madurados (por ejemplo, los quesos: romano, parmesano, pecorino, grana padano, pero no limitados a esos). Para ello se puede añadir, pero no limitarse, de aproximadamente 15% en peso a aproximadamente 25% en peso, en base al peso de la pasta alimenticia.

Hay muchas marcas comerciales de quesos en polvo en el mercado que pueden emplearse en la práctica de la presente invención. Estos pueden emplearse solos o como mezclas, o en combinación con sabores de queso (que son polvos de queso con otros ingredientes). Los quesos en polvo son simplemente queso deshidratado, normalmente secados por algún método mediante el cual sea posible remover la humedad de este hasta dejarlo técnicamente seco en niveles apropiados con un rango de humedad ente el 0 y 10% preferiblemente entre 1% a 8% y más preferiblemente entre 2% al 4% de humedad.

El contenido de grasa del queso seco oscila entre 10 y 60% preferiblemente entre 20% y 50%, y más preferiblemente entre 30 a 45%. Adicionalmente los quesos están disponibles en varios sabores diferentes, por ejemplo, suizo, Cheddar, añejos o sin añejar y, quizás, coloreados o sin color. Preferiblemente, los quesos en polvo se comercializan con un contenido de humedad entre 0 y 10% preferiblemente entre 1% a 8% y más preferiblemente entre 2% al 4% de humedad. c) Aceites y grasas

Las grasas y aceites comestibles representan la fuente más importante de energía de los alimentos ya que proporcionan 9 cal/g, el doble de las proteínas (4 cal/g) o los carbohidratos (4 cal/g). Son vehículo de las vitaminas liposolubles y contribuyen de forma importante al sabor y el aroma de los alimentos cocinados. Además, brindan sensación de saciedad. Entre las propiedades funcionales está la regulación de intercambio calorífico, aportan sabor, textura y cuerpo a los alimentos, al mismo tiempo que son vehículo de compuestos hidrofóbicos. Molecularmente, las grasas (incluyendo los aceites y las grasas sólidas) están constituidas por triacilglicéridos (TAG), lo que significa que están constituidos por una molécula de glicerol a la que están unidos tres ácidos grasos. Lo que distingue un aceite de una grasa es que los primeros son líquidos a temperatura ambiente, mientras las segundas son sólidas a temperatura ambiente en términos técnicos y de aplicación industrial, los parámetros que definen estos comportamientos son sus respectivos puntos de cristalización y fusión. Este comportamiento térmico por supuesto tiene fundamento en el perfil de ácidos grasos (AG) y las posiciones que dichos AG ocupan en la molécula de glicerol. El perfil de AG también se refiere al tipo de ácido graso en cuanto a su longitud de cadena y su abundancia, siendo entonces el que define las propiedades de funcionalidad como rango de fusión/cristalización, fracción de sólidos a una determinada temperatura, comportamiento Teológico, plasticidad, palatabilidad y percepción sensorial. Los AG pueden ser ácidos grasos saturados (AGS), ácidos grasos mono-insaturados (AGMI), ácidos grasos poli-insaturados (AGPI) y ácidos grasos trans (AGT). Dependiendo de la longitud de cadena y del grado de insaturación. Finalmente, existen otros acilglicéridos como los diacilgliceroles (DAG), mono-acil-gliceroles (MAG), fosfolípidos y otras moléculas de origen lipídica relacionadas.

Los TAG, DAG y MAG son de importancia en la composición de la pasta alimenticia de la presente invención porque aportan lubricación al sistema de tornillos y barril lo que permite que la masa fundida fluya sin pegarse a los componentes del extrusor, adicionalmente aportan un medio eficiente para la transferencia de calor, contribuyen como material que mejora la percepción sensorial y palatabilidad y el aroma durante el consumo de la botana. Los DAG y MAG aportan además propiedades emulsificantes a las formulaciones que los contienen y funcionan como coadyuvantes en la fluidificación de la mezcla. Otro punto de importancia es que se puede añadir TAG que contengan ácidos grasos esenciales (aquellos que no puede sintetizar el cuerpo y que tienen que adquirirse por consumo de alimentos) como lo son los AGPI tipo omega-3 y omega-6 denominados ácido a-linolénico y a-linoleico respectivamente.

En la presente invención se puede emplear preferentemente grasa butírica, es decir aquella extraída de la leche vacuno, ovino o caprino caracterizada por su contenido de AG 's de cadena corta como el AG butírico. Esto con la finalidad de mantener la identidad de un producto lácteo completamente elaborado con productos de origen lácteo. No obstante, los aceites vegetales también pueden emplearse de manera alternativa para elaborar la pasta alimenticia de la invención.

Los aceites vegetales también presentan compatibilidad con la caseína ácida y el queso en polvo para ser miscibles a los rangos de temperaturas de esta invención con el constituyente de la grasa butírica contenido en el queso en polvo, en cualquier proporción, y sobre todo para proporcionar una textura crujiente y esponjosa a la botana de queso.

Entre los aceites/grasas vegetales susceptibles de emplearse se encuentran, pero no están limitados, por ejemplo, aceite de cañóla, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de oliva, aceite de maíz, aceite de soya, aceite de coco, grasa butírica y sus combinaciones. El aceite vegetal o animal se puede emplear en una cantidad de hasta aproximadamente 12% en peso, preferentemente de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 8% en peso, más preferentemente de aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 6% en peso, en base al peso de la pasta alimenticia.

Asimismo, se pueden hacer uso de grasas de origen vegetales o animales, entre las grasas de origen vegetales que se pueden emplear se encuentran grasa de palma y sus fracciones y grasa de coco, y sus combinaciones; entre las grasas de origen animal que se pueden emplear se encuentran grasa de leche, grasa butírica o sus fracciones, sebo animal, y sus combinaciones. d) Otros ingredientes

Otros ingredientes que pueden ser empleados para la preparación de la botana pero que no sean esenciales son saboreantes de extractos vegetales de hojas, tallos, ramas, hierbas o semillas o vegetales secos o colorantes como annato, páprika o algún otro comúnmente usados para saborizar y dar color a quesos o alimentos preparados con éstos. Ejemplos de estos materiales son el romero, albahaca, hongos como azules o verdes, pimienta, sésamo, tomate deshidratado, pimiento deshidratado, agentes de sabor a humo. Estos ingredientes no son necesarios para producir la formulación descrita a en la presente invención, pero pueden aportar color, aspecto y sabores adicionales.

MODO DE PREPARACIÓN

Se prepara una pasta alimenticia a partir de la mezcla de la caseína ácida con el queso en polvo, y adicionalmente con el aceite vegetal. Estos ingredientes se pueden mezclar y/o combinar usando cualquier método y/o sistema adecuado, incluyendo, pero no limitado a tanques de mezclado, mezcladores, transportadores, y/o combinaciones de estos. La pasta alimenticia puede prepararse usando equipo de mezclado convencional, tal como un mezclador ascendente o mezclador por lotes. Los ingredientes se pueden añadir individualmente, por separado, y en formas líquidas o secas, sin limitaciones. En diversas maneras de realización de la invención, la pasta alimenticia puede producirse mediante añadir continuamente los ingredientes al mezclador para obtener una pasta alimenticia substancialmente homogénea para ser extrudida, por lo que el mezclador puede operar de aproximadamente 15 rpm a aproximadamente 300 rpm por aproximadamente de 1 minutos a aproximadamente 20 minutos, pero preferiblemente de 5-15 minutos y más preferiblemente de 10 min. Los tipos de mezcladores pueden ser, pero no está limitado a los de tipo de tambor giratorio, de listones, de paletas co-rotantes o contra -rotantes.

El contenido de humedad de estos ingredientes puede ser de aproximadamente de 2% a 15% en peso, sin embargo, de manera alternativa dicho contenido de humedad de los ingredientes puede ser acondicionado mediante la adición de agua, preferentemente agua alcalina, mediante el empleo de un pre-acondicionador previo a su mezclado o durante su mezclado de los ingredientes. El contenido de agua adicionada es de aproximadamente 2% a aproximadamente 15% en peso, en base al peso de la pasta alimenticia. La humedad preferible para el proceso está entre 5% a 10% más preferiblemente entre 6% a 9%.

En una realización de la invención, se contempla que la densidad de la mezcla de polvos oscila en un rango de aproximadamente 300 a aproximadamente 800 g/L, preferiblemente entre 400 a 700 g/L y mas preferiblemente de 500 a 600 g/L.

La pasta alimenticia se introduce en un extrusor, el extrusor se puede configurar como un extrusor de un tornillo o doble tornillo, co-rotante o contra-rotante, con una zona de alimentación, una o mas zonas calentamiento donde ocurre la fusión de la mezcla, pero el extrusor se puede configurar de manera diferente en otras modalidades.

Durante la extrusión de la pasta alimenticia, al extrusor se puede añadir agua, preferentemente agua alcalina, en la cantidad aproximada de 2% a aproximadamente 15% en peso, en base al peso de la pasta alimenticia. El contenido de agua alcalina preferible para el proceso está entre 5% a 10% y más preferiblemente entre 6% a 9%. La pasta alimenticia puede alimentarse o bombearse al extrusor, usando una bomba de desplazamiento o tornillos. Estos se encargan de introducir el material al extrusor el flujo másico ( kg/h ) depende del tamaño y capacidad del equipo. No obstante, para la presente invención se menciona el proceso de un extrusor de capacidad máxima de 50 Kg/h a 600 rpm.

La extrusión puede conducirse a una presión de aproximadamente 40 a 100 bar, más preferiblemente de 50 a 90 bar y más preferiblemente de 60 a 80 bar. Altas presiones de extrusión tienden a cambiar la estructura de los alvéolos cuerda de pasta extrudida y generan mayor expansión a la salida. Generalmente, mientras sea mayor la presión será menor el grado de expansión de la pasta extrudida a la salida del extrusor y por ende será más alveolar la textura de la botana. En contraste, bajas presiones de extrusión tienden a reducir la expansión y obtener estructuras más discretas, así como reducir la pérdida súbita de agua por evaporación obteniéndose una botana más dura.

Durante la extrusión, la temperatura de la pasta alimenticia aumenta a medida que aumenta el tiempo de residencia dentro del extrusor. En una realización de la invención, el tiempo de residencia de la pasta alimenticia dentro del extrusor puede ser de aproximadamente 5 segundos a aproximadamente 30 segundos de tiempo de residencia. En consecuencia, el intervalo de temperatura en o alrededor de la zona de alimentación del extrusor puede ser de aproximadamente 20°C a aproximadamente 40°C mas preferiblemente entre 25 y 35°C, el intervalo de temperatura en o alrededor de la zona de plastificación del extrusor puede ser de aproximadamente entre 40°C a 110°C, preferiblemente de 50°C a 90°C y más preferiblemente de 60 a 80°C, el intervalo de temperatura en o alrededor de la zona de expansión y corte del extrusor puede ser de aproximadamente 80°C a aproximadamente 110°C. Sin embargo, se pueden emplear intercambiadores de calor para añadir o remover el calor del extrusor (o de la pasta alimenticia) en cualquier zona del extrusor dado que la reacción de neutralización de la caseína ácida es exotérmica (libera calor) y esto añade calor a la mezcla fundida por lo que debe retirarse calor en la zona de plastificación.

Altas temperaturas de extrusión resultan en una degradación térmica, caramelización (de la lactosa) y carbonización de las proteínas lácteas (séricas y caseínas) consecuente a un pegado de la masa fundida al interior. Además, se ocasiona que parte sustancial de la caseína ácida, resulte en una botana con una textura dura, con sabor a quemado y color caramelo o café en lugar de una textura crujiente, esponjada, no vidriosa y de color blanco. También, a altas temperaturas, por ejemplo, por encima del punto de ebullición del agua tienden a ocasionar un inflado o expansión excesiva de la pasta extrudida al salir del troquel/dado de extrusión.

Cuando la pasta alimenticia extrudida sale del extrusor, la pasta alimenticia extrudida puede expandirse de manera que su densidad dentro del extrusor es mayor que la densidad de ésta tras salir del extrusor. Además, una porción del contenido de agua en la pasta alimenticia extrudida puede evaporarse debido al diferencial de presión entre la porción interna del extrusor y el exterior del extrusor. La pasta alimenticia es forzada fuera del troquel de extrusión, formando una cuerda de pasta extrudida configurada que posteriormente es cortada, o conforme la pasta alimenticia extrudida va saliendo del extrusor, ésta se corta en trozos de pasta extrudida configurada, lo cual se puede hacer a través de un cortador acoplado con el extrusor. Las cuerdas de pasta extrudida configurada o los trozos de pasta extrudida configurada se pueden templar y/o secar para alcanzar un contenido de humedad final deseado en el producto de botana de queso esponjada, el cual puede ser de aproximadamente 6% a aproximadamente 13% en peso, preferiblemente 7% a 11% y más preferiblemente entre 8% a 10% en peso. El contenido de proteína en la botana de queso esponjada puede ser de aproximadamente 81% a aproximadamente 89% en peso sobre una base de peso seco.

En una realización, la pasta extrudida configurada se puede templar y/o secar usando un secador de lecho fluidizado o un horno, o puede ser expuesta a aire caliente para fines de secado cuando el producto sale del extrusor. Además, el producto de pasta extrudida configurada se puede transportar desde el extrusor a través de un sistema de transporte de banda configurado para remover una porción de la humedad del producto durante el transporte. En otra realización, el sistema de transporte puede suministrar el producto de pasta extrudida configurada a un secador, que puede ser cualquier secador adecuado para remover la humedad de la botana de queso esponjada libre de almidón, incluyendo, pero no limitado a hornos de microondas, hornos de convección, secadores de lecho fluidizado, secadores de tambor, secadores de aire forzado y/o combinaciones de los mismos.

El producto de botana de queso esponjada libre de almidón presenta la ventaja de poder ser consumido directamente sin otro tratamiento y, en particular, sin condimentación. Sin embargo, en una realización las piezas de botana de queso esponjada libre de almidón se pueden cubrir de sazonadores convencionales una vez que han sido secadas, usando equipo de aplicación de sazonadores convencional, tal como un tambor giratorio.

Las piezas de botana de queso esponjada libre de almidón se pueden transportar de un secador a un tamiz y las piezas de productos dentro de ciertos criterios (por ejemplo, longitud, anchura, volumen, etc.) se pueden desviar a una corriente primaria. La botana de queso esponjada libre de almidón se puede exponer a un campo magnético para remover cualquier material magnético y/o pasar a través de un detector de metales. La botana de queso esponjada libre de almidón se puede colocar en un tanque de retención para el envasado y/o procesamiento adicional, o se puede envasar directamente para el envío o venta. Se contempla que la botana de queso esponjada libre de almidón se puede envasar en bolsas y/o cajas o totes.

EJEMPLOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

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

EJEMPLO 1 : BOTANA LÁCTEA ESPONJADA A BASE DE QUESO CHEDDAR EN POLVO a) Modo de preparación:

Los polvos se incorporaron en un mezclador de cintas marca PULVEX con dos vueltas para garantizar homogeneidad del polvo. El tiempo de mezclado es de 10 minutos. Para la producción de una botana extruida con queso cheddar en polvo, se incorporan 33.2 kg de caseína ácida marca Fonterra y 6.80 kg de queso cheddar en polvo marca Lactosan en el mezclador. La proporción de la mezcla es de 83% caseína ácida y 17% queso cheddar en polvo. El queso cheddar en polvo está compuesto por queso cheddar y sales de fosfato disódico (máximo 5%).

El extrusor utilizado es de tipo co-rotante marca Clextral modelo Evolum 32 equipado con un pre-acondicionador. Los parámetros de extrusión se muestras en la Tabla 1.

En esta formulación se añade grasa por medio de inyección al barril del extrusor. Para tal fin se empleó grasa butírica anhidra (AMF) con un flujo de 1.7 l/h en una proporción másica en el extrusor de 3.7%.

Tabla 1 El extrusor cuenta con un dado redondo con un inserto de 5 mm, al cual se le ajusta de manera rasante un cortador automático con variador de velocidad controlable mediante el panel de control del extrusor. El producto extruido es recibido en contenedores tipo rejillas para garantizar un flujo de aire constante y que el producto pierda temperatura con el ambiente. A su vez, para evitar que el producto guarde humedad y se formen cúmulos de piezas, el producto se encuentra en agitación manual de manera continua. Para el secado del extruido, el producto se acomoda en charolas perforadas previamente liberadas y se colocan en un secador de aire marca Flowcook. Las condiciones de secado son las siguientes: temperatura 100°C con un tiempo de residencia de 10 minutos y los ventiladores en 350 rpm/min. La botana láctea esponjada libre de almidón obtenida se ilustra en Figura 1 en forma esférica. b) Parámetros organolépticos y microestructura.

Las propiedades de textura, densidad y dimensiones de las partículas extruidas obtenidas en el ejemplo 1 se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2

En cuanto a su percepción sensorial en cuando a gusto y olfato, el producto cuenta con una textura crujiente comparable con una botana de almidones, pero con la ventaja de que éste tiene un contenido proteico de alrededor de 83.5% proteína en base seca. El producto exhibe además notas de sabor y aroma a típicas del queso cheddar y a la leche.

La botana láctea esponjada libre de almidón obtenida en el presente ejemplo presenta una microestructura que se ¡lustra en Figura 2, en ella se puede apreciar una morfología de capas 100 que se deslizan entre ellas siguiendo un patrón de exfoliación. Las capas 100 exfoliadas son de menos de 2 pm de grosor como se puede apreciar en dicha figura cuando se compara contra la barra de escala de la micrografía de microscopía electrónica de barrido. Esta característica de capas 100 exfoliadas, permite tener una botana crujiente, que se hidrata rápidamente en la boca del consumidor, contribuyendo con su palatabilidad y deglución agradable. El queso, por su contenido graso, es detectable en dichas capas 100 exfoliadas en las zonas 200 que visiblemente se ven de color más oscuro que en el resto de la superficie. c) Valor nutricional

En la Tabla 3 se muestra el contenido nutrimental del producto con base a 100 g obtenidos por análisis bromatológico.

Tabla 3

EJEMPLO 2: BOTANA LÁCTEA ESPONJADA A BASE DE QUESO PROVOLONE EN POLVO a) Modo de preparación :

Los polvos se incorporaron en un mezclador de cintas marca PULVEX con un mezclado durante 10 minutos con la finalidad de garantizar homogeneidad del polvo. El tiempo de mezclado total es de 10 minutos. Para la producción de una botana extruida con queso Cheddar en polvo, se incorporan 34 kg de caseína ácida marca Fonterra y 6 kg de queso provolone en polvo marca Lactosan en el mezclador. La proporción de la mezcla es de 85% caseína ácida y 15% queso provolone en polvo. El queso provolone en polvo está compuesto por queso provolone y sales de fosfato disódico (máximo 5%). El extrusor utilizado es de tipo co-rotante marca Clextral modelo Evolum 32 equipado con un pre-acondicionador. Los parámetros de extrusión se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4

El extrusor cuenta con un dado redondo con un inserto de 5 mm, al cual se le ajusta de manera rasante un cortador automático con variador de velocidad controlable mediante el panel de control del extrusor. El producto extruido es recibido en contenedores tipo rejillas para garantizar un flujo de aire constante y que el producto pierda temperatura con el ambiente. A su vez, para evitar que el producto guarde humedad y se formen cúmulos de piezas, el producto se encuentra en agitación manual de manera continua. Para el secado del extruido, el producto se acomoda en charolas perforadas previamente liberadas y se colocan en un secador de aire marca Flowcook. Las condiciones de secado son las siguientes: temperatura 100°C con un tiempo de residencia de 10 minutos y los ventiladores en 350 rpm/min. La botana láctea esponjada libre de almidón obtenida se ¡lustra en Figura 3 en forma esférica. b) Parámetros organolépticos y microestructura

Las propiedades de textura, densidad y dimensiones de las partículas extruidas obtenidas en el ejemplo 2 se muestran en la Tabla 5.

Tabla 5

El producto cuenta con una textura crujiente comparable con una botana de almidones, pero con la ventaja de que ésta tiene un contenido proteico mayor al 83.6 en base seca. El perfil de queso provolone se mantiene en el producto dando notas a queso madurado.

La botana láctea esponjada libre de almidón obtenida en el presente ejemplo presenta una microestructura que se ¡lustra en Figura 4, en ella se puede apreciar una morfología de capas 300 que se deslizan entre ellas siguiendo un patrón de exfoliación. Las capas 300 exfoliadas son de menos de 2 jim de grosor como se puede apreciar en dicha figura cuando se compara contra la barra de escala de la micrografía de microscopía electrónica de barrido. Esta característica de capas 300 exfoliadas, permite tener una botana crujiente, que se hidrata rápidamente en la boca del consumidor, contribuyendo con su palatabilidad y deglución agradable. El queso, por su contenido graso, es detectable en dichas capas 300 exfoliadas en las zonas 400 que visiblemente se ven de color más oscuro que en el resto de la superficie. En la Figura 4 se aprecia que las capas 300 exfoliadas, debido al proceso de expansión a la salida del dado del extrusor, son más delgadas que las que se obtienen cuando se emplea queso cheddar (Ver Figura 2), esto porque el queso provolone es producido por medio de un proceso de pasta filata o filante (que forma hebra) y tiene un paso de cocimiento en su proceso de producción, mientras que el queso cheddar no es sometido a esos dos procesos. c) Valor nutricional

En la Tabla 6 se muestra el contenido nutrimental del producto con base a 100 g obtenidos por análisis bromatológico. Tabla 6

EJEMPLO 3: BOTANA LÁCTEA ESPONJADA A BASE DE QUESO MOZZARELLA EN POLVO a) Modo de preparación :

Los polvos se incorporaron en un mezclador de cintas marca PULVEX para garantizar homogeneidad de la mezcla de ingredientes en polvo. Para este producto se adicionó el aceite vegetal de canola en los polvos para reducir la fricción en el equipo extrusor y permitir la fluidez de la mezcla una vez fundida en su interior. Durante el tiempo de mezclado de los polvos de 10 minutos antes mencionado es que el aceite vegetal se incorpora poco a poco por medio de una boquilla de atomización a la mezcla dando un tiempo adicional de mezclado de 12 minutos, lo cual da en total el mezclado es de 22 minutos. Para la producción de la botana extruida, se incorporan 52.2 kg de caseína ácida marca Fonterra, 6 kg de queso mozzarella en polvo marca Lactosan en el mezclador y 1.8 kg de aceite de cañóla. La proporción de la mezcla es de 87% caseína ácida, 10% queso mozzarella en polvo y 3% aceite vegetal de cañóla. El queso mozzarella en polvo contiene queso mozzarella y sales de fosfato disódico (máximo 5%).

El extrusor utilizado es de tipo co-rotante marca Clextral modelo Evolum 32 equipado con un pre-acondicionador. Los parámetros de extrusión se muestras en la Tabla 7.

Tabla 7

El extrusor cuenta con un dado redondo con un inserto de 5 mm, al cual se le ajusta de manera rasante un cortador automático con variador de velocidad controlable mediante el panel de control del extrusor. El producto extruido es recibido en contenedores tipo rejillas para garantizar un flujo de aire constante y que el producto pierda temperatura con el ambiente. A su vez, para evitar que el producto guarde humedad y se formen cúmulos de piezas, el producto se encuentra en agitación manual de manera continua. Para el secado del extruido, el producto se acomoda en charolas perforadas previamente liberadas y se colocan en un secador de aire marca Flowcook. Las condiciones de secado son las siguientes: temperatura 100°C con un tiempo de residencia de 10 minutos y los ventiladores en 350 rpm/min. La botana láctea esponjada libre de almidón obtenida se ¡lustra en Figura 5 en forma esférica. b) Parámetros organolépticos y microestructura Las propiedades de textura, densidad y dimensiones de las partículas extruidas obtenidas en el ejemplo 3 se muestran en la Tabla 8.

Tabla 8

El producto cuenta con una textura crujiente y un perfil de aroma queso mozzarella, se percibe ligeramente más aireado y delicado en su crujencia que sus contrapartes preparadas con provolone o con cheddar, como lo demuestran sus valores de dureza en compresión (Tabla 8). También se aprecian notas lácteas típicas del queso Mozzarella.

La botana láctea esponjada libre de almidón obtenida en el presente ejemplo presenta una microestructura que se ¡lustra en Figura 6, en ella se puede apreciar una morfología de capas 500 que se deslizan entre ellas siguiendo un patrón de exfoliación similar al obtenido en los ejemplos anteriores (Ver Figuras 2 y 4). No obstante, es apreciable que las capas 500 exfoliadas, similares a escamas, son de menor tamaño, lo que indica que en esta formulación el queso mozzarella aporta propiedades de elasticidad en la masa fundida, pero debido a su alta capacidad de resiliencia, en la superficie de la botana láctea esponjada, la masa fundida se segmenta en mayor proporción. Esto es porque cuando la botana sale del extrusor está fundida y elástica y se expande como se mencionó anteriormente, pero la humedad se evapora súbitamente por diferencias de presión y temperatura, por lo que la masa que contiene mozzarella se endurece rápidamente y se segmenta provocando una interrupción de la hebra, lo que se traduce en la formación de este patrón superficial. El queso, por su contenido graso, es detectable en dichas capas 500 exfoliadas en las zonas 600 que visiblemente se ven de color más oscuro que en el resto de la superficie.

Como se puede apreciar en los ejemplos anteriores, cada tipo de queso aporta propiedades diferentes a la botana láctea esponjada libre de almidón en cuanto a propiedades superficiales, y esto se debe a su grado de proteólisis, proceso con que fue producido, si contiene o no sales fundentes, si fue o no malaxado, el tipo de cultivo, pH, si fue previamente cocinado o no, aunque no limitado a estas etapas de proceso. Para ejemplificar esto, el queso mozzarella tiene el efecto de generar una microestructura de capas exfoliadas (escamas) más pequeñas que sus contrapartes preparadas con Cheddar y provolone. Cabe destacar que el queso mozzarella recibe un proceso similar al del provolone pero recibe un proceso de malaxado (fundido y alineado de proteínas por trabajo mecánico para lograr una masa de queso firme pero que tenga elasticidad). Con el queso mozzarella nuevamente el espesor de las capas exfoliadas es de menos de 2 m de grosor al compararla contra la barra de escala de la micrografía de microscopía electrónica de barrido. Esta característica de capas 500 exfoliadas, permite tener una botana crujiente, que se hidrata rápidamente en la boca del consumidor, contribuyendo con su palatabilidad y deglución agradable. c) Valor nutrícional

En la Tabla 9 se muestra el contenido nutrimental del producto con base a 100 g obtenidos por análisis bromatológico.

Tabla 9

Con el proceso aquí descrito es posible obtener una botana con alto contenido proteico de textura crujiente. El uso de quesos en polvo en la formulación permite dar perfiles sensoriales lácteos limpios, obteniéndose partículas expandidas de color blanco y quitando el reto que se presenta el uso de proteínas vegetales las cuales dan perfiles de sabor no deseados como el típico sabor a leguminosa o frijol cocido. La calidad proteica del producto contiene un buen balance de aminoácidos, además de contener una menor concentración de grasas comparada con botanas regulares. El proceso de expansión de proteínas de leche y queso es único por su estructura alveolar y crujencia moderada.

Adicionalmente en los ejemplos podemos notar que las temperaturas del proceso para estas formulaciones de proteínas lácteas son más bajas que las comúnmente empleadas en la texturización de proteínas vegetales que requieren temperaturas de 100-150 °C para lograr su correcta texturización.

En diversas realizaciones, la forma y aspecto de la botana láctea esponjada libre de almidón de la presente invención pueden variar según los diferentes troqueles que se acoplen a la salida del extrusor, por lo que la botana láctea esponjada puede tener una forma de sección transversal circular u ovalada, puede tener una forma cilindrica o esférica, puede tener una forma irregular retorcida y/o curvada, puede ser una combinación de piezas, puede incluir vacíos o agujeros, se puede conformar con un patrón y/o puede ser plana como una rodaja convencional. En consecuencia, la forma específica de la botana de queso esponjada libre de almidón puede depender al menos del troquel y/o extrusor usado.

En base a las 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.