METODO SHUKOFF

13
19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 221 730 51 Int. Cl. 7 : A23D 9/00 A23G 1/00 A23G 3/00 A23G 9/02 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud europea: 99200760 .9 86 Fecha de presentación: 12.03.1999 87 Número de publicación de la solicitud: 0948898 87 Fecha de publicación de la solicitud: 13.10.1999 54 Título: Mezclas de aceite de nuez de palma. 30 Prioridad: 31.03.1998 US 50938 45 Fecha de publicación de la mención BOPI: 01.01.2005 45 Fecha de la publicación del folleto de la patente: 01.01.2005 73 Titular/es: Société des Produits Nestlé S.A. Case Postale 353 1800 Vevey, CH 72 Inventor/es: Nalur, Shantha Chandrasekaran 74 Agente: Isern Jara, Jorge Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). ES 2 221 730 T3 Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid

Transcript of METODO SHUKOFF

Page 1: METODO SHUKOFF

19© OFICINA ESPAÑOLA DEPATENTES Y MARCAS

ESPAÑA

11© Número de publicación: 2 221 73051© Int. Cl.7: A23D 9/00

A23G 1/00A23G 3/00A23G 9/02

12© TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3

86© Número de solicitud europea: 99200760 .986© Fecha de presentación: 12.03.199987© Número de publicación de la solicitud: 094889887© Fecha de publicación de la solicitud: 13.10.1999

54© Título: Mezclas de aceite de nuez de palma.

30© Prioridad: 31.03.1998 US 50938

45© Fecha de publicación de la mención BOPI:01.01.2005

45© Fecha de la publicación del folleto de la patente:01.01.2005

73© Titular/es: Société des Produits Nestlé S.A.Case Postale 3531800 Vevey, CH

72© Inventor/es: Nalur, Shantha Chandrasekaran

74© Agente: Isern Jara, Jorge

Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, dela mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europeade Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo seconsiderará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 delConvenio sobre concesión de Patentes Europeas).E

S2

221

730

T3

Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid

Page 2: METODO SHUKOFF

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ES 2 221 730 T3

DESCRIPCIÓN

Mezclas de aceite de nuez de palma.

1. Ámbito de la presente invención

La presente invención se refiere a nuevas mezclas de aceite, apropiadas para su uso en productos alimenticios. Demodo más concreto, la presente invención se refiere a mezclas de aceites, incluyendo el aceite de nuez de palma, elaceite de nuez de palma hidrogenado, la estearina de nuez de palma y la estearina de nuez de palma hidrogenada.Las mezclas de aceite de nuez de palma de la presente invención poseen un sabor y una textura similares a los dela manteca de cacao. Son particularmente útiles como sucedáneos de la manteca de cacao en productos alimenticios,tales como los de confitería y las composiciones alternativas al chocolate.

2. Antecedentes de la presente invención

La manteca de cacao es una composición grasa ampliamente usada y muy apreciada, que se elabora partiendo degranos de cacao. Por su sabor y textura, la manteca de cacao se usa en muchos productos alimenticios, sobre todoen combinación con azúcares y otros ingredientes para fabricar chocolate. El sabor y la textura característicos de lamanteca de cacao son tan deseados que han asegurado durante mucho tiempo una fuerte demanda, tanto de la propiamanteca como de los productos elaborados con ella. Sin embargo, la oferta mundial de cacao en grano es muy variable,debido a los continuos y a menudo imprevisibles cambios en la capacidad de las distintas regiones proveedoras parasuministrar suficiente grano a un precio y una calidad estable, que permita satisfacer la demanda.

La incierta disponibilidad de grano de cacao y las consiguientes fluctuaciones de precio han llevado a esforzarsemucho para formular composiciones grasas alternativas que se puedan usar en lugar de la manteca de cacao natural oen combinación con ella. Estas grasas alternativas se clasifican en general según tres tipos, basados en su composiciónquímica y en su compatibilidad con la manteca de cacao. Los productos equivalentes de la manteca de cacao (CBE)son grasas que tienen propiedades químicas y físicas compatibles con ella y que pueden utilizarse como suplementode la manteca de cacao en los productos de confitería. Los sucedáneos de la manteca de cacao (CBS) son en generalgrasas láuricas incompatibles con ella. Los sustitutos de la manteca de cacao (CBR) son parcialmente compatibles conella. Los CBR son grasas fundamentalmente no láuricas, que tienen unas propiedades intermedias entre las de los CBEy las de los CBS y que a veces se citan como sucedáneos no láuricos de la manteca de cacao. Se pueden encontrardiscusiones detalladas de estos diferentes tipos de grasas alternativas en diversas fuentes; véase, por ejemplo, Traitler,H. y otros, Journal of the American Oil Chemists Society, 62(2), 417-21 (1985); Shukla, V., en Developments in Oilsand Fats, 66-94 (1995); Berger, K., Food Technology, 40(9), 72-79 (1986), cuyas revelaciones se incorporan aquícomo referencia. De dichos tres tipos principales de grasas alternativas, los equivalentes de la manteca de cacao sonrelativamente más caros, mientras que los sucedáneos de manteca de cacao son relativamente menos caros. Los típicossucedáneos de manteca de cacao solo cuestan entre un tercio y un cuarto de lo que vale la manteca de cacao; la ela-boración de productos con estas grasas alternativas resulta especialmente atractiva desde el punto de vista económicopara los consumidores.

Una aplicación concreta en la cual se usan ampliamente sucedáneos de manteca de cacao son los recubrimientosmixtos para productos de confitería. En efecto, la mayor parte de los recubrimientos mixtos usados actualmente enla confitería comercial están elaborados con estos sucedáneos de manteca de cacao. Los sucedáneos de la mantecade cacao se describen a menudo como “láuricos” o no “láuricos”, según la naturaleza química de los componen-tes grasos. La mayoría de sucedáneos láuricos de la manteca de cacao están basados en aceites de nuez de palma.Los proveedores industriales de aceite someten los aceites de nuez de palma a varias etapas de proceso y de modi-ficación, tales como el fraccionamiento, la hidrogenación y la interesterificación, y estas fracciones y derivados sesiguen mezclando entre sí en varias proporciones para producir sucedáneos de manteca de cacao con distintas pro-piedades. Ejemplos de proveedores comerciales de estas grasas son Fuji Vegetable Oil Inc., Aarhus Inc. y Lodersand Coklaan. Estas diversas grasas muestran diferencias de sabor, textura, estabilidad al velado y características detratamiento.

La manteca de cacao es especialmente deseable, en parte por sus características de fusión inusuales. La mantecade cacao es sólida a temperaturas próximas a la ambiental, pero se funde rápidamente a las temperaturas corporales.Por tanto a diferencia de la mayoría de aceites o grasas, la manteca de cacao mantiene su forma sólida a temperaturaambiente, alrededor de 20ºC, pero se funde rápidamente cuando se caliente en la boca a temperaturas por encima de30ºC. Como resultado la manteca de cacao tiene una textura y sensación únicas y deseables en la boca, que contribuyena su amplia demanda.

Viendo que las características de fusión de la manteca de cacao son atractivas, se ha invertido mucho trabajopara imitarlas en las composiciones de grasa sucedáneas. Así, los aceites se pueden modificar químicamente, porhidrogenación o por interesterificación, para variar sus características de fusión y, por tanto, aumentar su similitud conla manteca de cacao.

Por ejemplo, la patente U.S. nº 4,902,527 de Galenkamp y otros describe unas grasas láuricas que están hidro-genadas selectivamente para proporcionar un contenido de ácido trans de al menos el 25%. Estas grasas modificadas

2

Page 3: METODO SHUKOFF

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ES 2 221 730 T3

muestran según dicho documento una fusión y otras características similares a las de la estearina de coco, un sucedáneode la manteca de cacao de gran calidad.

Como alternativa, los aceites se pueden modificar químicamente para que su composición de triglicéridos se acer-que más a la de la manteca de cacao, la cual consta en gran parte de triglicéridos 1,3-disaturados-2-insaturados. Asípues, hay varias patentes U.S. que tratan de ofrecer sucedáneos de manteca de cacao, controlando la composiciónde triglicéridos de las grasas que la componen. Por ejemplo, la patente U.S. nº 4,873,109, de Tanaka y otros, revelaunas composiciones sucedáneas de la manteca de cacao que contienen como mínimo 80% de 1,3-disaturados-2-oleoíl-glicéridos compuestos por un 10% de 1,3-dipalmitoíl-2-oleoíl-glicérido, 25-45% de 1-palmitoíl-2-oleoíl-3-estearoíl-glicérido y 45-70% de 1,3-diestearoíl-2-oleoíl-glicérido.

Otros autores han tratado de proporcionar sucedáneos de manteca de cacao, mezclando diferentes aceites paraproducir un aceite compuesto con las propiedades deseadas. La patente U.S. nº 4,430,350, de Tressler, describe unascoberturas para dulces congelados que contienen una mezcla de aceite, la cual puede incluir aceite de nuez de palma.La mezcla de aceite lleva una combinación interesterificada de 75-90% de ácido o aceite láurico (incluyendo aceitede nuez de palma) y 10-25% de aceite no láurico. Las coberturas elaboradas con dichas mezclas de aceite presentan,según se informa, buenas características de fragilidad, aroma y sabor.

La patente U.S. nº 4,613,514, de Maruzeni y otros, revela una composición sucedánea de manteca de cacao,obtenida mediante la eliminación más completa posible de la fracción de alto punto de fusión de un aceite de palma.Por tanto, la composición contiene una fracción de aceite de palma de punto de fusión medio y, debido a la falta de uncomponente de alto punto de fusión, funde de manera muy nítida.

Sin embargo, ninguna de estas referencias ofrece una mezcla de aceite formada por aceite de nuez de palma,aceite de nuez de palma hidrogenado, estearina de nuez de palma y estearina de nuez de palma hidrogenada, quees apropiada para usar como sucedáneo de manteca de cacao, está bien definida y posee las propiedades de sabor ytextura características de la manteca de cacao.

3. Resumen de la presente invención

La presente invención se refiere a mezclas comestibles de aceite de nuez de palma. La presente invención se basaen el sorprendente descubrimiento de que hay ciertas mezclas de aceite de nuez de palma que tienen unas propiedadesde sabor y textura similares a las de la manteca de cacao, a pesar de diferir bastante de la manteca de cacao respectoal contenido de grasa sólida y al comportamiento de la fusión.

Las mezclas de aceite de la presente invención se basan en aceite de nuez de palma y también en varios derivadosbien conocidos del aceite de nuez de palma. Estos derivados incluyen el aceite de nuez de palma hidrogenado, laestearina de nuez de palma y la estearina de nuez de palma hidrogenada. Así pues, una mezcla de aceite según lapresente invención incluye de un 10 a un 16% en peso de aceite de nuez de palma, de un 6 a un 12% en peso de aceitede nuez de palma hidrogenado, de un 55 a un 75% en peso de estearina de nuez de palma y de un 7 a un 13% en pesode estearina de nuez de palma hidrogenada.

Otra variante de la presente invención se refiere a productos comestibles que llevan el aceite de nuez de palma ymezclas de derivados de aceite de nuez de palma. El producto comestible puede ser, por ejemplo, un núcleo de undulce, una cobertura de confitería, un recubrimiento de un helado, una tableta, un bocado o una leche en polvo.

En otra variante de la presente invención se ofrece una composición alternativa al chocolate, que incluye las mez-clas de aceite de nuez de palma de la presente invención. En esta variante, una composición alternativa al chocolate dela presente invención también puede llevar cacao en polvo, leche en polvo, azúcares, emulgentes y otros componentesapropiados para usar en productos alternativos al chocolate.

Las mezclas de aceite de nuez de palma de la presente invención y los productos alimenticios y alternativos al cho-colate que contienen dichas mezclas proporcionan una fuente fiable de grasas adecuadas para confitería, no sometida alas variaciones de disponibilidad y precio del cacao en grano. Asimismo, sorprendentemente, estas mezclas de aceitede nuez de palma constituyen alternativas de la manteca de cacao que poseen un sabor muy atractivo y una texturasimilares a los de la manteca de cacao, a pesar de las diferencias de contenido en grasa sólida y de características defusión respecto a la manteca de cacao.

Otros aspectos de la presente invención resultarán muy evidentes para los experimentados en la materia, teniendoen cuenta la siguiente descripción detallada.

4. Descripción breve de las figuras

La figura 1 es un gráfico que compara el contenido de grasa sólida de una mezcla de aceite de nuez de palma segúnla presente invención con el de la manteca de cacao y el de una mezcla de aceite comercialmente disponible.

La figura 2 es un gráfico que compara las curvas de enfriamiento Shukoff de una mezcla de aceite de nuez de palmay de la manteca de cacao.

3

Page 4: METODO SHUKOFF

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ES 2 221 730 T3

La figura 3 es un gráfico que compara la textura de un chocolate alternativo, elaborado con una mezcla de aceitede nuez de palma según la presente invención, con la textura de otros chocolates.

5. Descripción detallada de la presente invención

En una de sus formas de ejecución, la presente invención se refiere a mezclas de aceite de nuez de palma que tienenpropiedades de sabor y textura similares a las de la manteca de cacao. Estas mezclas de aceite incluyen combinacionesde aceite de nuez de palma y aceites de nuez de palma modificados y derivados. En concreto, las mezclas de aceitede nuez de palma incluyen aceite de nuez de palma, aceite de nuez de palma hidrogenado, estearina de nuez de palmay estearina de nuez de palma hidrogenada. Se ha encontrado sorprendentemente que las mezclas de aceite que llevanestos cuatro componentes en ciertos porcentajes en peso constituyen unas composiciones grasas, cuyas propiedadesde sabor y textura son muy atractivas y similares a las de la manteca de cacao.

Las mezclas de aceite de nuez de palma de la presente invención llevan 10 a 16% en peso de aceite de nuez depalma, 6 a 12% en peso de aceite de nuez de palma hidrogenado, 55 a 75% en peso de estearina de nuez de palma y7 a 13% en peso de estearina de nuez de palma hidrogenada. Cada unos de estos componentes del aceite de nuez depalma es bien conocido y puede adquirirse comercialmente de varias fuentes, por ejemplo, de Fuji Vegetable Oil Inc.,Aarhus Inc. y Loders and Croklaan.

Los distintos componentes de las mezclas de aceite de nuez de palma son miscibles. Por tanto, una mezcla de aceitesegún la presente invención puede obtenerse mezclando simplemente los componentes en las proporciones ponderalesadecuadas. De manera preferente, para facilitar la obtención de una mezcla homogénea, los componentes se funden yse agitan conjuntamente.

Según una forma de ejecución preferida, una mezcla de aceite de la presente invención contiene 12 a 14% en pesode aceite de nuez de palma, 8 a 10% en peso de aceite de nuez de palma hidrogenado, 60 a 70% en peso de estearinade nuez de palma y 9 a 11% en peso de estearina de nuez de palma hidrogenada. Según una forma de ejecución demáxima preferencia, una mezcla de aceite lleva 13,8% de aceite de nuez de palma, 9,4% de aceite de nuez de palmahidrogenado, 66,5% de estearina de nuez de palma y 10,3% de estearina de nuez de palma hidrogenada.

Las mezclas de aceite de nuez de palma de la presente invención poseen unas propiedades de sabor y de texturamuy atractivas. Así pues, en otra forma de ejecución, la presente invención se refiere a productos alimenticios quecomprenden estas mezclas de aceite de nuez de palma. Los productos alimenticios que incluyen las mezclas de aceitede nuez de palma no son especialmente limitados. El producto comestible puede ser, por ejemplo, un núcleo de undulce, una cobertura para confitería, un recubrimiento de un helado, una tableta, un bocado, una leche en polvo osimilar.

En esta forma de ejecución, el producto comestible contiene una mezcla de aceite de nuez de palma que incluyepor peso: 10 a 16%, preferiblemente 12 a 14% y con mayor preferencia 13,8% de aceite de nuez de palma; 6 a 12%,preferiblemente 8 a 10% y con mayor preferencia 9,4% de aceite de nuez de palma hidrogenado; 55 a 75%, 60 a 70%y con mayor preferencia 66,5% de estearina de nuez de palma; y 7 a 13%, preferiblemente 9 a 11% y con mayorpreferencia 10,3% de estearina de nuez de palma hidrogenada.

Además, en otra forma de ejecución, la presente invención se refiere a una composición de un producto alternativoal chocolate, que contiene las mezclas de aceite de nuez de palma según la presente invención. Las composicio-nes de los productos alternativos al chocolate según la presente invención incluyen 24 a 33% y preferiblemente 25a 30% en peso de un componente graso, que es una mezcla de aceite de nuez de palma, la cual puede ser cual-quiera de las mezclas de aceite de nuez de palma aquí descritas. Otros componentes que lleva preferentemente lacomposición del producto alternativo al chocolate son los ya conocidos de la especialidad. Estos componentes adicio-nales incluyen, por ejemplo, cacao en polvo, varios azúcares o sucedáneos de azúcar, leche en polvo, emulgentes yotros ingredientes conocidos del especialista, tales como estabilizantes, conservantes, aromas, colorantes y similares.En los ejemplos se indican composiciones concretas de productos alternativos al chocolate, conformes a la presenteinvención.

Así, una composición alternativa al chocolate según la presente invención lleva en peso: 24 a 33%, preferiblemente25 a 30% de las mezclas de aceite de nuez de palma anteriormente descritas; 30 hasta aproximadamente 60% deazúcares; 2 a 25% de cacao en polvo; 1 a 20% de sólidos lácteos; y opcionalmente hasta 0,5% de un emulgente.

Dentro de estos intervalos aproximados, las cantidades y los componentes preferidos en concreto varían en funciónde la naturaleza del producto alternativo al chocolate que se desee, y son fácilmente determinables por el especialis-ta. Por ejemplo, los azúcares específicamente escogidos y la cantidad de azúcar añadido se determinan rápidamentemediante el sabor y la textura que se desea para el producto. Un azúcar preferido para las composiciones típicas decobertura es la sacarosa. El cacao en polvo puede contener de 0 a 15%, preferiblemente no más de 10 ó 12%, degrasa. Si la cantidad de grasa es mayor, la mezcla de ingredientes puede adquirir una blandura inaceptable. De maneraanáloga, la leche en polvo puede ser descremada, entera o de cualquier contenido intermedio de grasa, en función delsabor y la textura deseados. El emulgente puede ser cualquiera de los apropiados para usar en productos alimenticios.Por ejemplo, los emulgentes típicamente adecuados para usar en las composiciones alternativas al chocolate según lapresente invención incluyen lecitina, polirricinoleato de poliglicerilo (PGPR), monoestearato de sorbitán (SMS), po-

4

Page 5: METODO SHUKOFF

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ES 2 221 730 T3

lisorbato 60, triestearato de sorbitán (STS), ésteres de ácido láctico (LAE), monoglicéridos destilados (DMG), mono-diglicéridos (MDG), ésteres del ácido diacetiltartárico con mono-diglicéridos (DATEM), y combinaciones emulgentesdel comercio, tales como BETTRFLOWTM, una mezcla de derivados de fosfato monosódico con mono- y diglicéridos.También son adecuadas las mezclas de estos emulgentes. Uno de los preferidos es la lecitina. Si se desea, también sepueden añadir otros ingredientes y aditivos bien conocidos del especialista.

Por lo tanto, la invención aquí descrita abarca mezclas de aceite de nuez de palma, productos comestibles que llevanlas mezclas de aceite de nuez de palma y composiciones alternativas al chocolate elaboradas con dichas mezclas. Lasmezclas de aceite de nuez de palma y los productos elaborados a partir de ellas ofrecen unas propiedades de sabor ytextura muy atractivas, que se asemejan a las de la manteca de cacao.

Los siguientes ejemplos ilustran sin limitación algunas formas de ejecución y características de la presente inven-ción.

6. Ejemplos

6.1. Ejemplo 1

Comparación del contenido de grasa sólida

Se midió el contenido de grasa sólida de varias composiciones grasas mediante una RMN pulsada (Oxford QP20).El procedimiento utilizado se ajustó al método Cd 16b-93 de la American Oil Chemists Society (AOCS). Tal como sedescribe en el método de la AOCS, la manteca de cacao se temperó antes del ensayo. Como las otras composicionesgrasas no se consideraban polimórficas, no fueron temperadas.

Las composiciones ensayadas fueron manteca de cacao, Cebes 21-16 y una mezcla preferida de aceite de nuez depalma según la presente invención. El contenido de grasa sólida se midió a 0, 10, 20, 25, 27,5, 30, 32,5, 35, 37,5 y40ºC. Cuando el contenido de grasa sólida de una composición concreta llegó a 0 no se efectuaron más medicionespara esta composición a temperaturas superiores. El contenido de grasa sólida a cada temperatura figura en la tabla 1.

TABLA 1

Contenido de grasa sólida

T (ºC) Manteca de cacao CEBES 21-16ª Mezcla de aceitede nuez de palma

0,0 87,5 94,1 93,7

10,0 78,8 93,4 80,5

20,0 66,0 83,3 80,5

25,0 54,8 68,0 62,8

27,5 47,2 52,2 45,2

30,0 31,6 30,0 19,2

32,5 9,5 3,1 0

35,0 1,0 0,8

37,5 0,4 0

40,0 0

ª Comercializada por Aarhus, Inc.

En la tabla, CEBES 21-16 es una grasa láurica corriente y comercialmente asequible, que lleva hasta un 90% deestearina de nuez de palma. La mezcla de aceite de nuez de palma de la tabla es una combinación preferida de 13,8%de aceite de nuez de palma, 9,4% de aceite de nuez de palma hidrogenado, 66,5% de estearina de nuez de palma y10,3% de estearina de nuez de palma hidrogenada. Como indica la tabla, la mezcla de aceite de nuez de palma tieneun contenido de grasa sólida superior al de la manteca de cacao hasta temperaturas de 25ºC e inferior a temperaturasmás altas.

5

Page 6: METODO SHUKOFF

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ES 2 221 730 T3

Los datos indicados en la tabla también están representados gráficamente en la figura 1, que muestra cómo elcontenido de grasa sólida de la mezcla de aceite de nuez de palma difiere del de la manteca de cacao, tanto en lasregiones de temperatura inferior como en las de temperatura superior. De hecho, a temperaturas por encima de 25ºC, lamezcla comercial CEBES 21-16 parece ajustarse más que la mezcla de aceite de nuez de palma al perfil del contenidode grasa sólida de la manteca de cacao. Estos resultados ilustran el descubrimiento sorprendente e inesperado de quela mezcla de aceite de nuez de palma presenta unas propiedades de textura y sabor similares a las de la manteca decacao, a pesar de los distintos perfiles del contenido de grasa sólida.

6.2. Ejemplo 2

Características de enfriamiento

Las propiedades de las mezclas de aceite de nuez de palma de la presente invención se investigaron más a fondo,midiendo las curvas de Shukoff. El método de Shukoff se usa para determinar las curvas de enfriamiento de las grasas.El procedimiento se basa en el principio de que las transiciones de fase van acompañadas de cambios térmicos. En unexperimento típico, una mezcla de una grasa o de una mezcla de grasas se calienta a una temperatura por encima de suintervalo de fusión, de manera que toda la muestra esté en estado líquido. Si es necesario, la muestra se filtra para obte-ner un líquido transparente y sin turbidez. La muestra se sumerge luego en un baño de temperatura uniforme, tal comoun baño de hielo encerrado en un frasco aislado. Se deja enfriar la muestra y se registra la temperatura a intervalos uni-formes. La curva de Shukoff es una representación gráfica de la temperatura frente al tiempo, a medida que se enfría lamuestra.

En el caso de una muestra pura e ideal que no experimenta cambios de fase en el intervalo de medición de tempera-tura, la curva de enfriamiento presenta un descenso exponencial. Al enfriarse la muestra, el baño circundante absorbeel calor liberado por la misma. Como que la velocidad de enfriamiento es proporcional a la diferencia de temperaturaentre la muestra y el baño, conviene mantener constante la temperatura del baño, a fin de simplificar el análisis de losdatos y permitir la obtención de resultados reproducibles y comparativos.

Para aproximarse al comportamiento de un sistema simple e ideal suele usarse una muestra líquida de aceite de soja.Esta muestra se emplea como referencia. En una mezcla monocomponente pura e ideal que solamente experimentaseun cambio de fase (es decir, solidificación) en el intervalo medido, la temperatura caería hasta llegar a la temperaturadel cambio de fase, permanecería constante durante el cambio de fase y luego seguiría cayendo una vez completado elcambio de fase; es decir, la curva de enfriamiento presentaría una meseta.

En la práctica los sistemas reales muestran un comportamiento mucho más complejo, debido a factores talescomo una transferencia de calor imperfecta, fases cristalinas múltiples, superenfriamiento y la presencia de mezclascomplejas de diferentes componentes grasos. De hecho, muchas curvas de enfriamiento presentan unos mínimosdiferenciados, porque el calor liberado por un componente que está cristalizando, más que por el baño circundante, esabsorbido inicialmente por el resto de muestra que no está experimentando un cambio de fase a esta temperatura. Elresultado es que las curvas de enfriamiento son muy distintas para las diferentes mezclas de grasa y pueden servir de“huella dactilar” para sistemas diferentes.

Las características de enfriamiento de varias mezclas de grasa se midieron empleando el método de la UniónInternacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Los tubos de Shukoff se hicieron a medida por un sopladorde vidrio. Cada uno de los tubos se normalizó antes de ensayar las muestras, con el fin de eliminar las diferenciascausadas por las distintas características de transferencia térmica de los tubos. El procedimiento de normalizaciónfue el siguiente. Cada tubo se llenó (pesando) con aproximadamente 30 ml de aceite de soja no oxidado y refinado,luego se calentó a 60ºC durante una hora. Después se introdujeron los tubos en un baño de hielo (temperatura 0 ±0,5ºC). La temperatura de la muestra en cada tubo se registró cada 30 segundos mediante un registrador de datosmarca Datatrace y se representó gráficamente frente al tiempo. No se observó ninguna diferencia significativa en lascurvas de enfriamiento de los distintos tubos de muestra.

Las muestras de manteca de cacao y de mezcla de aceite de nuez de palma se fundieron totalmente y se fil-traron, si fue necesario, para eliminar cualquier fracción sólida. Cada muestra se ensayó junto a una muestra dereferencia de soja, a fin de asegurar la integridad de los datos. En la figura 2 están representadas las curvas de en-friamiento Shukoff para la manteca de cacao y para una mezcla de aceite de nuez de palma formada por 13,8% deaceite de nuez de palma, 9,4% de aceite de nuez de palma hidrogenado, 66,5% de estearina de nuez de palma y10,3% de estearina de nuez de palma hidrogenada, incluyendo como referencia la curva de enfriamiento del aceite desoja.

De las curvas de enfriamiento Shukoff se determinaron los siguientes valores:

La temperatura principal de divergencia (Tprin): es decir la temperatura a la cual la curva de la muestra y la curvade referencia del aceite de soja empiezan a separarse. Corresponde a la temperatura a la cual se empiezan a cristalizarcomponentes de la muestra.

Las temperaturas mínima (Tmín) y máxima (Tmax): después de la Tprin, la curva de enfriamiento de la mayor parte delas grasas tiene un mínimo seguido de un máximo. Las temperaturas en el mínimo y en el máximo son respectivamente

6

Page 7: METODO SHUKOFF

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ES 2 221 730 T3

Tmín y Tmax. La diferencia de temperatura entre Tmín y Tmax y la diferencia de tiempo entre estas dos temperaturastambién se determinaron. Los datos están resumidos en la tabla 2.

TABLA 2

Características de enfriamiento de Shukoff

Muestra Tprin (ºC) Tmín (ºC) Tmax (ºC) ∆ T ∆ tiempo(minutos)

Mezcla de aceite 45,3 22,1 26,8 4,7 9,0de nuez de palma

Manteca de cacao 45,6 16,5 17,6 1,2 21,5

Tal como indica la tabla y la figura 2, la mezcla de aceite de nuez de palma empieza a cristalizar casi a la mismatemperatura que la manteca de cacao, a 45,3ºC y a 45,6ºC respectivamente. No obstante, la mezcla de aceite de nuezde palma tiene un mínimo y un máximo a temperaturas bastante más altas que el mínimo y máximo correspondientes ala manteca de cacao. Además, la diferencia de temperatura entre Tmin y Tmax para la mezcla de aceite de nuez de palmaes muy elevada, 4,7ºC, si se compara con la diferencia de temperatura para la manteca de cacao, 1,2ºC. De hecho,en contraste con la diferencia entre mínimo y máximo de la mezcla de aceite de nuez de palma, la manteca de cacaopresenta una región de cambio de fase amplia e indistinta, que es casi como una verdadera meseta. Estos resultadosilustran el sorprendente hallazgo de que la mezcla de aceite de nuez de palma tenga propiedades de textura y saborsimilares a las de la manteca de cacao, a pesar de las diferentes características de enfriamiento.

6.3. Ejemplo 3

Medición de la textura de chocolate alternativo elaborado con mezcla de aceite de nuez de palma

En este ejemplo se midieron las texturas de un producto alternativo al chocolate elaborado con la mezcla de aceitede nuez de palma descrita en el ejemplo 1. Las mediciones se realizaron con una analizador de textura TA-XT2equipado con un programa informático XTRAD. Se preparó un producto alternativo al chocolate partiendo de lossiguientes ingredientes (% en peso):

Sacarosa 49,8Leche seca descremada 14,6Cacao (10-12% de grasa) 5,1Mezcla de aceite de nuez de palma 30,3Lecitina 0,2

La textura del chocolate alternativo basado en aceite de nuez de palma se comparó con la de dos chocolatesrepresentativos, A 194 (Nestlé) y chocolate alemán (Etiqueta roja, de Nestlé). Cada una de las muestras se preparóen piezas de 37 × 19 × 6 mm fundiéndolas y enfriándolas en un molde. Estas piezas se pusieron luego en un soportehueco de ensayo, en el que se usó una sonda perforadora de 2 mm de diámetro (TA-52). Se trabajó a una velocidadprevia de 5 mm/s, seguida de una velocidad de 1 mm/s durante la prueba. La sonda penetró hasta una profundidad de5 mm, con una fuerza límite de 0,05 N, y volvió a su posición inicial con una velocidad de 10 mm/s.

En la figura 3 está representada la fuerza (en gramos) frente al tiempo para las tres muestras. Cada curva de datoses el promedio de 10 mediciones. En esta figura, un pico de mayor altura o una fuerza mayor corresponde a unacomposición más dura. La figura demuestra claramente que tanto el A-194 como el chocolate alemán son muchomás duros que el chocolate alternativo elaborado con mezcla de aceite de nuez de palma. La anchura de un pico, oel tiempo correspondiente al ancho de un pico para un valor concreto de fuerza, está relacionada con la fragilidad oflexibilidad de la composición. Un tiempo breve, o un pico estrecho, indica una composición relativamente frágil, yaque la muestra se rompe durante el análisis. En cambio, un tiempo largo, o un pico ancho, indica una composiciónrelativamente flexible, ya que la muestra se dobla o flexiona antes de romperse o cuartearse. Como puede apreciarseen la figura, tanto el A-194 como el chocolate alemán son mucho más frágiles que el chocolate alternativo elaboradocon mezcla de aceite de nuez de palma.

La tabla 3 presenta las mediciones promedio de dureza y fragilidad para cada una de las tres muestras. Los datosde la tabla corresponden a las mediciones representadas en la figura 3, empleando un método diferente de hacer elpromedio. Las anchuras de los picos indicadas en la tabla se midieron a una fuerza de 200 g. Debido a la diferencia enlos métodos de promediación, las anchuras de los picos en la tabla son algo inferiores a las que aparecen en el gráfico.Los márgenes de error indican la desviación estándar de las diez mediciones.

7

Page 8: METODO SHUKOFF

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ES 2 221 730 T3

TABLA 3

Mediciones de textura de chocolates y producto alternativo al chocolate basado en aceite de nuez de palma

Muestra Fuerza máxima (g) Anchura del pico (s)

Chocolate A-194 2312 ± 88 0,74 ± 0,05

Chocolate alemán 1946 ± 47 1,12 ± 0,24

Chocolate alternativo 1420 ± 55 1,94 ± 0,49basado en aceite de nuezde palma

Tal como demuestran los datos, el chocolate alternativo basado en el aceite de nuez de palma es un 40% y un 30%más blando que el chocolate A-194 y el chocolate alemán respectivamente. Asimismo, el chocolate alternativo basadoen aceite de nuez de palma es 160% y 70% más flexible que las muestras de chocolate A-194 y de chocolate alemán.Gracias a esta combinación de textura blanda y flexible, los productos alternativos al chocolate son útiles, por ejemplo,para coberturas de confitería, donde es especialmente deseable una menor tendencia al cuarteo o a la rotura.

6.4. Ejemplo 4

Chocolate alternativo elaborado con mezcla de aceite de nuez de palma

Se elaboró un producto alternativo al chocolate con una mezcla de aceite de nuez de palma constituida por 13,8%de aceite de nuez de palma, 9,4% de aceite de nuez de palma hidrogenado, 66,5% de estearina de nuez de palma y10,3% de estearina de nuez de palma hidrogenada. La composición del chocolate alternativo fue la siguiente (% enpeso):

Sacarosa 49,8Leche seca descremada 14,6Cacao (10-12% de grasa) 5,1Mezcla de aceite de nuez de palma 30,3Lecitina 0,2

6.5. Ejemplo 5

Chocolate alternativo elaborado con mezcla de aceite de nuez de palma

Se elaboró un producto alternativo al chocolate con una mezcla de aceite de nuez de palma constituida por 13,8%de aceite de nuez de palma, 9,4% de aceite de nuez de palma hidrogenado, 66,5% de estearina de nuez de palma y10,3% de estearina de nuez de palma hidrogenada. La composición del chocolate alternativo fue la siguiente (% enpeso):

Sacarosa 53,5Cacao (0% de grasa) 17,7Mezcla de aceite de nuez de palma 28,7Lecitina 0,1

8

Page 9: METODO SHUKOFF

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ES 2 221 730 T3

REIVINDICACIONES

1. Una mezcla de aceite que comprende 10 a 16% en peso de aceite de nuez de palma, 6 a 12% en peso de aceitede nuez de palma hidrogenado, 55 a 75% en peso de estearina de nuez de palma y 7 a 13% en peso de estearina denuez de palma hidrogenada.

2. La mezcla de aceite de la reivindicación 1, que contiene 12 a 14% en peso de aceite de nuez de palma, 8 a 10%en peso de aceite de nuez de palma hidrogenado, 60 a 70% en peso de estearina de nuez de palma y 9 a 11% en pesode estearina de nuez de palma hidrogenada.

3. La mezcla de aceite de la reivindicación 2, que contiene 13,8% en peso de aceite de nuez de palma, 9,4% en pesode aceite de nuez de palma hidrogenado, 66,5% en peso de estearina de nuez de palma y 10,3% en peso de estearinade nuez de palma hidrogenada.

4. Un producto comestible que incluye una mezcla de aceite que comprende 10 a 16% en peso de aceite de nuezde palma, 6 a 12% en peso de aceite de nuez de palma hidrogenado, 55 a 75% en peso de estearina de nuez de palmay 7 a 13% en peso de estearina de nuez de palma hidrogenada.

5. El producto comestible de la reivindicación 4, cuya mezcla de aceite contiene 12 a 14% en peso de aceite denuez de palma, 8 a 10% en peso de aceite de nuez de palma hidrogenado, 60 a 70% en peso de estearina de nuez depalma y 9 a 11% en peso de estearina de nuez de palma hidrogenada.

6. El producto comestible de la reivindicación 4, que es un núcleo de un dulce, una cobertura de confitería, unrecubrimiento de un helado, una tableta, un bocado o una leche en polvo.

7. Una composición alternativa al chocolate que comprende cacao en polvo y una mezcla de aceite formada por10 a 16% en peso de aceite de nuez de palma, 6 a 12% en peso de aceite de nuez de palma hidrogenado, 55 a 75% enpeso de estearina de nuez de palma y 7 a 13% en peso de estearina de nuez de palma hidrogenada.

8. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 7, que lleva 24 a 33% en peso de la mezcla deaceite.

9. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 8, que lleva 25 a 30% en peso de la mezcla deaceite.

10. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 7, en que el cacao en polvo contiene 0 a 15% degrasa y está presente en la composición en una cantidad del 2 al 25% en peso.

11. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 7, que además contiene un azúcar.

12. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 11, en la cual el azúcar está presente en la compo-sición en una cantidad del 30 al 60% en peso.

13. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 7, que además contiene leche en polvo.

14. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 13, en la cual la leche en polvo está presente en lacomposición en una cantidad del 1 al 20% en peso.

15. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 7, que además contiene un emulgente.

16. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 15, en la cual el emulgente está presente en lacomposición en una cantidad del 0,01 al 0,5% en peso.

17. Una composición alternativa al chocolate que contiene en peso:

24 a 33 por ciento en peso de una mezcla de aceite que lleva 10 a 16% en peso de aceite de nuez de palma, 6 a12% en peso de aceite de nuez de palma hidrogenado, 55 a 75% en peso de estearina de nuez de palma y 7 a 13% enpeso de estearina de nuez de palma hidrogenada;

30 a 60% de azúcar;

2 a 25% de cacao en polvo; y

1 a 20% de leche en polvo.

18. La composición alternativa al chocolate de la reivindicación 17, que además lleva 0,01 hasta 0,5% de unemulgente.

9

Page 10: METODO SHUKOFF

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ES 2 221 730 T3

19. Un producto comestible que incluye la composición alternativa al chocolate de la reivindicación 17.

20. El producto comestible de la reivindicación 19, que es un núcleo de un dulce, una cobertura de confitería, unrecubrimiento de un helado, una tableta, un bocado o una leche en polvo.

10

Page 11: METODO SHUKOFF

ES 2 221 730 T3

11

Page 12: METODO SHUKOFF

ES 2 221 730 T3

12

Page 13: METODO SHUKOFF

ES 2 221 730 T3

13