k19 OFICINA ESPA~NOLA DE

PATENTES Y MARCAS

ESPA~NA

k11 N. de publicacion: ES 2 039 843

k51 Int. Cl.5: A23B 7/02

A23B 7/04

A23L 1/212

k12 TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3

k86 Numero de solicitud europea: 89300670.0k86 Fecha de presentacion : 25.01.89k87 Numero de publicacion de la solicitud: 0 331 281k87 Fecha de publicacion de la solicitud: 06.09.89

k54 Ttulo: Producto alimenticio seco de frutas y hortalizas.

k30 Prioridad: 12.02.88 US 155611 k73 Titular/es: Nabisco, Inc.7 Campus DriveParsippany, NJ 07054-0311, US

k45 Fecha de la publicacion de la mencion BOPI:01.10.93

k72 Inventor/es: Nasi-Movaghar, Karim

k45 Fecha de la publicacion del folleto de patente:01.10.93

k74 Agente: Curell Su~nol, Marcelino

Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicacion en el Boletn europeo de patentes,de la mencion de concesion de la patente europea, cualquier persona podra oponerse ante la OcinaEuropea de Patentes a la patente concedida. La oposicion debera formularse por escrito y estarmotivada; solo se considerara como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa deoposicion (art 99.1 del Convenio sobre concesion de Patentes Europeas).

Venta de fascculos: Ocina Espa~nola de Patentes y Marcas. C/Panama, 1 { 28036 Madrid

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DESCRIPCION

Esta invencion se reere a frutas y hortalizassecas que tienen tambien una consistencia espon-jada. Esta invencion se reere ademas a un proce-dimiento para hacer frutas y hortalizas secas quetienen una consistencia esponjada, son crujientespero tiernos, y que ademas no son susceptibles adecoloracion por oxidacion o de otra forma du-rante la elaboracion o despues.

Se han utilizado distintas tecnicas a lo largode los a~nos para producir frutos y hortalizas se-cas. Una de estas tecnicas es el secado al aire.En tales tecnicas, se lavan las frutas y hortalizasy luego se disponen expuestas al aire y al sol parasecarse, despues de secarse hasta el nivel ambientede humedad se puede poner las frutas y hortali-zas secas en contacto con agentes antimicrobia-nos y conservantes y luego envasarlas. En otratecnica se seca la fruta u hortaliza exponiendolaa corrientes calientes de aire. En tales procesos,se lavaran las frutas y hortalizas y luego se colo-caran en una camara despues de lo cual se hacepasar aire caliente con una humedad relativa jaa traves de la camara a un caudal dado. Segun latemperatura y la humedad del aire caliente, pue-den secarse las frutas y hortalizas a un nivel dehumedad tan bajo como el de un 10% en pesode humedad. No obstante, tales procesos no pro-ducen un producto seco esponjado. Mas bien, loque se produce en la mayora de los casos es unproducto que debido al encojimiento es duro ycuesta de masticar. Ademas, tales productos tie-nen una textura aspera en vez de suave cuandose consumen.

Los procesos de secado que se realizan apresion atmosferica tambien tienen una limitacionen cuanto a la cantidad de humedad que puedeneliminar de las frutas y hortalizas. Por lo general,tales procesos pueden reducir el nivel de humedadde frutas y hortalizas hasta entre unos lmites deaproximadamente un 10 % en peso y aproxima-damente un 45% en peso de humedad. Esta li-mitacion se debe a muchos factores. Un factor esque durante el procedimiento de deshidratacionse desea mantener la temperatura de las frutas yhortalizas por debajo de unos 70C. Si se man-tienen las frutas y hortalizas a una temperaturasuperior de unos 70C durante perodos prolon-gados de tiempo, los azucares de las frutas y hor-talizas se invierten y se modican cambiando asel sabor de las frutas y hortalizas que se secan.

Se ha reconocido en la tecnica que, para lo-grar niveles muy bajos de humedad para frutas yhortalizas secas, se tendran que utilizar tecnicasde vaco. En las tecnicas de secado al vaco, lasfrutas y hortalizas primero pueden secarse o des-hidratarse al aire a un nivel reducido utilizandouna corriente caliente de aire. En este punto, lasfrutas y hortalizas secas tienen un nivel de hume-dad de aproximadamente un 10% en peso hastaaproximadamente un 45% en peso. Entonces lafruta deshidratada puede frerse al vaco o secarseal vaco. Ademas, mientras las frutas y hortalizasse estan exponiendo a las condiciones de vaco sepuede aplicar calor para expulsar una mayor can-tidad de humedad de las frutas y hortalizas que

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se secan. Despues de secarse al nivel deseado, lasfrutas y hortalizas entonces pueden envasarse.

En la fritura al vaco, se coloca la fruta u hor-taliza en un aceite comestible y se produce unvaco mientras se calienta el aceite. El aceite ca-liente sirve como medio para calentar y expulsarel agua de las frutas u hortalizas. Las tecnicasde frer al vaco pueden reducir el contenido enagua de una fruta u hortaliza hasta menos de un5% en peso aproximadamente. El producto nales un trozo crujiente y duro de fruta u hortaliza.No obstante, este producto contendra una canti-dad residual de aceite que puede alcanzar hastaun 30% en peso de la fruta u hortaliza.

Para aumentar aun mas la velocidad de secadode los procesos al vaco, los artculos a secar pue-den cortarse en trozos mas peque~nos, o en la alter-nativa macerarse para formar un pure. Ello pro-porciona una velocidad de secado mas rapida yaque hay un area supercial incrementada frente alvolumen. Una fruta u hortaliza deshidratada queha experimentado al menos parte del tratamientode deshidratacion en condiciones de vaco tambienpuede producirse en forma esponjada. Un metodode inducir el esponjamiento de la fruta u horta-liza es tener una etapa de reducir rapidamente lapresion sobre la fruta u hortaliza para hacer queel agua en ella contenida se vaporice rapidamentey cree un producto esponjado a medida que salede la fruta u hortaliza. Dado que estas frutas yhortalizas suelen secarse en un aceite, los poros deestas frutas u hortalizas esponjadas se impregnancon el aceite.

Ademas, con independencia del tipo de secadoal vaco que se utilice, sigue existiendo el pro-blema de que hay una decoloracion de las frutasy hortalizas durante esta elaboracion. La ma-nifestacion habitual de esta decoloracion es quela supercie de las frutas u hortalizas se vuelvemarron por oxidacion. Se cree que esta oxidaciones el resultado del desarrollo de dos procesos na-turales. Uno es una oxidacion enzimatica, porejemplo, la polifenoloxidasa es la causa de quelas manzanas y los melocotones se vuelvan ma-rrones. El otro es la oxidacion no enzimatica queresulta del nivel desacostumbradamente alto defructosa y otros monosacaridos en estas frutas yhortalizas. La oxidacion afecta tambien a las pro-piedades nutritivas y organolepticas de las frutasy hortalizas deshidratadas. Ademas, da como re-sultado un color muy poco atractivo para las fru-tas y hortalizas y conducira a la creencia de quelas frutas y hortalizas deshidratadas estan estro-peadas, o en la alternativa que se han producidolas frutas y hortalizas deshidratadas a partir defrutas y hortalizas estropeadas. El resultado netoes que el consumidor no quisiera comprar y con-sumir este tipo de producto. Por lo tanto, he-mos encontrado ahora que es posible exponer unprocedimiento para producir frutas y hortalizassecas esponjadas que retienen su color natural.Tambien hemos encontrado que es posible expo-ner una tecnica en la cual las frutas y hortalizastroceadas en lonchas pueden conservarse de su-frir la oxidacion enzimatica o la oxidacion no en-zimatica con anterioridad o despues de una ela-

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boracion subsiguiente para formar los productosesponjados y durante el almacenamiento.

Los presentes hallazgos se dirigen a unatecnica para hacer frutas y hortalizas esponjadasque retienen el color y el sabor de la fruta u hor-taliza original. La fruta u hortaliza esponjada escrujiente, pero tierna y tiene una textura suavecuando se consume. Ademas, no contiene aceiteni sustancias equivalentes ya que no se producepor una tecnica de fritura al vaco. En su lugar seproduce a traves de una etapa de secado al vaco,para producir la consistencia esponjada del pro-ducto. El secado al vaco puede precederse por unsecado al aire. Ademas, la fruta u hortaliza expe-rimentara un tratamiento con solucion de infusionpara impedir su decoloracion. Ademas, el pro-ducto puede hacerse mas tierno y la cantidad deesponjado en la fruta u hortaliza elaborada nalpuede aumentarse mediante una etapa de conge-lacion-descongelacion con anterioridad al secadoal vaco de la fruta u hortaliza que se ha de hacermas tierna. El resultado neto es la capacidad deproducir un producto de aperitivo de fruta u hor-taliza esponjada y crujiente que conserve el colororiginal de la fruta u hortaliza y que no contengaaceites dentro de los poros de la fruta u hortaliza.

Distintas patentes estadounidenses describentecnicas para secar frutas y hortalizas utilizandotecnicas de secado al vaco y de fritura al vaco.En la patente estadounidense 1 543 948, se in-troducen obleas o tortas de frutas en un aparatode secado al vaco donde se mantiene la tempera-tura a 70 C y se continua secando a una presionreducida hasta alcanzar el nivel deseado de hu-medad. Habitualmente el secado exige de 6 a 8horas. Despues del secado al vaco, se envasan lasobleas o tortas secas en un carton de papel paraimpedir la perdida de la consistencia cruscantepor la absorcion de humedad de la atmosfera. Loshigos, pasas y prunas pueden secarse utilizandoesta tecnica.

La patente estadounidense 2 023 536 describeun procedimiento para el secado al vaco de fruta.En este procedimiento, una fruta deshidratadaque puede tener la forma de una torta se colocadentro de una camara de vaco y se crea el vaco.Ademas, se aplica el calor a la camara de vacopara elevar la temperatura de la fruta hasta apro-ximadamente 72C. Despues de secarse, puedetratarse adicionalmente o envasarse. El productosecado es sustancialmente crujiente y seco.

La patente estadounidense 2 110 184 describeun procedimiento para esponjar as como paradeshidratar fruta. En el procedimiento descrito,despues de un perodo inicial de secado y du-rante un segundo perodo de secado, se sometela camara de vaco a un aumento momentaneode presion seguido de una reduccion repentina depresion y la restauracion de las condiciones an-teriores de secado. El resultado es que la frutaque se seca se esponjara como resultado de lahumedad que se vaporiza durante la reduccionrapida de la presion. La humedad vaporosa sa-liente hincha la fruta. Una vez alcanzada la frutaesponjada el nivel bajo deseado de humedad sereduce la temperatura y luego se introduce aire

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en la camara de vaco. Ambos procedimientos serealizan para no hundir la estructura porosa fragilde la fruta esponjada.

La patente estadounidense numero 2 283 302describe el metodo de freir al vaco productos ali-menticios mediante el cual se utiliza un fludo enla camara de vaco para aplicar calor a los ali-mentos que se someten al secado. La nalidad deesta patente es aplicar el calor de forma uniformea los alimentos que se deshidratan. En este proce-dimiento el alimento que se deshidrata se sumergeen una grasa comestible, alcohol etlico, glicerinau otro medio. Es posible hinchar el producto ali-menticio que se seca en este procedimiento ele-vando la temperatura del medio lquido a n deprovocar as un aumento del regimen de evapo-racion de la humedad del producto alimenticio.

La patente estadounidense 2 587 939 se di-rige a un procedimiento de fritura al vaco similaral de la patente estadounidense 2 283 302. Noobstante, en este procedimiento se describe queen una etapa nal puede restaurarse el alimentodeshidratado a la presion atmosferica en presen-cia del lquido que se utiliza como medio paracalentar el alimento o en presencia de un lquidointercambiado por el que se utilizo durante el se-cado. El resultado es un producto alimenticio enel cual la estructura esponjada esta impregnadacon un lquido.

La patente estadounidense 2 712 698 se re-ere a los procedimientos de fritura al vaco de lasdos patentes anteriores y se dirige a un metodode retirar el medio de calentamiento lquido re-tenido de los poros de la fruta seca. O sea, auncuando se ha intentado retirar todo el lquido en elcual se ha secado el producto alimenticio al vaco,permaneceran residuos de lquido calentado en elproducto alimenticio seco. Se eliminan preferen-temente utilizando hidrocarburos de baja presionde vapor, eteres y halocarburos para extraer elmedio de calentamiento lquido remanente. Lanalidad es producir un producto mas puro.

Tambien se ha enfocado el problema de la de-coloracion de frutas y hortalizas. En la patenteestadounidense numero 1 842 720 se describe unatecnica de tratar frutas y hortalizas con una so-lucion que contiene el acido sulfuroso y/o una salque rinda el acido sulfuroso. La solucion deberacontener tambien cierta cantidad de peroxido dehidrogeno que reaccionara con el sulto acido desodio para cambiarlo a sulfato.

En la patente estadounidense 3 307 366 se des-cribe un procedimiento para conservar el color defrutas frescas poniendo las frutas en contacto conuna solucion que contiene acido pirofosforico y unsulto o bisulto alcalino. Este metodo de con-servar frutas resulta superior al tratamiento consoluciones que contienen acido ascorbico o acidoctrico.

La patente estadounidense 3 754 938 des-cribe una tecnica para conservas lonchas de man-zana utilizando una solucion consistente de acidoascorbico, cloruro calcico y bicarbonato sodico.Se a~nade el bicarbonato sodico para mantener unpH de 7 a 9 durante el tratamiento. Cuando seutiliza esta solucion de tratamiento, no hace falta

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utilizar un tratamiento con sultos.La patente estadounidense 3 894 157 describe

un metodo de estabilizar el color de zanaho-rias liolizadas utilizando acido ascorbico o acidoeritorbico. Se sabe que estos acidos son antio-xidantes. Se pulveriza una solucion acuosa quecontiene uno de estos acidos sobre la zanahoria.Cuando el acido ascorbico es el acido, esta en unaconcentracion de aproximadamente 1 a 3% de lasolucion. Entonces se liolizan las zanahorias.

La patente estadounidense 3 987 208 des-cribe un procedimiento para extender la vidaen almacen de lechugas cortadas. Consiste entratar las hojas de lechuga con una solucionacuosa de metabisulto sodico, acido ctrico,acido ascorbico, y sorbato potasico. Todo excesode solucion se escurre de la lechuga. Entoncesse colocan las lechugas en bolsas que tengan unbajo regimen de transmision gaseosa. Este trata-miento aumenta la vida en almacen de la lechuga.

La patente estadounidense 4 011 348 describeel tratamiento de frutas y hortalizas crudas conuna solucion acuosa que tiene un pH entre apro-ximadamente 4 y 7,5 y que contiene un concen-tracion escogida de ion de ascorbato. El ascorbatoes ascorbato sodico y acido ascorbico. No obs-tante, es una exigencia que no se utilice el acidoascorbico solo. Da como resultado un pH excesi-vamente bajo.

La patente estadounidense 4 504 504 describeuna tecnica para conservar la textura de alimen-tos frescos troceados en tacos mediante el uso deacidos poliuronicos gelicados. Se dice que estetratamiento es superior al uso de acido ctrico ocloruro calcico en la conservacion de productosalimenticios frescos secos.

La patente estadounidense 4 650 686 describeun metodo de reducir la decoloracion excesiva poroxidacion en productos cocinados que contienenazucares reductores. Se logra a~nadiendo a la masabicarbonato de sosa y esteres monoglicerdicos deacido graso de acidos policarboxlicos. Los agen-tes minimizan la oxidacion por azucares reducto-res durante el proceso de coccion.

Ademas de estas patentes, un artculo titulado\Controlling Storage and Processing ConditionsHelps Produce Light Colored Chips From SweetPotatoes" de Food Product Development, mayo1977, describe que el desarrollo de color en ba-tatas que se utilizan para formar chips de batatatambien es un problema para el cual aun no se haencontrado la solucion denitiva. El problema re-conocido es que las patatas, tales como la batatairlandesa, sufriran un oscurecimiento mientras seelaboran para formar chips. El resultado sera unchip oscurecido despues de la fritura. Las conclu-siones a que se llegan en este artculo es que puedeproducirse un chip de color aceptable a partir depatatas almacenadas durante 48 horas a 23 C yluego inmersas en una solucion que contiene 100ppm de dioxido de azufre. Entonces se fren loschips inmersos. Si se desea un chip de patatafrita de color mas claro debe aumentarse la con-centracion de solucion de dioxido de azufre. Sibien se preere la inmersion en una solucion quecontiene dioxido de azufre, una inmersion en agua

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tambien tiene una influencia sobre el color de loschips.

El dioxido de azufre es un conservante co-nocido para distintas frutas y hortalizas. Eldioxido de azufre tambien impedira que un pro-ducto pierda su color. Se utiliza como pretrata-miento de frutas u hortalizas en muchos procedi-mientos de fritura al vaco. No obstante, es unaditivo que provoca alergia en ciertas personas.Como resultado, el uso del dioxido de azufre paraconservar productos alimenticios disminuye.

Con respecto al ablandamiento de frutas yhortalizas, la patente estadounidense 3 535 126describe un metodo de aumentar la permeabilidadde materiales alimenticios celulares. El metodoconsiste en someter el alimento a una presion su-perior a unas 50 libras/pulgada2 manometricasmientras se congela el producto. Se libera lapresion una vez congelado el producto alimenti-cio. el producto resultante es mas permeable perolas paredes celulares siguen siendo intactas.

La patente estadounidense 3 792 184 describeun tecnica para eliminar sustancias precipitantesde los extractos de planta por un procedimientode congelacion y descongelacion. Los extractosvegetales, tales como el extracto de cacao en polvoo canela en polvo contienen sustancias precipi-tantes indeseables tales como protenas. Estaspueden eliminarse congelando el extracto y luegoelevando la temperatura del extracto para des-congelarlo. Entonces se retiran los precipitadosfacilmente ltrando o centrifugando el extracto.Aparentemente esta elaboracion de congelacion-descongelacion coagula estas substancias precipi-tantes.

La patente estadounidense 4 495 205 describeun procedimiento para producir un producto sus-titutivo de la carne. En el procedimiento se ca-lienta protena vegetal pasteurizada en un medioacuoso para eliminar los volatiles. El calenta-miento se sigue por una etapa de congelacion en lacual se rompe la estructura de la protena vegetaltexturizada y se disminuye su capacidad de ligaragua. El producto vegetal texturizado congeladoentonces se descongela y se combina con un li-gante. Entonces se forma en un pan y se congela.La congelacion ayuda a activar el ligante. En-tonces se descongela el producto congelado y secocina.

Ademas de estas patentes, que exponen la con-gelacion y/o descongelacion de sustancias, el libro\The Freezing Preservation of Foods" por DonaldK. Tressler y Cliord F. Evers, The Avi Publis-hing Co. New York 1947 trata en sus paginas 256a 259 los cambios provocados en los alimentospor la congelacion. Comprende una exposiciondel efecto sobre las paredes celulares de alimentosprocedentes de un ciclo de congelacion y descon-gelacion.

De acuerdo con la invencion se proporciona unprocedimiento para producir frutas u hortalizassecas que no sean susceptibles a la decoloracionpor oxidacion y que tengan una consistencia es-ponjada, que comprende

(a) reducir la fruta u hortaliza a trozos de untama~no deseado,

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(b) poner dichos trozos de fruta u hortaliza encontacto con una solucion acuosa que con-tiene (1) al menos un acido reductor, (2)al menos una sustancia donadora de proto-nes de acido, y (3) al menos un disacaridono reductor, durante un perodo de tiemposuciente para infundir dicha solucion en di-cha fruta u hortaliza y para retirar al me-nos parte del contenido en monosacaridosde ella; y

(c) secar dichas frutas u hortalizas a presionatmosferica durante un primer perodo detiempo y a una presion reducida y unatemperatura elevada durante un segundoperodo de tiempo hasta alcanzar un con-tenido en humedad de menos del 10% enpeso, pero quedando los componentes de lasolucion de infusion en ellas, reducir la tem-peratura a un nivel inferior a 40C y liberarla presion.

Se describen a continuacion distintas carac-tersticas y realizaciones preferidas de la in-vencion.

Las frutas y hortalizas pueden convertirse enproductos alimenticios esponjados mediante unproceso de secado al vaco a temperatura elevada.La fruta u hortaliza primero puede secarse al airey luego secarse al vaco. Se mantiene al vaco so-bre la fruta u hortaliza secada al vaco hasta quese ha reducido la temperatura a un nivel en que laestructura esponjada es estable. La fruta u hor-taliza seca esponjada es crujiente y tierna perotiene una textura suave cuando se consume.

Con anterioridad al secado, las frutas u hor-talizas pueden someterse a las etapas de ablanda-miento y/o inhibicion de decoloracion. El ablan-damiento consiste en congelar y descongelar lafruta u hortaliza. Se preere congelar la frutau hortaliza lentamente a n de crear cristales dehielo mas grandes dentro de ella. La congelacionrapida produce cristales de hielo mas peque~nosque no ablandan ni esponjan de manera tan efec-tiva. Los cristales de hielo mas grandes rompenmas paredes celulares lo que ayuda a aumentarla porosidad de la fruta u hortaliza. Con ello seablanda la fruta u hortaliza. El regimen de secadotambien sera mas rapido. La etapa de congelary descongelar puede realizarse como una primeraetapa despues de que se han preparado las fru-tas y hortalizas por lavado, mondado y quitar elnucleo y/o las picaduras segun precise; despues delas etapas de tratamiento con una solucion de in-fusion para impedir la perdida de color; o despuesde que la fruta vegetal se ha secado en parte, porejemplo despues de la etapa de secado al aire.

Las frutas y hortalizas se inhiben de la perdidade color por oxidacion durante el secado y otraelaboracion poniendo las frutas y hortalizas encontacto con una solucion de infusion acuosaformulada para contrarrestar la oxidacion en-zimatica y la oxidacion no enzimatica. Las frutasu hortalizas tambien pueden escaldarse en aguacaliente, vapor u otro lquido de grado alimentciopara desactivar los enzimas con anterioridad a sucontacto con la solucion de infusion. Las frutas y

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hortalizas se pondran en contacto con la solucionde infusion despues de que se han cortado en lostrozos de tama~no deseado. La decoloracion, talcomo la oxidacion, se produce despues de expo-ner la pulpa interior de la fruta o de la hortalizaa la atmosfera. La solucion de infusion es unasolucion acuosa que en la mayora de los casoscontendra al menos un acido reductor escogidopreferentemente de entre acido eritorbico, acidoascorbico y acido sulfuroso, al menos un materialdonador de protones de acido que puede ser unacido reductor, al menos un disacarido no reduc-tor, al menos un agente secuestrante y al menosun agente microbiano. Los ingredientes prima-rios son el acido reductor, el material donador deprotones de acido y el disacarido no reductor. Elagente secuestrante se halla presente cuando lafruta u hortaliza contiene iones metalicos que de-ban retirarse o entra en contacto con superciesmetalicas durante su elaboracion. Los agentesantimicrobianos forman parte de la composicionpara inhibir el crecimiento de microorganismosa la retirada de la solucion de infusion a travesde las etapas subsiguientes de secado al aire y alvaco. Los trozos de fruta u hortaliza se mantie-nen en la solucion de infusion durante un perodode tiempo de 0,1 hora a 10 horas. La temperaturade la solucion de infusion se mantiene por debajode 80C y preferentemente entre 10C y 75C.Despues de infusion, se secan los trozos de frutasu hortalizas a presion atmosferica para reducir elcontenido en humedad de 10% a 45% en peso,preferentemente se secan al aire a un contenidoen humedad inferior a 40% en peso. Se utiliza eneste secado una temperatura de 30C a 80C ypreferentemente de 35C a 75C. Una vez secoslos trozos de frutas u hortalizas, al nivel deseado,se secan al vaco a un nivel del contenido en hu-medad inferior a 10% en peso, preferentementea 5% en peso y mas preferentemente inferior a3% en peso. El producto nal es un trozo muyblando crujiente y esponjado de fruta u hortaliza.El producto es hidroscopico de modo que despuesde su retirada de la camara de vaco se envasa enun recipiente impermeable a la humedad.

El procedimiento de secado al vaco se moni-toriza determinando la diferencia de temperaturaentre el horno o bandeja en el cual se ha colocadola fruta u hortaliza y la temperatura de la frutau hortaliza que se somete al secado. Cuando lafruta u hortaliza se halla dentro de unos 5C, ypreferentemente dentro de unos 3C de la tem-peratura de bandeja u horno, se ha alcanzado uncontenido en humedad inferior a 5% en peso, yhabitualmente inferior a 3% en peso. Entonces seenfra la fruta u hortaliza a una temperatura in-ferior a 40C, y preferentemente inferior a 30C,y se libera al vaco. Entonces se envasa la fruta uhortaliza a presion atmosferica.

Las frutas y hortalizas secas son alimentosmuy nutritivos. No obstante, ademas de ser nutri-tivas deben tener un aspecto atrayente. Las frutasy hortalizas secas deben retener sustancialmentesu color despues de haber sufrido el procedimientode secado. Un problema que surge es que cuandose cortan la mayora de las frutas y hortalizas, casi

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inmediatamente empiezan a experimentar la oxi-dacion enzimatica y/o oxidacion no enzimatica.Por ejemplo la oxidacion enzimatica se provocapor la polifenoloxidasa en la manzana y el melo-coton y por la exposicion al aire. Otros enzimasafectan a otras frutas y hortalizas. La oxidacionno enzimatica es el resultado de las reacciones deMaillard que son reacciones entre monosacaridostales como la glucosa y la fructosa con protenaso la caramelizacion provocada por el calor. Laoxidacion es bastante evidente cuando se cortanlas manzanas, melocotones, peras y frutas simi-lares en trozos. Cuando se corta una manzanaen lonchas, las supercies recien expuestas de-sarrollan rapidamente una coloracion pardusca.Despues de un corto perodo de tiempo, las su-percies recien expuestas de la manzana tienenun color netamente marron.

El problema de producir frutas y hortalizassecas, y particularmente frutas y hortalizas secascon un contenido en humedad inferior al 10% enpeso, y preferentemente inferior al 5% en pesoy mas preferentemente inferior al 3% en peso,es que durante los perodos prolongados de se-cado la fruta u hortaliza en la forma cortada es-tara expuesta a condiciones atmosfericas duranteperodos de tiempo durante los cuales puede pro-ducirse la oxidacion. Si no se toman precaucionesel resultado seran frutas y hortalizas que no lla-maran la atencion del consumidor. Se ha encon-trado que la oxidacion enzimatica y la oxidacionno enzimatica puede contrarrestarse a traves deluso de soluciones de infusion acuosas determina-das. Despues de trocearse la fruta u hortalizase coloca en la solucion de infusion durante unperodo de 0,1 a 10 horas. Con anterioridad altratamiento de la solucion de infusion, puede es-caldarse la fruta u hortaliza en una solucion deagua caliente u otro lquido de grado alimenticioa una temperatura de 70C a 100C o mediantecontacto con vapor con anterioridad a tratarsecon la solucion de infusion. El escaldado estaterminado entre dos y cuatro minutos. Se man-tiene la temperatura de la solucion de infusional menos en 80C y preferentemente entre 10Ca 75C. La solucion de infusion es una solucionacuosa que contiene sustancias que contrarrestantanto la oxidacion enzimatica como la oxidacionno enzimatica.

Todos los componentes de la solucion de in-fusion suelen ser necesarios para la mayora delas frutas y hortalizas para combatir la oxidacionefectivamente. Aun cuando una fruta u horta-liza no tenga un contenido nativo elevado de ionesmetalicos, recogera iones metalicos del equipo deelaboracion. Estos iones metalicos deberan elimi-narse. Ademas, debera a~nadirse un agente anti-microbiano como medio para extender el tiempode elaboracion y la vida en almacen de la fruta uhortaliza seca. Consiguientemente, en casi todoslos casos, la solucion contendra todos los compo-nentes descritos.

Se contrarresta la oxidacion no enzimaticacomo resultado de que la solucion de infusioncontenga un disacarido no reductor y preferen-temente un disacarido escogido de entre: sucrosa,

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maltosa, lactosa y celobiosa. La funcion del di-sacarido es intercambiar con una porcion de lafructosa y otros monosacaridos de la fruta u hor-taliza. La eliminacion sustancial de fructosa yotros monosacaridos elimina uno de los reacti-vos necesarios para que se produzca una reaccionMaillard. En la reaccion Maillard, un mono-sacarido reductor reacciona con una protena. Sepreere que el disacarido que se intercambia porel monosacarido sea el disacarido no reductor, su-crosa. El disacarido se halla presente en la so-lucion de infusion en una cantidad que se extiendedesde 0,5% en peso hasta 60% en peso y prefe-rentemente de 5% en peso hasta 50% en peso.La cantidad exacta utilizada dependera del con-tenido en azucares reductores de la fruta u hor-taliza. Mientras la pi~na exigira un contenido endisacaridos de 25 a 45% en peso, la cebolla ne-cesitara un nivel inferior al 5% en peso y en lamayora de los casos inferior al 1% en peso.

Se contrarresta la oxidacion enzimatica incor-porando en la solucion de infusion un acido re-ductor comestible y un material donante de pro-tones de acido comestible, que suele ser un acidono reductor. Los acidos reductores preferidos sonel acido eritorbico, acido ascorbico y acido sulfu-roso o una sal u otro compuesto que rinda acidosulfuroso. A los efectos de esta solicitud estassustancias se denominaran acido sulfuroso. Losmateriales donantes de protones preferidos son elacido ctrico, lactico, malico, acetico y fosforico.Cuando se utiliza el acido eritorbico como acidoreductor, puede a~nadirse al acido ascorbico parafuncionar como material donador de protones. Elacido reductor se halla presente en una cantidadde 0,1% en peso a 2,5% en peso, y preferente-mente de 0,25% en peso a 1,5% en peso de la so-lucion de infusion. El material donador de proto-nes se hallara presente en una cantidad de 0,25%en peso a 3,0% en peso y preferentemente de 0,5%a 2,0% en peso de la solucion de infusion. Las can-tidades exactas a utilizar dependeran de la fruta uhortaliza que se trata. Si bien una fruta u horta-liza determinada es mas susceptible a la oxidacionno enzimatica, otra puede ser mas susceptible ala oxidacion enzimatica. Ello tendra un impactodirecto sobre la composicion exacta de la solucionde infusion.

La solucion de infusion habitualmente con-tendra tambien un agente secuestrante de gradoalimenticio. El agente secuestrante liga los io-nes metalicos sobre las supercies de las frutas yhortalizas. Estos iones metalicos pueden hallarsepresentes de forma natural en la fruta o recogersepor las frutas y hortalizas mediante contacto conlas supercies metalicas durante la elaboracion.Cualesquiera agentes secuestrantes de grado ali-menticio pueden utilizarse. Los agentes secues-trantes apropiados son el acido ctrico, fosforicoy sales de grado alimenticio del acido etilendia-mintetracetico (EDTA). El agente secuestrantecuando se halla presente, se a~nade en una canti-dad de 0,1%en peso, hasta 0,5% en peso y pre-ferentemente de 0,2% en peso a 0,4% en pesode la solucion de infusion. La cantidad exacta aa~nadir dependera del contenido en iones metalicos

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de la fruta u hortaliza que experimenta el trata-miento. Si existe un contenido insignicante eniones metalicos y no se va a utilizar un equipo deelaboracion metalico, no hace falta usar el agentesecuestrante.

El valor de pH de la solucion de infusion serade 1,5 a 4,0. El pH exacto dependera de la frutau hortaliza que se procesa. El pH de los trozosde fruta u hortaliza despues de ser tratadas conla solucion de infusion sera de 2,5 a 4,5. Aqutambien, el pH exacto dependera de la fruta uhortaliza determinado que se elabora.

La solucion de infusion puede contenertambien otros aditivos. Tales aditivos incluyenlos agentes antimicrobianos. Los agentes antimi-crobianos inhibiran el crecimiento de microorga-nismos en la solucion de infusion y durante lasecuencia de secado. Los agentes antimicrobia-nos apropiados son el benzoato sodico, el sorbatopotasico y los alquilparabenes. Estos se a~nadena la solucion de infusion en una cantidad menor,habitualmente en un contenido de 0,01% en pesoa 0,5% en peso cuando se utilizan en una solucionde infusion.

Con anterioridad o despues del tratamientocon la solucion de infusion para impedir la decolo-racion las frutas u hortalizas pueden experimen-tar un proceso de ablandamiento. Este tambienpuede realizarse despues de que se ha secado par-cialmente la fruta vegetal. El procedimiento deablandamiento consiste en congelar y descongelarla fruta u hortaliza. La fruta u hortaliza puedecongelarse bien rapidamente, bien lentamente, noobstante, se preere que se utilice una tecnica quecree cristales de hielo apropiados para una texturade vida. Por ejemplo, los cristales de hielo gran-des romperan una mayor cantidad de las paredescelulares de la fruta u hortaliza creando as unproducto mas tierno. La congelacion lenta crearagrandes cristales de hielo al igual que lo hara unprocedimiento de congelar, aumentar la tempe-ratura pero todava mantener la fruta y vegetalcongelada y luego disminuir la temperatura de lafruta u hortaliza. La ciclizacion de la tempera-tura tiene el efecto de aumentar el tama~no de loscristales de hielo. Una temperatura de -3C a-20C o mas baja es suciente para congelar lafruta u hortaliza. La fruta u hortaliza debera so-meterse a esta temperatura durante al menos 0,1hora y preferentemente durante al menos 0,5 a 20horas. La fruta u hortaliza puede someterse a unao mas secuencias de congelacion-descongelacion alos efectos del ablandamiento.

La fruta u hortaliza tambien puede conge-larse rapidamente por congelacion en chorro deaire o congelacion criogena. En la congelacionpor chorro, se hace pasar una corriente de airefra a una temperatura inferior a -20C sobre yalrededor de las frutas u hortalizas. Con ellose congelan rapidamente las frutas u hortalizas.En la congelacion criogena, se utiliza un fludocriogeno tal como nitrogeno lquido para enfriaruna camara a una baja temperatura. Esta a suvez enfra las frutas u hortalizas. No obstante, enlas tecnicas de congelacion rapida, los cristales dehielo formados en las frutas y hortalizas son me-

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nores rompiendose un menor numero de paredescelulares.

Tal como se observa arriba, el procedimientode ablandamiento de congelacion-descongelacionpuede realizarse tambien una vez la fruta u horta-liza se haya secado al menos en parte. Consiguien-temente la fruta u hortaliza puede secarse parcial-mente y luego someterse a la secuencia de con-gelacion-descongelacion para ablandarla. Reali-zando la secuencia de congelacion-descongelaciondespues de secar la fruta u hortaliza al menos enparte puede controlarse la extension de ruptura deparedes celulares y as puede controlarse el gradode ablandamiento.

Despues del tratamiento en la solucion de in-fusion, y una secuencia de ablandamiento porcongelacion-descongelacion si esta etapa ha deformar parte del tratamiento, se seca la fruta uhortaliza a presion atmosferica hasta un conte-nido en agua del 10% en peso a 60% en pesoy preferentemente de un 15% en peso a 45% enpeso. Este secado se realizara habitualmente enuna camara de secado al aire utilizando una co-rriente de aire caliente a 30C a 80C y prefe-rentemente de 35C a 75C. La fruta u hortalizadescansa en bandeja. El secado en la mayora delos casos se habra terminado en un perodo de 1a 10 horas, y habitualmente de 2 a 6 horas.

Durante el secado al aire, se monitorizan tantola temperatura de la bandeja como la tempera-tura interna de la fruta u hortaliza. Este secadoal aire puede realizarse en la camara de vaco es-tando la camara de vaco mantenida a presion at-mosferica. Una vez la fruta u hortaliza esta colo-cada dentro de la camara para su secado al aire,se calienta la camara a una temperatura de 35Chasta 70C y se mantiene a presion atmosferica.Inicialmente hay una gran diferencia de tempera-tura entre la fruta u hortaliza y la temperatura dela bandeja u horno. Se mantiene la fruta u horta-liza en la camara de secado a presion atmosfericahasta que se ha reducido la diferencia de tempera-tura a menos de 10C y preferentemente a menosde 4C. Entonces se coloca la fruta u hortaliza enun vaco. Si la camara de vaco se utiliza comola camara de secado al aire entonces hace faltasolo evacuar la camara de vaco. Se mantiene latemperatura de la camara de vaco a 50C hasta125C durante el secado al vaco. Cuando se vacala camara, el resultado es que la temperatura in-terna de la fruta u hortaliza que se seca disminuyerapidamente. Ello es el resultado de enfriamientopor calor de vaporizacion. Un vaco de aproxima-damente 17 a 95 kPa (5 a 28 pulgadas de mer-curio) se mantiene durante el secado. Cuando ladiferencia de temperatura entre la temperaturadel horno o bandeja y la temperatura interna dela fruta u hortaliza se estrecha a un nivel inferiora 5C, y preferentemente inferior a 3C se enfrala camara de vaco a menos de 40C y preferente-mente a una temperatura inferior a 30C y luegose equilibra la camara de vaco a la presion at-mosferica. La fruta u hortaliza seca entonces seretira de la camara de vaco y se envasa. El pro-ducto tal como sale de la camara de vaco estaen un estado poroso esponjado ademas de tener

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una consistencia crujiente. No obstante, si bienes crujiente, el producto es muy tierno. El con-tenido en humedad de este producto es inferioral 5% en peso y habitualmente inferior al 3% enpeso.

La traccion de este producto es que, aun te-niendo una textura crujiente, es bastante blandodebido a la estructura porosa esponjada de lafruta u hortaliza seca. La fruta u hortaliza, de-bido a la etapa de tratamiento con solucion deinfusion, ha retenido sustancialmente el color dela fruta u hortaliza original y tambien ha retenidosu sabor.

Unos aromatizantes pueden a~nadirse a la frutau hortaliza esencialmente en cualquier momentodurante la elaboracion. No obstante, si se han dea~nadir aromatizantes se mediran habitualmenteen un punto anterior al inicio de las etapas desecado o durante la etapa de secado.

Esencialmente, cualquier fruta u hortalizapuede tratarse en este procedimiento. Incluyen,pero no estan limitados, manzana, platano, pi~na,melocoton, pera, ciruela, uva, albaricoque, nec-tarina, freson, zanahoria, calabaza, cebolla, pa-tata, tomate, apio y pimiento. El tipo de ela-boracion a que se sometera una fruta u horta-liza determinada puede ajustarse a dicha frutau hortaliza especca. Por ejemplo, mientras lazanahoria y la cebolla deberan experimentar untratamiento de ablandamiento por congelacion-descongelacion, no es necesario para la mayora delas frutas. No obstante, la mayora de las frutasu hortalizas se someteran tanto a ablandamientocomo a tratamiento con solucion de infusion conanterioridad al secado al vaco. El proceso deablandamiento dara como resultado un productomas tierno que tiene una textura suave mientrasse consume mientras que el tratamiento con la so-lucion de infusion conservara el color, y de granmanera el sabor de la fruta u hortaliza.

La invencion se describira a ttulo de ilus-tracion adicional con referencia a los siguientesejemplos.Ejemplo 1

Este ejemplo ilustra la fabricacion de chips es-ponjados y secos de pi~na.

Se lavan, se recortan, se mondan, se quita elcorazon y se parten pi~nas frescas. Entonces se su-merge la pi~na fresca en una solucion de infusionque tiene la siguiente composicion:

sucrosa - 30% en pesoacido eritorbico - 0,24% en pesoacido ctrico - 0,24% en pesoagua - 69,52% en peso

Se sumergen las rodajas de pi~na en esta so-lucion a temperatura ambiente durante unas 2horas. La relacion entre la solucion de remojoy la fruta en volumen es de 2 a 1.

Una vez remojadas, se escurren las rodajas defruta y se colocan en una sola capa en bandejas yse congelan lentamente durante 8 a 12 horas. Latemperatura de congelacion es de -7C a -12C.Posteriormente a la congelacion, cuando las ro-dajas de pi~na estan congeladas en su totalidad,

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se descongelan las rodajas de fruta y se ponen encontacto con una corriente de aire a 66C hastaque la fruta alcanza un contenido en humedad dehasta aproximadamente 15 a 20% en peso de hu-medad. Esta situacion se alcanzara en unas dos atres horas. Despues de secar en aire, se transe-ren las rodajas de pi~na a un secador al vaco. Semantienen las rodajas de pi~na a 66C y a un vacode 95 kPa (28 pulgadas de mercurio). Se secan lasrodajas de pi~na hasta un contenido en humedadinferior a 2,5% en peso. Este tratamiento requiereunas 3 a 4 horas. Entonces se enfran las rodajasde pi~na secas a una temperatura inferior a 40C yse lleva la pi~na en rodajas a presion atmosferica.El producto resultante es una pi~na esponjada cru-jiente que ha retenido el color y sabor originalesde la pi~na.Ejemplo 2

Este ejemplo ilustra la fabricacion de chips es-ponjados y secos de melocoton.

Se lavan, se quita el hueso, y se mondan me-locotones frescos hasta un grosor de aproximada-mente 0,3 cm. Entonces se sumergen los melo-cotones cortados en una solucion de infusion quetiene la siguiente composicion:

sucrosa - 38% en pesoacido eritrobico - 0,4% en pesoacido ctrico - 0,4% en pesoagua - 61,2% en peso

Se sumergen las rodajas de melocoton en la so-lucion de infusion durante 15 minutos a 54C. Larelacion en volumen entre la solucion de infusiony el melocoton en rodajas es de 2 a 1.

Despues de remojarse en la solucion de in-mersion, se escurren los melocotones y se colocanen bandejas en una sola capa y se congelan len-tamente a una temperatura de -7C a -12C. Lacongelacion esta terminada en unas 8 a 12 horas.Posteriormente a la congelacion se descongelanlos melocotones en rodajas y se secan al aire aun contenido en humedad de aproximadamente10 a 20% en peso. Se conduce el secado al aire auna temperatura de 66C. Despues de secados alaire, las rodajas de melocoton se colocan en unacamara de secado al vaco y se aplica en la camaraun vaco de 95 kPa (28 pulgadas de mercurio).Se mantiene el horno a 66C durante el secado alvaco. El secado al vaco esta terminado cuandolas rodajas de melocoton alcanzan un contenidoen humedad inferior a 2,5% en peso. Entoncesse enfran las rodajas de melocoton secas a unatemperatura inferior a 40C y se llevan las ro-dajas de melocoton a la presion atmosferica. Elproducto resultante tiene una estructura espon-jada pero sigue siendo crujiente. Las rodajas demelocoton secas han mantenido su color y sabor.Ejemplo 3

Este ejemplo ilustra la fabricacion de chips es-ponjados y secos de zanahoria.

Se lavan, se recortan, se mondan las zanaho-rias y se cortan en rodajas de un grosor de aproxi-madamente 0,3 centmetros. Entonces se sumer-gen los trozos de zanahoria en una solucion deinfusion que tiene la siguiente composicion:

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sucrosa - 20% en pesoacido eritorbico - 0,2% en pesoacido ctrico - 0,2% en pesoagua - 79,6% en peso

Se sumergen las rodajas de zanahoria en estasolucion durante 10 minutos a 88C. La relacionentre la solucion de remojo y la fruta en rodajasy en volumen es de 2:1.

Despues del remojo en la solucion de in-mersion, se escurren las rodajas de zanahoria yse colocan en capas unicas en bandejas. Entoncesse congelan lentamente las rodajas de zanahoria

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a -7C a -12C. La congelacion esta terminadaen unas 6 a 8 horas. Entonces se descongelan lasrodajas de zanahoria y se colocan en un secadoral vaco y se secan a 74C y 95 kPa (28 pulgadasde mercurio). El secado al vaco esta completocuando la zanahoria alcanza un nivel de humedadinferior a un 2,5% en peso. El secado al vacoesta terminado en unas 6 a 8 horas. Se enfranlas rodajas de zanahoria seca a una temperaturainferior a 40C y se lleva la zanahoria en rodajas apresion atmosferica. Los trozos de zanahoria soncrujientes pero tienen una consistencia esponjadablanda.

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para producir productosfrutales u hortalizas secas que no sean suscepti-bles a la decoloracion por oxidacion y que tenganuna consistencia esponjada, que comprende

(a) reducir la fruta u hortaliza a trozos de untama~no deseado,

(b) poner dichos trozos de fruta u hortaliza encontacto con una solucion acuosa que con-tiene (1) al menos un acido reductor, (2)al menos una sustancia donadora de proto-nes de acido, y (3) al menos un disacaridono reductor, durante un perodo de tiemposuciente para infundir dicha solucion en di-cha fruta u hortaliza y para retirar al me-nos parte del contenido en monosacaridosde ella; y

(c) secar dichas frutas u hortalizas a presionatmosferica durante un primer perodo detiempo y a una presion reducida y unatemperatura elevada durante un segundoperodo de tiempo hasta alcanzar un con-tenido en humedad de menos del 10% enpeso, pero quedando los componentes de lasolucion de infusion en ellas, reducir la tem-peratura a un nivel inferior a 40 y liberarla presion.

2. Procedimiento segun la reivindicacion 1,caracterizado porque dicho acido reductor seescoge entre acido eritorbico, acido ascorbico yacido sulfuroso.

3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o lareivindicacion 2, caracterizado porque se secandichas frutas u hortalizas a un contenido en hu-medad de 10 al 45% en peso a presion atmosfericacon anterioridad a secarlas a presion reducida.

4. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquecon anterioridad al secado a presion reducida sesecan dichas frutas y hortalizas al aire a un con-tenido en humedad inferior al 40% en peso.

5. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquecon anterioridad al secado a presion reducida di-chas frutas y hortalizas se someten al menos a unasecuencia de congelacion y descongelacion paraablandarlas.

6. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porque

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dichas frutas u hortalizas se someten al menosa una secuencia de congelacion y descongelacioncon anterioridad a su contacto con dicha solucionacuosa.

7. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquedichas frutas u hortalizas se someten al menosa una secuencia de congelacion y descongelaciondespues de contacto con dicha solucion acuosa.

8. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquedicho acido reductor se halla presente en una can-tidad de 0,1% en peso a 2,5% en peso de dicha so-lucion acuosa y dicho disacarido se halla presenteen una cantidad de 0,5% en peso a 60% en pesode dicha solucion acuosa.

9. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquedicha solucion acuosa contiene al menos un agentesecuestrante.

10. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquedicha solucion acuosa contiene al menos un agenteantimicrobiano.

11. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquedicho disacarido se escoge de entre sucrosa, mal-tosa, lactosa y celobiosa.

12. Procedimiento segun cualquiera de lasreivindicaciones anteriores, caracterizado por-que dichas frutas u hortalizas se escogen de entremanzana, platano, pi~na, melocoton, pera, ciruela,uva, albaricoque, nectarina, freson, zanahoria, ca-labaza, cebolla, patata, tomate, apio y pimiento.

13. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porqueel secado a presion atmosferica se efectua a unatemperatura de entre 35 a 75C.

14. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquese efectua el secado de dicha fruta u hortaliza apresion reducida y temperatura elevada en unabandeja en un horno caliente a presion reducida.

15. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porqueel contenido en agua de dicha fruta u hortalizaseca es inferior al 5% en peso.

16. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquela solucion de infusion tiene un pH de 1,5 a 4,0.

17. Procedimiento segun cualquiera de las rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquedicha fruta u hortaliza tiene un pH de 2,5 a 4,5despues de la infusion.

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