BEBIDAS DE JUGO DE FRUTA DE CALIDAD, QUE TIENEN
PROLONGADA CALIDAD DE VIDA EN ALMACENAMIENTO Y MÉTODOS
PARA PRODUCIR LAS MISMAS
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a un sistema y método para mejorar la calidad, incluyendo sabor y gusto de bebidas tales como jugos de fruta. La presente invención está adicionalmente dirigida a una bebida de jugo de fruta que tiene prolongada calidad de vida en estante, sin el desarrollo de características de sabor desagradable y/o gusto desagradable. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La producción de bebidas ha crecido en forma cada vez más compleja. Los consumidores de hoy beben una amplia variedad de bebidas con diferentes sabores y formulaciones . Muchos de estos consumidores consumen jugos de fruta por razones de sabor y nutricionales . Las bebidas de jugo de fruta comercialmente producidas son típicamente hechas ya sea con jugo concentrado o de una sola concentración. Las bebidas elaboradas de concentrados de jugo son producidas al concentrar jugo de frutas, reconstituyendo el jugo, y añadiendo saborizantes y/u otros aditivos para formar un jugo de frutas final, que luego puede empacarse y almacenarse. El jugo puede también ser tratado como se
p-
2 requiera para retirar componentes no deseados tales como componentes amargos para hacer más agradable al paladar la bebida de jugo terminada. Ciertos problemas asociados con el sabor y la 5 calidad con los sistemas de bebidas de jugo actuales están relacionados con la manera en la que los jugos son empacados y almacenados. Muchos jugos, especialmente jugos cítricos, necesitan ser almacenados a temperaturas reducidas o refrigeradas, para prevenir la descomposición.
Algunos de estos jugos desarrollarán un sabor desagradable o gusto desagradable si son almacenados a temperatura ambiente o superior por períodos de tiempo prolongados, así que el almacenamiento a temperaturas reducidas o refrigeradas ayuda a mantener el sabor, gusto y otras
cualidades. Estos productos refrigerados requieren procedimientos de embarque, manejo y distribución al menudeo, mas complejos. También, los consumidores deben almacenar estos jugos en un ambiente refrigerado, incluso si no planean usar el jugo inmediatamente. Finalmente, el
espacio refrigerado es limitado o no existente en algunos ambientes de distribución al menudeo o consumo. Los pProblemas de descomposición han sido atendidos, en parte, por el desarrollo de jugos estables en almacenamiento que retienen niveles microbiológicos
aceptables por un cierto periodo de tiempo. Como se emplea
iy-
3 aquí, "biológicamente estable en almacenamiento" se refiere a un jugo que no se descompone debido a la contaminación microbial cuando es almacenado en condiciones no refrigeradas por un periodo de tiempo prolongado. Sin 5 embargo, esos jugos estables en almacenamiento pueden presentar gusto desagradable y/o sabor desagradable en un corto periodo de tiempo, por ejemplo tan breve como un mes o menos, en almacenamiento a temperatura ambiente. Además de sabor desagradable y gusto desagradable
que se pueden desarrollar, ciertos jugos de frutas contienen componentes de sabor desagradable anteriores al almacenamiento. Ciertos procesos han sido desarrollados para mejorar el sabor de estos jugos de fruta. Uno de estos procesos está dirigido a la eliminación de
componentes amargos del jugo de toronja, tal como naringina, para mejorar en general el gusto del jugo. Lo amargo es reducido al pasar el jugo a través de una columna de resina que contiene una resina que selectivamente retira el componente amargo deseado. Sin embargo, esos jugos
tratados todavía requieren refrigeración para prevenir el desarrollo de gustos desagradables y/o sabores desagradables con el tiempo, si son almacenados a temperatura ambiente. Adicionalmente, este proceso solo es efectivo para jugos que contienen ciertos componentes
amargos. Por ejemplo, se ha conocido que el jugo de toronja
A
4 y el jugo de naranja umbilical que tienen grandes cantidades de naringina y limonina, respectivamente, se benefician de estos procesos diseñados para retirar componentes amargos. Sin embargo, este jugo de toronja sin 5 sabor amargo o este jugo de naranja umbilical sin sabor amargo son normalmente usados como un ingrediente que se mezcla con otros jugos regulares para hacer bebidas de jugo. Se ha encontrado que ciertos jugos tienen
problemas de calidad asociados con el sabor, color y otras características que existen por razones diferentes a las de la presencia de estos compuestos amargos . Un aspecto es el desarrollo de sabor desagradable y gusto desagradable no deseados, que ocurren en ciertos jugos a través del tiempo
en condiciones de almacenamiento no refrigeradas . De acuerdo con esto, hay una necesidad por un método y sistema para mejorar y .mantener el sabor de ciertos jugos de fruta. También, hay una necesidad por un método y sistema para producir una bebida de jugo de fruta
estable en almacenamiento con aspectos de calidad deseados. Finalmente, hay una necesidad por una bebida de jugo de fruta que tiene calidad de vida en almacenamiento prolongada, sin el desarrollo de características de sabor o gusto no deseadas . 25 COMPENDIO DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con esto, es un objetivo de la presente invención el proporcionar un sistema y método para mejorar la calidad, incluyendo el sabor y el gusto de una bebida . Otro objetivo de la presente invención es el de proporcionar un sistema y método para retirar sabores desagradables o precursores de sabores desagradables de jugos de frutas, para producir una bebida de jugo de fruta que mantiene su calidad de sabor y gusto por un periodo prolongado de tiempo. Esta extensión de duración de las características relacionadas a calidad tales como sabor, gusto, color, olor, sensación en la boca y otras características sensoriales, se referirán aquí como "calidad de vida en almacenamiento". Todavía otro objetivo de la presente invención es el de proporcionar un sistema y método para el tratamiento de un jugo de fruta para mejorar y extender la calidad de vida en estante, por tratamiento con una resina adsorbente diseñada para retirar sabores desagradables o precursores de sabores desagradables que causan el gusto desagradable. Otro objetivo más de la presente invención es el de proporcionar un sistema y método para producir una bebida de jugo de fruta que tiene una prolongada calidad de vida en almacenamiento.
Otro objetivo de la presente invención es el de proporcionar jugos de fruta con calidad y sabor mejorados sin pérdida nutricional . Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención serán aparentes a partir de las siguientes descripción, dibujos, y reivindicaciones. La presente invención cumple los objetivos anteriormente descritos al proporcionar un sistema y método para mejorar la calidad, incluyendo el sabor y gusto, de las bebidas. En particular, la presente invención se dirige a un sistema y método para mejorar la calidad incluyendo el sabor y el gusto de jugos de fruta, y especialmente jugos cítricos. Adicionalmente, la presente invención se dirige a un sistema y método para incrementar la calidad de vida en almacenamiento de bebidas. Finalmente, la presente invención se dirige a una bebida de jugo de fruta que tiene calidad extendida de vida en almacenamiento, sin el desarrollo de un gusto desagradable u otras características sin calidad. La presente invención incluye un sistema y método que utiliza una resina de adsorción para retirar sabores desagradables o precursores de sabores desagradables del jugo de fruta. Al retirar estos sabores desagradables o precursores, la presente invención produce una bebida de jugo de fruta final o terminada con características de
calidad, tales como sabor o gusto, que pueden ser mantenidas por un periodo de tiempo prolongado. Los precursores de sabores desagradables son típicamente aquellos que si no se retiran, se degradarán ellos mismos o reaccionarán con otros compuestos en el jugo, en un periodo de tiempo para producir un jugo con gusto desagradable y/o sabor desagradable. En ciertos jugos de ' fruta, los sabores desagradables que impactan la calidad pueden ser el resultado de compuestos de sabor desagradable en el jugo o pueden ser formados de precursores a estos sabores desagradables, tales como, por ejemplo, compuestos precursores. Los compuestos precursores están presentes en pequeñas cantidades en el jugo fresco. Por lo tanto, estos precursores no afectan adversamente el sabor del jugo fresco. Sin embargo, por un periodo de tiempo (aproximadamente de un mes en el caso de jugo de naranja), los precursores reaccionarán con otros componentes en los jugos o se degradarán para producir gusto desagradable y/o sabor desagradable no deseados en el jugo, si el jugo se deja en un ambiente no refrigerado. La presente invención, sin embargo, proporciona una bebida de jugo de fruta, con cantidades substancialmente reducidas de estos sabores desagradables y/o precursores tal que el jugo no solo sepa mejor después del tratamiento, si no que también mantendrá
su calidad de sabor por un periodo prolongado de tiempo, incluso si se almacena a temperatura ambiente. La presente invención es capaz de retirar estos compuestos y/o precursores de sabor desagradable al tratar el jugo con resina adsorbente. Esta resina se elige para retirar los precursores de sabores desagradables, tales como compuestos fenólicos, para producir un producto de jugo terminado que tiene y mantiene gusto mejorado. La etapa de tratamiento de resina puede ser usada en cualquier punto en el sistema de producción de la bebida, ya que los precursores están presentes en el producto de jugo fresco y su remoción no afecta adversamente el resto del proceso por el cual es generado el producto de jugo terminado. Por lo tanto, al retirar los precursores de sabor desagradable que impactan la calidad en ciertos jugos, la presente invención es también capaz de producir un producto de jugo terminado con una calidad de vida en almacenamiento prolongada. Si este producto se elabora como un producto estable en almacenamiento que es capaz de ser almacenado a temperatura ambiente con niveles aceptables de contaminación biológica, entonces el jugo tampoco se echará a perder y es considerado biológicamente estable en almacenamiento. Un producto estable en almacenamiento con una calidad de vida en almacenamiento prolongada significa un jugo que puede ser almacenado a temperatura ambiente, es
decir desde aproximadamente 18.3°C (65°F) a aproximadamente 37.8°C (100°F) , por un periodo que excede un mes, con un incremento mínimo en sabor desagradable y/o gusto desagradable, un decremento mínimo correspondiente en atributos de calidad deseables de sabor y gusto, y sin descomposición microbial. Sin embargo, la presente invención puede también ser usada en jugos no estables en almacenamiento, es decir aquello que deben ser congelados o refrigerados para prevenir descomposición microbial . Un beneficio agregado al retirar estos precursores de sabor desagradable es que el sistema y método pueden ser usados para producir una bebida de jugo de fruta que tiene calidad de vida en almacenamiento prolongada. No solo el jugo recientemente tratado mantendrá su sabor por más largos periodos de tiempo, sino que al retirar una cantidad substancial del sabor desagradable y/o sus precursores durante la elaboración del producto de jugo terminado, el jugo podrá ser almacenado a temperaturas ambiente por periodos de tiempo que exceden un mes, sin desarrollar características de sabor desagradable y/o gusto desagradable que han impactado negativamente los jugos sin calidad de vida en almacenamiento de la técnica previa. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 proporciona un diagrama de flujo para la producción de bebidas de jugo de fruta y las ubicaciones
en el proceso, en donde pueden emplearse los métodos de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En jugos de fruta, se ha descubierto que ciertos compuestos afectan las características de calidad de sabor y/o de gusto del jugo de fruta. Algunos de estos compuestos proporcionan un gusto desagradable al jugo, mientras que otros simplemente enmascaran el verdadero sabor del jugo a la vez que producen un gusto desagradable o sabor desagradable. Jugo de fruta recientemente exprimido o extraído o de concentración simple, puede tener uno o ambos tipos de compuestos de sabor desagradable o gusto desagradable. Por ejemplo, el jugo de naranja umbilical contiene compuesto de limonina que proporciona un gusto desagradable amargo, y compuestos precursores, tales como ácido ferúlico que forma PVG durante almacenamiento ambiente, crean un sabor desagradable y/o gusto desagradable con el tiempo. Sin embargo, el jugo de naranja valencia contiene solo compuestos precursores, y cantidades mínimas, de haber, de limonina. Compuestos que se han identificado como atribuidos al desarrollo de sabor desagradable durante el almacenamiento ambiente, pueden ser burdamente clasificados dentro de tres principales categorías : compuestos derivados de pasteurización/procesamiento térmico; compuestos derivados
de dorado no enzimático; y compuestos derivados de otra degradación (es decir, degradación Strecker) . Típicamente, el sabor calentado es el atributo de sabor más significativo en la percepción de calidad y representa aproximadamente 65% del variancia total con respecto a la calidad total del jugo de naranja. Tradicionalmente, los sabores de proceso inducidos térmicamente han sido ampliamente vistos" como productos de reacciones de dorado, porque descubrimientos previos muestran el papel de azúcares reductoras y compuestos amino en la inducción de un proceso que finalmente lleva a la formación de pigmentos café. Es generalmente aceptado que el tratamiento térmico del jugo de naranja durante la pasteurización causa un sabor de jugo calentado que incrementa en intensidad conforme las condiciones de pasteurización se vuelven más severas . La inactivación de enzimas requiere de aún más tratamiento térmico que la pasteurización y de esta manera contribuye a los cambios de sabor debidos a tratamiento térmico. Paneles sensoriales han sido capaces de detectar el sabor calentado presente en algún jugo tratado térmicamente, especialmente aquellos sujetos a más duras condiciones de tiempo/temperatura. Sin embargo, los componentes formados o cambiados inmediatamente después del tratamiento térmico han sido difícilmente detectados y los
pocos cambios documentados no fueron estudiados por su contribución en el sabor del jugo calentado. Se ha reportado que la pasteurización durante un segundo a 85°C (185°F) o 16 segundos a 74°C (165°F) son tratamientos adecuados comunes para jugo reconstituido con sello - no hermético a partir de concentrado. La pasteurización a 91°C por un segundo fue suficiente para reducir microorganismos a niveles comercialmente estériles y para reducir en 97% la actividad de enzimas (pectina metilesterasa) . Se considera que cierto compuestos responsables de crear el sabor calentado/procesado comienzan a desarrollarse en el jugo de naranja concentrado original, y solamente cuando el producto se calienta una segunda vez, para ciertos individuos, estos compuestos alcanzan y/o exceden los niveles umbral sensoriales en jugos de naranja elaborados de concentrado. La segunda categoría de compuestos que han sido identificados que atribuyen al desarrollo de sabor desagradable durante el almacenamiento ambiente son compuestos derivados de un dorado no enzimático. Aunque las reacciones de dorado están casi siempre directamente involucradas en el desarrollo de sabores de proceso en alimentos, las interacciones entre el producto de degradación de la reacción de dorado y otros constituyentes
de alimentos son también importantes y extensivas para el desarrollo de otros sabores desagradables . Varios compuestos han sido identificados en jugo de naranja de una sola concentración o concentración simple enlatada después de 12 semanas de almacenamiento a 35°C. La mayoría de los compuestos son los productos de degradación de dorado no enzimático y han impactado el desarrollo de sabores desagradables durante el almacenamiento. Estos compuestos pueden incluir sabores desagradables que crecen en intensidad con el tiempo o compuestos precursores que eventualmente se desarrollarán en compuestos de sabor desagradable, con el tiempo. Para-Vinilguayacol (PVG) es el compuesto fenólico más nocivo que contribuye a un sabor de "fruta vieja" o "podrida" en el jugo. Niveles de 0.065 ppm de PVG en jugo recientemente procesado le dan al jugo un aroma de sabor desagradable añejado, similar al observado en jugo almacenado. La formación de PVG de ácido ferúlico, un precursor de PVG en jugo de naranja, ha sido demostrada en un sistema de modelo. La formación de PVG en jugo de naranja durante el almacenamiento depende del tiempo y la temperatura, y es acelerada por la adición de ácido ferúlico exógeno, con una reducción en la calidad sensorial . La etapa limitante en la formación de PVG en productos cítricos y el olor objetable resultante, es tal
vez la liberación del ácido ferúlico libre de sus formas ligadas (feruloilputrecina y feruloilglucosa) en vez de la conversión de ácido ferúlico libre a PVG. La pasteurización y un incremento en la presión mecánica durante la extracción de la fruta, aumentará dramáticamente la liberación de ácido ferúlico de sus formas ligadas. Debido a su muy bajo umbral del gusto (0.05 ppm) y su ocurrencia a niveles sobre el umbral en jugo de naranja comercial fresco, PVG es el mayor sabor desagradable al inicio del almacenamiento de productos cítricos con calidad inferior térmicamente inducida. La tercer categoría de compuestos que han sido identificados como contribuyentes al desarrollo de sabor desagradable durante el almacenamiento ambiente, son compuestos derivados de otros procesos de degradación tales como degradación Strecker. La degradación Strecker involucra la interacción de compuestos a-dicarbonilo y a-amino ácido. Productos volátiles, tales como aldehidos, piracinas, y productos de fragmentación de azúcar de la reacción Strecker, pueden contribuir a aromas y sabor. Comercialmente, la degradación Strecker es usada para producir los sabores distintivos del chocolate, miel, jarabe de maple, y pan. El dióxido de azufre y sulfitos tienen poco efecto en la degradación Strecker, la cual es una ruta significante para la pérdida
de amino ácidos esenciales y, por lo tanto, de valor nutritivo. La reacción de la degradación Strecker transfiere el grupo amino al grupo dicarbonilo y proporciona medios para integrar el nitrógeno de amino ácido en pequeños compuestos destinados para cualesquiera otros mecanismos de condensación previstos en esas reacciones. La degradación Strecker, en la cual la descarboxilación conduce finalmente a productos coloreados, es sugerida por una formación de C02 , la pérdida de equivalentes reductores, y un decremento en la concentración de ascorbato. Para algunos de estos compuestos de gusto desagradable, la cantidad y concentración de los compuestos se incrementará con el tiempo, especialmente si el jugo es almacenado en condiciones no refrigeradas . La refrigeración ayuda a reducir el nivel de estos compuestos al frenar o detener las reacciones por las cuales la cantidad de estos compuestos se incrementa. Sin embargo, si el jugo es almacenado a temperatura ambiente, esas reacciones se llevaran a cabo y la cantidad de compuestos de gusto desagradable aumentará hasta que el juego tenga un sabor desagradable y/o gusto desagradable, tal que se consideren no deseables e incluso no se puedan beber. En jugos de una sola concentración, tal como jugo recientemente extraído, el nivel de compuestos amargos
generalmente no aumentará con el tiempo, a diferencia de compuestos de sabor desagradable. Por lo tanto, la técnica previa ha determinado que la mejor manera de producir jugos de fruta bebibles, que contienen un. alto nivel de amargor, es el remover esos compuestos amargos y luego refrigerar el jugo. Sin embargo, estos métodos no manejan estos otros compuestos de sabor desagradable, excepto el tratar y prevenir o frenar su formación. La presente invención ofrece una solución única que es diferente a la técnica previa, al remover substancialmente las cantidades iniciales de compuestos de sabor desagradable y/o los precursores de estos sabores desagradables. Una vez que estos sabores desagradables o precursores han sido removidos, el jugo de fruta recientemente tratado no solo tendrá un mejor gusto inmediatamente deepués del tratamiento, si no que su remoción también permitirá la producción de jugos de fruta con calidad de vida en almacenamiento en donde el sabor, gusto, color, olor, sensación en la boca y otras características sensoriales permanecerán substancialmente igual, incluso si el jugo es almacenado bajo condiciones no refrigeradas por periodos prolongados de tiempo, tales como un mes o más . La presente invención incluye un sistema y método que utilizan una resina de adsorción. La resina de
adsorción es diseñada para remover sabores desagradables y/o precursores de sabores desagradables del jugo de fruta. La resina no altera químicamente el jugo en forma alguna. La resina simplemente retira los compuestos ofensivos mientras que el resto del jugo permanece sin cambios, incluyendo todas las substancias nutricionales reconocidas. Los precursores de sabores desagradables son diferentes de los que causan un gusto amargo en el jugo. Un compuesto amargo tal como limonina, no es un compuesto que la presente invención pretenda retirar. Adicionalmente, algunos jugos contienen poco o nada de estos compuestos amargos, sin embargo, estos mismos jugos incluyen los sabores desagradables y precursores que eliminan los métodos de la presente invención. Por lo tanto, la presente invención tiene más amplia utilidad que aquellas que simplemente retiran los compuestos amargos. La presente invención puede ser usada en cualquier jugo que incluya sabores desagradables y/o precursores de sabor desagradable, independientemente de si estos jugos tienen compuestos amargos. Los jugos que pueden ser tratados incluyen, pero no están limitados a, jugos cítricos tales como jugo de naranja, jugo de uva, jugo de mandarina; jugo de manzana, jugo de pera, jugo de uva, jugo de piña, jugo de arándano, y sus mezclas, entre otros. Adicionalmente,
se prefiere usar un jugo que tiene poco o nada de compuestos amargos. Las resinas usadas en el método son seleccionadas en base a los sabores desagradables o compuestos precursores a retirar. Por ejemplo, una clase de compuestos de resina que puede ser usada incluye aquellos preparados al contactar un copolímero en un estado hinchado con un catalizador Friedel-Crafts bajo condiciones efectivas para catalizar el post-entrelazado y rearreglo del copolimero hinchado. Un ejemplo de este tipo de resina se muestra en la patente europea No. 0334641, la descripción de la cual aquí se incorpora por referencia. Otra clase de compuestos de resina adsorbente que pueden ser usados incluyen Duolite ES-861 y Duolite ES-865 de Diamond Shamrock, Inc., Redwood City, CA como se describe en la patente de los E.U.A. No. 3,238,153, la descripción de la cual aquí se incorpora por referencia. Estas resinas adsorbentes son usadas para retirar substancialmente los sabores desagradables o compuestos precursores residentes en el jugo. La cantidad total retirada variará dependiendo de los tipos de jugos tratados y el nivel inicial de compuestos y/o de los precursores de sabor desagradable. Convenientemente, pasar el jugo a través de la resina, generalmente resultará en la remoción de un mínimo de 30% de la cantidad total de compuestos, y
preferiblemente mayor que aproximadamente 40% de la cantidad total de compuestos, y más preferible mayor que aproximadamente 50% de la cantidad total como se determina por varios marcadores que se asocian con los compuestos y/o precursores de sabor desagradable. • Una vez que esos compuestos sean substancialmente reducidos, el jugo tratado inmediatamente tendrá un gusto mejor. Adicionalmente, ya que la cantidad substancial de todos los compuestos ha sido retirada, el jugo tratado puede ser almacenado bajo condiciones no refrigeradas sin el desarrollo de sabores desagradables. Se prefiere que el jugo tratado, después de almacenamiento por aproximadamente un mes a temperatura desde aproximadamente 18.3°C (65°F) a aproximadamente 37.8°C (100°F) , ' contenga menos que aproximadamente 80% de la cantidad original total de los compuestos del jugo no tratado, y preferible menos que aproximadamente 70% de la cantidad total, y más preferible menos que aproximadamente 60% de la cantidad total. Con estos niveles reducidos de compuestos, los jugos estables en almacenamiento de la presente invención tendrán una prolongada calidad de vida en almacenamiento tal que podrán ser almacenados bajo condiciones no refrigeradas por periodos de tiempo tan largos como 6 meses, e incluso más, sin el desarrollo de sabores desagradables o gustos desagradables.
Los métodos de la presente invención pueden ser usados en diversos puntos a través de un sistema para producir una bebida de jugo de fruta. La Figura 1 ilustra un diagrama de flujo de una modalidad para formar una bebida de jugo de fruta. En esos métodos, pueden ser utilizados como jugo de naranja, ya sea concentrado de jugo de fruta 102 ilustrado en esta modalidad que ha sido reconstituido o jugo de fruta de una. sola concentración 104 descrito en esta modalidad. Se proporciona una etapa de filtrado para retirar cualquier pulpa en el jugo para formar un permeado de jugo 106. La pulpa se retira en 108 ya que puede taponar la columna de resina de adsorsión. Si se desea, la pulpa puede ser agregada en una etapa posterior. El permeado de jugo luego puede pasarse a travée de la resina de adsorción 110 para retirar substancialmente todos los sabores desagradables o precursoree de eabores desagradablee u otras características que deterioran la calidad. Después de que el jugo se paea a través de la resina, puede ser mezclado otra vez con la pulpa para formar un jugo de fruta tratado con resina 112, al cual se agrega un sistema de sabor para producir un producto de jugo de fruta terminado 118. En forma alterna, la pulpa puede ser agregada de nuevo para formar un jugo de fruta tratado con resina el cual es luego evaporado para formar
un concentrado de jugo de fruta tratado con resina 114. Este concentrado puede ser empacado y embarcado o vendido como un producto separado. 0, puede ser agregado un sistema de sabor para formar una base de jugo de fruta 116. La base de jugo de fruta puede entonces ser reconstituida para formar el producto de jugo de fruta terminado. En otras modalidades, la etapa de resina de adsorción puede ser colocada en otros sitios del proceso. Por ejemplo la etapa de resina puede ser la última etapa en el proceso antes de que el jugo de fruta sea empacado. Esto es especialmente aplicable en aquellos productos de. jugo que contienen poco o nada de pulpa. En forma alterna, la etapa de resina puede ser usada para tratar concentrado de jugo de naranja. Por lo tanto, no hay un sitio dentro de un sistema para hacer un producto de jugo de fruta en el cual el método no pueda ser colocado, siempre que el jugo pueda pasar físicamente a través de la resina. Mientras que es preferible que el jugo esté substancialmente libre de pulpa cuando se pasa a través de la resina, es posible por igual pasar jugo pulpado a través de la resina. Sin embargo, parece no haber ningún beneficio agregado por pasar algo de pulpa a travée de la resina. La manera en la cual los sabores desagradables o precursores son eliminados se dicta por la cantidad de sabores desagradables o precursoree dentro del jugo, el
nivel deseado de remoción, y la efectividad de la reeina de adsorción al retirar los precursoree. En general, si un jugo tiene un nivel alto de sabor desagradable, o precursoree, el jugo deberá ser ya sea pasado lentamente a través de la resina, o deberá ser expuesto a un alto volumen de resina. Cada una de eetas posibilidades proveerá amplias oportunidades para que la resina de adsorción contacte el sabor desagradable o precureor y lo abeorba en la resina en sitioe de unión ahí situados. Si se desea retirar un nivel alto de eabor desagradable o precursores, entonces deberá dársele adecuado tiempo de contacto al jugo para alcanzar este resultado. Sin embargo, si la reeina ha eido eometida a una gran cantidad de volúmenee de lecho, los sitios de unión pueden ya estar subetancialmente llenos con sabores desagradables o precursores. Por lo tanto, ei la reeina ha empezado a perder eu efectividad, la resina puede ser ya reemplazada o recargada por lavado con arraetre con un fluido de regeneración que elimina loe eaboree desagradables o precursores ligados y los saca del sistema. La resina ueada en la preeente invención será preferiblemente reemplazada o recargada despuée de que aproximadamente 80 volúmenee de lecho hayan paeado a travée de la columna de reeina de adeorción. Máe preferiblemente, la resina será reemplazada o recargada deepués de aproximadamente 50
volúmenee de lecho, y máe preferiblemente, la reeina eerá reemplazada o recargada deepués de aproximadamente 30 volúmenes de lecho. Sin embargo, el actual tiempo de reemplazo o recarga variará con el tipo de jugo tratado, su nivel de sabores deeagradables o precureoree, y el tipo de resina ueada. El aparato ueado para llevar a cabo los métodoe de la presente invención no ee crítico. En general, cualquier columna de reeina puede ser utilizada mientras contenga una entrada, una salida, un área para contener la resina de adsorción y medios para pasar el jugo a través de la resina. Estos medios pueden incluir una bomba, una fuerza gravitacional u otras fuerzas que pueden actuar en el jugo para pasarlo a través de la resina. La columna puede ser operada en varias orientaciones de flujo incluyendo una modo de flujo ascendente o flujo descendente, y el sistema puede incluir múltiples columnae ligadae, ya sea serialmente, para permitir superiores tiempos de contacto, o en paralelo, para permitir que superiores volúmenes de jugo sean tratados a la vez. Sensores y medios de control automáticos pueden ser usados para probar el jugo en diferentes puntos para asegurar que ee haya obtenido el nivel deseado de remoción de sabores desagradables o precursores y para ayudar a determinar los tiempos cuando el proceso debe ser detenido para permitir
la regeneración o reemplazo del medio de reeina de adsorción. Los medios de control automático en conjuntgo con una pluralidad de columnas operando en paralelo y un eietema de válvulas permitirán que el sistema opere continuamente al dejar que una columna se apague para regeneración o reemplazo mientras que lae otrae columnas continúan operando. El aparato puede ser usado en un eietema para producir una bebida de jugo de fruta, y especialmente una bebida de jugo de fruta estable en almacenamiento, que tiene una prolongada calidad de vida en almacenamiento. El sistema puede comprender un sietema para la producción de bebidas de jugo de fruta eetándard, pero tiene la columna de resina de adsorción ahí incorporada. Como se discutió previamente, ya que la reeina de adsorción puede ser ueada en diferentee puntoe en el proceeo, la ubicación de la columna de reeina dentro del eietema puede variar también. El sistema comprende, en general, un suministro ya eea de jugo de una eola concentración o de jugo de concentrado, la columna de resina de adeorción, y medioe para empacar la bebida de jugo de fruta. La bebida de jugo de fruta puede eer envaeada en una variedad de diferentes empaques incluyendo, pero no limitado a, botellas de plástico, botellas de vidrio, latas, empaques aeépticos, y empaques al vacio. El jugo puede también ser esterilizado
comercialmente con una variedad de métodos utilizados para producir jugoe eetables en almacenamiento incluyendo, pero no limitado a, tratamiento de ultra alta preeión (UHP = Ultra High Preeeure) , tratamiento de campo eléctrico con pausa (PEF = Pauee Electric Field) , tratamiento ultra violeta (UV) , tratamiento ultra sónico, tratamiento con ozono, y tecnología de descarga de arco electrónico. EL sistema puede también comprender otros componentes tales como medios para retirar sólidoe, tal como pulpa, del jugo. Eeoe medioe pueden incluir uno o múltiples filtros fijos, unidades de ultra filtración, centrífugas, o medios similares. Adicionalmente, el sietema puede incluir medioe para suministrar al jugo aditivoe talee como agentee endulzantee, componentee de sabor, conservadores, refuerzoe nutricionales o de vitamina, ajustadores de pH, o mezclas de los mismoe . El sistema puede también incluir un evaporador para formar concentrado de jugo de fruta, y medios para añadir agua para reconstituir el jugo. Finalmente, si se desean tratamientos microbianos tales como pasteurización u otros procesos para la producción de bebidas talee como carbonatación de la bebida, entoncee también pueden ser incluidos los medios para realizar eetae funciones. La preeente invención ee ilustra además por loe eiguientes ejemplos, que no deben eer consideradoe en forma
alguna que imponen limitaciones sobre eu alcance. Por el contrario, habrá de entenderee claramente que ee puede recurrir a varias otras modalidades, modificaciones, y equivalentes de la misma que, después de leerse la presente descripción, pueden sugerirse a aquellos con destreza en la especialidad sin apartaree del espíritu de la presente invención y/o el alcance de las reivindicaciones anexas. EJEMPLOS Ejemplo 1. A 7.57 litros (2 galonee) de jugo de naranja valencia (18° brix, 4% (v/v) pulpa fina), fueron agregadoe aproximadamente 200 ml de la resina XAD-16 (Rohm and Haae Company, Philadelphia, PA) se agitaron ligeramente por un minuto cada 20 minutos. La resina fue separada del jugo, una hora despuée, por tamiz malla 80. Loe eólidos de naranja tratados fueron despuée diluidoe a la concentración final eencilla (11.8° brix) y fueron agregadoe sistemas de eabor para empacado. Loe productos empacadoe en caliente fueron almacenadoe a 35°C (95°F) y retirados eemanalmente para evaluación por un panel de expertoe por haeta 3 semanae . Loe reeultadoe indicaron que el producto con sólidos de naranja tratados con resina, tenían un gusto significativamente mejor que el de los controles. Tuvo mucho menos saboree calentado/cocido y de aceite
desagradable, que es cierto para muestras retiradas a l, 2, y 3 semanae de almacenamiento a 35°C (95°F) . Los sabores desagradablee desarrollados en las muestras de control alcanzaron niveles objetables después de una semana de almacenamiento. Ejemplo 2. Loe eólidoe de naranja con diferentes nivelee de pulpa fina (0, 4, y 10%, v/v) fueron tratados con la reeina individualmente en una forma similar a la descrita en el ejemplo 1. Sólidos de naranja no tratados con resina fueron usados como el control . Un total de nueve variables con aproximadamente 11.35 litros (3 galones) de producto de cada uno fueron empacados en caliente y almacenados a 35°C
(95°F) por dos semanas, antes de ser evaluados por el panel de expertos. Los resultados mostraron que los productos con sólidos de naranja tratadoe con resina tenían muy pocos eaboree deeagradablee, mientras que los productos de control sabían típicamente a productoe empacados en caliente y tenían fuertes sabores desagradablee (notae de cocido/calentado y aceites desagradables) . La diferencia entre las muestras tratadas con resina y las no tratadas con reeina fue mucho más significante que la diferencia entre los niveles de pulpa diferentes. Ejemplos 3-4.
Para confirmar los resultados promisorios de los estudios de laboratorio y para explorar la factibilidad técnica de comercialización, se realizó una producción ajustada a escala de planta piloto. La mezcla concentrada de naranja (113.55 litros (30 galones), 65° brix) fue diluida con agua caliente a 32.2°C (90°F) a aproximadamente 16° brix y paeada a travée de una unidad de ultra filtración para remover la pulpa fina (retenido) . El suero de naranja libre de pulpa (permeado) fue después bombeado a través de una columna comercial llena con resina XAD- 16 limpia y equilibrada (26.5 litros (7 galones)) a un gasto de 7.57 a 11.35 litroe (2-3 galones) por minuto. El permeado de naranja tratado con resina fue mezclado con el retenido y luego concentrado a aproximadamente 65 brix. Los sólidos de naranja tratados con resina fueron usadoe en dos sietemas de empacado separados: 1) jugo de naranja enfriado; y 2) jugo de naranja estable en almacenamiento empacado en caliente. Ambos sistemas de empacado usaron sólidoe de naranja no tratados con resina (el mismo lote tratado con resina) como el control. El mismo sistema de sabor fue usado tanto para las muestras de control como para las tratadas con resina dentro de los miemoe tipoe de producto. Loe productoe fueron probadoe por consumidores en periodos de tiempo preseleccionadoe .
Los resultados (Tablas 1 y 2) demostraron que aún con el mismo sistema de sabor, el producto empacado con eólidos de naranja tratados con reeina, fue significativamente mejor que sus respectivos controles. Loe resultados del panel DA confirmaron los resultadoe de los consumidores que el pre-tratamiento de los sólidos de naranja con resina XAD- 16, significativamente mejoraron la calidad tanto de jugo de naranja enfriado como del empacado en caliente, cuando se comparan con los controles no tratados con resina. Tabla 1. Efecto de tratamiento de resina en la aceptación de jugos de naranja' enfriados*
*Loe productoe ee almacenaron a 7.22°C (45°F) . La aceptación es expresada como las calificaciones hedónicas en una escala de 9 puntos, con 1 como extremadamente desagradable y 9 como extremadamente agradable. Las calificaciones en las columnas de 3 y 8 semanas son significativamente diferentes al 5% del nivel de confianza, mientras las calificaciones en la columna de 6 semanas son
significativamente diferentes al 10% del nivel de confianza . Tabla 2. Efecto del tratamiento de resina en la aceptación de jugos de naranja establee en almacenamiento*
*Loe productos fueron almacenados a 25.6°C (78°F). La aceptación se expresa como las calificaciones hedónicas en una eecala de 9 puntoe, con 1 como extremadamente desagradable y 9 como extremadamente agradable. Todas lae
calificacionee en la miema columna eon eignificativamente diferentee al 5% del nivel de confianza. De acuerdo con esto, como puede verse en lo anterior, la presente invención proporciona un método para mejorar el sabor y calidad total de una bebida de jugo de
fruta. La presente invención también proporciona un método para producir una bebida de jugo de fruta estable en almacenamiento con una prolongada calidad de vida en almacenamiento. Adicionalmente, la presente invención proporciona una bebida de jugo de fruta con características
de calidad y gusto mejoradas. Finalmente, la presente
invención proporciona una bebida de jugo de fruta estable en almacenamiento con una prolongada calidad de vida en almacenamiento .
s