BR0312238B1 - Uso de solução silícica aniônica, coloidal, como agente de clarificação - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "USO DE SO- LUçãO SILÍCICA ANIÔNICA, COLOIDAL, COMO AGENTE DE CLAR1FI- CAçãO". A presente invenção refere-se ao uso de solução siiícica aniôni- ca, coloidal, com pH ácido, para clarificação e estabilização de alimentos líquidos.

Alimentos líquidos, tal como sucos de fruta, cervejas e vinhos, em geral, apresentam-se em forma turva na produção. A turvação consiste nas partes das plantas das quais os alimentos foram obtidos, não-removidas por filtração, ou, no caso de cerveja, em fermento. Só em casos excepcionais essa turvação é apreciada pelo con- sumidor. Em geral, ele deseja um produto transparente. É especialmente problemática a produção de uma cerveja transparente. Mesmo quando a cerveja foi produzida em forma transparente, ela pode turvar-se durante o armazenamento. O documento DE-A-16 42 769 descreve que solução coloidal siiícica precipitada, finamente dividida, exerce uma ação estabilizante na cerveja, que substancialmente pode ser explicada por adsorçao seletiva de proteínas de alta molecularidade, que são responsáveis pelo quadro de tur- vação. Além disso, é conhecido usar polivinilpirrolidona para a estabilização de cerveja, sendo que o efeito se dá por adsorção de componentes polifenó- licos (tanino e antocianogênio). O documento DE-A-16 42 769 descreve um agente para clarificação de cerveja, que consiste em uma solução coloidal siiícica precipitada de soluções de silicato, modificada polimérico- organicamente com ácidos, na presença de polivinilpirrolidona ou derivados da mesma ou polímeros mistos. Como componente polimérico-orgâmco sao apropriados, além da polivinilpirrolidona citada acima, por exemplo, polivinil- 3-metilpirrolidona e os polímeros mistos correspondentes com acetato de vinila. i O documento US-3 617 301 descreve um processo para clarifi- cação de cerveja, que compreende a adição à cerveja de hidrogéis com uma superfície de pelo menos 700 m2/g e um tamanho de poro médio de 3 a 12 nm e sua subsequente separação. 0 documento US-3 878 300 descreve um processo para clarifi- cação de cerveja, que compreende a adição de 50 a 500 ppm de um hidros- so| de ácido silícico. O hidrossol é produzido por envelhecimento e troca iônica.

Partindo do estado da técnica, a tarefa da presente invenção consistia em aperfeiçoar os processos conhecidos para clarificação e estabi- lização de alimentos líquidos. Além disso, o produto utilizado para a clanfica- ção deve ser de fácil manuseio.

Surpreendentemente, foi descoberto agora que solução sihcica aniônica, coloidal, com pH ácido, é um excelente agente para clarificaçao de estabilização de alimentos líquidos.

Desse modo, é objetivo da invenção o uso de solução sihcica aniônica, coloidal, com um pH de 1 a 5,5, um diâmetro de partícula de 4 a 150 nm e uma superfície de 20 a 700 m2/g, para clarificação e estabilização de alimentos líquidos.

Um outro objetivo da invenção é um processo para clarificação e estabilização de alimentos líquidos, adicionando-se aos alimentos líquidos turvados ou com tendência à turvação uma quantidade suficiente para clari- ficação de uma solução coloidal silícica tal como definida acima, e separan- do-se novamente a mesma depois da clarificação.

No processo de acordo com a invenção são usadas, preferivel- mente, suspensões aquosas de solução silícica aniônica, coloidal, com um conteúdo de solução coloidal silícica de mais de 5% em peso, particular- mente, 10% em peso.

Diâmetros de partícula preferidos da solução coloidal silícica si- tuam-se entre 6 e 50 nm, particularmente, 8 a 35 nm. O pH da solução silícica aniônica, coloidal, situa-se, preferivel- mente, entre 2 e 5, particularmente, 2 a 4.

As partículas das suspensões de solução silícica aniônica, coloi- dal, com valor de pH ácido são, preferivelmente, particularmente individuali- zadas de solução silícica coloidal, que não estão ligadas umas às outras por compostos de siloxano. Por compostos de siloxano são entendidos, aqui, ligações de Si-O-Si. A superfície da solução silícica aniônica, coloidal, situa-se, prefe- rivelmente, entre 60 e 500 m2/g. A solução silícica aniônica, coloidal, com pH ácido, pode ser produzida, por exemplo, pelo fato de que libera-se uma solução coloidal silí- cica correspondente, com um pH básico, de cátions, através de uma resina de troca catiônica. É obtida, então, imediatamente, uma solução silícica aniônica, coloidal, ácida.

No caso dos alimentos líquidos, que podem ser clarificados e estabilizados de acordo com a invenção, trata-se, por exemplo, de suco de fruta, cerveja ou vinho. A presente invenção refere-se de modo especialmente preferido a um processo para clarificação e estabilização da cerveja fermentada e não filtrada, sendo que adiciona-se à cerveja fermentada e não filtrada uma sus- pensão aquosa de solução silícica coloidal com um valor de pH ácido, tal como foi definida acima, e sendo que deixa-se ocorrer uma floculação, e, subseqüentemente, separa-se o depósito formado, de modo que é obtida uma cerveja transparente, com boa estabilidade, com um conteúdo de sódio idêntico ao de uma cerveja não-clarificada.

Em uma outra forma de realização preferida, a clarificação e estabilização de alimentos líquidos é realizada no processo de acordo com a invenção de tal modo que, além da solução coloidal silícica, ainda e adicio- nada polivinilpirrolidona, preferivelmente, em forma de pó. Polivinilpirrolidona é particularmente bem-apropriada para separação de polifenóis.

Para clarificação e estabilização de alimentos líquidos, são adi- cionados ao alimento não-clarificado, preferivelmente, 5 a 500 g/hectolitro, particularmente, 20 a 100 g e, especialmente, 25 a 100 g/hectolitro da solu- ção coloidal silícica. i Nos exemplos foi usada uma solução silícica aniônica, coloidal, ácida, que é obtenível sob o nome Klebosol® (Clariant France). Ela está ca- racterizada tal como se segue: conteúdo de Si02:10% em peso conteúdo de Na20: 0,02% em peso superfície específica: 280 m /g diâmetro de partícula médio: 9 nm pH (20°C): 3 densidade (20°C): 1,058 g/cm3 Foram adicionados à cerveja 50 g/hl de Klebosol ácido durante a alimentação da mesma por mangueira ao tanque de armazenamento. De- pois de um tempo de armazenamento de seis semanas, a cerveja foi filtrada através de um filtro de camadas combinadas. Paralelamente a esse exemplo de acordo com a invenção, foi examinada uma outra cerveja produzida de acordo com os mesmos parâmetros de produção e da mesma carga de malte. A essa cerveja foram adicionados durante a filtração 60 g/hl de Xero- gel. As duas cervejas foram ainda estabilizadas com 20 g/hl de PVPP.

Durante a filtração não puderam ser identificadas quaisquer dife- renças com relação a aumento de pressão ou turvação. Os dados de analise das cervejas filtradas e não filtradas são mostrados na Tabela 1. A durabilidade da espuma foi determinada de acordo com Ross & Clark: Por introdução de C02 é produzido um determinado volume de espuma. Como medida para a durabilidade da espuma serve o tempo de vida média das bolhas de espuma, que é determinada da relação entre o tempo de decomposição da espuma e do logaritmo da relação entre o volu- me da espuma decomposta e da espuma ainda existente.

Por não-filtrado é entendida aqui uma cerveja antes da filtração.

Podem ser detectadas diferenças na espuma, conteúdo de só- dio, tanóides, polifenóis totais, nitrogênio precipitável com MgS04, e dias quentes, enquanto os valores restantes são praticamente idênticos.

Os pontos de espuma da cerveja tratada de acordo com a in- venção são aperfeiçoados tanto no não-filtrado como também no filtrado, em relação ao exemplo comparativo. As quantidades do nitrogênio precipitável com MgS04 são ligeiramente mais altas do que no exemplo comparativo. O conteúdo de sódio da cerveja tratada de acordo com a invenção aumenta em aproximadamente 2 mg/l. A quantidade de tanóide do não-filtrado obtido de acordo com a invenção é ligeiramente mais alta em relação ao não- filtrado comparativo. Por outro lado, no filtrado não são identificadas quais- quer diferenças. O semelhante ocorre com as quantidades dos polifenois totais.

Em um outro teste foram determinados os dias quentes no teste forçado. Nesse caso, trata-se de uma medição da intensidade da turvaçao na dependência do tempo. Primeiramente é realizada uma medição da tur- vação à temperatura ambiente. Depois, a amostra é armazenada por 24 ho- ras a 40°C, subseqüentemente, por 24 horas a 0°C. Depois, é novamente determinada a turvação. Um ciclo de armazenamento a 40°C e armazena- mento a 0°C é designado por 1 dia quente. O ciclo é repetido por tantas ve- zes, até que a turvação tenha ultrapassado 2,5 unidades de acordo com a European Brewery Convention (EBC).

Aqui foram examinadas 3 cervejas. Além das cervejas já citadas acima, que foram tratadas uma vez com Xerogel e uma vez com Klebosol ácido, foi aqui examinada, para fins comparativos, uma cerveja que foi trata- da com Klebosol neutro (pH *7). Na Tabela 2 estão reproduzidos os resulta- dos.

Enquanto a cerveja tratada com Klebosol ácido apresenta uma turvação aceitável ainda depois de 15 dias, na cerveja tratada com Xerogel, depois de 15 dias, e na cerveja tratada com Klebosol neutro, já depois de 12 dias, a turvação estava tão intensa que ela havia ultrapassado o limite de medição.

Claims (8)

1. Uso de solução silícica aniônica, coloidal, com um pH de 1 a 4, um diâmetro de partícula de 4 a 150nm e uma superfície de 20 a 700m2/g, caracterizado pelo fato de que é na clarificação e estabilização de alimentos líquidos.

2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é usada uma suspensão aquosa de solução silícica aniônica, coloi- dal, com um conteúdo de solução coloidal silícica de mais de 5% em peso.

3. Uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o diâmetro de partícula da solução coloidal silícica usada situa- se entre 6 e 50nm.

4. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o pH da solução coloidal silícica usada situa- se entre 2 e 4.

5. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a superfície da solução coloidal silícica usada situa-se entre 60 e 500m2/kg.

6. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o alimento líquido é suco de fruta, cerveja ou vinho.

7. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, à solução coloidal silícica, é adicionada uma polivinilpirrolidona.

8. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a quantidade da solução coloidal silícica adi- cionada importa em 5 a 500g/hectolitro.