BR102014018071A2 - processo de obtenção de hidrolisado proteico de carne de frango com baixo teor de sódio e hidrolisado proteico de carne de frango com baixo teor de sódio resultante - Google Patents

Abstract

resumo processo de obtenção de hidrolisado proteico de carne de frango com baixo teor de sódio e hidrolisado proteico de carne de frango com baixo teor de sódio resultante a solução presente pertence ao setor tecnológico da indústria alimentícia e refere-se, mais especificamente, a um novo meio de obtenção de hidrolisado proteico de carne de frango com baixo teor de sódio e produto resultante. a solução proposta prevê um produto diferenciado com sabor acentuado e baixo teor de cinzas e sódio. o produto é obtido pela hidrólise enzimática de carne de frango, sendo purificada por centrifugação, nanofiltração, diálise e secagem. o produto em pó não possui sabor amargo e possui múltiplas aplicações como ingredientes para alimentos e produtos cárneos. 1/1

Description

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE HIDROLISADO PROTEICO DE CARNE DE FRANGO COM BAIXO TEOR DE SÓDIO E HIDROLISADO PROTEICO DE CARNE DE FRANGO COM BAIXO TEOR DE SÓDIO RESULTANTE Setor tecnológico da invenção [01] A solução presente pertence ao setor tecnológico da indústria alimentícia e refere-se, mais especificamente, a um novo método de obtenção de hidrolisado proteico de carne de frango com baixo teor de sódio e produto resultante.

Estado da técnica conhecido [02] A indústria alimentícia tem detido as atenções a produzir e fornecer produtos com alto teor de proteínas já que a procura por parte do consumidor cresceu de modo expressivo nos últimos anos. A ingestão de proteínas é uma necessidade nutricional para os seres humanos, os quais devem consumir cerca de 1 g de proteínas por cada quilograma de peso. Os hidrolisados obtidos a partir de fontes proteicas (como carne bovina, peixes, frango ou mesmo de soro de leite) possuem maior absorção que as proteínas e podem substituir ou complementar a necessidade de ingestão diária de proteínas.De modo geral, os hidrolisados proteicos são fontes de aminoácidos e peptídeos, e podem ser utilizados como aditivos e ingredientes de alimentos em formulações balanceadas de atletas, formulações de panificação e produtos lácteos e cárnicos, suplementos animais, entre outras aplicações. [03] Em geral para que sejam obtidos hidrolisados proteicos é necessário que se tenha uma fonte proteica a qual será basicamente processada a partir de um processo de hidrólise e posteriormente submetida a um processo de purificação do produto obtido. A fonte proteica, geralmente, é à base de qualquer alimento ou subproduto que seja constituído de uma quantidade considerável de proteínas. São muito utilizados atualmente fontes de proteína como soro de leite, resíduos da indústria frigorífica (carne mecanicamente separada, raspas de couro, entre outros), ou mesmo carnes de menor valor comercial (como bovina, suína, peixes ou aves). Com isso, é visível que o intuito deste processo é agregar valor ao produto uma vez que visa transformar uma fonte de proteína anteriormente de baixo valor comercial, bem como reaproveítar partes que seriam resíduos. [04] A hidrólise das proteínas consiste basicamente em um processo de divagem das ligações peptídicas, transformando-as em peptídeos de diferentes tamanho e em aminoácidos livres. Os métodos de hidrólise utilizados atualmente estão baseados na quebra ácida, alcalina ou enzimática (ou a combinação de ambas) da proteína. Com isso, é possível fracionar a cadeia proteica em peptídeos e aminoácidos de menor peso molecular. O meio deve ser aquoso, e para a quebra enzimática, é realizado um ajuste de pH, adiciona-se a enzima, permanecendo sob determinado tempo a uma temperatura controlada. Em seguida, a enzima é inativada por ação térmica.A solução contendo o hidrolisado proteico é purificada por métodos tais como sedimentação, centrifugação, filtração, processos de filtração por membranas, evaporação e secagem. Em geral o produto é apresentado na forma de um pó. [05] Contudo é importante salientar que as etapas de produção de hidrolisados proteicos irão variar dependendo da fonte proteica utilizada. Os problemas de produção estão principalmente relacionados ao sabor do produto (podendo ser amargo), sua solubilidade em água ou mesmo o teor de contaminantes presentes no produto final (em geral sais e gordura). A purificação do produto também se apresenta como um inconveniente dos processos hoje realizados, pois diversas técnicas têm sido combinadas para se obter o produto final com as características desejadas. Com isso, uma vez que implementadas diversas técnicas, é visível o aumento dos custos de processamento e, consequentemente, do produto final. [06] A fonte proteica pode conter vários constituintes além das proteínas, considerados contaminantes do produto, os quais deverão ser separados do hidrolisado proteico. Por exemplo, soro de leite (em sua forma líquida) contem apenas 0,8% de proteínas e cerca de 5% de lactose. Raspas de couro ou carne mecanicamente separada podem conter sais e gordura. De um modo geral, cada fonte proteica utilizada para obter os diferentes hidrolisados demandarão diferentes técnicas de purificação. Quando utilizadas carnes como fonte de proteínas, estas carnes são trituradas e misturadas com água em um primeiro passo de produção. Naturalmente que, quando triturado, o músculo libera sais, os quais permanecerão em solução e, estarão presentes no produto final, que pode apresentar um teor elevado de cinzas, e entre elas, o sódio. [07] Sabe-se que há uma preocupação mundial com o excesso de ingestão de sódio pela população, causando problemas de saúde relacionados à hipertensão arterial, entre outros. As técnicas hoje conhecidas não demonstram preocupação visível na redução do teor de sódio dos hidrolisados proteicos. Nessa ótica, surge outro problema relacionado às técnicas atuais. Na etapa de hidrólise, o agente utilizado para elevar o pH é, geralmente, o hidróxido de sódio. Esta adição, por si só, já adiciona sódio na solução, e este sódio estará presente no produto final. Como podemos ver no documento de patente WO 2007/079458, é contido o domínio do uso do hidróxido de sódio para elevar o pH. [08] De forma análoga, a patente de invenção PI0705220-0 A2 propõe a obtenção de hidrolisados proteicos a partir de carne microencapsulados. No referido documento há um forte destaque para a microencapusulação como avanço na técnica, mas não faz menção sobre a purificação do produto para reduzir o seu sabor salgado e teor de sódio. O documento WO 2007/079458 já citado, por sua vez, faz referência à obtenção de hidrolisados proteicos, destacando a etapa de hidrólise, a utilização de soro de leite como fonte de proteínas e a necessidade de se obter um produto sem um sabor amargo. O documento também reivindica vários aditivos alimentícios que podem ser obtidos a partir da mistura deste hidrolisado com outros ingredientes, tais como barras nutricionais, etc. Contudo, a solução descrita não faz referência às técnicas de purificação. [09] Já a patente de invenção PI 0903090-5 A2 prevê e propõe uma etapa de purificação do produto. O documento relata que, quando utilizadas fontes cárneas, a separação da gordura pode ser feita por microfiltração com membranas ressonantes com sistema vibratório (também chamado de VSEP, da língua inglesa). O documento descreve que a separação da gordura é melhorada quando a gordura é separada da solução de hidrolisado com a microfiltração, e que melhores fluxos podem ser obtidos quando o sistema VSEP é utilizado para evitar o entupimento da membrana. O referido documento também cita que pode se obter uma melhoria na eficiência energética do processo se utilizadas membranas de ultrafiltração, nanofiltração ou osmose reversa para substituir os evaporadores utilizados para concentrar a solução de hidrolisado proteico. Contudo, não há menção de qual membrana podería ser utilizada nem mesmo há citação sobre os ganhos do processo além do custo energético. Além disso, não há citação do processo de diálise para a purificação do produto. [10] A partir do exposto acima, é visível uma lacuna na questão de redução dos teores de sódio nos hidrolisados proteicos, bem como na preocupação em manter um sabor agradável com a separação dos aminoácidos que tornam o produto final amargo. Com isso, é evidente a necessidade de propor um método eficiente e Novidades e objetivos da invenção [11] Visando eliminar os inconvenientes presentes no estado da técnica, a aqui proposta invenção tem o intuito de fornecer uma alternativa viável e efetiva para a produção de hidrolisados proteicos, bem como um hidrolisado proteico de alta qualidade aliando baixos custos com o reaproveitamento de resíduos. O presente produto apresenta-se diferenciado quanto ao à fonte (carnes nobres de frango), sabor e quanto ao baixo teor de sódio. É proposto ainda que seja realizado o ajuste de pH com a adição da combinação de hidróxido de sódio e hidróxido de potássio na etapa de hidrólise. Assim, menos sódio é adicionado no produto. [12] Outro diferencial da presente invenção se dá em relação aos processos e produtos anteriores está relacionada à purificação. O extrato aquoso de proteína hidrolisada é submetido à etapa de centrifugação e posterior concentração por nanofiltração. A nanofiltração retém os peptídeos (produtos da hidrólise da proteína) e deixa passar os sais. Deste modo, o produto final apresentará um baixo teor de cinzas e de sódio, com um sabor acentuado de carne de frango e não apresentando um sabor salgado. Após a nanofiltração o produto é submetido a um processo de diálise, lavando o permeado para obter um produto com mais pureza. Além disso, a diálise utilizando membrana de nanofiltração adequada permite também a passagem de pequenos aminoácidos que conferem sabor amargo ao produto, evidenciando a alta qualidade do produto final. [13] Após a diálise, são adicionados peptídeos de origem no colágeno bovino à solução para auxiliar na desidratação em secador por aspersão. Os peptídeos de origem no colágeno bovino auxiliam na formação do grânulo no processo de atomização do secador por aspersão, melhorando e facilitando a secagem. Descrição dos desenhos anexos [14] A fim de que a presente invenção seja plenamente compreendida e levada à prática por qualquer técnico deste setor tecnológico, a mesma será descrita de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base os desenhos anexos, que a ilustram e subsidiam abaixo listados: [15] Figura 1 representa um diagrama de blocos indicando as etapas do processo. [16] Descrição detalhada da invenção [17] A presente invenção propõe que seja utilizada carne de frango para a obtenção de hidrolisados proteicos com alto teor de proteínas e de alta qualidade. Para alcançar esse alto padrão de qualidade, cortes nobres são utilizados e misturados em proporções adequadas, de preferencialmente 50%, com cortes menos nobres (raspas ou carne mecanicamente separada). [18] Esta mistura de carnes de cortes nobre com cortes menos nobres é realizada com proporção preferencialmente de 50%, é moída, alimentada num tanque, no qual se adiciona água. Após a adição de água, são adicionados hidróxido de sódio e hidróxido de potássio em proporções determinadas, preferencialmente 50%, para elevar o pH e duas enzimas proteases para a quebra da proteína e formação dos peptídeos e aminoácidos. O fato de utilizar hidróxido de potássio prevê diminuir custos e ainda reduzir o uso de soda cáustica, impactando diretamente na redução do teor de sódio. O tanque contendo a mistura é então submetido a aquecimento da solução para inativação enzimática, preferencialmente a 80°C durante 10 minutos. Ao final, a mistura possui uma parcela considerável de sólidos em suspensão, os quais são separados por centrifugação. [19] A solução de hidrolisado proteico obtida possui cor amarelo-pardo. Esta solução passa então por um processo de purificação através de nanofiltração, onde membranas filtrantes permitem a passagem da água, sais e pequenos aminoácidos, retendo, contudo, os peptídeos. A água é eliminada através da nanofiltração nesta etapa, juntamente com sais e os aminoácidos de cadeia curta, desse modo, há uma concentração da solução. Esta concentração por nanofiltração reduz o uso de calor para a eliminação de água, e com isso os custos são reduzidos para a purificação do produto. Após, o volume original da solução é reconstituído pela adição de água de elevado grau de pureza, iniciando a diálise e eliminando, deste modo, os sais remanescentes e pequenos aminoácidos. A solução remanescente purificada contém elevado grau de hidrolisado proteico com substancial redução de sais retidos e é alimentada em um tanque, o qual permite a adição de peptídeos de origem no colágeno bovino em proporções controladas, de preferencialmente 50% em relação à base seca do produto. O sistema é mantido sob agitação e a fração de peptídeos de colágeno adicionada é diluída na solução para auxiliar na secagem. Com a adição de peptídeos de colágeno, a solução é então desidratada em um secador por aspersão para se obter um produto em pó com sabor e pureza diferenciados. [20] O hidrolisado proteico resultante apresenta um produto de alto teor proteico, o qual é superior a 75%. Além disso, é importante mencionar o baixo teor de sódio compreendido entre 3000 ppm e 6000 ppm, resultando em um produto de alta qualidade e , bem como com teor de cinzas compreendido entre 70000 ppm e 1000000 ppm. Esses referenciais nos indica claramente a boa qualidade dos produtos obtidos em relação aos produtos já disponibilizados no mercado. [21] É imperioso destacar os benefícios gerados a partir do processo descrito, uma vez que é reduzido substancialmente o teor de sódio no produto resultante. Além disso, o fato de aprimorar o processo de purificação torna evidente a substancial melhoria na qualidade do produto final. [22] Tratou-se no presente relatório descritivo de um novo processo de produção de leite condensado através de um processo de obtenção e hidrolisado proteico de carne de frango com baixo teor de sódio resultante, dotado de novidade, atividade inventiva, suficiência descritiva, aplicação industrial e, consequentemente, revestido de todos os requisitos essenciais para a concessão do privilégio pleiteado.

Claims (7)

1- PROCESSO DE OBTENÇÃO DE HIDROLISADO PROTEICO DE CARNE DE FRANGO COM BAIXO TEOR DE SÓDIO caracterizado por compreender as seguintes etapas: - moagem da carne; - colocar a carne moída em solução com água; - adicionar hidróxido de sódio e hidróxido de potássio; - adicionar enzimas proteases; - submeter o sistema a aquecimento; - centrifugar a mistura com sólidos em suspensão; - submeter a solução a um processo de nanofiltração; - eliminar a água da solução através do processo de nanofiltação; - adicionar água de elevado grau de pureza; - realizar processo de diálise; - adicionar porções peptídeos de origem no colágeno bovino; e - desidratar a solução em um secador por aspersão.

2- PROCESSO DE OBTENÇÃO DE HIDROLISADO PROTEICO DE CARNE DE FRANGO COM BAIXO TEOR DE SÓDIO conforme reivindicação 1, e ainda caracterizado pela adição de hidróxido de sódio e hidróxido de potássio ser em proporções de 50%.

3- PROCESSO DE OBTENÇÃO DE HIDROLISADO PROTEICO DE CARNE DE FRANGO COM BAIXO TEOR DE SÓDIO conforme reivindicação 1, e ainda caracterizado pelos peptídeos de colágeno serem adicionado na proporção de 50% em relação à base seca do produto.

4- HIDROLISADO PROTEICO DE CARNE DE FRANGO COM BAIXO TEOR DE SÓDIO processado através de cortes de carne branca de aves caracterizado por conter baixo teor de sódio, e cinzas e alto teor de proteínas.

5- HIDROLISADO PROTEICO DE CARNE DE FRANGO COM BAIXO TEOR DE SÓDIO conforme reivindicação 4, e ainda caracterizado por apresentar teor de sódio preferencialmente entre 3000 ppm e 6000 ppm.

6- HIDROLISADO PROTEICO DE CARNE DE FRANGO COM BAIXO TEOR DE SÓDIO conforme reivindicação 4, e ainda caracterizado por apresentar teor de proteínas superior a 75%.

7- HIDROLISADO PROTEICO DE CARNE DE FRANGO COM BAIXO TEOR DE SÓDIO conforme reivindicação 4, e ainda caracterizado por apresentar teor de cinzas preferencialmente na ordem de 70000 ppm e 1000000 ppm.