BR102019021461A2

BR102019021461A2 - FUNCTIONAL NON-ALLERGENIC FOOD COMPOSITION FOR SUBSTITUTION OF SOYBEAN PROTEIN, AND ITS USE IN PROCESSED FOODS

Info

Publication number: BR102019021461A2
Application number: BR102019021461-9A
Authority: BR
Inventors: Cristiane Canan; Elciane Regina Zanatta; Djonathan Adamante; Denise Pastore De Lima; Marinês Paula Corso; Daneysa Lahis Kalschne; Rosana Aparecida Da Silva-Buzanello; Angela Claudia Rodrigues; Oldair Donizeti Leite; Eder Lisandro De Moraes Flores
Original assignee: Universidade Tecnologica Federal Do Parana
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-04-27

Abstract

“composição alimentícia funcional não alérgena para substituição da proteína de soja, e seu uso em alimentos processados”. a invenção refere-se a uma nova composição alimentícia funcional não alérgena (c) a base de fibras alimentares, de origem animal (f) e vegetal (b), que pode ser acrescida de carboidratos específicos ou não (m), empregada na substituição da parcial ou total proteína de soja (s), atualmente classificada como alérgeno alimentar e empregada como ingrediente em diversas matrizes alimentares. esta composição alimentícia (c) pode ser aplicada na forma sólida, líquida ou outra, pura ou diluída em veículos ou com outros aditivos/ingredientes, em dosagens que variam de acordo com as características da matriz alimentar que utiliza a proteína de soja (s) como ingrediente alimentar."Non-allergenic functional food composition to replace soy protein, and its use in processed foods". the invention relates to a new non-allergenic functional food composition (c) based on dietary fibers, of animal (f) and vegetable (b) origin, which can be added with specific or not carbohydrates (m), used in the substitution partial or total soy protein (s), currently classified as food allergen and used as an ingredient in several food matrices. this food composition (c) can be applied in solid, liquid or other form, pure or diluted in vehicles or with other additives / ingredients, in dosages that vary according to the characteristics of the food matrix that uses soy protein (s) as a food ingredient.

Description

FUNCTIONAL NON-ALLERGENIC FOOD COMPOSITION FOR SUBSTITUTION OF SOYBEAN PROTEIN, AND ITS USE IN PROCESSED FOODS

BRIEF DESCRIPTION

[01] Trata a presente solicitação de patente de invenção de uma inédita “COMPOSIÇÃO ALIMENTÍCIA FUNCIONAL NÃO ALÉRGENA PARA SUBSTITUIÇÃO DA PROTEÍNA DE SOJA, E SEU USO EM ALIMENTOS PROCESSADOS”. A invenção refere-se a uma nova composição alimentícia funcional não alérgena a base de fibras alimentares, de origem animal e vegetal, que pode ser acrescida de carboidratos específicos ou não, empregada na substituição da proteína de soja em alimentos, atualmente classificada como alérgeno alimentar, e ingrediente de muitos alimentos processados.[01] Deals with the present patent application for an unprecedented “FUNCTIONAL NON-ALLERGENIC FOOD COMPOSITION FOR SUBSTITUTION OF SOY PROTEIN, AND ITS USE IN PROCESSED FOODS”. The invention relates to a new functional food composition not allergenic based on dietary fibers, of animal and vegetable origin, which can be added with specific carbohydrates or not, used in the substitution of soy protein in foods, currently classified as food allergen , and an ingredient in many processed foods.

APPLICATION FIELD

[02] A presente invenção pertence à seção de ciência médica ou veterinária; saúde pública, higiene, ao campo de preparações de finalidades médicas, higiênicas ou de conservação de alimentos; por se tratar de um mix de ingredientes que possibilita a substituição total da proteína de soja, ingrediente alérgeno, em matrizes alimentares.[02] The present invention belongs to the medical or veterinary science section; public health, hygiene, to the field of preparations for medical, hygienic or food preservation purposes; because it is a mix of ingredients that allows the total substitution of soy protein, an allergenic ingredient, in food matrices.

CONVENTION

[03] A soja é composta de 38% de proteínas, 19% de lipídios, 23% de carboidratos, no qual 4% são açúcares/fibras, 11 % de água e 5% de cinzas, sendo as proteínas e lipídios os componentes de maior interesse comercial (EMBRAPA, 2019). As proteínas da soja são obtidas por descasque, cozimento e desengorduramento por extração com hexano, seguido de moagem para obtenção de farinhas desengorduradas ou farinhas com aproximadamente 50 a 54% de proteína. Já em relação às farinhas de soja, essas podem ser submetidas à extração com álcali, centrifugação para remoção das fibras, reprecipitação e secagem para obtenção de isolados proteicos contendo 90% de proteína (MATTOS et al., 2015).[03] Soy is composed of 38% of proteins, 19% of lipids, 23% of carbohydrates, in which 4% are sugars / fibers, 11% of water and 5% of ash, with proteins and lipids being the components of greater commercial interest (EMBRAPA, 2019). Soy proteins are obtained by peeling, cooking and degreasing by extraction with hexane, followed by grinding to obtain defatted flours or flours with approximately 50 to 54% protein. Regarding soy flour, these can be subjected to extraction with alkali, centrifugation to remove fibers, reprecipitation and drying to obtain protein isolates containing 90% protein (MATTOS et al., 2015).

[04] As principais proteínas de armazenamento β-conglicinina (Gly m 5) e glicinina (Gly m 6) representam 70% da proteína total da soja e têm sido relacionadas a reações alérgicas graves (MEINLSCHMIDT, SCHWEIGGERT-WEISZ, EISNER, 2016; HOLZHAUSER et al., 2009), podendo ocorrer tanto em crianças quanto em adultos. Adicionalmente, várias proteínas de soja ligadas à IgE, consideradas potenciais alérgenos de soja, também foram descritas. A especificidade dos alergênicos de soja é variável e complexa e, no caso de algumas destas proteínas de ligação a IgE, a relevância clínica não é clara. Desde 2015, a proteína de soja foi classificada pela Resolução ANVISA/DC n° 26 de 02 de julho de 2015, como um alérgeno alimentar e deve estar declarada no rótulo dos alimentos (BRASIL, 2015).[04] The main storage proteins β-conglycinin (Gly m 5) and glycinin (Gly m 6) represent 70% of the total soy protein and have been linked to severe allergic reactions (MEINLSCHMIDT, SCHWEIGGERT-WEISZ, EISNER, 2016; HOLZHAUSER et al., 2009), which can occur in both children and adults. In addition, several IgE-linked soy proteins, considered to be potential soy allergens, have also been described. The specificity of soy allergens is variable and complex and, in the case of some of these IgE-binding proteins, the clinical relevance is unclear. Since 2015, soy protein has been classified by ANVISA / DC Resolution No. 26 of July 2, 2015, as a food allergen and must be declared on the food label (BRASIL, 2015).

[05] O consumo de produtos de proteína de soja ocorre principalmente na forma de derivados ou ingredientes que são usados na fabricação de muitos produtos alimentícios, como produtos lácteos, produtos cárneos, produtos de panificação, cereais matinais, alimentos infantis e bebidas, com apenas uma pequena quantidade consumida diretamente na dieta humana (LIU; CHENG; ZHANG, 2005).[05] The consumption of soy protein products occurs mainly in the form of derivatives or ingredients that are used in the manufacture of many food products, such as dairy products, meat products, bakery products, breakfast cereals, baby foods and beverages, with only a small amount consumed directly in the human diet (LIU; CHENG; ZHANG, 2005).

[06] E m produtos alimentícios, as proteínas mais empregadas são a isolada, a concentrada e a texturizada que apresentam diferenças no teor de proteína. A isolada apresenta valores acima de 90%, a concentrada deve conter no mínimo 70% e a texturizada acima de 50% (MATTOS et al., 2015).[06] In food products, the most used proteins are the isolated, the concentrated and the textured ones, which present differences in the protein content. The isolate presents values above 90%, the concentrate must contain at least 70% and the textured one above 50% (MATTOS et al., 2015).

[07] A legislação Brasileira estabelece limites de adição de 1 a 4% de proteína de soja como proteína agregada, dependendo do tipo de produto cárneo. Em mortadela, salsicha, almôndega, empanados, hambúrguer e quibe são permitidos até 4%, em patê 3%, em linguiças e apresuntados 2,5%, em presuntos cozidos, bacon, lombo, paleta cozida, 2%, em presunto tenro 1% e em aves temperadas é permitido o uso como ingrediente opcional sem especificar limites. Apresenta ainda, restrições de uso para alguns produtos específicos dentro de cada classe (BRASIL, 2000a, 2000b, 2000c).[07] Brazilian legislation establishes limits for the addition of 1 to 4% of soy protein as aggregate protein, depending on the type of meat product. In mortadella, sausage, meatball, breaded, hamburger and kebab are allowed up to 4%, in pate 3%, in sausages and ham 2.5%, in cooked hams, bacon, sirloin, cooked palette, 2%, in tender ham 1 % and in temperate birds it is allowed to be used as an optional ingredient without specifying limits. It also presents usage restrictions for some specific products within each class (BRASIL, 2000a, 2000b, 2000c).

[08] O número de pessoas acometidas por alergias alimentares cresce a cada ano e raramente reações alérgicas são correlacionadas ao consumo de produtos cárneos. Neste contexto, devido ao elevado uso da proteína de soja em produtos cárneos, devido a sua funcionalidade e custo, alternativas que apresentem propriedades funcionais como: capacidade de retenção de água, elevado índice de absorção de água e óleo, formação de gel, formação e estabilidade da emulsão e benefícios técnicos similares são necessárias para sua substituição da proteína de soja.[08] The number of people with food allergies grows every year and allergic reactions are rarely correlated with the consumption of meat products. In this context, due to the high use of soy protein in meat products, due to its functionality and cost, alternatives that have functional properties such as: water retention capacity, high water and oil absorption index, gel formation, formation and emulsion stability and similar technical benefits are required for its replacement of soy protein.

[09] Entre esses substitutos estão as fibras. As fibras de colágeno, colágeno parcialmente hidrolisado (gelatina) e colágeno hidrolisado, obtidos a partir do colágeno nativo por meio da ação de enzimas proteolíticas ou hidrólise química (tratamentos com ácidos ou bases), melhoram as propriedades emulsificantes e geleificantes em matrizes alimentares, representando um ingrediente de importante aplicação como agente de corpo em produtos cárneos industrializados.[09] Among these substitutes are fibers. Collagen fibers, partially hydrolyzed collagen (gelatin) and hydrolyzed collagen, obtained from native collagen through the action of proteolytic enzymes or chemical hydrolysis (treatments with acids or bases), improve the emulsifying and gelling properties in food matrices, representing an ingredient of important application as a body agent in industrialized meat products.

[010] Outro tipo de fibra, muito disponível em diversas regiões do Brasil, é o bagaço de mandioca, usado como adubo e alimento para gado. Este bagaço corresponde a parte fibrosa da raiz, composto por alto teor de fibra de boa qualidade e de baixo valor comercial, empregado somente na alimentação animal, apesar de seu alto valor nutricional e potencial de aplicação em matrizes alimentares diversas.[010] Another type of fiber, widely available in several regions of Brazil, is cassava bagasse, used as fertilizer and food for livestock. This bagasse corresponds to the fibrous part of the root, composed of high fiber content of good quality and of low commercial value, used only in animal feed, despite its high nutritional value and potential for application in different food matrices.

[011] As maltodextrinas são oligossacarídeos, obtidos do amido, que têm equivalentes de dextrose (DE) inferior a 20, termo usado para descrever o grau de hidrólise do amido e o peso molecular médio. São substâncias insípidas, praticamente sem sabor doce, excelentes contribuintes para o corpo e o volume de matrizes alimentares, desta forma podem ser utilizados como veículo de outras substâncias ativas aplicadas a alimentos (FENNEMA; DAMODARAN; PARKIN, 2010).[011] Maltodextrins are oligosaccharides, obtained from starch, which have less than 20 dextrose (DE) equivalents, a term used to describe the degree of hydrolysis of starch and the average molecular weight. They are tasteless substances, practically without a sweet taste, excellent contributors to the body and the volume of food matrices, so they can be used as a vehicle for other active substances applied to food (FENNEMA; DAMODARAN; PARKIN, 2010).

[012] Alternativas que criem novas possibilidade de aditivos/ingredientes seguros e possibilitem sua aplicação em diferentes matrizes alimentares é totalmente condizente com a necessidade do mercado. Há uma grande demanda das indústrias alimentícias por novos aditivos/ingredientes funcionais, disponíveis e viáveis economicamente para elaborar alimentos sem alterações, de qualidade, seguros e que atendam as legislações vigentes. A indústria dificilmente consegue atender totalmente essa necessidade dos consumidores. Dessa forma, a combinação alimentícia citada nessa patente de invenção substitui com êxito as diferentes proteínas de soja disponíveis comercialmente, sem afetar a qualidade e o custo de produtos cárneos.[012] Alternatives that create new possibilities for safe additives / ingredients and allow their application in different food matrices is fully consistent with the market's need. There is a great demand from the food industries for new additives / functional ingredients, available and economically viable to produce food without alterations, of quality, safe and that comply with the current legislation. The industry is hardly able to fully meet this consumer need. Thus, the food combination mentioned in this patent for invention successfully replaces the different commercially available soy proteins, without affecting the quality and cost of meat products.

[013] A composição alimentícia funcional não alérgena proposta nesse pedido de patente é segura, e, quando empregada em substituição à proteína de soja, permite produzir alimentos de qualidade e sem alérgenos alimentares.[013] The functional non-allergenic food composition proposed in this patent application is safe, and when used as a substitute for soy protein, it allows the production of quality food without food allergens.

[014] Nesta patente, a substituição da proteína de soja por uma combinação de ingredientes alimentares em produtos cárneos está relatada, tendo-se em vista que não existem, na literatura, estudos semelhantes. O relato a seguir refere-se ao uso de uma combinação alimentícia funcional não alérgena de fibras de colágeno, farinha de bagaço de mandioca que tem como veículo a maltodextrina e seu uso em produtos cárneos em substituição a proteínas de soja.[014] In this patent, the replacement of soy protein by a combination of food ingredients in meat products is reported, given that there are no similar studies in the literature. The following report refers to the use of a non-allergenic functional food combination of collagen fibers, cassava bagasse flour that has maltodextrin as a vehicle and its use in meat products to replace soy proteins.

[015] A invenção está baseada na necessidade de haver alternativas seguras, viáveis e acessíveis economicamente para substituição da proteína de soja, habitualmente utilizada pela indústria cárnea e classificada como alérgeno alimentar. Assim, alternativas de novos aditivos/ingredientes, como a combinação alimentícia para humanos proposta nesta patente atende tais requisitos.[015] The invention is based on the need for safe, viable and affordable alternatives to replace soy protein, commonly used by the meat industry and classified as a food allergen. Thus, alternatives for new additives / ingredients, such as the human food combination proposed in this patent, meet these requirements.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[016] No atual estado da técnica, não foram encontradas anterioridades que antecipem a proposta descrita por esse pedido de patente. Destaca-se que as patentes encontradas relacionadas às proteínas animais e vegetais e/ou fibras vegetais, empregadas isoladamente ou não, em produtos cárneos, têm como objetivo desenvolver extensores, substitutos ou redutores de proteínas cárneas ou gordura utilizadas nestes produtos, e não substituir a proteína de soja, um alérgeno alimentar, por ingredientes com a mesma funcionalidade técnica, como descrito nas patentes a seguir.[016] In the current state of the art, no priorities have been found that anticipate the proposal described by that patent application. It is noteworthy that the patents found related to animal and vegetable proteins and / or vegetable fibers, used alone or not, in meat products, aim to develop extenders, substitutes or reducers of meat proteins or fat used in these products, and not to replace the soy protein, a food allergen, by ingredients with the same technical functionality, as described in the following patents.

[017] A Patente US008529976B2 - Protein composition and its use in restructured meat, descreve um método de obtenção de um produto proteico estruturado e com a consistência de carne cozida a partir de um produto proteico constituído por fibras vegetais não estruturadas ou textura visível. A Patente US20050112271A1 - Meat alternative, descreve uma mistura de proteínas vegetais hidratadas, proteínas cárneas, podendo ser o colágeno, para desenvolvimento de um produto final com textura e sabor agradáveis, que pode ser adicionado de agentes gelificantes, aromatizantes à base de plantas ou animais, e ainda, ingredientes nutracêuticos com o objetivo de melhorar o valor nutricional.[017] US008529976B2 - Protein composition and its use in restructured meat, describes a method of obtaining a structured protein product with the consistency of cooked meat from a protein product consisting of unstructured vegetable fibers or visible texture. US20050112271A1 - Meat alternative, describes a mixture of hydrated vegetable proteins, meat proteins, which may be collagen, for the development of a final product with pleasant texture and flavor, which can be added with gelling agents, flavorings based on plants or animals , and yet, nutraceutical ingredients with the objective of improving the nutritional value.

[018] A Patente US009295277B2 - Substitute for fat within meat and the forming method thereof, trata do desenvolvimento de um substituto de carne e gordura, e em particular, refere-se a um substituto de baixa caloria, com aparência, sabor e textura da gordura original, e termo-irreversível. A Patente US005468510A - Low calorie meat products relata o desenvolvimento de um produto cárneo de baixa caloria em que a gordura é substituída por fibras dietéticas e amido. E ainda, quando relacionada a alergenicidade da proteína de soja, inúmeras patentes estão relacionadas a diminuição desta, como a Patente WO 2014/011693 - Hypoallergenic Food-Grade Protein Matrices and Uses Thereof, a Patente US20030211202A1 - Method of treating soy proteins and soy protein product produced by this method, a Patente CN104164464A, Method for preparing hypoallergenic soybean 7S protein by ultrasonic-assisted enzymolysis deglycosylation.[018] Patent US009295277B2 - Substitute for fat within meat and the forming method thereof, deals with the development of a meat and fat substitute, and in particular, refers to a low calorie substitute, with the appearance, flavor and texture of original fat, and thermo-irreversible. US005468510A - Low calorie meat products reports the development of a low calorie meat product in which fat is replaced by dietary fibers and starch. And yet, when related to the allergenicity of soy protein, numerous patents are related to its decrease, such as WO 2014/011693 - Hypoallergenic Food-Grade Protein Matrices and Uses Thereof, US20030211202A1 - Method of treating soy proteins and soy protein product produced by this method, Patent CN104164464A, Method for preparing hypoallergenic soybean 7S protein by ultrasonic-assisted enzymolysis deglycosylation.

OBJECTIVE OF THE INVENTION

[019] A presente invenção tem como objetivo propor uma nova composição alimentícia funcional não alérgena a base de fibras alimentares, de origem animal e vegetal, que pode ser acrescida de carboidratos específicos ou não, empregada na substituição da proteína de soja em alimentos, atualmente classificada como alérgeno alimentar, e empregada como ingrediente de muitos alimentos processados.[019] The purpose of the present invention is to propose a new non-allergenic functional food composition based on dietary fibers, of animal and vegetable origin, which can be added with specific carbohydrates or not, used in the substitution of soy protein in foods, currently classified as a food allergen, and used as an ingredient in many processed foods.

GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION

[020] O presente pedido de patente de invenção descreve a substituição de diferentes proteínas de soja amplamente empregadas na elaboração de produtos cárneos e propõe uma composição alimentícia funcional não alérgena a base de fibras alimentares, de origem animal e vegetal, que pode ser acrescida de carboidratos específicos ou não. Os testes realizados em planta piloto comprovam, pela primeira vez, a possível substituição de diferentes tipos de proteína de soja, um alérgeno alimentar, por uma composição de ingredientes não alérgenos, altamente disponíveis, viáveis e seguros, com as mesmas propriedades funcionais e técnicas das proteínas de soja, o que torna a referida composição promissora de aplicação na indústria alimentícia.[020] The present application for a patent describes the substitution of different soy proteins widely used in the preparation of meat products and proposes a non-allergenic functional food composition based on dietary fibers, of animal and vegetable origin, which can be added specific carbohydrates or not. The tests carried out in a pilot plant prove, for the first time, the possible substitution of different types of soy protein, a food allergen, with a composition of non-allergenic ingredients, highly available, viable and safe, with the same functional and technical properties of soy proteins, which makes the said composition promising to be used in the food industry.

[021] Composições alimentícias compostas por fibra de colágeno e farinha do bagaço de mandioca ou por fibra de colágeno, farinha do bagaço de mandioca e maltodextrina, foram empregadas em embutidos cárneos reestruturados (hambúrguer), de massa fina (salsicha) e de massa grossa (apresuntado) em substituição a diferentes proteínas de soja. Todos os produtos elaborados atenderam à legislação vigente e tiveram aprovação sensorial sem diferir significativamente (p > 0,05) dos produtos controle elaborados com proteínas de soja. O desenvolvimento da composição alimentícia funcional não alérgena proposta neste pedido de patente, permite a elaboração de produtos cárneos com características sensoriais, funcionais, técnicas, viáveis e seguras.[021] Food compositions composed of collagen fiber and cassava bagasse flour or collagen fiber, cassava bagasse flour and maltodextrin, were used in restructured meat sausages (hamburger), thin pasta (sausage) and thick pasta. (presented) to replace different soy proteins. All the products prepared complied with the current legislation and had sensory approval without significantly differing (p> 0.05) from the control products made with soy proteins. The development of the functional non-allergenic food composition proposed in this patent application, allows the development of meat products with sensory, functional, technical, viable and safe characteristics.

ADVANTAGES OF THE INVENTION

[022] Em suma, a presente invenção tem como principais vantagens:

✓ Apresentar pela primeira vez nova composição alimentícia funcional não alérgena a base de fibras alimentares, de origem animal e vegetal, que pode ser acrescida de carboidratos específicos ou não, empregada na substituição da proteína de soja em alimentos, atualmente classificada como alérgeno alimentar.
✓ Comprovar a funcionalidade da composição alimentícia funcional não alérgena proposta neste pedido de patente após análises das propriedades funcionais de diferentes ingredientes alimentares e a escolha dos que mais se assemelham às propriedades das proteínas de soja.
✓ Apresentar pela primeira vez a substituição da proteína de soja em hambúrgueres, salsichas e apresuntados por uma combinação de fibra de colágeno e farinha do bagaço de mandioca ou pela combinação de fibra de colágeno, farinha do bagaço de mandioca e maltodextrina.
✓ Poder ser aplicada na forma sólida, líquida ou outra, pura ou diluída em veículos ou com outros aditivos/ingredientes, em dosagens que variam de acordo com as características da matriz alimentar que utiliza a proteína de soja como ingrediente alimentar;
✓ Comprovar a aplicabilidade e viabilidade da utilização da composição alimentícia funcional não alérgena, pela caracterização dos produtos elaborados (hambúrgueres, salsichas e apresuntados) quanto às suas propriedades físico-químicas, microbiológicas, sensoriais e comparação aos mesmos produtos elaborados com adição de proteínas de soja e sem a composição alimentícia (controles).
✓ Na composição inventiva, a maltodextrina pode ser substituída por outro excipiente/componente auxiliar que pode ser agente de espessamento e agente antifúngico, produto para obter o ótimo valor de pH se necessário corrigir o pH da matriz alimentar e agentes colorantes.
✓ Dispor um produto caracterizado por uma composição alimentícia funcional não alérgena a base de fibras alimentares, de origem animal e vegetal, que pode ser acrescida de carboidratos específicos ou não, empregado na substituição da proteína de soja em matrizes alimentares variadas, atualmente classificada como alérgeno alimentar.
✓ Dispor uma nova alternativa que permita a utilização de ingredientes naturais, atóxicos e seguros na substituição da proteína de soja que se caracteriza como uma proposta inovadora e sem precedentes na indústria, com potenciais aplicações imediatas.

[022] In short, the present invention has as main advantages:

✓ Present for the first time a new functional food composition that is not allergenic based on dietary fibers, of animal and vegetable origin, which can be added with specific carbohydrates or not, used in the substitution of soy protein in foods, currently classified as food allergen.
✓ Prove the functionality of the functional non-allergenic food composition proposed in this patent application after analyzing the functional properties of different food ingredients and choosing those that most closely resemble the properties of soy proteins.
✓ Present for the first time the substitution of soy protein in hamburgers, sausages and sausages by a combination of collagen fiber and cassava bagasse flour or by the combination of collagen fiber, cassava bagasse flour and maltodextrin.
✓ Can be applied in solid, liquid or other form, pure or diluted in vehicles or with other additives / ingredients, in dosages that vary according to the characteristics of the food matrix that uses soy protein as a food ingredient;
✓ To prove the applicability and feasibility of using the non-allergenic functional food composition, by characterizing the elaborated products (hamburgers, sausages and hams) in terms of their physical-chemical, microbiological, sensory properties and comparison to the same products made with the addition of soy proteins and without the food composition (controls).
✓ In the inventive composition, maltodextrin can be replaced by another excipient / auxiliary component that can be a thickening agent and antifungal agent, a product to obtain the optimal pH value if necessary to correct the pH of the food matrix and coloring agents.
✓ To have a product characterized by a non-allergenic functional food composition based on dietary fibers, of animal and vegetable origin, which can be added with specific carbohydrates or not, used in the substitution of soy protein in varied food matrices, currently classified as allergen to feed.
✓ To have a new alternative that allows the use of natural, non-toxic and safe ingredients to replace soy protein, which is characterized as an innovative and unprecedented proposal in the industry, with potential immediate applications.

DESCRIPTION OF THE FIGURES

[023] A invenção será descrita em uma realização preferencial. Assim, para melhor entendimento, serão feitas referências ao fluxograma e às imagens anexas.

✓ Figura 1: Fluxograma para preparo da composição alimentícia funcional não alérgena;
✓ Figura 2: Índice de absorção de água (IAA) e óleo (IAO) de ingredientes alérgenos e não alérgenos;
✓ Figura 3: Superfícies de resposta para as variáveis: índice de absorção de água (IAA) (a); índice de absorção de óleo (IAO) (b); capacidade de formação de emulsão (c) e estabilidade da emulsão (d) para as variáveis independentes: X1 - Maltodextrina (M); X2 - Farinha do bagaço de mandioca (B); X3 - Fibra de Colágeno (F);
✓ Figura 4: Funções de desejabilidade das variáveis: índice de absorção de água (IAA), índice de absorção de óleo (IAO), capacidade de formação de emulsão (CFE) e estabilidade da emulsão (EE).

[023] The invention will be described in a preferred embodiment. Thus, for better understanding, references will be made to the flowchart and attached images.

✓ Figure 1: Flowchart for preparing the functional non-allergenic food composition;
✓ Figure 2: Water absorption index (IAA) and oil (IAO) of allergenic and non-allergenic ingredients;
✓ Figure 3: Response surfaces for the variables: water absorption index (IAA) (a); oil absorption index (IAO) (b); emulsion formation capacity (c) and emulsion stability (d) for the independent variables: X1 - Maltodextrin (M); X2 - Cassava bagasse flour (B); X3 - Collagen Fiber (F);
✓ Figure 4: Desirability functions of the variables: water absorption index (IAA), oil absorption index (IAO), emulsion formation capacity (CFE) and emulsion stability (EE).

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[024] A COMPOSIÇÃO ALIMENTÍCIA FUNCIONAL NÃO ALÉRGENA PARA SUBSTITUIÇÃO DA PROTEÍNA DE SOJA, E SEU USO EM ALIMENTOS PROCESSADOS (Figura 1) se inicia com a avaliação de diferentes proteínas de soja (S) - proteína texturizada de soja (S1), Proteína micronizada de soja (S2), Proteína concentrada de soja (S3), Proteína isolada de soja (S4), Proteína isolada de soja (S5), Proteína concentrada de soja (S6), Proteína texturizada de soja (S7), Farinha de arroz (Z), Autolisado proteico de levedura (L), Fibra de colágeno (F), Farinha do bagaço de mandioca (B) e Maltodextrina (M) a partir das análises da composição centesimal (CS) (E1), teor de fibra alimentar (TF) (E2), índice de absorção de água (IAA) (E3), índice de absorção de óleo (IAO) (E4), análise estatística dos dados (E5) e escolha dos ingredientes com melhores propriedades funcionais (E6) para serem utilizados na elaboração da composição alimentícia funcional não alérgena (Etapa 1 - I).[024] THE FUNCTIONAL NON-ALLERGENIC FOOD COMPOSITION FOR SUBSTITUTION OF SOYBEAN PROTEIN, AND ITS USE IN PROCESSED FOODS (Figure 1) begins with the evaluation of different soy proteins (S) - textured soy protein (S1), micronized protein soybean (S2), concentrated soy protein (S3), isolated soy protein (S4), isolated soy protein (S5), concentrated soy protein (S6), textured soy protein (S7), rice flour ( Z), Yeast protein autolysate (L), Collagen fiber (F), Cassava bagasse flour (B) and Maltodextrin (M) from the analysis of the chemical composition (CS) (E1), dietary fiber content ( TF) (E2), water absorption index (IAA) (E3), oil absorption index (IAO) (E4), statistical analysis of the data (E5) and choice of ingredients with better functional properties (E6) to be used in the elaboration of the functional non-allergenic food composition (Step 1 - I).

[025] Para a definição da formulação da composição alimentícia funcional não alérgena (C) foram escolhidos os ingredientes não alérgenos que apresentaram resultados semelhantes ou melhores quando comparados às proteínas de soja (S) para o índice de absorção de água (IAA) e índice de absorção de óleo (IAO), sendo eles a Fibra de colágeno (F), Farinha do bagaço de mandioca (B) e Maltodextrina (M) que foram considerados variáveis independentes na realização de um planejamento experimental com mistura simplex-centróide, aumentado com pontos interiores com triplicata no ponto central, totalizando 12 ensaios (E7), sendo as variáveis dependentes ou variáveis resposta: índice de absorção de água (IAA) e índice de absorção de óleo (IAO), capacidade de formação de emulsão (CFE) e estabilidade de emulsão (EE). Com base nestes resultados, após análise dos dados (E8) e validação do modelo (E9) foi possível definir a formulação da composição alimentícia funcional não alérgena (C) (Etapa 2 - II).[025] For the definition of the formulation of the functional non-allergenic food composition (C), non-allergenic ingredients were chosen which presented similar or better results when compared to soy proteins (S) for the water absorption index (IAA) and index absorption oil (IAO), which are collagen fiber (F), cassava bagasse flour (B) and Maltodextrin (M), which were considered independent variables when carrying out an experimental design with a simplex-centroid mixture, increased with interior points with triplicate at the central point, totaling 12 tests (E7), the dependent variables or response variables: water absorption index (IAA) and oil absorption index (IAO), emulsion formation capacity (CFE) and emulsion stability (EE). Based on these results, after data analysis (E8) and model validation (E9) it was possible to define the formulation of the non-allergenic functional food composition (C) (Step 2 - II).

[026] A partir dos resultados obtidos na Etapa 2, deu-se início à elaboração da composição alimentícia funcional não alérgena (C). Para tanto, foram elaboradas duas formulações, sendo uma obtida pela mistura de fibras alimentares, de origem animal (F) e vegetal (B) na proporção de 1:1 (C1) e outra obtida pela mistura de fibras alimentares, de origem animal (F) e vegetal (B), acrescida de carboidratos (M) específicos ou não na proporção de 4:1:1 (C2), todos na forma de pó (Etapa 3 - III).[026] From the results obtained in Step 2, the preparation of the functional non-allergenic food composition (C) began. For this purpose, two formulations were elaborated, one obtained by mixing dietary fibers, of animal (F) and vegetable (B) in the proportion of 1: 1 (C1) and the other obtained by mixing food, of animal origin ( F) and vegetable (B), plus carbohydrates (M) specific or not in the proportion of 4: 1: 1 (C2), all in the form of powder (Step 3 - III).

[027] Na etapa 4 (IV), para os produtos cárneos (PC) salsichas (P), hambúrguer (H) e apresuntado (N) foram elaboradas três formulações, sendo para cada produto uma com proteína de soja (S), para efeito de comparação (controle), uma com a combinação alimentícia funcional não alérgena C1 e outra, com a combinação alimentícia funcional não alérgena C2.[027] In step 4 (IV), for meat products (PC) sausages (P), hamburger (H) and ham (N) three formulations were elaborated, being for each product one with soy protein (S), for comparison (control) effect, one with the non-allergenic C1 functional food combination and the other with the non-allergenic C2 functional food combination.

[028] Para a elaboração das salsichas (P), carnes de animais de açougue foram moídas em cutter e adicionadas de condimentos e aditivos específicos e aprovados pela legislação vigente e da proteína de soja (S) ou da combinação alimentícia funcional não alérgena C1 ou C2 e então emulsionadas até obtenção de massa fina e posterior embutimento, cozimento, choque térmico, descasque, tingimento, embalagem a vácuo e armazenamento sob refrigeração.[028] For the production of sausages (P), meat from butcher animals were ground in cutters and added with specific condiments and additives and approved by the current legislation and soy protein (S) or non-allergenic functional combination C1 or C2 and then emulsified until obtaining a fine mass and subsequent embedding, cooking, thermal shock, peeling, dyeing, vacuum packaging and storage under refrigeration.

[029] Para a elaboração dos hamburgueres (H) foi realizado o preparo da matéria-prima, em que a carnes de espécies de animais de açougue congeladas foram trituradas, adicionadas de condimentos e aditivos específicos e aprovados pela legislação vigente e da proteína de soja (S) ou da combinação alimentícia funcional não alérgena C1 ou C2. Após realizada esta mistura, a massa foi moldada e embalada em embalagens individuais e mantidas sob congelamento.[029] For the preparation of hamburgers (H), the preparation of the raw material was carried out, in which the meat of frozen butcher animal species were ground, added with specific condiments and additives and approved by the current legislation and of soy protein. (S) or the non-allergenic functional combination C1 or C2. After this mixture was made, the dough was molded and packed in individual packages and kept under freezing.

[030] Para a elaboração dos apresuntados (N) foi realizado o preparo da matéria-prima que se trata de recortes e/ou cortes de massas musculares dos membros anteriores e/ou posteriores de suínos, obrigatoriamente carne de pernil e/ou paleta de suíno, refiladas e seguida da adição/injeção de salmoura. O preparo das salmouras se deu pela adição de condimentos e aditivos específicos e aprovados pela legislação vigente e da proteína de soja (S) ou da combinação alimentícia funcional não alérgena (C1) ou (C2). Em seguida, a mistura foi tambleada, curada por 12 - 24 horas, enformada, cozida, resfriada por choque térmico, resfriada em câmara fria, desenformada, disposta em embalagem secundária e armazenamento sob refrigeração. Posteriormente, as salsichas (P), os hambúrgueres (H) e apresuntados (N) adicionados da proteína de soja (S) ou adicionados das composições alimentícias funcionais não alérgena (C1) ou (C2) foram caracterizados e comparados quanto a composição centesimal (E8), capacidade de retenção de água (CRA) (E9), análises microbiológicas (E10) e sensoriais (E11).[030] For the preparation of the sausages (N) the preparation of the raw material was carried out, which consists of cuts and / or cuts of muscular masses of the anterior and / or posterior porcine members, mandatory meat of ham and / or pallet of pork. pigs, refined and followed by the addition / injection of brine. The brines were prepared by adding specific condiments and additives approved by current legislation and soy protein (S) or the non-allergenic functional combination (C1) or (C2). Then, the mixture was also cured, cured for 12 - 24 hours, shaped, cooked, cooled by thermal shock, cooled in a cold chamber, unmolded, disposed in secondary packaging and stored under refrigeration. Subsequently, sausages (P), hamburgers (H) and ham (N) added with soy protein (S) or added with non-allergenic functional food compositions (C1) or (C2) were characterized and compared for their chemical composition ( E8), water retention capacity (CRA) (E9), microbiological (E10) and sensory (E11) analyzes.

[031] A análise dos resultados contemplados neste pedido de patente foi realizada por ANOVA utilizado o programa Statistica 10.0 (Statsoft Inc., Tulsa, USA) seguido pelo teste de Tukey. Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão da média (DPM) e considerado significativamente diferente quando (p < 0,05).[031] The analysis of the results contemplated in this patent application was performed by ANOVA using the Statistica 10.0 program (Statsoft Inc., Tulsa, USA) followed by the Tukey test. The results were expressed as mean ± standard deviation from mean (DPM) and considered significantly different when (p <0.05).

EXPERIMENTAL RESULTS

[032] Diferentes proteínas de soja (S) - proteína texturizada de soja (S1), Proteína micronizada de soja (S2), Proteína concentrada de soja (S3), Proteína isolada de soja (S4), Proteína isolada de soja (S5), Proteína concentrada de soja (S6), Proteína texturizada de soja (S7) foram comparadas à Farinha de arroz (Z), Autolisado proteico de levedura (L), Fibra de colágeno (F), Farinha do bagaço de mandioca (B) e Maltodextrina (M) quanto à composição centesimal, teor de fibra alimentar, índice de absorção de água (IAA) e índice de absorção de óleo (IAO) para verificar quais ingredientes não alérgenos mais se assemelham às proteínas de soja avaliadas.[032] Different soy proteins (S) - Textured soy protein (S1), Micronized soy protein (S2), Concentrated soy protein (S3), Isolated soy protein (S4), Isolated soy protein (S5) , Concentrated soy protein (S6), Textured soy protein (S7) were compared to Rice flour (Z), Yeast protein autolysate (L), Collagen fiber (F), Cassava bagasse flour (B) and Maltodextrin (M) in terms of chemical composition, dietary fiber content, water absorption index (IAA) and oil absorption index (IAO) to verify which non-allergenic ingredients are most similar to the evaluated soy proteins.

[033] Para todos os ingredientes de soja, o teor de proteínas apresentou-se em conformidade com a RDC n° 268/2005 sendo de, no mínimo, 50,0% para a proteína texturizada de soja; de, no mínimo, 68,0% para a proteína concentrada de soja e, no mínimo, 88,0% para a proteína isolada de soja. O teor de lipídios variou de 0,20% (S2) à 3,19% (S1). As proteínas isoladas de soja S4 e S5 apresentaram teor de carboidratos inferior a 0,1%, enquanto o maior teor de carboidratos foi para S1 e S2, com 33,26% e 34%, respectivamente. O teor de umidade variou de 5,50% (S5) à 7,71% (S4). O teor de cinzas das proteínas de soja variou de 4,10% (S3) à 6,94% (S7). O teor de fibra alimentar não variou significativamente (p > 0,05) entre os ingredientes de soja, variando de 0,21% a 0,29%.[033] For all soy ingredients, the protein content was in compliance with RDC No. 268/2005, being at least 50.0% for textured soy protein; at least 68.0% for concentrated soy protein and at least 88.0% for isolated soy protein. The lipid content ranged from 0.20% (S2) to 3.19% (S1). The isolated soy proteins S4 and S5 had a carbohydrate content of less than 0.1%, while the highest carbohydrate content was for S1 and S2, with 33.26% and 34%, respectively. The moisture content varied from 5.50% (S5) to 7.71% (S4). The ash content of soy proteins ranged from 4.10% (S3) to 6.94% (S7). The dietary fiber content did not vary significantly (p> 0.05) between soy ingredients, varying from 0.21% to 0.29%.

[034] Entre os ingredientes não alérgenos, a composição centesimal variou significativamente (p < 0,05). Quanto ao teor de proteínas, destacou-se a fibra de colágeno (F) com 93,1% e o Autolisado proteico de levedura (L) com 47,60%, os demais apresentaram teor inferior a 9,6%. O teor de lipídios para todos os ingredientes não alérgenos foi inferior a 3,5%. O maior teor de carboidratos foi o da Maltodextrina (M) com 94%, seguido da Farinha de bagaço de mandioca (B) com 84% e Farinha de arroz (Z) com 74%. O Autolisado proteico de levedura (L) apresentou teor de carboidratos de 1,2%, enquanto que na Fibra de colágeno (F), não foram detectados. Quanto ao teor de cinzas, destacou-se o Autolisado proteico de levedura (L) com 30,54%, enquanto os demais ingredientes apresentaram teor inferior a 2,2%. O teor de fibra alimentar variou de 0,13% (M) a 2,49% (A).[034] Among the non-allergenic ingredients, the chemical composition varied significantly (p <0.05). As for the protein content, the highlight was collagen fiber (F) with 93.1% and yeast protein autolysate (L) with 47.60%, the others had a content of less than 9.6%. The lipid content for all non-allergenic ingredients was less than 3.5%. The highest carbohydrate content was Maltodextrin (M) with 94%, followed by Cassava Bagasse Flour (B) with 84% and Rice Flour (Z) with 74%. The yeast protein autolysate (L) had a carbohydrate content of 1.2%, while in collagen fiber (F), it was not detected. As for the ash content, the yeast protein Autolysate (L) stood out with 30.54%, while the other ingredients had a content below 2.2%. The dietary fiber content ranged from 0.13% (M) to 2.49% (A).

[035] Quanto ao (IAA), as proteínas isoladas de soja (S4) e (S5) apresentaram os melhores resultados devido ao elevado teor proteico, característico deste tipo de proteína (no mínimo 88,0%). Dentre os ingredientes não alérgenos destacou-se a Fibra de colágeno (F) que apresentou o melhor (IAO) dentre todos os ingredientes avaliados, o que é uma característica muito importante para um ingrediente utilizado na elaboração de produtos cárneos. A Farinha de bagaço de mandioca (B), atualmente sem aplicação industrial para o consumo humano, apresentou valores importantes de IAA e IAO, o que indica potencial de aplicação como ingrediente para elaboração de produtos cárneos. Enquanto, a Farinha de arroz (Z), Autolisado proteico de levedura (L) e Maltodextrina (M) não apresentaram bons resultados.[035] As for (IAA), isolated soy proteins (S4) and (S5) showed the best results due to the high protein content, characteristic of this type of protein (at least 88.0%). Among the non-allergenic ingredients, the most important was the collagen fiber (F) that presented the best (IAO) among all the evaluated ingredients, which is a very important characteristic for an ingredient used in the preparation of meat products. Cassava bagasse flour (B), currently without industrial application for human consumption, presented important values of IAA and IAO, which indicates potential application as an ingredient for the preparation of meat products. Meanwhile, Rice flour (Z), Yeast protein autolysate (L) and Maltodextrin (M) did not show good results.

[036] Portanto, a definição dos ingredientes utilizados na formulação da composição alimentícia funcional não alérgena (C) se baseou nos ingredientes que apresentaram resultados semelhantes ou melhores quando comparados às proteínas de soja (S) para o índice de absorção de água (IAA) e índice de absorção de óleo (IAO), sendo eles a Fibra de colágeno (F) e Farinha do bagaço de mandioca (B) (Figura 2). A Maltodextrina (M) foi escolhida apesar do baixo IAA e IAO por ser um ingrediente inerte, altamente solúvel em água e quando hidrolisada, apresenta alta capacidade higroscópica, espessante, muito utilizada como substituta de gorduras e aumenta os sólidos solúveis em embutidos cárneos (CHEVANCE et al., 2000). Para definição da concentração de cada ingrediente da composição alimentícia funcional não alérgena, realizou-se um planejamento experimental com mistura simplex-centróide aumentado com pontos interiores com triplicata no ponto central, totalizando 12 ensaios. Portanto, as variáveis independentes foram: x1 - Maltodextrina (M), x2 - Farinha do bagaço de mandioca (B) e x3 - Fibra de colágeno (F) tendo como resultados as variáveis dependentes ou variáveis resposta: índice de absorção de água (IAA) e índice de absorção de óleo (IAO), capacidade de formação de emulsão (CFE) e estabilidade de emulsão (EE). Foram analisados e adequados os valores significativos de acordo com as equações padrões dos modelos linear (1), quadrático (2) e cúbico especial (3) conforme representadas nas equações 1, 2 e 3 respectivamente:
ŷ ( 1, 2, 3) = ß0 + ß1 1 + ß2 2 + ß3 3 Equação 1
ŷ ( 1, 2, 3) = ß0 + ß1 1 + ß2 2 + ß3 3 + ß12 1 2 + ß13 1 3 + ß23 2 3 Equação 2
ŷ ( 1, 2, 3) = ß0 + ß1 1 + ß2 2 + ß3 3 + ß12 1 2 + ß13 1x3 + ß23 2 3 + ß123 1 2 3 Equação 3[036] Therefore, the definition of the ingredients used in the formulation of the non-allergenic functional food composition (C) was based on the ingredients that showed similar or better results when compared to soy proteins (S) for the water absorption index (IAA) and oil absorption index (IAO), which are the collagen fiber (F) and cassava bagasse flour (B) (Figure 2). Maltodextrin (M) was chosen despite the low IAA and IAO because it is an inert ingredient, highly soluble in water and when hydrolyzed, it has a high hygroscopic capacity, a thickener, widely used as a fat substitute and increases soluble solids in meat sausages (CHEVANCE et al., 2000). To define the concentration of each ingredient of the non-allergenic functional food composition, an experimental design was carried out with an increased simplex-centroid mixture with interior points with triplicate at the central point, totaling 12 tests. Therefore, the independent variables were: x1 - Maltodextrin (M), x2 - Cassava bagasse flour (B) and x3 - Collagen fiber (F) resulting in the dependent variables or response variables: water absorption index (IAA ) and oil absorption index (IAO), emulsion forming capacity (CFE) and emulsion stability (EE). Significant values were analyzed and adjusted according to the standard equations of the linear (1), quadratic (2) and special cubic (3) models as represented in equations 1, 2 and 3 respectively:
ŷ (1, 2, 3) = ß0 + ß1 1 + ß2 2 + ß3 3 Equation 1
ŷ (1, 2, 3) = ß0 + ß1 1 + ß2 2 + ß3 3 + ß12 1 2 + ß13 1 3 + ß23 2 3 Equation 2
ŷ (1, 2, 3) = ß0 + ß1 1 + ß2 2 + ß3 3 + ß12 1 2 + ß13 1x3 + ß23 2 3 + ß123 1 2 3 Equation 3

[037] Em que: ŷ = função-resposta; x1, x2 e x3 = variáveis independentes codificadas; β’s = coeficientes estimados pelo modelo de superfície de resposta[037] Where: ŷ = function-response; x1, x2 and x3 = coded independent variables; β’s = coefficients estimated by the response surface model

[038] A partir dos resultados obtidos para os diferentes ensaios foi possível gerar as equações de regressão de acordo com todos os ensaios propostos, correlacionando cada resultado com cada parâmetro estudado e escolher o modelo que apresentou menor falta de ajuste (p < 0,05).[038] From the results obtained for the different tests, it was possible to generate the regression equations according to all the proposed tests, correlating each result with each parameter studied and choosing the model that presented the least lack of adjustment (p <0.05 ).

[039] As equações 4, 5, 6 e 7 apresentam os modelos matemáticos que melhor ajustaram-se correlacionando os valores de IAA (modelo cúbico espacial), IAO (modelo cúbico espacial), CFE (modelo linear) e EE (modelo cúbico espacial) em relação as proporções dos componentes x1 - Maltodextrina (M), x2 - Farinha do bagaço de mandioca (B) e x3 - Fibra de colágeno (F) presentes na mistura.
IAA = 95,99x1* + 475,32x2* + 848,22x3*- 354,89x1x2* +2097,88x1x2x3* (Equação 4)
IAO = 223,34x1* + 439,50x2* + 1118,01x3*- 750,09x1x2*- 3580,18x1x2x3* (Equação 5)
CFE = 2,31x1 + 56,64x2 * + 69,31x3* (Equação 6)
EE = 3,73x1 + 94,00x2* + 86,00x3* + 164,46x1x2* + 140,46x1x3*- 258,11x1x2x3 (Equação 7)[039] Equations 4, 5, 6 and 7 show the mathematical models that best fit by correlating the values of IAA (cubic spatial model), IAO (cubic spatial model), CFE (linear model) and EE (cubic spatial model) ) in relation to the proportions of the components x1 - Maltodextrin (M), x2 - Cassava bagasse flour (B) and x3 - Collagen fiber (F) present in the mixture.
IAA = 95.99x1 * + 475.32x2 * + 848.22x3 * - 354.89x1x2 * + 2097.88x1x2x3 * (Equation 4)
IAO = 223.34x1 * + 439.50x2 * + 1118.01x3 * - 750.09x1x2 * - 3580.18x1x2x3 * (Equation 5)
CFE = 2.31x1 + 56.64x2 * + 69.31x3 * (Equation 6)
EE = 3.73x1 + 94.00x2 * + 86.00x3 * + 164.46x1x2 * + 140.46x1x3 * - 258.11x1x2x3 (Equation 7)

[040] Em que: IAA, IAO, CFE e EE = Funções-respostas; x1, x2 e x3 = variáveis; codificadas; * = interações significativas (p < 0,05).[040] Where: IAA, IAO, CFE and EE = Response functions; x1, x2 and x3 = variables; coded; * = significant interactions (p <0.05).

[041] Os modelos ajustados da Equação 4 (R2 = 0,9951), Equação 5 (R2 = 0,9886), Equação 6 (R2 = 0,9675) e Equação 7 (R2 = 0,9650) para as variáveis IAA cúbico especial, IAO cúbico especial, CFE linear e EE cúbico especial foram significativos ao nível de significância de 5% e apresentaram ajustes adequados.[041] The adjusted models of Equation 4 (R2 = 0.9951), Equation 5 (R2 = 0.9886), Equation 6 (R2 = 0.9675) and Equation 7 (R2 = 0.9650) for the IAA variables special cubic, special cubic IAO, linear CFE and special cubic EE were significant at the 5% significance level and presented appropriate adjustments.

[042] Na superfície de resposta para a variável IAA (Figura 3a), verifica-se os maiores valores para as misturas localizadas próximo ao vértice do ingrediente X3 - fibra de colágeno (F) ou com misturas de X3 - Fibra de colágeno (F) e X2 - Farinha do bagaço de mandioca (B) em baixas proporções.[042] On the response surface for variable IAA (Figure 3a), the highest values are found for mixtures located near the apex of ingredient X3 - collagen fiber (F) or with mixtures of X3 - Collagen fiber (F ) and X2 - Cassava bagasse flour (B) in low proportions.

[043] Para a variável (IAO), na superfície de resposta (Figura 3b), verifica-se os maiores valores encontrados para as misturas localizadas somente no vértice X3 - Fibra de colágeno (F).[043] For the variable (IAO), on the response surface (Figure 3b), there are the highest values found for mixtures located only at the apex X3 - Collagen fiber (F).

[044] Na superfície de resposta para a variável (CFE) (Figura 3c), observa-se os maiores valores para as misturas localizadas próximo ao vértice X3 - Fibra de colágeno (F) e nas interações de X2 - Farinha do bagaço de mandioca (B) e X3 - Fibra de colágeno (F).[044] On the response surface for the variable (CFE) (Figure 3c), the highest values are observed for the mixtures located near the apex X3 - Collagen fiber (F) and in the interactions of X2 - Cassava bagasse flour (B) and X3 - Collagen fiber (F).

[045] E na superfície de resposta para a variável EE (Figura 3d), verifica-se que todos os ensaios apresentaram interações significativas (p < 0,05), exceto o vértice x1 -Maltodextrina (M), correspondente aos ensaios com maior teor de x1 - Maltodextrina (M).[045] And on the response surface for the EE variable (Figure 3d), it appears that all tests showed significant interactions (p <0.05), except the vertex x1 -Maltodextrin (M), corresponding to the tests with greater x1 content - Maltodextrin (M).

[046] Portanto, as melhores propriedades tecnológicas foram obtidas em menores valores de X1 - Maltodextrina (M) e X2 - Farinha do bagaço de mandioca (B) e para X3 -Fibra de colágeno (F) no nível máximo conforme pode ser observado no gráfico de desejabilidade (Figura 4).[046] Therefore, the best technological properties were obtained at lower values of X1 - Maltodextrin (M) and X2 - Cassava bagasse flour (B) and for X3 -Collagen fiber (F) at the maximum level as can be seen in desirability graph (Figure 4).

[047] Para validação do modelo repetiu-se em triplicada o ensaio com X2 - Farinha do bagaço de mandioca (B) e X3 - Fibra de colágeno (F) na proporção de 1:1 e o ensaio contendo X1 - Maltodextrina (M) e X2 - Farinha do bagaço de mandioca (B) e X3 - Fibra de colágeno (F) na proporção de 1:1:4.[047] To validate the model, the assay was repeated in triplicate with X2 - Cassava bagasse flour (B) and X3 - Collagen fiber (F) in the proportion of 1: 1 and the assay containing X1 - Maltodextrin (M) and X2 - Cassava bagasse flour (B) and X3 - Collagen fiber (F) in the proportion of 1: 1: 4.

[048] Os resultados obtidos nos ensaios para validação foram analisados estatisticamente em programa STATISTICA 10.0 (Statsoft Inc., Tulsa, USA) e indicaram a validação dos modelos para IAA, IAO, CFE e EE.[048] The results obtained in the validation tests were analyzed statistically in the STATISTICA 10.0 program (Statsoft Inc., Tulsa, USA) and indicated the validation of the models for IAA, IAO, CFE and EE.

[049] A partir dos resultados obtidos do delineamento de mistura simplex-centróide, optou-se por trabalhar com as duas composições alimentícias funcionais não alérgenas avaliadas no processo de validação dos modelos para IAA modelo cúbico espacial, IAO modelo cúbico espacial, CFE modelo linear e EE modelo cúbico espacial.[049] Based on the results obtained from the simplex-centroid mixture design, it was decided to work with the two non-allergenic functional food compositions evaluated in the model validation process for IAA cubic spatial model, IAO cubic spatial model, CFE linear model and EE cubic spatial model.

[050] As duas composições alimentícias funcionais não alérgenas compostas, uma por Fibra de colágeno e Farinha do bagaço de mandioca, identificada como C1 e outra, composta por Maltodextrina, Farinha do bagaço de mandioca e Fibra de colágeno, identificada como C2, foram empregadas na elaboração de embutidos cárneos reestruturados (hambúrguer), de massa fina (salsicha) e de massa grossa (apresuntado) na mesma proporção que seria utilizada a proteína de soja (ingrediente alérgeno).[050] The two functional non-allergenic food compositions composed, one by Collagen Fiber and Cassava Bagasse Flour, identified as C1 and the other, composed by Maltodextrin, Cassava Bagasse Flour and Collagen Fiber, identified as C2, were used in the elaboration of restructured meat sausages (hamburger), thin pasta (sausage) and thick pasta (ham) in the same proportion that soy protein (allergen ingredient) would be used.

[051] O teor de proteína de soja utilizado e substituído pelas composições alimentícias funcionais não alérgenas C1 e C2 no hambúrguer e na salsicha foi de 4%, e no apresuntado, 2,5%. Os produtos cárneos reestruturados (hambúrguer), de massa fina (salsicha) e de massa grossa (apresuntado) foram elaborados de acordo com o Padrão de Identidade e Qualidade de cada produto (BRASIL, 2000a, 2000b).[051] The content of soy protein used and replaced by non-allergenic functional food compositions C1 and C2 in hamburger and sausage was 4%, and in ham, 2.5%. The restructured meat products (hamburger), thin pasta (sausage) and thick pasta (ham) were prepared according to the Identity and Quality Standard of each product (BRASIL, 2000a, 2000b).

[052] Foram elaboradas três formulações para cada produto, sendo uma adicionada da C1, uma adicionada de C2 e outra de proteína de soja. Para o hambúrguer, a proteína de soja utilizada foi a proteína texturizada, para a salsicha foi a proteína concentrada, e para o apresuntado, foi a proteína isolada de soja.[052] Three formulations were prepared for each product, one added from C1, one added from C2 and the other from soy protein. For the hamburger, the soy protein used was the textured protein, for the sausage it was the concentrated protein, and for the ham, it was the isolated soy protein.

[053] As três formulações de hambúrgueres (H), salsichas (SA) e apresuntados (AP) adicionadas das composições alimentícias funcionais não alérgenas C1 ou C2 ou da proteína de soja (S) foram caracterizadas e comparadas quanto a composição centesimal, capacidade de retenção de água (CRA), medida instrumental de cor, análises microbiológicas e sensoriais.[053] The three formulations of hamburgers (H), sausages (SA) and hams (AP) added from non-allergenic functional food compositions C1 or C2 or from soy protein (S) were characterized and compared in terms of centesimal composition, capacity of water retention (CRA), instrumental color measurement, microbiological and sensory analysis.

[054] A composição centesimal realizada segundo AOAC das três formulações de hambúrgueres (H), salsichas (SA) e apresuntados (AP) adicionadas das composições alimentícias funcionais não alérgenas C1 ou C2 ou da proteína de soja (S) atendeu aos Padrões de Identidade e Qualidade de cada produto (BRASIL, 2000a, 2000b).[054] The proximate composition carried out according to AOAC of the three formulations of hamburgers (H), sausages (SA) and hams (AP) plus non-allergenic functional food compositions C1 or C2 or soy protein (S) met the Identity Standards and Quality of each product (BRASIL, 2000a, 2000b).

[055] A CRA, realizada segundo Hamm (1960), foi menor e diferiu significativamente (p < 0,05) quando hambúrgueres (H), salsichas (SA) e apresuntados (AP) foram adicionados de proteína de soja (S), indicando que as composições alimentícias funcionais não alérgenas (C1 ou C2) tem elevada CRA, superior à proteína de soja (S). A CRA para a salsicha com proteína de soja foi de 64%, com C1 foi de 78% e com C2, 79%. Enquanto a CRA para o apresuntado com proteína de soja foi de 77%, com C1, 81% e com C2, 82%. Já a CRA para o hambúrguer com proteína de soja, foi de 64%, com C1, 72% e com C2, 71%.[055] The CRA, performed according to Hamm (1960), was lower and differed significantly (p <0.05) when hamburgers (H), sausages (SA) and ham (AP) were added with soy protein (S), indicating that non-allergenic functional food compositions (C1 or C2) have a high CRA, higher than soy protein (S). The CRA for soy protein sausage was 64%, with C1 it was 78% and with C2 it was 79%. While the CRA for soy protein ham was 77%, with C1, 81% and with C2, 82%. The CRA for the soy protein hamburger was 64%, with C1, 72% and with C2, 71%.

[056] Para realização da análise sensorial se fez necessária, primeiramente, a análise microbiológica e constatou-se que as três formulações de hambúrgueres (H), salsichas (SA) e apresuntados (AP) adicionadas das composições alimentícias funcionais não alérgenas (C1 ou C2) ou da proteína de soja (S) atenderam à Legislação vigente (BRASIL, 2001).[056] To perform the sensory analysis, it was necessary, first, the microbiological analysis and it was found that the three formulations of hamburgers (H), sausages (SA) and ham (AP) added to the functional non-allergenic food compositions (C1 or C2) or soy protein (S) complied with the current legislation (BRASIL, 2001).

[057] A análise sensorial dos produtos foi realizada em cabines individuais em 6 sessões (1 para cada tipo de produto). Uma escala híbrida de 10 pontos foi utilizada para avaliar os atributos de cor, textura, sabor, aceitação global e intenção de compra do produto. As amostras foram servidas monadicamente, em ordem aleatória e balanceada, codificadas com três dígitos aleatórios.[057] The sensory analysis of the products was carried out in individual booths in 6 sessions (1 for each type of product). A 10-point hybrid scale was used to assess the attributes of color, texture, flavor, global acceptance and purchase intention of the product. The samples were served monadically, in a random and balanced order, encoded with three random digits.

[058] A equipe de provadores foi composta por 120 consumidores de produtos cárneos, os quais foram informados sobre as características dos produtos e o período de duração do teste e assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido para participação da análise sensorial (VILLANUEVA, PETENATE, SILVA, 2005).[058] The tasting team consisted of 120 consumers of meat products, who were informed about the characteristics of the products and the duration of the test and signed an informed consent form to participate in the sensory analysis (VILLANUEVA, PETENATE , SILVA, 2005).

[059] Para as salsichas elaboradas e analisadas, não houve diferença significativa (p > 0,05) para os atributos cor, sabor e aceitação global. Para o atributo textura não houve diferença significativa (p > 0,05) entre a formulação adicionada de proteína de soja (S) (média 7,93) e a formulação adicionada de C1 (média 7,74), porém ambas diferiram (p < 0,05) da formulação adicionada de C2 (média 7,55). Para o atributo intenção de compra não houve diferença significativa (p > 0,05) entre a formulação adicionada de proteína de soja (S) (média 7,72) e a formulação adicionada de C1 (média 7,63), sendo que ambas diferiram (p < 0,05) da formulação adicionada de C2 (média 7,39). Não houve diferença significativa (p > 0,05) para os atributos cor e sabor entre as três diferentes formulações de hambúrguer elaboradas. Para o atributo textura não houve diferença significativa (p > 0,05) entre a formulação adicionada de proteína de soja (S) (média 7,30) e a formulação adicionada de (C1) (média 7,00), sendo que ambas diferiram (p < 0,05) da formulação adicionada de (C2) (média 7,44).[059] For sausages made and analyzed, there was no significant difference (p> 0.05) for the attributes color, flavor and global acceptance. For the texture attribute, there was no significant difference (p> 0.05) between the formulation added with soy protein (S) (mean 7.93) and the formulation added with C1 (mean 7.74), but both differed (p <0.05) of the formulation added with C2 (mean 7.55). There was no significant difference for the intention to buy attribute (p> 0.05) between the formulation added with soy protein (S) (mean 7.72) and the formulation added with C1 (mean 7.63), both of which differed (p <0.05) from the added C2 formulation (mean 7.39). There was no significant difference (p> 0.05) for the color and flavor attributes between the three different hamburger formulations. For the texture attribute, there was no significant difference (p> 0.05) between the formulation added with soy protein (S) (mean 7.30) and the formulation added (C1) (mean 7.00), both of which differed (p <0.05) from the formulation added by (C2) (mean 7.44).

[060] Para o atributo aceitação global não houve diferença significativa (p > 0,05) entre a formulação adicionada de proteína de soja (S) (média 7,48) e a formulação adicionada de (C2) (média 7,28), sendo que ambas diferiram (p < 0,05) da formulação adicionada de (C1) (média 7,18). Para o atributo intenção de compra não houve diferença significativa (p > 0,05) entre a formulação adicionada de proteína de soja (S) (média 7,27) e a formulação adicionada de C1 (média 6,95), sendo que ambas diferiram (p < 0,05) da formulação adicionada de C2 (média 7,87). Não houve diferença significativa (p > 0,05) para os atributos textura, aceitação global e intenção compra entre as três diferentes formulações de apresuntado elaboradas. Para o atributo cor, os apresuntados adicionados de proteína de soja (S) (média 7,18) ou da composição alimentar funcional não alérgena (C1) (média 7,02) não diferiram entre si (p > 0,05), porém diferiram (p < 0,05) do apresuntado adicionado da composição alimentícia funcional não alérgena (C2) (média 6,43), que apresentou menor média (6,43). E, por fim, para o atributo sabor, os apresuntados adicionados de proteína de soja (S) ou da composição alimentícia funcional não alérgena (C1) não diferiram entre si (p > 0,05), porém diferiram do apresuntado adicionado da composição alimentícia funcional não alérgena (C2). Os apresuntados adicionados de soja (S) ou das composições alimentícias funcionais não alérgenas (C1) ou (C2) apresentaram as médias 7,31,7,38 e 6,96, respectivamente.[060] For the global acceptance attribute there was no significant difference (p> 0.05) between the formulation added with soy protein (S) (mean 7.48) and the formulation added (C2) (mean 7.28) , both of which differed (p <0.05) from the formulation added by (C1) (mean 7.18). There was no significant difference for the intention to buy attribute (p> 0.05) between the formulation added with soy protein (S) (mean 7.27) and the formulation added with C1 (mean 6.95), both of which differed (p <0.05) from the added C2 formulation (mean 7.87). There was no significant difference (p> 0.05) for the attributes of texture, global acceptance and purchase intention between the three different formulations of ham. For the color attribute, the sausages added with soy protein (S) (average 7.18) or non-allergenic functional food composition (C1) (average 7.02) did not differ from each other (p> 0.05), however differed (p <0.05) from the ham added to the non-allergenic functional food composition (C2) (mean 6.43), which had a lower mean (6.43). And, finally, for the flavor attribute, the sausages added with soy protein (S) or the non-allergenic functional food composition (C1) did not differ from each other (p> 0.05), but they differed from the ham added to the food composition non-allergenic functional (C2). Sausages added with soy (S) or non-allergenic functional food compositions (C1) or (C2) presented the averages 7,31,7,38 and 6,96, respectively.

Claims

FUNCTIONAL NON-ALLERGENIC FOOD COMPOSITION FOR SUBSTITUTION OF SOYBEAN PROTEIN characterized by having dietary fibers, of animal and / or vegetable origin, which may be added with specific carbohydrates or not, used in the substitution of soy protein (S) in different food matrices.

FUNCTIONAL NON-ALLERGENIC FOOD COMPOSITION FOR SUBSTITUTION OF SOYBEAN PROTEIN, according to claim 1, characterized by dietary fibers that may be of animal origin, such as collagen fiber, partially hydrolyzed collagen (gelatin) and / or hydrolyzed collagen (F), and / or of vegetable origin, such as cassava bagasse (B) or any other vegetable fiber.

FUNCTIONAL NON-ALLERGENIC FOOD COMPOSITION FOR SUBSTITUTION OF SOY PROTEIN, according to claims 1 and 2, characterized by the specific carbohydrate being maltodextrin (M) or other excipients / components, such as a modified starch.

FUNCTIONAL NON-ALLERGENIC FOOD COMPOSITION FOR SUBSTITUTION OF SOYBEAN PROTEIN, according to claims 1, 2 and 3, characterized by a non-allergenic functional food composition (C) formed by:

✓ 10 to 90% of the final volume of the animal fiber product, more specifically between 50 to 70%;
✓ 10 to 90% of the final volume of vegetable fiber, more specifically between 10 to 50%;
✓ 10 to 90% of the final volume of maltodextrin or other specific carbohydrate (s) or not, more specifically between 10 to 50%.

USE OF THE NON-ALLERGEN FUNCTIONAL FOOD COMPOSITION FOR SUBSTITUTION OF SOY PROTEIN characterized by being able to be applied in different food matrices to replace soy protein, in solid, or liquid, pure or diluted form in vehicles or other chemical or microbial additives / ingredients, in dosages that vary according to the physical-chemical characteristics of the food matrix, which can be food raw materials, food products under preparation or ready-made food products.