BR102020013208B1 - THICKENING AND STABILIZING BASE IN FORMULATIONS FOR FOAM FOOD FOR BEVERAGES - Google Patents
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Abstract
base espessante e estabilizante em formulações para espumas alimentares, preparo e etapas de envase para a formação de uma base espessante e estabilizante composta por: - espessantes e estabilizantes e proteínas como: ácido agínico, alginato de sódio, alginato de potássio, alginato de amônio, alginato de cálcio, alginato de propileno glicol, alginato de amônio-cálcio, alginato de sódio-cálcio, goma carragena, goma xantana, carboximetilcelulose, goma jataí, goma guar, e agar-agar; carboximetilcelulose, goma jatai, goma guar, agar-agar, mono e digliceridios de ácidos graxos, ester de ácidos graxos com poliglicerol e estereato de sódio e lecitina, gelatina combinada ou não com albumina, combinada ou não com caseína. as composições recebem também ácido málico, ácido tartárico, açúcar, ácido ascórbico, conservante, edulcorante, corante, frutose, para espumas alimentícias de frutas ?in natura? e/ou vegetais frescos, polpa e/ou suco de fruta e/ou vegetal fresco, polpa e/ou suco de fruta e/ou vegetal, polpa e/ou suco de fruta misturados, pasteurizados/esterilizados ou não. após preparadas e envasadas, cada espuma é consumida ao ser batida pelo usuário e, ao receber a mistura de ar é formada uma espuma alimentícia aerada e estruturada.thickening and stabilizing base in formulations for food foams, preparation and packaging steps for the formation of a thickening and stabilizing base composed of: - thickeners and stabilizers and proteins such as: aginic acid, sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, calcium alginate, propylene glycol alginate, ammonium-calcium alginate, sodium-calcium alginate, carrageenan gum, xanthan gum, carboxymethylcellulose, jatai gum, guar gum, and agar-agar; carboxymethylcellulose, jatai gum, guar gum, agar-agar, mono- and diglycerides of fatty acids, ester of fatty acids with polyglycerol and sodium stearate and lecithin, gelatin combined or not with albumin, combined or not with casein. the compositions also contain malic acid, tartaric acid, sugar, ascorbic acid, preservative, sweetener, coloring, fructose, for food foams made from ?in natura? and/or fresh vegetables, fresh fruit and/or vegetable pulp and/or juice, fruit and/or vegetable pulp and/or juice, mixed fruit pulp and/or juice, pasteurized/sterilized or not. After being prepared and packaged, each foam is consumed when beaten by the user and, upon receiving the air mixture, an aerated and structured food foam is formed.
Description
[001] Refere-se o presente relatório descritivo, a um pedido de patente de invenção para um composto para espumas alimentares, de origem vegetal, obtido a partir de uma formulação específica de ingredientes que passam por variados tipos de processos de fabricação. O composto de polpa ou suco de frutas ou vegetais, já com adoçante e aditivos diversos adquire propriedades viscosas e de formação de espuma, com a ação de uma base tensoativa espessante e estabilizante, sendo uma base integrante da formulação para torná-la aerada e estruturada para o consumo. Após processados e preparados os ingredientes, a formulação obtida é envasada de forma adequada em embalagem para volumes ou doses predeterminadas para ser distribuído para quaisquer locais do mundo. Para o consumo é batida manual ou mecanicamente pelo usuário, formando-se, com a mistura de ar, a espuma alimentar adequada ao paladar.[001] This descriptive report refers to a patent application for a compound for food foams, of vegetable origin, obtained from a specific formulation of ingredients that undergo various types of manufacturing processes. The compound of fruit or vegetable pulp or juice, already with sweetener and various additives, acquires viscous and foaming properties, with the action of a thickening and stabilizing surfactant base, being an integral base of the formulation to make it aerated and structured. for consumption. After processing and preparing the ingredients, the formulation obtained is appropriately packaged in predetermined volumes or doses to be distributed to any location in the world. For consumption, it is beaten manually or mechanically by the user, forming, with the air mixture, the food foam suitable for the taste.
[002] Espumas são sistemas coloidais que podem ser definidos como produtos que contêm uma fase gasosa estabilizada em uma matriz (fase aquosa adicionada de ingredientes) (Chang, 2002).[002] Foams are colloidal systems that can be defined as products that contain a gaseous phase stabilized in a matrix (aqueous phase added with ingredients) (Chang, 2002).
[003] A formação de espuma consiste na dispersão e estabilização de uma fase gasosa na forma de pequenas bolhas em uma fase sólida ou semi-sólida, contínua, conferindo-lhe uma estrutura aerada. Operações desse tipo produzem espumas mais leves, modificando sua aparência e estrutura, dando-lhe coesão e flexibilidade com aspecto homogêneo e melhor distribuição de aroma. A formação de espumas vem sendo aplicada no desenvolvimento de novos produtos com tais consistências, adaptados às preferências do consumidor, originando, por exemplo, alimentos como sorvete, marshmallow, chantilly e mousses, os quais têm sua estabilidade e comportamento ligados à microestrutura da espuma formada, dependendo, dentre outras condições, da distribuição da fase gasosa e do tamanho das bolhas presentes. Assim, a alta tensão superficial presente na interface das espumas, entre a fase dispersa (gás) e a fase líquida, afeta a estabilidade, sendo de extrema importância no processamento, armazenamento e manuseio do produto final.[003] Foaming consists of the dispersion and stabilization of a gaseous phase in the form of small bubbles in a solid or semi-solid, continuous phase, giving it an aerated structure. Operations of this type produce lighter foams, modifying their appearance and structure, giving them cohesion and flexibility with a homogeneous appearance and better aroma distribution. Foam formation has been applied in the development of new products with such consistencies, adapted to consumer preferences, creating, for example, foods such as ice cream, marshmallows, whipped cream and mousses, which have their stability and behavior linked to the microstructure of the foam formed. , depending, among other conditions, on the distribution of the gas phase and the size of the bubbles present. Thus, the high surface tension present at the foam interface, between the dispersed phase (gas) and the liquid phase, affects stability, being extremely important in the processing, storage and handling of the final product.
[004] O estudo da reologia (viscosidade) nas camadas de interface em espumas pode determinar como a fase dispersa (gás) resiste à deformação, como ocorre a coalescência das bolhas, e o fenômeno de ‘Ostwald ripening’. A composição destas camadas e como elas são formadas afetam sua estrutura e sua reologia (Grigoriev et al, 2007).[004] The study of rheology (viscosity) in the interface layers in foams can determine how the dispersed phase (gas) resists deformation, how bubbles coalescence occurs, and the phenomenon of 'Ostwald ripening'. The composition of these layers and how they are formed affect their structure and rheology (Grigoriev et al, 2007).
[005] A maneira como ocorre a quebra da espuma é fator determinante para a escolha do emulsificante mais adequado: se por floculação (aglomeração de várias bolhas que se separam da fase); por sedimentação ou cremagem, onde ocorre o deslocamento vertical das bolhas, normalmente após a floculação; ‘Ostwald ripening’, as bolhas crescem em tamanho arrastando as bolhas menores e por coalescência, processo termodinamicamente espontâneo onde duas ou mais bolhas se unem formando uma única de maior volume, reduzindo a área de interface (Dutta et al, 2002; Dutta et al., 2004; Mezzenga et al., 2004; Ignácio, 2005). A grande diferença de densidade entre a fase gasosa e a fase líquida (geralmente aquosa) resulta na cremagem das bolhas, a menos que a fase líquida seja altamente viscosa, mesmo assim ainda pode ocorrer a coalescência e ‘Ostwald ripening’ (Murray, 2007).[005] The way in which the foam breaks down is a determining factor in choosing the most suitable emulsifier: whether by flocculation (agglomeration of several bubbles that separate from the phase); by sedimentation or cremation, where the vertical displacement of the bubbles occurs, normally after flocculation; 'Ostwald ripening', the bubbles grow in size by dragging the smaller bubbles and by coalescence, a thermodynamically spontaneous process where two or more bubbles come together to form a single one with greater volume, reducing the interface area (Dutta et al, 2002; Dutta et al ., 2004; Mezzenga et al., 2004; Ignácio, 2005). The large difference in density between the gas phase and the liquid phase (usually aqueous) results in the cremation of the bubbles, unless the liquid phase is highly viscous, even then coalescence and 'Ostwald ripening' can still occur (Murray, 2007) .
[006] A presença de um surfactante, que pode ser um hidrocolóide, afeta as propriedades da interface gás/líquido, e pode influenciar no controle da sua estabilidade, na viscosidade da interface e permeabilidade da espuma formada (Dutta et al, 2002; Mezzenga et al., 2004).[006] The presence of a surfactant, which can be a hydrocolloid, affects the properties of the gas/liquid interface, and can influence the control of its stability, the viscosity of the interface and the permeability of the formed foam (Dutta et al, 2002; Mezzenga et al., 2004).
[007] O desafio para a produção de emulsões e espumas é entender, monitorar e controlar as alterações das partículas do sistema coloidal, sua reologia e microestrutura durante o processo. Este estudo é possível através de novas técnicas de análise como a micro reologia com análise de imagens (Dalgleish, 2006). A qualidade da espuma está diretamente relacionada à formulação (ingredientes), à estrutura da espuma, ao tamanho e à forma das bolhas de gás incorporados ao produto. Devido a isto, é de fundamental importância a utilização de estabilizantes e espessantes.[007] The challenge for the production of emulsions and foams is to understand, monitor and control changes to the colloidal system particles, their rheology and microstructure during the process. This study is possible through new analysis techniques such as micro rheology with image analysis (Dalgleish, 2006). The quality of the foam is directly related to the formulation (ingredients), the structure of the foam, and the size and shape of the gas bubbles incorporated into the product. Because of this, the use of stabilizers and thickeners is of fundamental importance.
[008] Duas classes principais de moléculas ativas estão presentes na camada interfacial da espuma: surfactantes de baixo peso molecular que dão mobilidade à interface, e proteínas que desenvolvem a rede formada. A principal diferença está na capacidade de conferir viscoelasticidade à interface, promovendo sua estabilidade. A estrutura e as propriedades reológicas (viscosidade) da interface afetam em muitos aspectos as propriedades físicas das espumas, e daí o interesse no estudo das características da interface através da tensiometria e reologia de interface. Quando proteínas e carboidratos se movem da fase líquida para ao redor das bolhas, formam uma fina camada de interface e esta é uma complexa nano estrutura que é estabilizada por hidrocoloides espessantes e/ou emulsificantes, que tem em sua deformação e comportamento a responsabilidade de manter a estabilidade das bolhas (Piazza et al, 2008).[008] Two main classes of active molecules are present in the interfacial layer of the foam: low molecular weight surfactants that provide mobility to the interface, and proteins that develop the formed network. The main difference is in the ability to provide viscoelasticity to the interface, promoting its stability. The structure and rheological properties (viscosity) of the interface affect in many aspects the physical properties of the foams, hence the interest in studying the characteristics of the interface through tensiometry and interface rheology. When proteins and carbohydrates move from the liquid phase to around the bubbles, they form a thin interface layer and this is a complex nanostructure that is stabilized by thickening and/or emulsifying hydrocolloids, which in its deformation and behavior are responsible for maintaining the stability of the bubbles (Piazza et al, 2008).
[009] Segundo a legislação brasileira, portaria N° 540 de 27 de outubro de 1997, do Ministério da Saúde, ‘estabilizante é a substância que torna possível a manutenção de uma dispersão uniforme de duas ou mais substâncias imiscíveis em um alimento’.[009] According to Brazilian legislation, Ordinance No. 540 of October 27, 1997, from the Ministry of Health, 'a stabilizer is the substance that makes it possible to maintain a uniform dispersion of two or more immiscible substances in a food'.
[010] Ao manter as propriedades físicas dos alimentos, os estabilizantes mantêm também a homogeneidade dos produtos, impedindo a separação dos diferentes ingredientes que compõem sua fórmula. Os estabilizantes possuem muitas funções nos alimentos, facilitando a dissolução, aumentando a viscosidade dos ingredientes, evitando formação de cristais que possam afetar a textura e melhorando-a, mantendo a aparência homogênea do produto. A grande maioria é formada por polissacarídeos ou, ainda, por proteínas, aditivos que também contribuem para a formação e estabilização da espuma.[010] By maintaining the physical properties of food, stabilizers also maintain the homogeneity of products, preventing the separation of the different ingredients that make up their formula. Stabilizers have many functions in foods, facilitating dissolution, increasing the viscosity of the ingredients, preventing the formation of crystals that could affect the texture and improving it, maintaining the homogeneous appearance of the product. The vast majority are made up of polysaccharides or even proteins, additives that also contribute to the formation and stabilization of foam.
[011] Os estabilizantes mais utilizados na indústria alimentícia são os alginatos, as carragenas, as caseínas, a carboximetilcelulose sódica (CMC) e as gomas xantana, guar e jataí. Os alginatos disponíveis possuem forma de sais hidrossolúveis, livres de celulose, branqueados e purificados, incluindo-se entre eles o ácido algínico E400, o alginato de sódio E401, o alginato de potássio E402, o alginato de amônio E403, o alginato de cálcio E404, e o alginato de propileno glicol E405. Também se produzem compostos combinados, como o alginato de amônio-cálcio, e o alginato de sódio-cálcio. A carragena é um hidrocoloide extraído de algas marinhas das espécies Gigartina, Hypnea, Eucheuma, Clondrus e Iridaea. É utilizada, na indústria alimentícia como espessante, gelificante, agente de suspensão e estabilizante, incluindo sistemas aquosos. Possui a habilidade exclusiva de formar uma ampla variedade de texturas de gel a temperatura ambiente, tais como gel firme ou elástico, transparente ou turvo, forte ou débil, termorreversível ou estável ao calor, alta ou baixa temperatura de fusão/gelificação. Pode ser utilizado também como agente de suspensão, retenção de água, gelificação, emulsificação e estabilização em outras diversas aplicações industriais. A carragena possui diversas funções de acordo com sua aplicação: gelificação, espessamento, estabilização de emulsões, estabilização de proteínas, suspensão de partículas, controle de fluidez e retenção de água.[011] The most used stabilizers in the food industry are alginates, carrageenans, caseins, sodium carboxymethyl cellulose (CMC) and xanthan, guar and jataí gums. The available alginates are in the form of water-soluble, cellulose-free, bleached and purified salts, including alginic acid E400, sodium alginate E401, potassium alginate E402, ammonium alginate E403, calcium alginate E404 , and propylene glycol alginate E405. Combined compounds are also produced, such as ammonium-calcium alginate and sodium-calcium alginate. Carrageenan is a hydrocolloid extracted from seaweed of the species Gigartina, Hypnea, Eucheuma, Clondrus and Iridaea. It is used in the food industry as a thickener, gelling agent, suspending agent and stabilizer, including aqueous systems. It has the unique ability to form a wide variety of gel textures at room temperature, such as firm or elastic gel, clear or cloudy, strong or weak, thermoreversible or heat stable, high or low melting/gelling temperature. It can also be used as a suspending, water retention, gelling, emulsifying and stabilizing agent in other diverse industrial applications. Carrageenan has several functions depending on its application: gelling, thickening, emulsion stabilization, protein stabilization, particle suspension, fluidity control and water retention.
[012] A carboximetilcelulose (CMC), obtida a partir de celulose e monocloroacetato de sódio, além de ser aquassolúvel, apresenta, nas suas soluções, viscosidade em elevadas faixas de valor do pH. Atuam como estabilizantes em sorvetes, proporcionando boa textura e corpo com boas propriedades de fusão. Em alimentos dietéticos são empregados como “agentes de corpo”.[012] Carboxymethylcellulose (CMC), obtained from cellulose and sodium monochloroacetate, in addition to being water-soluble, presents, in its solutions, viscosity in high pH value ranges. They act as stabilizers in ice cream, providing good texture and body with good melting properties. In diet foods they are used as “body agents”.
[013] A goma xantana é um polissacarídeo sintetizado por uma bactéria fitopatogênica do gênero Xanthomonas, utilizado em alimentos, além de aplicação em fármacos, cosméticos, químico e petroquímico, graças às suas propriedades reológicas, que permitem a formação de soluções viscosas a baixas concentrações (0,05% a 1,0%), e estabilidade em ampla faixa de pH e temperatura. Suas propriedades físico-químicas superam todas as dos outros polissacarídeos, destacando-se a elevada viscosidade em baixas concentrações, bem como sua estabilidade em ampla faixa de temperatura e de pH, mesmo na presença de sais. A goma xantana é altamente estável em ampla faixa de pH, sendo afetada apenas com valores de pH >11 e < 2.5. Essa estabilidade depende da concentração: quanto maior a concentração, maior a estabilidade da solução. Uma importante propriedade da solução de goma xantana é a interação com galactomananas, tais como gomas locusta e guar. A adição de alguma dessas galactomananas numa solução de goma xantana à temperatura ambiente causa sinergismo, aumentando a viscosidade. Além disso a goma xantana tem sido usada em uma extensa variedade de alimentos, por apresentar importantes propriedades, como: espessante de soluções aquosas, agente dispersante, estabilizadora de emulsões e suspensões, estabilizadora da temperatura do meio, propriedades reológicas e pseudoplásticas e compatibilidade com ingredientes alimentícios.[013] Xanthan gum is a polysaccharide synthesized by a phytopathogenic bacterium of the genus (0.05% to 1.0%), and stability over a wide range of pH and temperature. Its physical-chemical properties surpass all those of other polysaccharides, highlighting its high viscosity at low concentrations, as well as its stability over a wide range of temperatures and pH, even in the presence of salts. Xanthan gum is highly stable over a wide pH range, being affected only at pH values >11 and <2.5. This stability depends on the concentration: the higher the concentration, the greater the stability of the solution. An important property of xanthan gum solution is the interaction with galactomannans, such as locust and guar gums. The addition of some of these galactomannans to a xanthan gum solution at room temperature causes synergism, increasing viscosity. In addition, xanthan gum has been used in a wide variety of foods, as it has important properties, such as: thickening aqueous solutions, dispersing agent, stabilizing emulsions and suspensions, stabilizing the temperature of the medium, rheological and pseudoplastic properties and compatibility with ingredients. food.
[014] A goma guar é retirada do endosperma do feijão do tipo ‘guar’, Cyamopsis. Sua principal propriedade é a capacidade de se hidratar rapidamente em água fria e atingir alta viscosidade. É usada como espessante de sopas, alimentos pobres em calorias e para aumentar o poder gelificante de outros espessantes. Não forma gel, mas atua como espessante e estabilizante. Forma dispersões altamente viscosas quando hidratada em água fria. Suas soluções apresentam propriedades pseudoplásticas (não newtonianas), não tixotrópicas. A viscosidade de suas soluções aumenta exponencialmente com o aumento da concentração da goma em água fria, sendo influenciada por temperatura, pH, tempo, grau de agitação (cisalhamento), tamanho da partícula da goma e presença de sais e outros sólidos. Além disso, a goma guar é compatível com outras gomas, amidos, hidrocoloides e agentes gelificantes, aos quais pode ser associada para enriquecer a sensação tátil bucal, textura e para modificar e controlar o comportamento da água em alimentos.[014] Guar gum is taken from the endosperm of the 'guar' bean, Cyamopsis. Its main property is the ability to quickly hydrate in cold water and achieve high viscosity. It is used as a thickener for soups, low-calorie foods and to increase the gelling power of other thickeners. It does not form a gel, but acts as a thickener and stabilizer. Forms highly viscous dispersions when hydrated in cold water. Its solutions have pseudoplastic (non-Newtonian) and non-thixotropic properties. The viscosity of its solutions increases exponentially with increasing gum concentration in cold water, being influenced by temperature, pH, time, degree of agitation (shear), gum particle size and presence of salts and other solids. Furthermore, guar gum is compatible with other gums, starches, hydrocolloids and gelling agents, with which it can be combined to enrich oral tactile sensation, texture and to modify and control the behavior of water in foods.
[015] A goma jataí, proveniente do feijão de alfarroba, é formada por manoses e galactoses na proporção de 4:1. Tem a finalidade de melhorar a textura de certos alimentos como bolos e biscoitos, espessar coberturas para saladas, melhorar características de congelamento e fusão de sorvetes, na palatabilidade dos géis de carragena e para diminuir a dureza e a temperatura de fusão do gel.[015] Jataí gum, coming from carob beans, is formed by mannoses and galactoses in a 4:1 ratio. Its purpose is to improve the texture of certain foods such as cakes and cookies, thicken salad toppings, improve freezing and melting characteristics of ice creams, the palatability of carrageenan gels and to reduce the hardness and melting temperature of the gel.
[016] Agar é um hidrocoloide extraído de algas marinhas, usualmente utilizado como gelificante e quimicamente contém uma fração linear Agarose, responsável pela formação de gel e a Agaropectina. A fração gelificante do Agar possui uma estrutura de dupla hélice, com importante destaque na formação de géis.[016] Agar is a hydrocolloid extracted from seaweed, usually used as a gelling agent and chemically contains a linear fraction Agarose, responsible for gel formation and Agaropectin. The gelling fraction of Agar has a double helix structure, with an important emphasis on the formation of gels.
[017] Espumas alimentícias podem ser feitas utilizando proteínas, como gelatina e albumina para estabilizar a rede formada ao redor das bolhas, criando condições para prevenir os fenômenos de coalescência. A adsorção espontânea das proteínas da solução na interface gás/água contribui para a dispersão e organização do gás, melhorando seu desempenho levando a espumas mais estáveis com bolhas de ar de diâmetro menor (Foegeding et. al, 2006; Chavez-Montes et al., 2007). Proteínas como a gelatina têm papel importante na formulação de alimentos, na sua estrutura, textura e estabilidade, sendo que estas características dependem não só das proteínas encontradas no alimento, mas da interação entre estas e outros polissacarídeos e hidrocoloides. O conhecimento dos fenômenos que ocorrem devido a esta interação é fundamental para se alcançar as características de formulação desejadas (Pérez et al., 2006). A gelatina é obtida do colágeno através de hidrólise ácida ou alcalina. A origem do colágeno, sua idade e tipo, influenciam as propriedades finais (Cho et al., 2006). Em solução aquosa, sob condições controladas de temperatura, pH e quantidade de solvente, as moléculas de gelatina podem assumir uma grande variedade de conformações (Kozlov, 1983). A gelatina pode ser caracterizada através de suas propriedades físico-químicas, como configuração dos aminoácidos presentes, peso molecular, conformação da cadeia em solução e após gelificação. De acordo com essas propriedades é possível classificar a gelatina através do ‘valor de Bloom’, parâmetro que define a rigidez do gel formado, proporcional a soma dos ‘peptídeos’ presentes na cadeia, com valores que podem variar de 120 a 300. A gelatina se dissolve em água a temperaturas acima de 40°C formando um gel transparente quando resfriado a 35oC, em concentrações de 1% (Segtnan, 2004; Olivares, 2006).[017] Food foams can be made using proteins such as gelatin and albumin to stabilize the network formed around the bubbles, creating conditions to prevent coalescence phenomena. The spontaneous adsorption of proteins from the solution at the gas/water interface contributes to the dispersion and organization of the gas, improving its performance leading to more stable foams with smaller diameter air bubbles (Foegeding et. al, 2006; Chavez-Montes et al. , 2007). Proteins such as gelatin play an important role in the formulation of foods, in their structure, texture and stability, and these characteristics depend not only on the proteins found in the food, but on the interaction between them and other polysaccharides and hydrocolloids. Knowledge of the phenomena that occur due to this interaction is fundamental to achieving the desired formulation characteristics (Pérez et al., 2006). Gelatin is obtained from collagen through acid or alkaline hydrolysis. The origin of the collagen, its age and type influence the final properties (Cho et al., 2006). In aqueous solution, under controlled conditions of temperature, pH and amount of solvent, gelatin molecules can assume a wide variety of conformations (Kozlov, 1983). Gelatin can be characterized through its physicochemical properties, such as the configuration of the amino acids present, molecular weight, chain conformation in solution and after gelation. According to these properties, it is possible to classify gelatin using the 'Bloom value', a parameter that defines the rigidity of the gel formed, proportional to the sum of the 'peptides' present in the chain, with values that can vary from 120 to 300. Gelatin it dissolves in water at temperatures above 40°C, forming a transparent gel when cooled to 35oC, in concentrations of 1% (Segtnan, 2004; Olivares, 2006).
[018] A albumina pode ser caracterizada como a proteína proveniente da clara de ovo, contida em mousses de fruta e chocolate e sistemas proteína-açúcar, como o marshmallow ou merengue, auxiliando, por sua composição, na aeração (Müller-Fischer & Windhab, 2005, Foegeding et al, 2006). A característica de formação de espuma das proteínas de modo geral, confere à albumina sua capacidade de aeração. A aeração do produto é responsável por seu volume final, sua textura e aparência (Çelik et al, 2007; Glaser et al, 2007; Raikos et al, 2007). Formação e estabilidade de espumas são as características funcionais mais importantes da albumina proveniente da clara de ovo, com infinitas aplicações na indústria de alimentos. As proteínas da clara de ovo agem como emulsificantes anfifílicos entre a fase gasosa e a fase aquosa estabilizando a espuma (Mleko et al, 2006).[018] Albumin can be characterized as the protein from egg white, contained in fruit and chocolate mousses and protein-sugar systems, such as marshmallow or meringue, helping, due to its composition, in aeration (Müller-Fischer & Windhab , 2005, Foegeding et al, 2006). The foaming characteristic of proteins in general gives albumin its aeration capacity. Aeration of the product is responsible for its final volume, texture and appearance (Çelik et al, 2007; Glaser et al, 2007; Raikos et al, 2007). Foam formation and stability are the most important functional characteristics of albumin from egg white, with infinite applications in the food industry. Egg white proteins act as amphiphilic emulsifiers between the gas phase and the aqueous phase, stabilizing the foam (Mleko et al, 2006).
[019] A qualidade da espuma formada com base em uma proteína depende das características conformacionais do emulsificante. De maneira geral, uma proteína aberta, com grupos hidrofóbicos e hidrofílicos na sua superfície e boa flexibilidade, é necessária para uma boa espuma. A clara de ovo provém de um sistema complexo contendo mais de 40 tipos de proteínas, entre elas a ovo albumina e globulinas, envolvidas na capacidade de formação de espuma, com diferentes características de cargas interagindo eletrostaticamente, reduzindo interações repulsivas no filme protéico e estabilizando a espuma (Damodaran et al, 1998, Mleko et al, 2006).[019] The quality of the foam formed based on a protein depends on the conformational characteristics of the emulsifier. In general, an open protein, with hydrophobic and hydrophilic groups on its surface and good flexibility, is necessary for good foam. Egg white comes from a complex system containing more than 40 types of proteins, including egg albumin and globulins, involved in the ability to form foam, with different characteristics of charges interacting electrostatically, reducing repulsive interactions in the protein film and stabilizing the foam (Damodaran et al, 1998, Mleko et al, 2006).
[020] As espumas formadas somente por proteínas, apesar de apresentar boa dispersão do gás e textura, têm sua estabilidade reduzida, e precisam ser utilizadas em temperaturas frias (0 a 15°C).[020] Foams formed solely by proteins, despite having good gas dispersion and texture, have reduced stability and need to be used at cold temperatures (0 to 15°C).
[021] Para uma estabilidade duradoura sem depender de temperaturas de refrigeração para formação da espuma, são utilizados espessantes e/ou emulsificantes, responsáveis por aumentar a interação da fase aquosa ao redor das bolhas formadas.[021] For long-lasting stability without depending on refrigeration temperatures for foam formation, thickeners and/or emulsifiers are used, responsible for increasing the interaction of the aqueous phase around the formed bubbles.
[022] Os espessantes/gelificantes podem contribuir nos produtos onde são aplicados da seguinte maneira: - emulsificantes/estabilizantes, por meio do aumento da viscosidade, atuando como estabilizante num sistema com fases imiscíveis; - suspensões e dispersões, com capacidade de estabilizar gases numa fase líquida contínua, também através do aumento da viscosidade do meio; - espuma, com o mesmo princípio de um emulsificante ou de uma suspensão, mas, ao invés de líquido ou sólidos, com presença de gás que necessita ser estabilizado num meio líquido ou sólido.[022] Thickeners/gelling agents can contribute to the products where they are applied in the following way: - emulsifiers/stabilizers, by increasing viscosity, acting as a stabilizer in a system with immiscible phases; - suspensions and dispersions, with the ability to stabilize gases in a continuous liquid phase, also by increasing the viscosity of the medium; - foam, with the same principle as an emulsifier or a suspension, but, instead of liquid or solids, with the presence of gas that needs to be stabilized in a liquid or solid medium.
[023] Os emulsificantes atuam, dentre suas diferentes propriedades, na aeração da espuma, importante característica para a finalidade de ganho de volume, devido a incorporação de ar durante o processamento. A espuma é formada através da incorporação de ar ou gases, em um sistema alimentício contendo água. Quando se adiciona um emulsificante a um sistema com água, ele irá saturar a superfície do líquido até a tensão superficial ser reduzida a um valor muito baixo. A partir daí, a penetração de bolhas de ar e/ou gases no líquido, através da agitação ou diferencial de pressão, é facilitada, garantindo, assim, uma maior aeração interna. As moléculas do emulsificante presente dentro do líquido terão sua porção lipofílica orientada para as bolhas de ar e/ou gás e a porção hidrofílica orientada externamente para o meio contínuo, que é a água. Isto irá permitir a estabilização da espuma formada, garantindo maior aeração interna do produto. Outra função importante dos emulsificantes é a sua utilização como ‘blends’, muito comuns na indústria alimentícia. Esse processo consiste no uso de dois ou três componentes emulsificantes para alcançar funcionalidades múltiplas. Por exemplo, a aeração para produzir alto volume, a estabilização de espuma, são alcançadas usando uma mistura de emulsificantes.[023] Emulsifiers act, among their different properties, in the aeration of the foam, an important characteristic for the purpose of volume gain, due to the incorporation of air during processing. Foam is formed through the incorporation of air or gases into a food system containing water. When an emulsifier is added to a water system, it will saturate the surface of the liquid until the surface tension is reduced to a very low value. From there, the penetration of air bubbles and/or gases into the liquid, through agitation or pressure differential, is facilitated, thus ensuring greater internal aeration. The emulsifier molecules present within the liquid will have their lipophilic portion oriented towards the air and/or gas bubbles and the hydrophilic portion oriented externally towards the continuous medium, which is water. This will allow the foam formed to stabilize, ensuring greater internal aeration of the product. Another important function of emulsifiers is their use as blends, very common in the food industry. This process consists of using two or three emulsifying components to achieve multiple functionalities. For example, aeration to produce high volume, foam stabilization are achieved using a mixture of emulsifiers.
[024] Para otimizar os blends, é útil usar a técnica de experimentação fatorial total, utilizando um nível básico ou, até mesmo, zero, de cada emulsificante e outro nível mais alto de cada emulsificante. A vantagem de se utilizar esse método está na detecção de dois ou três fatores de interações que não são incomuns em sistemas alimentícios complexos. A utilização de emulsificantes em espumas exemplifica um dos efeitos mais conhecidos dos emulsificantes, a propriedade de promover a aeração, o que influencia de maneira direta o volume e a textura, em razão da formação e estabilização da espuma. Assim, a incorporação de ar e/ou gás no produto, durante o batimento mecânico ou diferencial de pressão em sistemas pressurizados, constitui um aspecto fundamental para a obtenção de espumas de boa qualidade, com bom volume e estrutura de miolo homogênea. Ao mesmo tempo em que se posicionam na interface entre o ar/gás e a fase aquosa, os emulsificantes também reduzem a tensão superficial entre a fase aquosa e o ar/gás, permitindo maior e mais rápida incorporação de ar/gás no produto.[024] To optimize blends, it is useful to use the full factorial experimentation technique, using a basic or even zero level of each emulsifier and another higher level of each emulsifier. The advantage of using this method is the detection of two or three interaction factors that are not uncommon in complex food systems. The use of emulsifiers in foams exemplifies one of the best-known effects of emulsifiers, the property of promoting aeration, which directly influences the volume and texture, due to the formation and stabilization of the foam. Thus, the incorporation of air and/or gas into the product, during mechanical beating or pressure differential in pressurized systems, constitutes a fundamental aspect for obtaining good quality foams, with good volume and homogeneous crumb structure. At the same time as they are positioned at the interface between the air/gas and the aqueous phase, emulsifiers also reduce the surface tension between the aqueous phase and the air/gas, allowing greater and faster incorporation of air/gas into the product.
[025] Quando o ar/gás é introduzido no produto durante o batimento, ou por mistura nos sistemas pressurizados a proteína (se houver) sofre um desdobramento, de tal forma que sua porção lipofílica fica voltada para a fase gasosa, ou seja, para o interior das bolhas de ar/gás, e sua porção hidrofílica permanece na fase aquosa. Quando não há proteína naturalmente presente no produto, ou não há adição intencional de proteína, o ar/gás é ligado ao emulsificante na sua parte lipofílica.[025] When air/gas is introduced into the product during beating, or by mixing in pressurized systems, the protein (if any) undergoes an unfolding, in such a way that its lipophilic portion faces the gas phase, that is, towards the interior of the air/gas bubbles, and its hydrophilic portion remains in the aqueous phase. When there is no protein naturally present in the product, or there is no intentional addition of protein, the air/gas is bound to the emulsifier in its lipophilic part.
[026] Este filme proteico também atua na formação e estabilização da espuma, juntamente com as moléculas do emulsificante. A presença do emulsificante na interface óleo-água auxilia indiretamente a aeração, porque os emulsificantes impedem o contato da gordura com a proteína, o que poderia desestabilizar o filme protéico. Outro ponto importante na aplicação dos emulsificantes em espumas, é assegurar uma distribuição de ar/gás necessária para garantir uma textura macia e homogênea ao paladar.[026] This protein film also acts in the formation and stabilization of foam, together with the emulsifier molecules. The presence of the emulsifier at the oil-water interface indirectly helps aeration, because the emulsifiers prevent contact between the fat and the protein, which could destabilize the protein film. Another important point when applying emulsifiers to foams is to ensure the necessary air/gas distribution to guarantee a soft and homogeneous texture to the taste.
[027] Os Mono e Diglicerídeos de Ácidos graxos, Ester de Ácidos Graxos com Poliglicicerol e Estereato de Sódio são, geralmente, reconhecidos como seguros (GRAS) pela FDA (Food and Drug Administration). Já o propilenoglicol ou 1,2-propanodiol é usado para preparo de uma variedade de emulsificantes de grau alimentício. Existem dois métodos para preparo de monoésteres de propilenoglicol de grau alimentício: interesterificação de propilenoglicol com triglicerídeos e interesterificação direta com ácidos graxos. Os regulamentos da FDA para monoéster de propilenoglicol permitem o uso de todos os óleos e ácidos graxos comestíveis. Porém, a maioria dos monoésteres de propilenoglicol comercialmente disponíveis contêm porcentagens muito altas de ácido palmítico e ácido esteárico, que são ácidos graxos saturados.[027] Fatty Acid Mono and Diglycerides, Fatty Acid Ester with Polyglycerol and Sodium Stereate are generally recognized as safe (GRAS) by the FDA (Food and Drug Administration). Propylene glycol or 1,2-propanediol is used to prepare a variety of food-grade emulsifiers. There are two methods for preparing food-grade propylene glycol monoesters: interesterification of propylene glycol with triglycerides and direct interesterification with fatty acids. FDA regulations for propylene glycol monoester allow the use of all edible oils and fatty acids. However, most commercially available propylene glycol monoesters contain very high percentages of palmitic acid and stearic acid, which are saturated fatty acids.
[028] Um emulsificante natural é a Leticina, que representa uma variedade de fontes, formatos e funcionalidades.[028] A natural emulsifier is Leticine, which represents a variety of sources, formats and functionalities.
[029] Nesse sentido pode ser citado, apenas a título exemplificativo, o documento de patente PI0620522-4, denominada “PRODUTO PASSÍVEL DE AERAÇÃO, PRODUTO AERADO, PROCESSO DE PRODUÇÃO DE PRODUTO AERADO”, depositada em 19.12.2006. Trata-se de um produto isento de ácidos graxos, mas que que se utiliza de partículas de proteína desnaturada hidrófoba, de clara ou de gema ovo, ou de uma combinação entre estas. Essas partículas são dispersadas em meio aquoso, emulsificadas em fase oleosa formando uma emulsão, que é homogeneizada, recebendo agentes de sabor e sendo aerada.[029] In this sense, the patent document PI0620522-4, entitled “AERATION PRODUCT, AERATED PRODUCT, AERATED PRODUCT PRODUCTION PROCESS”, deposited on 12/19/2006, can be cited, just as an example. It is a product free of fatty acids, but uses hydrophobic denatured protein particles, egg whites or yolks, or a combination of these. These particles are dispersed in an aqueous medium, emulsified in an oil phase, forming an emulsion, which is homogenized, receiving flavoring agents and being aerated.
[030] Portanto, tecnicamente a Lecitina pode ser obtida da gema do ovo e de diversas fontes de óleos vegetais. A fonte mais comum é a soja (com percentual de 2% a 3% de Lecitina) em virtude de sua disponibilidade e propriedades emulsificantes. Outras fontes comerciais incluem o óleo de palma, o óleo de canola e o óleo de girassol, bem como leite e ovos. A Lecitina é formada por uma mescla de fosfolipídios (50%), triglicerídeos (35%) e glicolipídios (10%), carboidratos, pigmentos, carotenoides e outros microcompostos. As propriedades tensoativas da lecitina são provenientes da estrutura molecular dos fosfolipídios, componentes ativos da lecitina. Estes são formados por uma porção hidrofóbica e uma porção hidrofílica. Para a obtenção de emulsões mais estáveis, a Lecitina deve ser utilizada em combinação com outros emulsificantes, ou ainda modificada química ou enzimaticamente. Os princípios químicos da modificação da Lecitina, baseiam-se na remoção ou transformação da fosfatidiletanolamina. O fracionamento alcoólico é baseado na diferença de solubilidade. É possível obter lecitinas de diferentes composições em fosfolipídios e BHL. A fosfatidiletanolamina é mais solúvel em álcool, portanto, com etanol 90% é possível concentrar a PE e obter um produto com melhor propriedade emulsificante O/A. A lecitina tem sido aplicada em alimentos devido às suas propriedades emulsificantes e também relacionadas à molhabilidade e dispersibilidade.[030] Therefore, technically Lecithin can be obtained from egg yolk and various sources of vegetable oils. The most common source is soy (with a percentage of 2% to 3% Lecithin) due to its availability and emulsifying properties. Other commercial sources include palm oil, canola oil and sunflower oil, as well as milk and eggs. Lecithin is formed by a mixture of phospholipids (50%), triglycerides (35%) and glycolipids (10%), carbohydrates, pigments, carotenoids and other microcompounds. The surfactant properties of lecithin come from the molecular structure of phospholipids, active components of lecithin. These are formed by a hydrophobic portion and a hydrophilic portion. To obtain more stable emulsions, Lecithin must be used in combination with other emulsifiers, or even chemically or enzymatically modified. The chemical principles of Lecithin modification are based on the removal or transformation of phosphatidylethanolamine. Alcoholic fractionation is based on the difference in solubility. It is possible to obtain lecithins of different compositions in phospholipids and BHL. Phosphatidylethanolamine is more soluble in alcohol, therefore, with 90% ethanol it is possible to concentrate the PE and obtain a product with better O/W emulsifying properties. Lecithin has been applied to foods due to its emulsifying properties and also related to wettability and dispersibility.
[031] Muitos emulsificantes sintéticos têm sido desenvolvidos ao longo dos anos, mas a Lecitina permanece em uso pela simples razão de que, em muitos casos, funciona melhor do que outras alternativas para obter-se a espuma alimentícia.[031] Many synthetic emulsifiers have been developed over the years, but Lecithin remains in use for the simple reason that, in many cases, it works better than other alternatives to obtain food foam.
[032] Considerando-se que o estabilizante é a substância que torna possível a manutenção de uma dispersão uniforme, com espuma alimentar estruturada de duas ou mais substâncias imiscíveis em um alimento, as formulações, motivos do pedido “BASE ESPESSANTE E ESTABILIZANTE EM FORMULAÇÕES PARA ESPUMAS ALIMENTARES”, contam com espessantes como o ácido algínico, o alginato de sódio, o alginato de potássio, o alginato de amônio, o alginato de cálcio, e o alginato de propileno glicol, o alginato de amônio-cálcio, e o alginato de sódio-cálcio. Combinado ou não com goma carragena, combinado ou não com goma xantana, combinado ou não com Carboximetilcelulose (CMC), combinado ou não com goma Jatai, combinado ou não com goma guar, combinado ou não com Agar-Agar. Em concentrações somadas na faixa de 0,01 a 15%. Os estabilizantes utilizados sozinhos ou em conjunto com o ácido algínico, o alginato de sódio, o alginato de potássio, o alginato de amônio, o alginato de cálcio, e o alginato de propileno glicol, o alginato de amônio-cálcio, e o alginato de sódio-cálcio. Combinados ou não com goma carragena, combinados ou não com goma xantana, combinados ou não com Carboximetilcelulose (CMC), combinados ou não com goma Jatai, combinados ou não com goma guar, combinados ou não com Agar-Agar, mono e digliceridios de ácidos graxos, ester de ácidos graxos com poliglicerol e estereato de sódio e a Lecitina. Em concentrações somadas na faixa de 0,01 a 15%.[032] Considering that the stabilizer is the substance that makes it possible to maintain a uniform dispersion, with structured food foam of two or more immiscible substances in a food, the formulations, reasons for the request “THICKENING AND STABILIZING BASE IN FORMULATIONS FOR FOAM FOODS”, contain thickeners such as alginic acid, sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, calcium alginate, propylene glycol alginate, ammonium-calcium alginate, and sodium-calcium. Combined or not with carrageenan gum, combined or not with xanthan gum, combined or not with Carboxymethylcellulose (CMC), combined or not with Jatai gum, combined or not with guar gum, combined or not with Agar-Agar. In added concentrations ranging from 0.01 to 15%. Stabilizers used alone or in conjunction with alginic acid, sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, calcium alginate, propylene glycol alginate, ammonium-calcium alginate, and sodium-calcium. Combined or not with carrageenan gum, combined or not with xanthan gum, combined or not with Carboxymethylcellulose (CMC), combined or not with Jatai gum, combined or not with guar gum, combined or not with Agar-Agar, mono and diglycerides of acids fatty acids, fatty acid ester with polyglycerol and sodium stearate and Lecithin. In added concentrations ranging from 0.01 to 15%.
[033] Sendo os mais utilizados, em conjunto ou não: goma xantana, mono e diglicerídeos de ácidos graxos, ester de ácidos graxos com poliglicerol e estereato de sódio e a Lecitina. Em concentrações somadas na faixa 0,01 a 5%.[033] The most used, together or not: xanthan gum, mono- and diglycerides of fatty acids, ester of fatty acids with polyglycerol and sodium stearate and Lecithin. In added concentrations ranging from 0.01 to 5%.
[034] Proteínas são utilizadas sozinhas ou em conjunto, como Gelatina, combinadas ou não com albumina, combinadas ou não com caseína. Em concentrações somadas na faixa de 0,01 a 40%[034] Proteins are used alone or together, such as Gelatin, combined or not with albumin, combined or not with casein. In summed concentrations in the range of 0.01 to 40%
[035] As formulações em questão, através dos processos a serem detalhados adiante, graças aos seus ingredientes resistem às condições de transporte e tempo de prateleira sem perda de palatabilidade e, para o consumo devem ser utilizadas em embalagens e utensílios que promovam a aeração (incorporação e estabilização de bolhas de gases), para uma espuma alimentícia estruturada.[035] The formulations in question, through the processes to be detailed below, thanks to their ingredients resist transport conditions and shelf life without loss of palatability and, for consumption, they must be used in packaging and utensils that promote aeration ( incorporation and stabilization of gas bubbles), for a structured food foam.
[036] As formulações são obtidas pelos seguintes processos industriais, a seguir explicados.[036] The formulations are obtained by the following industrial processes, explained below.
[037] Através de frutas (podendo ser utilizadas frutas ‘in natura’ caso a safra permita) e/ou vegetais frescos, que passam por etapas de: - lavagem em borbulhador e/ou banho de solução sanitizante; - seleção manual e/ou automática; - descascamento automático e/ou manual (ou não descascados); - descaroçamento (se houver necessidade) automático e/ou manual; - limpeza automática e/ou manual (retirada da parte não comestível); - preparação dos pedaços e/ou fatias e/ou cubos em equipamento apropriado e/ou manual ; - branqueamento (inativação das enzimas) se necessário; - resfriamento; - seleção manual e/ou automática; - detecção de metais; - congelamento em equipamento refrigerador mantendo as propriedades para armazenagem.[037] Through fruits (fresh fruits can be used if the harvest allows) and/or fresh vegetables, which go through stages of: - washing in a bubbler and/or bathing in a sanitizing solution; - manual and/or automatic selection; - automatic and/or manual peeling (or not peeled); - automatic and/or manual ginning (if necessary); - automatic and/or manual cleaning (removal of the inedible part); - preparation of pieces and/or slices and/or cubes using appropriate equipment and/or manual; - bleaching (inactivation of enzymes) if necessary; - cooling; - manual and/or automatic selection; - metal detection; - freezing in refrigeration equipment maintaining storage properties.
[038] Através de polpa e/ou suco de fruta e/ou vegetal, quando a fruta e/ou vegetal fresco passam por etapas de: - seleção manual e/ou automática; - lavagem em borbulhador e/ou banho de solução sanitizante; - descascamento automático e/ou manual; - descaroçamento; - despolpamento (retirada da parte não comestível); - centrifugação ou não; - concentração (para retirada da água) ou processo integral; pasteurização e/ou esterilização em trocador de calor; sem pasteurização e/ou esterilização; - resfriamento em trocador de calor; - envase em embalagens industriais (tambor ou embalagens flexíveis); - congelamento em túnel ou câmara fria e armazenagem.[038] Through fruit and/or vegetable pulp and/or juice, when the fresh fruit and/or vegetable goes through stages of: - manual and/or automatic selection; - washing in a bubbler and/or bathing in a sanitizing solution; - automatic and/or manual peeling; - ginning; - pulping (removal of the inedible part); - centrifugation or not; - concentration (to remove water) or integral process; pasteurization and/or sterilization in a heat exchanger; without pasteurization and/or sterilization; - cooling in a heat exchanger; - filling in industrial packaging (drum or flexible packaging); - freezing in a tunnel or cold room and storage.
[039] Através de polpa e/ou suco de fruta e/ou vegetal, de forma artesanal, quando a fruta e/ou vegetal passam por etapas de: - limpeza; - desinfecção em água clorada, ou não; - descascamento manual ou automático; - despolpamento manual ou automático e utilização direta no processo.[039] Through fruit and/or vegetable pulp and/or juice, in an artisanal way, when the fruit and/or vegetable goes through stages of: - cleaning; - disinfection in chlorinated water, or not; - manual or automatic peeling; - manual or automatic pulping and direct use in the process.
[040] Através de polpa e/ou suco de fruta, misturados pasteurizados/esterilizados ou não, em etapas de: - processamento em tanque de mistura com agitação mecânica; - aquecimento ou não; - adição dos aditivos com ou sem adição de conservantes; - bombeamento ou transferência simples através de baldes ou bombonas; - pasteurização ou não; - resfriamento ou não; envase a quente ou a frio sob vácuo ou não e atmosfera modificada ou normal.[040] Through pulp and/or fruit juice, mixed pasteurized/sterilized or not, in stages of: - processing in a mixing tank with mechanical agitation; - heating or not; - addition of additives with or without added preservatives; - simple pumping or transfer using buckets or drums; - pasteurization or not; - cooling or not; hot or cold filling under vacuum or not and modified or normal atmosphere.
[041] Como vantagens em relação aos processos acima descritos, o envase é feito em uma só etapa, com redução de gás inerte, em caso de atmosfera modificada, sem a necessidade de aplicação de vácuo no envase.[041] As advantages in relation to the processes described above, filling is done in a single step, with reduction of inert gas, in case of modified atmosphere, without the need to apply a vacuum to the filling.
[042] O composto em questão tem, igualmente, sua formulação empregada para utilização a partir de embalagens e utensílios que promovam a aeração (incorporação e estabilização de bolhas de gases), através dos demais processos a seguir explicados.[042] The compound in question also has its formulation used for use in packaging and utensils that promote aeration (incorporation and stabilization of gas bubbles), through the other processes explained below.
[043] Através de polpa e/ou suco misturado, em etapas de: - envase a frio e/ou pasteurização e/ou esterilização em câmara hiperbárica; - passagem em tanque de mistura com agitação mecânica; - aquecimento; - adição dos aditivos sem conservantes; - envase a frio sob vácuo, em atmosfera modificada ou normal; - pasteurização e/ou esterilização em câmara de altíssima pressão (hiperbárica).[043] Through mixed pulp and/or juice, in stages of: - cold packaging and/or pasteurization and/or sterilization in a hyperbaric chamber; - passage through a mixing tank with mechanical agitation; - heating; - addition of preservative-free additives; - cold packaging under vacuum, in modified or normal atmosphere; - pasteurization and/or sterilization in a very high pressure chamber (hyperbaric).
[044] Como vantagens em relação ao processo acima descrito, o envase é feito em uma só etapa, com redução do consumo de gás inerte em caso de atmosfera modificada e sem necessidade de aplicação de vácuo no envase. Há mais qualidade do produto por não sofrer ação térmica, redução da microbiota por ação de alta pressão a frio, sem aplicação de calor, mantendo a melhor qualidade possível e sem necessidade de aplicação de conservante químico.[044] As advantages in relation to the process described above, the filling is done in a single step, with a reduction in the consumption of inert gas in the case of a modified atmosphere and without the need to apply a vacuum to the filling. There is greater quality in the product as it does not suffer thermal action, reducing the microbiota due to high cold pressure, without applying heat, maintaining the best possible quality and without the need to apply chemical preservatives.
[045] Para os processos acima descritos, nas formulações das espumas alimentares são utilizados os seguintes ingredientes e suas porcentagens: [045] For the processes described above, the following ingredients and their percentages are used in the food foam formulations:
[046] O envase do produto pode ser efetuado a granel, despejado em embalagens rígidas ou flexíveis de 10g a 1000kg, para ser transferido para posterior envase por pressão, em recipientes menores.[046] The product can be filled in bulk, poured into rigid or flexible packaging from 10g to 1000kg, to be transferred for subsequent pressure filling, in smaller containers.
[047] Assim sendo, o envase com pressão é feito das maneiras abaixo explicadas.[047] Therefore, pressure filling is done in the ways explained below.
[048] Em garrafa PET, garrafa PET com válvula, garrafa de alumínio, garrafa de aço inox, Garrafa de polietileno, garrafa de polipropileno). Nesse recipiente, através de válvula de passagem reduzida e bico aplicador é inserido gás propelente sozinho ou mistura em qualquer tipo de proporção de Nitrogênio e/ou Oxido Nitroso, e/ou Gás carbônico, e/ou butano-propano e/ou ar comprimido, sob pressão de 0,01 a 50 kgf/cm2.[048] In PET bottle, PET bottle with valve, aluminum bottle, stainless steel bottle, polyethylene bottle, polypropylene bottle). In this container, through a reduced passage valve and applicator nozzle, propellant gas is inserted alone or mixed in any type of proportion of Nitrogen and/or Nitrous Oxide, and/or Carbon dioxide, and/or butane-propane and/or compressed air, under pressure from 0.01 to 50 kgf/cm2.
[049] Em lata metálica de aço (flandres) ou de alumínio, na qual é recravada válvula de passagem reduzida e bico aplicador tipo aerossol, o produto é dosado na lata de 5g a 5kg, com a introdução de gás propelente sozinho ou mistura em qualquer tipo de proporção de Nitrogênio e/ou Oxido Nitroso, e/ou Gás carbônico, e/ou butano-propano e/ou ar comprimido, sob pressão de 0,01 a 50 kgf/cm2.[049] In a metal steel (tinplate) or aluminum can, in which a reduced passage valve and aerosol-type applicator nozzle are embedded, the product is dosed into the can from 5g to 5kg, with the introduction of propellant gas alone or mixed in any type of proportion of Nitrogen and/or Nitrous Oxide, and/or Carbon dioxide, and/or butane-propane and/or compressed air, under pressure from 0.01 to 50 kgf/cm2.
[050] Em embalagens de 10g a 50kg, fechadas, o produto é dosado em temperatura de -10 a 95°C, preferencialmente de 0 a 5°C, com a inserção do gás propelente sozinho ou mistura em qualquer tipo de proporção de Nitrogênio e/ou Oxido Nitroso, e/ou Gás carbônico, e/ou butano-propano e/ou ar comprimido, sob pressão de 0,01 a 50 kgf/cm2, o produto então é deixado em temperatura ambiente ou preferencialmente sob refrigeração para absorção do gás.[050] In closed packages of 10g to 50kg, the product is dosed at a temperature of -10 to 95°C, preferably from 0 to 5°C, with the insertion of the propellant gas alone or mixed in any type of Nitrogen proportion and/or Nitrous Oxide, and/or Carbon dioxide, and/or butane-propane and/or compressed air, under pressure of 0.01 to 50 kgf/cm2, the product is then left at room temperature or preferably under refrigeration for absorption of the gas.
[051] Como vantagem do processo acima descrito, pode-se utilizar um processo de gaseificação forçada fazendo o produto ser bombeado através de um gaseificador, passando através de um dispositivo chamado “sparging”, que injeta o gás propelente sozinho ou mistura em qualquer tipo de proporção de Nitrogênio e/ou Oxido Nitroso, e/ou Gás carbônico, e/ou butano- propano e/ou ar comprimido, sob pressão de 0,01 a 50 kgf/cm2 em uma peça sinterizada fazendo microborbulhas de gás, aumentando a área de contato do gás com o produto, reduzindo o tempo de processo. Nesse processo os gases com solubilidade parcial (Co2 e Oxido Nitroso) serão dissolvidos ao produto desde 0 (zero) g/ml até a saturação.[051] As an advantage of the process described above, a forced gasification process can be used by having the product pumped through a gasifier, passing through a device called “sparging”, which injects the propellant gas alone or mixed in any type proportion of Nitrogen and/or Nitrous Oxide, and/or Carbon dioxide, and/or butane-propane and/or compressed air, under pressure of 0.01 to 50 kgf/cm2 in a sintered part, creating gas microbubbles, increasing the gas contact area with the product, reducing process time. In this process, gases with partial solubility (Co2 and Nitrous Oxide) will be dissolved in the product from 0 (zero) g/ml until saturation.
[052] A dissolução gasosa em líquidos é regida por uma lei conhecida como Lei de Henry. Essa lei diz que a solubilidade de um gás em água depende da pressão parcial do gás exercida sobre o líquido. A constante de proporcionalidade utilizada nessa lei varia com o gás e a temperatura, e recebe o nome de constante de Henry.[052] Gas dissolution in liquids is governed by a law known as Henry's Law. This law says that the solubility of a gas in water depends on the partial pressure of the gas exerted on the liquid. The proportionality constant used in this law varies with the gas and temperature, and is called Henry's constant.
[053] O Produto, na dissolução gasosa em líquidos é regido por uma lei conhecida como Lei de Henry (a solubilidade de um gás em água depende da pressão parcial do gás exercida sobre o líquido), sendo então envasado em aerosol, dosado por válvula de passagem reduzida recravada na lata de 5g a 5kg com a introdução do gás propelente sozinho ou mistura em qualquer tipo de proporção de Nitrogênio e/ou Oxido Nitroso, e/ou Gás carbônico, e/ou butano-propano e/ou ar comprimido, sob pressão de 0,01 a 50 kgf/cm2.[053] The Product, in gaseous dissolution in liquids, is governed by a law known as Henry's Law (the solubility of a gas in water depends on the partial pressure of the gas exerted on the liquid), and is then packaged in aerosol, dosed by a valve of reduced passage embedded in the 5g to 5kg can with the introduction of the propellant gas alone or mixture in any type of proportion of Nitrogen and/or Nitrous Oxide, and/or Carbon dioxide, and/or butane-propane and/or compressed air, under pressure from 0.01 to 50 kgf/cm2.
[054] Finalmente, estando envasado em embalagem rígida ou flexível, o produto pode ser transferido para um recipiente ou não, para o consumo, empregando-se ação mecânica de agitação através de processo manual com utensílios tipo batedor de arame ou utilizando aparelhos caseiros, de forma que, em velocidade seja incorporado ar ao produto, com estabilização das bolhas formadas graças aos ingredientes da formulação para formar a espuma e manter sua estabilidade até o momento de consumo.[054] Finally, being packaged in rigid or flexible packaging, the product can be transferred to a container or not, for consumption, using mechanical stirring action through a manual process with wire whisk-type utensils or using homemade appliances, so that, at speed, air is incorporated into the product, stabilizing the bubbles formed thanks to the ingredients in the formulation to form the foam and maintain its stability until the moment of consumption.
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