BR112012023236B1 - Método para preparar um produto lácteo fermentado seco que contém bifidobactérias vivas em uma concentração mínima de 8.10^7 ufc/g - Google Patents

Método para preparar um produto lácteo fermentado seco que contém bifidobactérias vivas em uma concentração mínima de 8.10^7 ufc/g Download PDF

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Abstract

método para preparar um produto lácteo fermentado seco que contém bifidobactérias vivas em uma concentração mínima de 8.107 ufc/g. a presente invenção refere-se a um produto lácteo fermentado seco que contém bifidobactérias vivas a uma concentração mínima de cerca de 8.107 ufc/g, preferencialmente por ao menos 3 meses à temperatura ambiente. a invenção também se refere a um método para preparar o mesmo, e usar tal produto na indústria alimentícia.

Description

“MÉTODO PARA PREPARAR UM PRODUTO LÁCTEO FERMENTADO SECO QUE CONTÉM BIFIDOBACTÉRIAS VIVAS EM UMA CONCENTRAÇÃO MÍNIMA DE 8.107 UFC/G” [001] A presente invenção pertence ao campo da indústria alimentícia, mais especificamente à indústria de laticínios.
[002] A presente invenção diz respeito a um produto lácteo fermentado seco que contém bifidobactérias vivas a uma concentração mínima de cerca de 8.107 UFC/g.
[003] A invenção também se refere a um método para preparar o mesmo, e às aplicações de tal produto na indústria alimentícia.
[004] Os probióticos e composições comestíveis que compreendem os mesmos se tornaram cada vez mais populares por promover ou manter a saúde em mamíferos, incluindo humanos. Tipicamente, os probióticos são bactérias vivas, ou frações ativas das mesmas, que proporcionam um benefício de saúde ao hospedeiro mediante consumo.
[005] As composições alimentícias compreendem probióticos viáveis tendem a ter baixa estabilidade. Tipicamente, as composições que contém probióticos prontas para uso são armazenadas e distribuídas sob condições refrigeradas, sendo que as composições são assim, produtos frescos. Alternativamente, os concentrados alimentícios que contem probióticos secos são apresentados, os quais tanto precisam ser extemporaneamente dissolvidos em suspensões para um consumo imediato, como são consumidos diretamente em pó ou em forma de capsula, de modo a garantir que uma porcentagem suficientemente alta das células bacterianas contidas no mesmo permaneça viáveis em, e após o consumo.
[006] No entanto, concentrados bacterianos secos apresentam somente benefícios de estabilidade parciais. Um problema exposto por composições secas que contém probióticos é devido ao nível de água
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2/27 disponível nas composições. De fato, os níveis de água relativamente altos e moderados nas composições secas apresentadas até agora permitem que as bactérias contidas nas mesmas continuem a metabolizar durante o armazenamento. Este metabolismo indesejável resulta na produção de metabólitos ácidos e outros subprodutos, assim como a quebra e redução de viabilidade das bactérias, por si. Isto confere sabores indesejados às composições e/ou altera as propriedades organolépticas das mesmas em termos de cores, textura, e similares, sendo que as composições resultantes são finalmente ineficazes ou inapropriadas para consumo.
[007] Em uma tentativa de remediar este problema, várias soluções foram propostas até agora.
[008] A maioria dessas soluções consiste no uso de meio de cultivo seco que contém bactérias viáveis (ver, por exemplo, o pedido de patente publicado sub n° U.S. 2005/0100559 em 12 de maio de 2005). As composições comestíveis finais são assim obtidas ao adicionar a uma preparação alimentar, tanto um meio de cultivo seco que contém bactérias, e preferencialmente pré-concentrado, como um concentrado seco bacteriano obtido por meio de separação da biomassa do meio de cultivo e secagem da biomassa recuperada. Nenhuma dessas composições comestíveis finais são produtos fermentados tais como leites fermentados ou iogurtes. E, em muitos casos, as composições obtidas não são apropriadas para consumo humano (especialmente quando o meio de cultura é usado).
[009] Alternativamente, foi apresentado no pedido de patente internacional de n° WO 2007/077401 publicado em 12 de julho de 2007, um pó de leite fermentado ou iogurte que contém níveis muito altos de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus, e que exibem vantajosas capacidades de armazenagem. Este pó, que mostra características de estabilidade, microbiologicas e organolépticas, é apropriado para o uso do S. thermophilus e
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3/27 do L. bulgaricus. No entanto, as condições propostas de cultura e secagem não são adaptadas para o uso em outro tipo de estirpes bacterianas ácido lácticas. Em particular, a viabilidade das bifidobactérias seria altamente prejudicada sob essas condições.
[010] Apesar desses avanços, o armazenamento em longo prazo de composições bacterianas secas, em particular composições secas que contém bactérias ácido-lácticas, ainda está longe da ideal, especialmente quando bactérias delicadas como bifidobactérias são usadas.
[011] Este problema é abordado pela primeira vez pela presente invenção, que apresenta uma composição seca que contém bifidobactérias que tem capacidades excepcionais de armazenamento e viabilidade. De fato, conforme mostrado abaixo, os inventores foram os primeiros na técnica a encontrar as condições apropriadas para produzir um produto lácteo fermentado seco que contém um alto nível de bifidobactérias viáveis e que tem uma longa vida útil mínima, destacando-se que as bifidobactérias são conhecidas por serem sensíveis ou delicadas, cuja viabilidade depende fortemente do pH e da temperatura.
[012] Um objeto da presente invenção é um produto lácteo fermentado seco que contém bifidobactérias vivas a uma concentração mínima de cerca de 8.107 UFC/g.
[013] Um produto lácteo fermentado seco, de acordo com a presente invenção, é comestível. Este é adequado para o consumo mamífero, preferencialmente para consumo humano. Em particular, o produto, de acordo com a presente invenção é um leite fermentado seco comestível para consumo humano.
[014] O termo leite fermentado tem o significado usual atribuído ao mesmo na indústria de laticínios, isto é, um produto que é destinado ao consumo mamífero, mais particularmente para consumo humano,
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4/27 e que é derivado da fermentação láctica acidificante de um substrato laticínio inicial ou mistura láctea inicial. O dito produto pode conter ingredientes secundários tais como frutas, vegetais, açúcares, sabores, etc. O termo leite fermentado satisfaz diretrizes oficiais estritas. Pode-se fazer referência, neste caso, ao Codex Alimentarius (preparado pela comissão do Codex Alimentarius sob a égide do conteúdo do FAO e ODM, e publicado pela Divisão de Informação do FAO, disponível on-line em http://codexalimentarius.net; ver, em particular volume 12 do Codex Alimentarius Standards for milk and dairy products e o padrão Codex Stan A-11 (a)-1975 agora denominado Codex Stan 243-2003). Em particular, a referência pode ser feita à lei francesa n°881203 datada de 30 de dezembro de 1988 se referindo ao leite fermentado e iogurte ou yoghourt, publicado no Jornal Oficial da República Francesa em 31 de dezembro de 1988. Os conteúdos desta lei são incorporados no presente pedido por referência. É de notar que (i) a coagulação de leite fermentado não pode ser realizada por quaisquer outros meios além daqueles usados como resultado da atividade das bactérias ácido-lácticas usadas; (ii) um leite fermentado não se submeteu a nenhum tratamento que removerá um elemento constituinte da mistura láctea empregada, e em particular, não tivera o coágulo esgotado; (iii) um leite fermentado pode ser suplementado com um ou mais extratos flavorizantes, um ou mais flavorizantes naturais e, a um limite de 30% por peso do produto finalizado, um ou mais açucares e outros produtos alimentícios proporcionando um sabor específico, por exemplo, cereais; (iv) a incorporação de gordura e/ou proteína substituintes de origem de não laticínio não é permitida; (v) a quantia de ácido láctico livre contido em um leite fermentado deve não ser menor que 0,6 gramas por 100 gramas no ponto de venda e a quantidade de material de proteína, expressa como a porção láctica, não deve ser menor que a do leite normal.
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5/27 [015] Um produto seco, de acordo com a presente invenção é, por exemplo, um produto em pó ou um produto granulado.
[016] Preferencialmente, o produto, de acordo com a presente invenção contém bifidobactérias vivas a uma concentração mínima de cerca de 8.107 UFC/g por, pelo menos, cerca de 3 meses à temperatura ambiente.
[017] Preferencialmente, a atividade de água (aw) do produto, de acordo com a presente invenção, é de menos de cerca de 0,25. Alternativamente ou adicionalmente, o pH do produto, de acordo com a presente invenção é de cerca de 4,3 a cerca de 5,8, preferencialmente de cerca de 4,6 a cerca de 5,3.
[018] Preferencialmente, o produto de acordo com a presente invenção é um produto que não precisa de refrigeração, o que significa que é um produto que tem propriedades funcionais e estruturais que não mudam ou variam significativamente durante um período de armazenamento do produto por, pelo menos, cerca de 3 meses à temperatura ambiente. A temperatura ambiente é, preferencialmente, de cerca de 15 °C a cerca de 25 °C, ainda preferencialmente, de cerca de 18 °C a cerca de 23 °C. O período de cerca de 3 meses à temperatura ambiente corresponde assim ao período mínimo de armazenamento ou vida útil mínima do produto. Mudanças menores ou variações do produto podem ser toleradas durante o armazenamento, desde que, pelo menos, a concentração mínima de bifidobactérias vivas seja mantida durante o período mínimo de armazenamento (em outras palavras, não há perda significante de viabilidade das bifidobactérias em armazenamento). Em algumas realizações, uma ou mais outros atributos do produto, conforme descrito no presente documento, pode ser mantido, de maneira vantajosa: por exemplo, uma atividade de água aw de menos de cerca de 0,25; o pH de cerca de 4,3 a cerca de 5,8; e/ou o teor de matéria seca, o teor de proteína, o teor de outras bactérias ácido-lácticas vivas, tais como L. bulgaricus e/ou S.
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6/27 thermophilus e/ou Lactococcus lactis, as propriedades organolépticas, etc. (ver abaixo para detalhes).
[019] O produto, de acordo com a presente invenção, não é um produto fresco que precisa ser armazenado sob condições refrigeradas (por exemplo, a cerca de 4 °C).
[020] Salvo indicação em contrário, todas as concentrações bacterianas ou teores ou quantidades são expressas em UFC/g do produto. As concentrações são assim expressas em referência a um produto que é tanto o produto final como outro produto, tal como um produto inicial ou intermediário. A pessoa versada na técnica identificará clara e inequivocamente o produto do qual a cuja referência é feita em leitura da presente descrição.
[021] A concentração bacteriana mínima é o teor bacteriano mínimo ao longo da vida útil mínima do produto seco. Pode ser considerado como a concentração bacteriana final, que corresponde à concentração bacteriana no produto no fim do período mínimo de armazenamento. Preferencialmente, a concentração mínima de bifidobactérias no produto da presente invenção é de cerca de 108 UFC/g, preferencialmente cerca de 2,5.108 UFC/g, mais preferencialmente cerca de 4.108 UFC/g, e ainda mais preferencialmente, cerca de 5.108 UFC/g.
[022] A concentração bacteriana máxima é o teor bacteriano máximo ao longo da vida útil mínima do produto seco. Pode corresponder à concentração bacteriana inicial, que significa a concentração bacteriana no produto, uma vez fabricada, logo no início do período mínimo de armazenamento. Preferencialmente, a concentração de Bifidobactérias máxima no produto da presente invenção é de cerca de 5.109 UFC/g, preferencialmente cerca de 2,5.109 UFC/g, e ainda preferencialmente, cerca de 109 UFC/g. Pode ser importante não usar as concentrações de Bifidobactérias maiores que aquelas descritas no presente documento, de modo a evitar a produção de
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7/27 subprodutos indesejados tais como ácido acético que prejudicaria alterando sabores indesejados ao produto alimentício resultante.
[023] É válido notar que o produto da invenção pode também ser armazenado durante períodos mais curtos a temperaturas maiores ou períodos mais longos que o período mínimo de armazenamento definido acima. Por exemplo, após um período de armazenamento de cerca de 1 mês a cerca de 35 °C, a concentração de Bifidobactérias é, preferencialmente, pelo menos, de cerca de 3.107 UFC/g. Alternativamente, após um período de armazenamento de cerca de 5 ou mesmo 6 meses, a cerca de 20 °C, a concentração de Bifidobactérias pode ser, por exemplo, de, pelo menos, cerca de 3.107 UFC/g, preferencialmente, pelo menos, cerca de 7.107 UFC/g, ainda preferencialmente, pelo menos, cerca de 1.108 UFC/g. Essas concentrações correspondem assim às concentrações mínimas de Bifidobactérias sob essas condições específicas de armazenamento. Preferencialmente, ainda sob essas condições de armazenamento, a concentração de Bifidobactérias é de não mais que cerca de 5.108 UFC/g, preferencialmente no mais que cerca de 108 UFC/g, ainda preferencialmente, não mais que cerca de 8.107 UFC/g, correspondendo assim, às concentrações máximas de Bifidobactérias sob essas condições.
[024] O produto, de acordo com a presente invenção, contém bifidobactérias vivas. As ditas bifidobactérias são preferencialmente selecionadas de Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium animalis, especialmente Bifidobacterium animalis subsp. lactis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, e combinações das mesmas. De forma vantajosa, as ditas bifidobactérias compreendem, pelo menos, Bifidobacterium animalis subsp. lactis, preferencialmente, a estirpe I-2494 depositada em 20 de Junho de 2000, em Collection Nationale de Cultures des
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8/27
Microorganismes (CNCM), Institut Pasteur, 25 rue du Docteur Roux, 75724 PARIS cedex 15, França.
[025] De forma interessante, o produto da presente invenção pode compreender adicionalmente outras bactérias ácido-lácticas vivas, especialmente bactérias ácido-lácticas selecionadas de Lactobacillus sp., Streptococcus sp., Lactococcus sp., e combinações das mesmas. Mais particularmente, as ditas bactérias ácido-lácticas vivas são selecionadas de Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus pentosus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus bifidus, Streptococcus thermophilus, Streptococcus lactis, Streptococcus raffinolactis, Streptococcus cremoris, Lactococcus lactis, e combinações das mesmas. As bactérias ácido-lácticas vivas preferidas a ser usadas na presente invenção são selecionadas de Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, e combinações das mesmas. Neste caso, o produto, de acordo com a invenção, pode conter:
- uma concentração de L. bulgaricus vivas, de cerca de 3.106 UFC/g a cerca de 3.109 UFC/g; e/ou
- uma concentração de S. thermophilus vivas, de cerca de 107 UFC/g a cerca de 3.108 UFC/g; e/ou
- uma concentração de L. lactis vivas, de cerca de 5.106 UFC/g a cerca de 5.108 UFC/g.
[026] De forma vantajosa, Se o produto fermentado da presente invenção conter tal concentração de L. bulgaricus e S. thermophilus, este cumpre as especificações para um iogurte (ver o Codex Alimentarius disponível online em http://codexalimentarius.net, especialmente o padrão CODEX STAN 243-2003). De fato, nem todos os produtos fermentados que contêm essas bactérias podem ser chamados de iogurtes, mas somente
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9/27 aqueles em que a L. bulgaricus viva e a S. thermophilus viva estão presentes em, pelo menos, cerca de 1.107 UFC/g.
[027] Preferencialmente, uma atividade de água aw do produto, de acordo com a presente invenção é de menos de cerca de 0,25, ainda preferencialmente, de menos de cerca de 0,2. O termo atividade de água (aw) refere-se à água na comida, a qual não é ligada às moléculas da comida e que assim, pode auxiliar o crescimento de micro-organismos (bactérias, leveduras e bolores (fungos)), incluindo micro-organismos patogênicos. A aw é preferencialmente medida em uma temperatura ambiente tal como 20 °C a 26 °C, por exemplo, a cerca de 25 °C.
[028] Preferencialmente, o pH do produto, de acordo com a invenção é de cerca de 4,3 a cerca de 5,8, mais preferencialmente, de cerca de 4,6 a cerca de 5,3. As bifidobactérias são geralmente sensíveis à acidez. Sendo assim, os inventores prestaram muita atenção ao pH durante a concepção da presente invenção.
[029] De fato, foi um desafio aos inventores para apresentar um produto alimentício fermentado seco que contém Bifidobacterium em que não só o envenenamento microbiano, mas também a perda de viabilidade das bifidobactérias é prevenida durante o armazenamento à temperatura ambiente. Ao seu fim, após consideráveis esforços de pesquisa, os inventores conseguiram alcançar a especificação do nível de acidez apropriado (pH) e do aw para obter um produto satisfatório conforme descrito no contexto da presente invenção.
[030] Preferencialmente, o produto de acordo com a presente invenção tem um teor de matéria seca (DM), de cerca de 94% a cerca de 98%, ainda preferencialmente, de cerca de 95% a cerca de 97%. Preferencialmente, a mistura láctea fermentada que resultará no produto, de acordo com a invenção, em secagem, tem um teor de DM de cerca de 10 a cerca de 30%,
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10/27 ainda preferencialmente, cerca de 15% a cerca de 25%, e mais preferencialmente, cerca de 24%. Acima de cerca de 30%, as bactérias ácidolácticas, incluindo as bifidobactérias, tem altas dificuldades de crescer. Adicionalmente, tal teor de DM é necessário para poder executar a(s) etapa(s) apropriada(s) de secagem.
[031] Tipicamente, o teor de DM corresponde à massa de material residual medida após colocar o produto a 105 °C. por 17 horas, em relação ao volume inicial ou à massa inicial. O teor de DM pode ser medido diretamente, isto é, ao colocar o produto, cujo teor de DM deve ser determinado a 105 °C. por 17 horas e medir a massa de material residual que continha o volume inicial do produto tratado. Alternativamente, um teor de DM pode ser medido indiretamente, isto é, ao medir um parâmetro do produto do qual o teor de DM pode ser deduzido ou estimado. Conforme um exemplo, a pessoa versada pode medir a densidade do produto em uma temperatura dada (por exemplo, a 45 °C) e deduzir a partir do teor de DM correspondente, por exemplo, usando um gráfico ou uma curva de correspondência já elaborada pela pessoa versada, para deduzir, a partir da densidade medida em uma temperatura dada, o teor de DM que corresponde à mesma para o produto em consideração. Por exemplo, em relação a uma mistura láctea inicial usada como material inicial para preparar um produto lácteo fermentado, de acordo com a presente invenção, medições indiretas, tais como densitometria são geralmente preferidas conforme podem ser realizadas de forma mais rápida do que pelo método direto. Uma mistura láctea inicial convencional tem um teor de DM da ordem de 10 a 20%, por exemplo, 11 a 13%. Um leite fermentado obtido por fermentação láctica de tal mistura láctea inicial convencional tem um teor de DM que não é substancialmente diferente daquele da mistura láctea inicial, isto é, um teor de DM convencional da ordem de 10 a 20%.
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11/27 [032] Preferencialmente, a viscosidade da mistura láctea fermentada que resultará no produto, de acordo com a invenção, em secagem, é de cerca de 50mPa.s a cerca de 250 mPa.s, ainda preferencialmente, de cerca de 50mPa.s a cerca de 400 mPa.s.
[033] Para obter a viscosidade necessária, a mistura láctea fermentada é preferencialmente cisalhada usando, por exemplo, um equipamento de alisamento dinâmico com uma alta velocidade periférica (mínimo de 30m/s), ou usando um homogeneizador com uma pressão mínima de 148,03 atm (150 bars).
[034] A medição de viscosidade é, de forma vantajosa, feita a 10 °C com um aparelho Rheomat e com os seguintes parâmetros: 1 -1/64s-1/10s.
[035] Preferencialmente, na mistura láctea fermentada que resultará no produto, de acordo com a invenção, em secagem, o teor de proteína é de cerca de 3% a cerca de 7%, ainda preferencialmente, de cerca de 3,5% a 6,2%.
[036] Preferencialmente, o produto, de acordo com a presente invenção, compreende adicionalmente um ou mais aditivos alimentícios selecionados a partir de:
- agentes protetores para bifidobactérias;
- adoçantes ou açucares;
- nutrientes promotores de crescimento de bifidobactérias;
- agentes dispersantes; e
- combinações das mesmas.
[037] Preferencialmente, o produto da invenção compreende extrato de levedura, goma de acácia, pectina, celulose, e pelo menos, um açúcar selecionado a partir de sacarose, frutose, lactose, e glicose.
[038] Os agentes protetores de bifidobactérias são agentes de aceitação alimentar capazes de favorecer a sobrevivência das bifidobactérias.
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Tais agentes preferencialmente mantém uma concentração suficientemente alta de bifidobactérias vivas no produto, toda ao longo de sua fabricação (especialmente na(s) etapa(s) de secagem) e armazenamento. Os agentes apropriados podem ser selecionados de goma de acácia, celulose, e trealose.
[039] Adoçantes ou açucares são adoçantes de carboidratos de aceitação alimentar que podem ser adoçantes naturais ou artificiais, com pouca ou nenhuma caloria. Os exemplos preferidos de açucares apropriados são sucrose, frutose, lactose, e glicose.
[040] Nutrientes promotores de crescimento de bifidobactérias são agentes de aceitação alimentar que podem aumentar o crescimento de bifidobactérias ao, por exemplo, serem metabolizadas pelas bifidobactérias. Por exemplo, pode-se citar goma de acácia e extrato de levedura.
[041] Agentes de dispersão ou dispersantes são agentes de aceitação alimentar que podem aperfeiçoar a recuperação de composições de liquido homogêneo em dissolução do produto seco da invenção formando um liquido apropriado (correspondendo à reconstituição de uma composição liquida). Esses agentes prevenirão, de forma vantajosa que as proteínas do leite se precipitem em reconstituição de uma composição liquida ácida. Os dispersantes adequados podem ser selecionados de pectina, lecitina, celulose e carrageninas.
[042] Um ou mais outros aditivos alimentícios podem ser adicionados para melhorar as propriedades do produto, de acordo com a invenção. Tais outros aditivos alimentícios podem ser selecionados de vitaminas (por exemplo, vitamina A, B1 , B2, B6, B12, C, D, E, K, ácido fólico, etc.), enzimas, plastificantes, agentes colorantes (pigmentos, corantes, etc.), agentes aromáticos (por exemplo, flavorizante de frutas), antioxidantes, agentes tampão, lubrificantes (por exemplo, óleos vegetais), estabilizadores, e combinações dos mesmos. Se for preciso, a pessoa habilitada será capaz de
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13/27 escolher os aditivos alimentícios apropriados entre todos os aditivos alimentícios bem conhecidos e excipientes disponíveis no mercado.
[043] Preferencialmente, o produto lácteo de acordo com a presente invenção não contém amido, hidrolisado de amido, ou material gelatinizado.
[044] Um método ou processo para preparar um produto lácteo fermentado seco, conforme descrito no presente documento, também é um objeto da presente invenção.
[045] Mais particularmente, a presente invenção se refere um método para preparar um produto lácteo fermentado seco que tem uma alta densidade de bifidobactérias vivas, que compreende:
a) fornecer uma mistura láctea inicial;
b) opcionalmente, adicionar à dita mistura láctea inicial, um ou mais aditivos selecionados de:
- agentes protetores de bifidobactérias;
- adoçantes ou açucares;
- nutrientes promotores de crescimento de bifidobactérias;
- agentes dispersantes; e
- combinações das mesmas;
c) inocular a dita mistura láctea inicial ou a mistura obtida na etapa b) com bifidobactérias vivas a uma concentração máxima de cerca de 109 UFC/g;
d) fermentar a mistura inoculada obtida na etapa c) a uma temperatura de cerca de 35 °C a cerca de 39 °C, em particular, de cerca de 36 °C a cerca de 37 °C, durante um período de tempo de cerca de 4 a cerca de 6 horas, e a um pH de cerca de 4,3 a cerca de 5,8;
e) secar primariamente a mistura fermentada obtida na etapa d) em uma câmara de secagem por pulverização que tem uma temperatura de
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14/27 entrada de ar de cerca de 120 °C a cerca de 145 °C e uma temperatura de saída de ar de cerca de 50 °C a cerca de 70 °C, por um período de tempo de cerca de 30 a cerca de 50 segundos, a uma temperatura de alimentação de menos de cerca de 40 °C;
f) opcionalmente, secar secundariamente o produto resultante, preferencialmente em um leito fluidizado;
g) recuperar o dito produto;
h) opcionalmente, empacotar o produto obtido na etapa g); e
i) opcionalmente, armazenar em prateleira o produto obtido na etapa g) ou h), preferencialmente, por até cerca de 3 meses à temperatura ambiente.
[046] Preferencialmente, o produto é armazenado por cerca de 3 meses à temperatura ambiente sob baixas condições de oxigênio (por exemplo, nitrogênio).
[047] Preferencialmente, o produto, de acordo com a presente invenção, conforme descrito acima, é obtido a partir de uma mistura láctea inicial usando este método. Sendo assim, todas as definições e atributos preferidos descritos acima em relação ao produto lácteo fermentado seco são aplicáveis ao presente método.
[048] Em particular, as bifidobactérias são selecionadas de Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium animalis, especialmente Bifidobacterium animalis subsp. lactis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, e combinações das mesmas. De forma vantajosa, as ditas bifidobactérias compreendem, pelo menos, Bifidobacterium animalis subsp. lactis, preferencialmente a estirpe I-2494 depositado em 20 de junho de 2000 no CNCM.
[049] O termo mistura láctea inicial significa uma massa branca, conforme convencionalmente usada na indústria de laticínios. Esta é
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15/27 geralmente designada como leite que é uma composição que consiste essencialmente de leite e/ou componentes de leite. O leite é tipicamente de origem animal e pode ser leite integral, leite desnatado, leite semidesnatado, concentrado de leite, leite fresco, leite em pó, leite reconstituído, leite enriquecido com componentes de leite e/ou aditivos alimentícios, etc. A fermentação láctica da dita mistura láctea inicial por bifidobactérias resulta em um produto que é preferencialmente destinado ao consumo humano e que, mais particularmente, pode ser designado como um leite fermentado.
[050] De forma importante, a mistura láctea inicial, de acordo com a presente invenção, não é um meio de cultivo bacteriano que pode ser definido como um meio que favorece e/ou estimula o crescimento de bactérias ácido-lácticas. De fato, um meio de cultivo permitirá obter um inoculo bacteriano que pode conduzir, em separação apropriada, a uma biomassa bacteriana concentrada, sendo que o dito inoculo ou a dita biomassa concentrada é útil para adicionar a um produto alimentício tal como um produto alimentício ainda fermentado (tendo sido, assim, fermentado por outras bactérias ácido-lácticas além daquelas contidas no inoculo ou na biomassa concentrada). Pelo contrário, a mistura láctea inicial usada na presente invenção é um material inicial que será transformado por meio de fermentação láctica, de modo a obter um produto adequado para consumo mamífero (preferencialmente humano) (se necessário, após a reconstituição em um liquido, especialmente se o produto for seco). De fato, a mistura láctea inicial se submeterá à etapa de fermentação pelas bactérias ácido-lácticas que são adicionadas á mesma no início do processo de fabricação. Nenhuma outra bactéria, então, será adicionada durante o processo. Isto significa que todos os materiais presentes durante a etapa de fermentação serão contidos no produto final.
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16/27 [051] Preferencialmente, a mistura láctea inicial compreende um ou mais ingredientes selecionados de:
- leite;
- creme;
- leite em pó desnatado; e
- combinações das mesmas.
[052] Muitos componentes que podem ser adicionados a um meio de cultivo para estimular e/ou encorajar o crescimento de bactérias ácidolácticas não podem ser adicionados a uma mistura láctea inicial de modo a obter um produto lácteo fermentado de acordo com a invenção. Este é, em particular, o caso com muitos tensoativos e/ou agentes emulsionantes e/ou agentes solubilizantes e/ou detergentes, tais como polioxietileno-sorbitano-20monooleato (também conhecido como polisorbato 80 ou Tween 80).
[053] Preferencialmente, a mistura obtida na etapa b) tem a seguinte fórmula (Tabela 1):
Tabela 1
Ingredientes %, em peso
Leite 76,19
Creme 7,03
Leite em pó desnatado 10,26
Açúcar 4,00
Goma de acácia 2,00
Extrato de levedura 0,02
Pectina e celulose 0,50
[054] Preferencialmente, na etapa c), a mistura láctea inicial ou a mistura obtida na etapa b) é inoculada com bifidobactérias vivas a uma concentração máxima de cerca de 5.108 UFC/g, preferencialmente de cerca de 2,5.108 UFC/g.
[055] Preferencialmente, outras bactérias ácido-lácticas vivas também são adicionadas na etapa c), sendo que as ditas bactérias ácido
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17/27 lácticas são, de forma vantajosa, selecionadas a partir de Lactobacillus sp., Streptococcus sp., Lactococcus sp., e combinações das mesmas.
[056] No método da invenção, a inoculação massiva da mistura láctea é realizada. Essa inoculação massiva tem o efeito de resultar em um crescimento muito limitado de biomassa. Os inventores demonstraram que, embora o crescimento de células bacterianas seja consideravelmente reduzido, a atividade de fermentação é inesperada e inteiramente equivalente ou mesmo melhor que aquela que pode ser observada durante a fermentação convencional de leite. A invenção assim propõe e permite que o crescimento celular seja dissociado da atividade fermentativa.
[057] Conforme mencionado acima, nenhuma outra bactéria viva adicional, especialmente bactérias ácido-lácticas, é adicionada após a etapa d).
[058] A fermentação láctica (etapa d)) é realizada usando técnicas que são conhecidas pela pessoa versada, de modo a obter um produto lácteo fermentado que pode ser um leite fermentado.
[059] Quando é feita referência a uma fermentação láctica, isto significa uma fermentação láctica acidificante que resulta em coagulação de leite e acidificação seguindo a produção de ácido láctico que pode ser acompanhada pela produção de outros ácidos, dióxido de carbono e várias substâncias tais como exopolisacarídeos (EPS) ou substâncias aromáticas, por exemplo, diacetila e acetaldeído.
[060] Aqui, durante a fermentação (etapa d)), a acidificação concomitante da mistura inoculada e adaptação bacteriana aos estresses físico-químico (especialmente, a acidificação do meio e condições subsequentes de secagem) são executadas. Esta aperfeiçoará, de forma vantajosa, a estabilidade de vida útil mínima do produto resultante. As condições de fermentação têm de ser controladas, de modo a: (i) otimizar o meio concomitante de acidificação e adaptação bacteriana; (ii) evitar perdas
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18/27 substanciais de viabilidade de Bifidobactérias (embora não favorecendo e/ou estimulando o crescimento bacteriano); e (iii) prevenir que as bactérias produzam subprodutos indesejados tais como ácido acético. A mistura inoculada é, assim, mantida sob condições, particularmente condições de temperatura, que são favoráveis à atividade de fermentação de bifidobactérias até que um produto lácteo fermentado (preferencialmente um leite fermentado) seja obtido.
[061] Consequentemente, para a etapa de fermentação d):
- uma temperatura preferida é de cerca de 36,5 °C; e/ou
- um período preferido é de cerca de 5 horas; e/ou
- um pH preferido é de cerca de 4,8.
[062] No método da presente invenção, realiza-se pulverização moderada, porém muito extensiva é realizada e que é combinada com inoculação em massa da mistura láctea inicial para obter as esperadas concentrações bifidobacterianas. Isto é alcançado sem ser necessário adicionar bactérias ácido-lácticas que não participariam na fermentação láctica e/ou que seriam adicionadas após a inoculação, e sem ser necessário concentrar a massa fermentada.
[063] O método, de acordo com a presente invenção, não compreende nenhuma etapa que consista em coletar, concentrar ou separar a biomassa bacteriana. No método da invenção, a biomassa bacteriana não é separada e é ressuspensa.
[064] A pulverização (etapa e) e opcionalmente a etapa f)) é realizada até que um pó de produto lácteo fermentado que tem um aw de menos de cerca de 0,25 seja obtido, enquanto que garante que as condições de pulverização, em particular as condições de temperatura aplicadas, são suficientemente favoráveis à sobrevivência das bifidobactérias.
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19/27 [065] Em relação à etapa e), as condições preferidas do secagem primário da mistura fermentada obtida na etapa d) na câmara de secagem por pulverização são, conforme a seguir:
uma temperatura de entrada de ar de cerca de 120 a cerca de 140 °C, preferencialmente de cerca de 120° a cerca de 138 °C, ainda preferencialmente de cerca de 120° a cerca de 135 °C; e/ou uma temperatura de saída de ar de cerca de 55° a cerca de 65 °C, preferencialmente de cerca de 59 °C a cerca de 63 °C; e/ou a secagem primário é executado por um período de tempo de cerca de 38s a cerca de 45s, preferencialmente, de cerca de 41 s; e/ou a temperatura de alimentação está entre 3 °C e 40 °C dependendo da textura do produto, preferencialmente menos de cerca de 10 °C, mais preferencialmente de cerca de 6 a cerca de 9 °C, e ainda mais preferencialmente de cerca de 8 °C; e/ou a temperatura do produto na câmara de secagem por pulverização é de cerca de 30 a cerca de 45 °C, preferencialmente, de cerca de 35 a cerca de 43 °C, ainda preferencialmente, de cerca de 38 a cerca de 42 °C, e mais preferencialmente, de cerca de 41.5 °C.
[066] Sabe-se que a viabilidade das bifidobactérias começa a diminuir a uma temperatura de cerca de 43 °C. Esta é a razão do fato de que a temperatura será cuidadosamente controlada durante a secagem do produto.
[067] A atividade de água pode ainda ser muito alta após a etapa e). Se o valor de aw desejado não tiver sido alcançado ainda após a etapa e), uma etapa f) de secagem adicional é recomendada, de modo a reduzir a dita aw a fim de obter o valor de aw desejado e estender a vida útil mínima do produto à temperatura ambiente. A etapa de secagem pode ser feita por um leito fluidizado ou outras técnicas, tais como liofilização, pondo sob baixo fluxo de umidade da atmosfera, mistura com aglutinantes
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20/27 comestíveis químicos de água, diluição em matriz seca, e similares. Se um leito fluidizado for usado na etapa f) para secar secundariamente o produto obtido na etapa e), for preferencialmente tal como Gea Niro, Anhydro ou Glatt type, e é usado após a câmara de secagem por pulverização usada na etapa e). Este pode ser localizado no fundo da câmara de secagem por pulverização e opcionalmente seguido por um resfriamento do pó resultante. A tabela 2 a seguir dá valores ilustrativos de aw para um produto, de acordo com a presente invenção:
Tabela 2
Aw(-)
Após a secagem por pulverização (etapa e)) Após a secagem secundário (etapa f))
0,351 0,171
0,288 0,190
0,264 0,190
[068] As condições apropriadas de leito fluidizado são, de forma vantajosa, definidas, dependendo da atividade de água do produto na saída da câmara de secagem por pulverização. Por exemplo, para uma atividade de água de 0,27 a cerca de 0,20, as condições apropriadas podem ser:
- uma temperatura de cerca de 30 a cerca de 45 °C, preferencialmente de cerca de 32 °C a cerca de 40 °C, ainda preferencialmente, de cerca de 32 °C a cerca de 35 °C; e/ou
- um período de secagem de cerca de 2 min a cerca de 120 min, preferencialmente, de cerca de 10 min a cerca de 60 min, ainda preferencialmente de cerca de 15 min a cerca de 30 min.
[069] Preferencialmente, a concentração de bifidobactérias no produto obtido na etapa i) é a concentração mínima de bifidobactérias definidas acima. Esta é de, pelo menos, cerca de 8.107 UFC/g, preferencialmente de cerca de 108 UFC/g, mais preferencialmente, de cerca de 2,5.108 UFC/g, ainda
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21/27 mais preferencialmente, de cerca de 4.10 8 UFC/g, e ainda mais preferencialmente, de cerca de 5.108 UFC/g.
[070] Quando outras bactérias ácido-lácticas além das bifidobactérias são adicionadas na etapa c), as realizações preferidas são conforme a seguir:
L. bulgaricus é adicionada na etapa c) a uma concentração, de cerca de 10 5 UFC/g a cerca de 2.107 UFC/g; e/ou o produto obtido na etapa i) tem uma concentração de L. bulgaricus de cerca de 3.106 UFC/g a cerca de 3.109 UFC/g; e/ou
S. thermophilus é adicionada na etapa c) a uma concentração de cerca de 2.10 5 UFC/g a cerca de 5.10 7 UFC/g; e/ou o produto obtido na etapa
i) tem uma concentração de S. thermophilus de cerca de 10 7 UFC/g a cerca de 3.108 UFC/g; e/ou
- L. lactis é adicionada na etapa c) a uma concentração de cerca de 3.106 UFC/g a cerca de 2.108 UFC/g; e/ou o produto obtido na etapa i) tem uma concentração de L. lactis de cerca de 5.10 6 UFC/g a cerca de 5.10 8 UFC/g.
[071] Preferencialmente, o produto obtido na etapa g) tem, pelo menos, um dos atributos a seguir:
- uma atividade de água aw de menos de cerca de 0,25, preferencialmente, de menos de cerca de 0,2; e/ou um teor de matéria seca de cerca de 94% a cerca de 98%, preferencialmente, de cerca de 95 a cerca de 97%; e/ou um pH de cerca de 4,3 a cerca de 5,8, preferencialmente de cerca de 4,6 a cerca de 5,3, ainda preferencialmente de cerca de 4,8 a cerca de 5,3.
[072] Preferencialmente, o método de acordo com a presente invenção também compreende, antes da etapa h) ou i), uma etapa de mistura
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22/27 do produto obtido na etapa g) com o pó comestível flavorizado, tal como um pó concentrado de suco de frutas, um pó concentrado de suco de frutas, uma compota de frutas ou um puré de frutas.
[073] No presente documento, suco de frutas significa no presente documento suco de frutas, concentrado de suco de frutas ou suco de frutas reconstituído do concentrado de suco de frutas. Por exemplo, as frutas podem ser selecionadas a partir de pera, morango, pêssego, abacaxi, uvas, maçã, damasco, laranja, banana, manga, cereja, ameixa, ameixa seca, amora silvestre, uva-do-monte, framboesa, toranja, goiaba, kiwi, maracujá, mamão, limão, marmelo, lichia, romã, melão, etc.
[074] No presente documento, suco de vegetais significa suco de vegetais, concentrado de suco de vegetais ou suco de vegetais reconstituído de concentrado de suco de vegetais. Por exemplo, o vegetal pode ser selecionado a partir de soja, arroz, aveia, quinoa, pinhão, amêndoa, nozes, etc.
[075] Outro objeto da presente invenção é um produto lácteo fermentado seco que tem uma alta densidade de bifidobactérias vivas, que é obtenível por um método, conforme descrito acima.
[076] Sendo assim, o produto lácteo, de acordo com a presente invenção, é um produto fermentado, preferencialmente um leite fermentado, com uma alta concentração de bifidobactérias na forma viável ou viva, sem a necessidade de adicionar outras bactérias ácido-lácticas que não participariam da fermentação láctica e/ou que seriam adicionadas subsequentemente à inoculação, e sem a necessidade de concentrar a massa fermentada.
[077] Ainda outro objeto da presente invenção é um pó flavorizado que tem uma alta densidade de bifidobactérias vivas, que compreende misturar um produto lácteo fermentado seco, conforme descrito
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23/27 acima, e pó comestível flavorizado, tal como um pó concentrado de suco de frutas ou um pó concentrado de suco de frutas.
[078] O tamanho da partícula do produto lácteo fermentado seco ou do pó flavorizado, de acordo com a presente invenção, será, de forma vantajosa, adaptado ao uso destinado do mesmo. Por exemplo, pode-se escolher um tamanho de partícula, de cerca de 10 a cerca de 500 pm para uma única partícula, que é opcionalmente aglomerada ou granulada às partículas maiores.
[079] Um objeto adicional da presente invenção é um recipiente vedado, que compreende um produto lácteo fermentado seco ou um pó flavorizado, conforme descrito acima.
[080] Preferencialmente, tal recipiente é selecionado a partir de uma jarra, um sachê, uma capsula, e uma lata. Os exemplos de possíveis realizações de um recipiente, de acordo com a presente invenção, são: atmosfera de baixo oxigênio, proteção contra luz e/ou umidade e/ou transição de gás com o ambiente.
[081] Outros objetos da presente invenção são um produto lácteo fermentado seco ou um pó flavorizado, conforme descrito acima, para usar como:
um probiótico; e/ou
- um preenchimento ou revestimento comestível.
[082] Um revestimento é uma composição comestível a ser aplicada sobre um produto alimentício. Pode ser aplicado, por exemplo, uniformemente todo em volta do produto alimentício, ou em um ou mais lados ou superfícies do mesmo, ou como uma ou mais regiões distintas ou áreas.
[083] Um preenchimento é uma composição comestível a ser aplicada dentro de um produto alimentício. Pode ser aplicado, por exemplo, em
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24/27 sanduíche entre duas ou mais peças de um produto alimentício, ou como um núcleo interno em um produto alimentício de múltiplas camadas.
[084] Outro objeto da presente invenção é um método para preparar uma composição comestível que tem uma alta densidade de bifidobactérias vivas, que compreende:
a) adicionar uma preparação comestível a um produto lácteo fermentado seco ou um pó flavorizado conforme descrito acima; e
b) recuperar a dita composição.
[085] Por exemplo, uma preparação comestível para usar na etapa a) pode conter chocolate e/ou outros condimentos, como condimentos de frutas.
[086] A preparação comestível usada na etapa a) e/ou a composição comestível recuperada na etapa b) pode ser um revestimento ou um preenchimento, conforme descrito acima. Alternativa ou adicionalmente, esta pode ser:
semilíquida tal como um puré de frutas, uma geleia ou um iogurte; ou liquida, tal como água, um leite, um suco de frutas ou a suco de vegetais.
[087] A composição comestível que tem uma alta densidade de bifidobactérias vivas que é obtenível pelo método precedente é também um objeto da presente invenção.
[088] Outro objeto da presente invenção é um método para preparar um produto alimentício que tem uma alta densidade de bifidobactérias vivas, que compreende:
a) revestir ou preencher uma preparação de produto alimentício com um produto lácteo fermentado seco ou um pó flavorizado ou uma composição comestível, conforme descrito acima; e
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25/27
b) recuperar o dito produto alimentício.
[089] Ainda outro objeto da presente invenção é um produto alimentício que tem uma alta densidade de bifidobactérias vivas obteníveis por tal método.
[090] Preferencialmente, o produto alimentício, de acordo com a presente invenção, é selecionado a partir de bolachas, barras de cereais, petiscos, bolos e biscoitos.
[091] As realizações não limitantes e vantagens da presente invenção são mostradas nos exemplos a seguir:
Exemplos
1) Exemplo 1: Preparação de um produto lácteo fermentado seco de
ACORDO COM A PRESENTE INVENÇÃO [092] O produto foi preparado por secagem por pulverização de uma massa branca fermentada (ou mistura fermentada).
[093] Um exemplo de fórmula de mistura láctea inicial é descrita acima (ver Tabela 1).
Tabela 3: FÓRMULA de massa branca antes da inoculação
Ingrediente Quantidade (kg)
LEITE EM PÓ DESNATADO 10,11
LEITE DESNATADO 76,29
CREME 7,18
AÇUCAR 4,00
GOMA DE ACÁCIA 2,00
EXTRATO DE LEVEDURA 0,02
GOMA DE CELULOSE 0,40
MISTURA 100,00
Tabela 4: FÓRMULA de massa branca após a inoculação
Composição Quantidade(kg)
MISTURA 99,40
CULTIVO 0,60
WM por secagem por pulverização 100,00
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26/27 [094] Outras características da massa branca (WM) antes da fermentação foram:
- teor de proteína: 6,2%;
- teor de gordura: 3%.
[095] A fermentação foi interrompida a um pH de 4,8 após 5h30 min mediante o resfriamento da mistura resultante a uma temperatura abaixo de 20 °C.
[096] Em todos os experimentos descritos no presente documento, o número de bifidobactérias e a atividade de água foram determinados no produto resultante usando métodos conhecidos pelo versado na técnica.
[097] Análises após a secagem por pulverização + leito fluidizado, o produto foi armazenado por menos de 7 dias a 20 °C:
a) Contagem de Bifidobacterium: 1,9E+09
b) Atividade de água: 0,17 ±0,03.
2) Estabilidade de tempo das bifidobactérias em um produto preparado, de acordo com o Exemplo 1 [098] Análises foram realizadas dentro de um período de armazenamento de 6 meses a 20 °C:
a) Tabela 5: Contagem de Bifidobacterium
Período Teor de Bifidobacterium
< 7 dias 1,9E+09
3 meses 7,4E+08
6 meses 1,6E+08
b) Tabela 6: Atividade de água
Período Atividade água de
3 0,24±0,03
meses
6 0,26±0,03
meses
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27/27
3) Exemplo comparativo 2: Estabilidade de tempo das bifidobactérias em um produto não preparado, de acordo com a presente invenção [099] Os inventores selecionaram os parâmetros, conforme descritos no presente documento (composição do produto e método para preparar o mesmo) para alcançar a estabilidade do Bifidobacterium no produto lácteo fermentado seco.
[0100] Se um método padrão, que usa outro, são usados parâmetros arbitrários (por exemplo, condições de secagem convencionais, tais como: temperatura de entrada de ar na câmara de secagem por pulverização, de cerca de 189 °C a cerca de 195 °C e uma temperatura de saída de ar de cerca de 89 °C a cerca de 95 °C), somente a baixa concentração de bifidobactérias vivas pode ser alcançada no produto resultante.
[0101] É fornecido abaixo um exemplo de uma contagem de Bifidobacterium obtida após um secagem convencional (ver, por exemplo, as condições acima que são padrão para produzir pó com base em leite). O produto seco foi armazenado por menos de 7 dias a 20 °C.

Claims (3)

1. MÉTODO PARA PREPARAR UM PRODUTO LÁCTEO FERMENTADO SECO QUE CONTÉM BIFIDOBACTÉRIAS VIVAS EM UMA CONCENTRAÇÃO MÍNIMA DE 8.107 UFC/G por pelo menos 3 meses a uma temperatura entre 15 a 25°C, caracterizado por compreender:
a) fornecer uma mistura láctea inicial, a referida mistura láctea inicial compreendendo um ou mais ingredientes selecionados de:
- leite;
- creme;
- leite em pó desnatado; e
- combinações dos mesmos;
b) opcionalmente, adicionar à dita mistura láctea inicial um ou mais aditivos selecionados a partir de:
- agentes protetores para bifidobactérias;
- adoçantes ou açúcares;
- nutrientes promotores de crescimento de bifidobactérias;
- agentes dispersantes; e
- combinações dos mesmos;
c) inocular a dita mistura láctea inicial ou a mistura obtida na etapa b) com bifidobactérias vivas a uma concentração máxima de 109 UFC/g;
d) fermentar a mistura inoculada obtida na etapa c) a uma temperatura de 35 °C a 39 °C, em particular, de 36 °C a 37 °C, durante um período de tempo de 4 a 6 horas, e a um pH de 4,6 a 5,3;
e) secar primariamente a mistura fermentada obtida na etapa d) em uma câmara de secagem por pulverização que tem uma temperatura de entrada de ar de 120 °C a 145 °C e uma temperatura de saída de ar de 50 °C a 70 °C, por um período de tempo de 30 a 50 segundos, a uma temperatura de alimentação de menos de 40 °C;
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2/2
f) opcionalmente, secar secundariamente o produto resultante, preferencialmente em um leito fluidizado;
g) recuperar o dito produto;
h) opcionalmente, empacotar o produto obtido na etapa g); e
i) opcionalmente, armazenar em prateleira o produto obtido na etapa g) ou h), preferencialmente por até 3 meses à temperatura entre 15 a 25°C, em que a etapa e) e opcionalmente a etapa f) são realizadas até se obter um pó de produto lácteo fermentado que apresenta um aw inferior a 0,25.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas referidas bifidobactérias serem selecionadas a partir de Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium animalis, especialmente Bifidobacterium animalis subsp. lactis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum e combinações das mesmas.
3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações
1 a 2, caracterizado por outras bactérias ácido-lácticas vivas serem adicionadas na etapa c), sendo que as ditas bactérias ácido-lácticas são preferencialmente selecionadas a partir de Lactobacillus sp., Streptococcus sp., Lactococcus sp., e combinações das mesmas, ainda preferencialmente selecionadas a partir de Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, e combinações das mesmas.
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