BR112013002876B1

BR112013002876B1 - Método para produzir um produto de confeitaria congelado

Info

Publication number: BR112013002876B1
Application number: BR112013002876-9A
Authority: BR
Inventors: Ummadi Madhavi; Nathusinh Vaghela Madansinh; Beth Butterworth Aaron; Lynn Mccune Bridgett; Joseph Etienne Schmitt Christophe; Saikali Joumana; Chandrakant Pandya Nirav
Original assignee: Nestec S.A.
Priority date: 2010-08-05
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2018-06-12
Also published as: ZA201301641B; CN103052324B; MX2013001083A; MX355510B; CL2013000283A1; CA2806135A1; AU2011287761A1; CA2806135C; BR112013002876A2; CN103052324A; EP2600730B1; AR082587A1; RU2571064C2; IL223960B; WO2012016853A1; US10292405B2; EP2600730A1; RU2013109438A; ES2682054T3; MY170098A

Abstract

produtos de confeitaria congelados com textura aprimorada. a presente invenção refere-se a um método para produzir produtos de confeitaria congelados. em particular, a invenção refere-se a um método que contribui para o aprimoramento de atributos de textura e sensoriais dos produtos de confeitaria obtidos a partir do mesmo, em particular, de produtos à base de formulações com baixo teor de gordura. o méto do inclui o uso do calor controlado ( entre 90<198>c e 140<198>c por 5 segundos a 30 minutos) em uma mistura de confeitaria gelada acidificada (ph entre 5,6 e 6,5) para formar pelo menos parcialmente um sistema de proteína coagulado que inclui caseína e proteína de soro de leite. tal sistema de proteína é usado de acordo com a invenção em produtos de confeitaria congelados preparados por congelamento convencional sozinho ou combinado com congelamento em baixa temperatura, em que ele melhora a microestrutura e a estabilidade em produtos congelados.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA PRODUZIR UM PRODUTO DE CONFEITARIA CONGELADO (51) Int.CI.: A23G 9/38; A23G 9/40 (30) Prioridade Unionista: 05/08/2010 EP 10 171998.7 (73) Titular(es): NESTEC S.A.

(72) Inventor(es): MADHAVI UMMADI; MADANSINH NATHUSINH VAGHELA; AARON BETH BUTTERWORTH; BRIDGETT LYNN MCCUNE; CHRISTOPHE JOSEPH ETIENNE SCHMITT; JOUMANA SAIKALI; NIRAV CHANDRAKANT PANDYA

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para

MÉTODO PARA PRODUZIR UM PRODUTO DE CONFEITARIA CONGELADO.

Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere a um método para produzir produtos de confeitaria congelados. Em particular, a invenção se refere a um método que contribui para o aprimoramento de atributos de textura e sensoriais dos produtos de confeitaria obtidos a partir do mesmo, em particular, de produtos à base de formulações com baixo teor de gordura. O método inclui o uso de calor controlado em uma mistura de confeitaria gelada acidificada para formar pelo menos parcialmente um sistema de proteína coagulado que inclui caseína e proteína de soro de leite. Tal sistema de proteína é usado de acordo com a invenção em produtos de confeitaria congelados preparados por congelamento convencional sozinho ou combinado com congelamento em baixa temperatura, em que ele melhora a microestrutura e a estabilidade em produtos congelados. Um produto de confeitaria congelado arejado compreendendo o dito sistema de proteína coagulada obtenível pelo dito método também faz parte da presente invenção.

Antecedentes da invenção [002] Muitas vias técnicas foram exploradas na técnica anterior para aprimorar as propriedades sensoriais de formulações com baixo teor de gordura usadas para a preparação de produtos de confeitaria gelados.

[003] A extrusão em baixa temperatura ou congelamento em baixa temperatura é uma tecnologia que foi desenvolvida recentemente e que tem sido usada para conferir propriedades organolépticas aprimoradas para produtos de confeitaria congelados. Exemplos de tais produtos de confeitaria congelados incluem sorvete,

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2/26 sorvete à base de iogurte, sorbet etc.

[004] Tal método é descrito, por exemplo, de uma forma geral nos seguintes documentos publicados: WO 2005/070225, WO 2006/099987, EP 0713650, US 7.261.913 e mais recentemente em US 2007-0196553.

[005] Os produtos obtidos por extrusão em baixa temperatura possuem uma microestrutura particular, conforme extensamente descrito na dissertação de doutorado de Wildmoser J. submetida ao Swiss Federal Institute of Technology de Zürich em 2004, “Impact of Low Temperature Extrusion Processing on Disperse Microstructure in Ice Cream Systems”.

[006] A extrusão em baixa temperatura é usada na fabricação de produtos de confeitaria congelados com teor de gordura reduzido e com baixo teor de gordura, sendo que esta tecnologia está ajudando a compensar o efeito de um baixo teor de gordura sobre a textura e sensação bucal do produto.

[007] A técnica anterior também apresenta formas para aprimorar a textura de produtos de confeitaria gelados com baixo teor de gordura preparados por congelamento convencional através do uso de emulsificantes específicos. Entretanto, estes aditivos são frequentemente sentidos negativamente pelo consumidor e soluções que não usam tais ingredientes são altamente buscadas.

[008] Além disso, a demanda dos consumidores aumenta continuamente por tipos de produtos “melhores para você” com teores mais baixos de gordura ou mesmo produtos sem gordura, mas sem comprometer o sabor. Há, portanto, uma necessidade de aprimorar os resultados obtidos até aqui e melhorar o perfil sensorial dos produtos existentes.

Sumário da Invenção [009] A presente invenção agora soluciona os problemas

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3/26 anteriormente mencionados por fornecer um método em que as condições ácidas e de calor controlado sejam aplicadas a uma mistura de confeitaria gelada de modo a fornecer um sistema de proteínas coaguladas dentro da mistura que é posteriormente congelada, por congelamento convencional ou por extrusão em baixa temperatura adicional. Tal processo leva a um produto de confeitaria congelado estável que tem propriedades organolépticas intensificadas ou aprimoradas.

[0010] Em um primeiro aspecto, a invenção se refere a um método para produzir um produto de confeitaria congelado, compreendendo as etapas de:

a) fornecer uma mistura de confeitaria gelada que compreende proteínas lácteas, a um pH compreendido entre 5,6 e 6,5;

b) aquecer a mistura a uma temperatura compreendida entre 90°C e 140°C durante 5 segundos até 30 minuto s para formar pelo menos parcialmente um sistema de proteínas coaguladas que inclui caseína e proteína de soro de leite;

c) homogeneizar a mistura antes ou após o tratamento com calor;

d) resfriar e, opcionalmente, envelhecer a mistura;

e) congelar enquanto areja, opcionalmente, a mistura até uma expansão de pelo menos 20%, preferencialmente, ao menos 40%, mais preferencialmenteentre 100% e 120% para formar o produto de confeitaria congelado aerado;

f) opcionalmente, endurecer o produto de confeitaria. [0011] Os produtos obtidos pelo processo da invenção apresentam excelentes propriedades organolépticas, em particular, em termos de textura e sensação bucal mesmo quando teores muito baixos de gordura são usados. Além disso, os produtos obtidos pelo processo da invenção mostram boa estabilidade e podem, portanto, permitir

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4/26 vantajosamente evitar o uso de aditivos não naturais.

[0012] A invenção também se refere a um produto de confeitaria congelado que pode ser obtido por um processo conforme definido acima.

[0013] Nos produtos preparados pelo processo da invenção, o sistema de proteínas coaguladas inclui, preferencialmente, proteínas de leite, caseínas, proteínas de soro de leite ou misturas dos mesmos que foram coagulados por um tratamento com calor a temperaturas na faixa de 90° a 140°C em um ambiente ácido moderado, por exemplo, através da presença de melado ou de um ácido orgânico. Mais particularmente, o sistema de proteínas coaguladas dos produtos preparados pelo processo da invenção inclui caseína e proteína de soro de leite incluindo beta-lactoglobulina sob a forma de complexos ou agregados. O sistema de proteínas coaguladas está presente, geralmente, em uma quantidade suficiente para fornecer uma textura aveludada e cremosa ao produto de confeitaria sem o uso de estabilizadores não naturais ou outros aditivos artificiais convencionais usados para este propósito. Tipicamente, o sistema de proteínas coaguladas está presente no produto de confeitaria congelado em uma quantidade de 0,5 a 4 %, em peso.

Descrição Detalhada [0014] Na descrição a seguir, os valores % são em % em peso, a menos que especificado de outra forma.

[0015] A invenção se refere a um processo para a preparação de produtos de confeitaria congelados cuja textura e sensação bucal é aprimorada como um resultado de condições de processamento otimizadas, incluindo o uso controlado de altas temperaturas em condições ácidas.

[0016] Por “produto de confeitaria congelado” entende-se qualquer produto congelado, como sorvete, mellorine ou qualquer sobremesa

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5/26 congelada. O produto pode ser arejado. Os produtos podem ser arejados até uma expansão de pelo menos 20%, preferencialmente, ao menos 40% e mais preferencialmente pelo menos 90%. Em uma modalidade da máxima preferência, a expansão é de 100 a 120%. [0017] Em um primeiro aspecto, a invenção se refere a um processo para produzir um produto de confeitaria congelado, em que uma mistura de confeitaria gelada com um pH compreendido entre 5,6 e 6,5 compreendendo proteínas do leite é aquecida a uma temperatura compreendida entre 90° e 140°C durante 5 segundos a té 30 minutos para formar, ao menos parcialmente, um sistema de proteínas coaguladas que inclua caseína e proteína de soro de leite antes da homogeneização, resfriamento, e congelamento.

[0018] O termo “sistema de proteínas coaguladas” deve ser entendido como um complexo ou um agregado resultante da coagulação pelo menos parcial das proteínas presentes em uma composição que compreende proteína láctea, induzida por um tratamento com calor, na presença de um componente ácido.

[0019] Preferencialmente, as proteínas na origem da coagulação são proteínas de leite que compreendem caseínas e proteínas de soro de leite.

[0020] Tipicamente, pelo menos 30%, preferencialmente, ao menos 45%, mais preferencialmente, pelo menos 60% das proteínas do leite presentes na mistura são convertidas no dito sistema de proteínas coaguladas.

[0021] Qualquer referência ao pH no contexto da invenção corresponde ao pH de uma mistura medido à temperatura ambiente (25°C) antes do tratamento com calor.

[0022] O método da invenção produz um produto de confeitaria congelado arejado que compreende proteínas que são coaguladas recentemente dentro da mistura de confeitaria gelada, que é

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6/26 posteriormente homogeneizada, pasteurizada e convencionalmente congelada ou submetida a uma extrusão em baixa temperatura.

[0023] De acordo com uma modalidade particular, o método compreende como uma primeira etapa, fornecer uma mistura de confeitaria gelada compreendendo proteínas do leite. A quantidade de proteína do leite na mistura de confeitaria gelada está compreendida entre 1 e 7 % em peso, preferencialmente, menos de 4,5 % em peso, mais preferencialmente, compreendida entre 2 e 4 % em peso.

[0024] As fontes de proteína do leite incluem tipicamente, leite fresco líquido, leite em pó, leite em pó padronizado, leite em pó desnatado, caseína ácida, caseinato de sódio, soro de leite ácido, concentrado de proteínas de soro de leite, isolado de proteínas do soro do leite, soro de leite doce, soro de leite doce desmineralizado, soro de leite desmineralizado ou qualquer uma das misturas dos mesmos.

[0025] O pH da mistura de ingredientes está compreendido entre 5,6 e 6,5, de preferência, entre 5,8 e 6,3. Isto é obtido, tipicamente, por incluir um componente ácido como aqueles selecionados a partir de melados líquidos, ácidos orgânicos, tais como ácido cítrico, ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) ou ácidos derivados de frutas.

[0026] Preferencialmente, a mistura de confeitaria gelada compreende também qualquer um dentre gordura, preferencialmente, em uma quantidade de 0,5 a 20%, sólidos preferencialmente, em uma quantidade de 5 a 15%, agente edulcorante, preferencialmente, em uma quantidade de 5 a 30%, um sistema estabilizador, preferencialmente, em uma quantidade de até 6%, sabores, corantes, proteína, água, componentes acidificantes, componentes alcalinizantes ou qualquer uma das misturas dos mesmos. Sólidos de gema de ovo podem, também, estar presentes em uma quantidade de 0,5 a 1,4%. Se usado, o sistema estabilizador é, preferencialmente,

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7/26 um sistema estabilizador natural, conforme descrito abaixo.

[0027] A mistura é, então, aquecida a uma temperatura compreendida entre 90°C e 140°C durante 5 segundos até 30 minutos. Preferencialmente, a temperatura é de 95 a 135°C, m ais preferencialmente, 100 a 130°C. A coagulação parcial resulta do tratamento com calor controlado na presença de proteínas acidificadas.

[0028] A mistura é tratada com calor para formar, ao menos parcialmente, um sistema de proteínas coaguladas que inclua caseína e proteína de soro de leite. O produto de confeitaria tempreferencialmente, um teor de proteína não sedimentável que está abaixo ou é igual a 60%, preferencialmente, abaixo de 50% do teor de proteína total.

[0029] Entende-se por “proteína não sedimentável”, “caseína não sedimentável” ou ainda “proteína de soro de leite não sedimentável” a quantidade de proteína correspondente na fração solúvel do confeito à temperatura ambiente (25°C) e centrifugado a 50.000 g durante 30 min usando, por exemplo, uma centrífuga Sorvall RC-5 plus equipada com um rotor SM 24 ou um dispositivo equivalente que permite aplicar aceleração similar durante o mesmo tempo.

[0030] Outra metodologia para determinar as proteínas desnaturadas ou coaguladas é o método de fracionamento por Rowland S. J., J. Dairy Res. 9 (1938) 42-46. PAG 7 (Proteína de soro de leite não desnaturada λ í SPN

-—-;-x 100 I = 100 -1 )-x 100

Proteína de soro de leite total J \ (TN-NPN ^{)χ f} em que

SPN: nitrogênio da proteína do soro NCN: nitrogênio não presente na caseína NPN: nitrogênio não proteico TN: nitrogênio total

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8/26 [0031] O teor de proteína não sedimentável ou “solúvel” no produto de confeitaria é inversamente proporcional à quantidade do sistema de proteínas coaguladas no dito produto. Desta forma, uma quantidade importante do sistema de proteínas coaguladas no produto de confeitaria reduzirá a quantidade de proteína não sedimentável no dito produto de confeitaria.

[0032] Após tratamento por calor, a mistura é então homogeneizada. Tipicamente, a homogeneização é executada a uma pressão entre 4 MPa (40 e 200 bar), preferencialmente, entre 10 e 15 MPa (100 e 150 bar), mais preferencialmente, entre 12 e 14 MPa (120 e 140 bar)s. A homogeneização pode ser alternativamente executada antes da etapa de aquecimento.

[0033] Preferencialmente, o produto de confeitaria gelado não é fermentado.

[0034] A mistura pode, então, ser resfriada até cerca de 2 a 8°C por meios conhecidos. A mistura pode, ainda, ser envelhecida durante 4 a 72h a cerca de 2 a 6°C com ou sem agitação. Opcionalmente, a adição de flavorizantes, corantes, molhos, inclusões etc. pode ser executada antes da etapa de envelhecimento. Se flavorizantes, corantes, molhos, inclusões etc. forem adicionados, eles são selecionados, preferencialmente, apenas dentre ingredientes naturais. [0035] Na etapa seguinte, a mistura pode ser arejada. Em uma modalidade preferencial, a mistura pode ser resfriada até uma temperatura abaixo de -3°C, preferencialmente entre -3 e -10°C, preferencialmente, a cerca de -4,5 a -8°C com agitação e injeção de gás para criar a expansão desejada.

[0036] O produto de confeitaria congelado é arejado, preferencialmente, até uma expansão de pelo menos 20%, preferencialmente, ao menos 40%, mais preferencialmente, pelo menos 90%. A expansão é, preferencialmente, até 150%. Com a

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9/26 máxima preferência, a expansão está compreendida entre 100 e 120%.

[0037] A mistura arejada é então submetida a congelamento com o uso de equipamento de congelamento convencional ou por um sistema de extrusão em baixa temperatura. Desta forma, o produto de confeitaria pode ser opcionalmente submetido a um resfriamento dinâmico a uma temperatura abaixo de -11°C. Neste e quipamento, a mistura arejada é resfriada por extrusão a uma temperatura abaixo de -11°C, preferencialmente, entre -12°C e -18°C em um a extrusora de rosca. A extrusora de rosca pode ser, por exemplo, aquela descrita em WO 2005/070225. A extrusão pode ser feita em uma extrusora de rosca simples ou dupla.

[0038] Opcionalmente, a mistura de confeitaria é então endurecida. A mistura congelada é, desta forma, embalada e armazenada a temperaturas abaixo de -20°C, onde ela será submetida a uma etapa de endurecimento durante o armazenamento. Alternativamente, ela pode ser endurecida por uma etapa de endurecimento acelerado, por exemplo, através de um túnel de endurecimento, executada a uma temperatura entre -20°C e -40°C por um tempo suficiente para endurecer o produto.

[0039] O processo da invenção mostrou, surpreendentemente, melhorar a experiência de textura dos sistemas lácteos congelados mesmo em menores níveis de gordura e calorias. A requerente observou que uma mistura de confeitaria que compreende um sistema de proteínas coaguladas, conforme definido acima, resulta em um produto com textura suave e cremosa e liberação de sabor superior quando comparado a produtos extrudados em baixa temperatura típicos. Sem se ater à teoria, acredita-se que durante o processo, a estrutura da proteína muda conforme o calor desenvolve as proteínas do soro de leite e desestabiliza as micelas de caseína. A proteína

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10/26 modificada forma uma rede controlada que se liga à água e a glóbulos de gordura, enquanto aumenta a viscosidade da mistura para criar uma textura unicamente suave e cremosa que imita os atributos sensoriais de produtos com mais gordura.

[0040] Os produtos de confeitaria arejados e congelados que podem ser obtidos pelo presente método também fazem parte da invenção. Tais produtos compreendem, tipicamente, 0,5 a 20% de gordura, 5 a 15% de MSNF, 5 a 30%, de preferência, 15 a 25% de um agente adoçante. De preferência, a quantidade de gordura é menor que 15%, com mais preferência, de 0,5 a 12% e com mais preferência ainda 0,5 a 5,5%. Eles podem compreender também um estabilizante em uma quantidade de até 6%. A quantidade de proteína em tais produtos está tipicamente compreendida entre 1 e 7%, preferencialmente, menor que 4,5%, mais preferencialmente, entre 2 e 4%.

[0041] Desta forma, a presente invenção propõe uma nova forma na qual um produto de confeitaria congelado com baixo teor de gordura, preferencialmente, natural que é estável e com atributos sensoriais superiores pode ser fabricado.

[0042] Preferencialmente, o sistema de proteínas coaguladas está presente no produto que pode ser obtido pelo processo da invenção em uma quantidade de 0,5 a 4%.

[0043] Tal sistema oferece a vantagem inesperada de que ele pode conferir ao produto de confeitaria congelado atributos sensoriais excepcionais com boa estabilidade, enquanto reduz o teor de gordura. [0044] A quantidade de proteína presente na mistura de confeitaria gelada é, preferencialmente, menor que 4,5%, mais preferencialmente, 2 a 4%.

[0045] Além disso, a quantidade de gordura na mistura de confeitaria gelada é, preferencialmente, menor que 15%.

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11/26 [0046] De acordo com uma modalidade particular, o produto da invenção compreende 0,5 a 12% de gordura, 5 a 15% de sólidos de leite não gordurosos (MSNF) e 5 a 30% de um agente edulcorante. Preferencialmente, ele compreende 15 a 25% de agentes edulcorantes. Preferencialmente, ele compreende 0,5 a 5,5% de gordura, que representa um produto com baixo teor de gordura ou sem gordura. Ele também pode compreender um sistema estabilizante que inclui um emulsificante em uma quantidade de até 6%.

[0047] Por “agente edulcorante” deve ser entendido ingredientes ou mistura de ingredientes que conferem doçura ao produto final. Eles incluem açúcares naturais como cana-de-açúcar, açúcar de beterraba, melados, outros adoçantes nutritivos derivados de planta, e adoçantes de alta intensidade não nutritivos . Tipicamente, os agentes edulcorantes são selecionados a partir de dextrose, sacarose, frutose, xaropes de milho, maltodextrinas, eritritol, sorbitol, aspartame, sucralose, esteviol glicosídeos ou qualquer uma das misturas desses itens.

[0048] Por “sistema estabilizador” deve ser entendido uma mistura de ingredientes que contribui para a estabilidade do produto congelado com relação à formação de cristais de gelo, resistência ao choque térmico, propriedades de textura totais etc. Desta forma, o sistema estabilizador pode compreender qualquer um dos ingredientes que tenham importância estrutural para o produto de confeitaria congelado. [0049] O sistema estabilizador usado na presente invenção é, preferencialmente, essencialmente ou completamente isento de qualquer emulsificante ou estabilizador artificial ou não natural.

[0050] O sistema estabilizador usado nos presentes produtos compreende, preferencialmente, pelo menos um emulsificante, preferencialmente ao menos um emulsificante natural.

[0051] Os emulsificantes naturais incluem, por exemplo, gema de

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12/26 ovo, leitelho, goma acácia bruta, extrato de farelo de arroz ou misturas dos mesmos. Os emulsificantes naturais possuem a vantagem de conferir ao produto final uma textura mais suave e corpo mais rígido, o que reduz o tempo em que precisa ser batido. A presença de emulsificantes naturais resulta em células de ar que são menores e distribuídas de maneira mais uniforme por toda a estrutura interna do sorvete. Preferencialmente, o emulsificante natural usado no presente sistema estabilizador é gema de ovo. Uma faixa típica de sólidos de gema de ovo no produto da invenção é cerca de 0,5 a 1,4%.

[0052] De acordo com uma modalidade específica, o produto da invenção consiste essencialmente em ingredientes naturais.

[0053] Por “ingredientes naturais” entende-se ingredientes de origem natural. Estes incluem ingredientes que vêm diretamente do campo, animais, etc. ou que são o resultado de um processo de transformação físico ou microbiológico / enzimático. Eles, portanto, não incluem ingredientes que sejam o resultado de um processo de modificação química.

[0054] Exemplos de ingredientes não naturais que são evitados nesta modalidade específica da invenção incluem, por exemplo, mono e diglicerídeos de ácidos graxos, ésteres ácidos de mono e diglicerídeos de ácidos graxos, como ésteres de ácido acético, lático, cítrico, tartárico, mono e diacetil tartárico de mono e diglicerídeos de ácidos graxos, ésteres de ácido acético e tartárico mistos de mono e diglicerídeos de ácidos graxos, ésteres de sacarose de ácidos graxos, ésteres de poliglicerol de ácidos graxos, polirricinoleato de poliglicerol, mono-oleato de sorbitano polietileno, polissorbato 80, lecitina extraída quimicamente.

[0055] Os amidos quimicamente modificados que são usados na técnica como estabilizadores também são, preferencialmente, evitados. Estes incluem, por exemplo, amido oxidado, fosfato de

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13/26 monoamido, fosfato de diamido, fosfato de diamido fosfatado ou acetilado, amido acetilado, afipato de diamido acetilado, hidróxi propil amido, fosfato de hidroxipropil diamido, amido oxidado acetilado.

[0056] Os produtos da invenção são, preferencialmente, essencialmente isentos dos ésteres sintéticos anteriores e amidos modificados. Essencialmente isento significa que estes materiais não são adicionados intencionalmente por suas capacidades de conferir uma propriedade convencional, por exemplo, estabilizante, embora possa haver quantidades menores não intencionais presentes sem diminuir o desempenho dos produtos. Em geral e de preferência, os produtos da invenção não conterão materiais não naturais.

[0057] Os produtos podem, então, incluir um sistema estabilizante natural, tal como os descritos no pedido EP 08171666.4, cujo conteúdo está expressamente incorporado, a título de referência, a isto.

[0058] De acordo com outra modalidade particular, o sistema estabilizador usado nos produtos da invenção compreende pelo menos um emulsificante não natural. Qualquer emulsificante de grau alimentício usado tipicamente em produtos de confeitaria gelados poderia ser usado. Os emulsificantes adequados incluem ésteres de açúcar, ceras de emulsificação como cera de abelha, cera de carnaúba, cera de candedila, ceras de plantas ou frutas e ceras de origem animal, ésteres de ácido graxo de poliglicerol, polirricinoleato de poliglicerol (PGPR), polissorbatos (ésteres de polioxietileno de sorbitano), monoglicerídeos, diglicerídeos, lecitina e misturas dos mesmos.

[0059] Um hidrocoloide como ágar, gelatina, goma de acácia, goma guar, goma de alfarrobeira, goma tragacanto, carragena, carboximetilcelulose, alginato de sódio ou alginato de propileno glicol ou qualquer mistura de hidrocoloides pode, também, estar presente no

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14/26 sistema estabilizante.

[0060] O produto pode compreender, adicionalmente, flavorizantes ou corantes. Tais flavorizantes ou corantes, quando usados, são selecionados, preferencialmente dentre ingredientes naturais. Eles são usados em quantidades convencionais que podem ser otimizadas por testes de rotina para qualquer formulação específica do produto.

[0061] Os produtos de confeitaria arejados congelados da presente invenção podem ser produzidos por congelar convencional ou por extrusão em baixa temperatura.

[0062] Um produto de confeitaria extrudado em baixa temperatura congelado compreendendo o sistema de proteínas coaguladas definido acima é, então, outro objeto da presente invenção. Esta etapa de extrusão em baixa temperatura (LTE) ou congelamento em baixa temperatura (LTF) pode ser executada em uma extrusora de rosca simples ou dupla. Por extrusão em baixa temperatura entende-se extrusão a uma temperatura abaixo de -11°C, prefere ncialmente, entre -12°C e -18°C.

[0063] A extrusão em baixa temperatura (LTE) é um processo conhecido que confere ao produto final uma microestrutura específica e vantajosa. Por exemplo, o tamanho dos cristais de gelo e o tamanho das bolhas de ar tendem a ser menores do que em processos de fabricação tradicionais. Por outro lado, o tamanho dos glóbulos de gordura não muda significativamente quando o processo de LTE é usado.

[0064] Quando extrudados em baixa temperatura ou congelados em baixa temperatura, os produtos da invenção apresentam, surpreendentemente, características aprimoradas em termos de sua microestrutura em comparação aos produtos extrudados em baixa temperatura conhecidos.

[0065] Os produtos obtidos por congelamento em baixa

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15/26 temperatura (LTF) são descritos em US 2007/0196553, cujo conteúdo está incluído aqui por referência. Por exemplo, o tamanho dos cristais de gelo e o tamanho das bolhas de ar tendem a ser menores do que em processos de fabricação tradicionais. Os cristais de gelo, células de ar, glóbulos de gordura e seus aglomerados devem estar em uma faixa de diâmetro específica de modo a melhorar as características sensoriais positivas e de estabilidade. Tipicamente, pelo menos 50% do número de cristais de gelo/aglomerados de cristais de gelo, preferencialmente, estando em uma faixa de tamanho entre 5 e 30 mícrons (ou valor médio abaixo de 8 a 10 mícrons) junto com um baixo grau de interconectividade do cristal de gelo melhoram a capacidade de boleamento e a cremosidade. Pelo menos 50% do número de células de ar estando, preferencialmente, na faixa de diâmetro entre 2 e 10 mícrons (ou valor médio abaixo de 8 a 10 mícrons) retarda o agrupamento das bolhas por coalescência durante a fusão na boca tão fortemente, que a sensação de cremosidade é significativamente acentuada. A distribuição de tamanho ponderada pelo volume dos glóbulos de gordura/ aglomerados de glóbulos de gordura tem, preferencialmente, um pico na faixa de tamanho entre 2 e 20 mícrons. Esta distribuição de tamanho representa o volume relativo dos glóbulos de gordura de cada diâmetro especificado e tem um impacto direto significativo sobre melhoria na sensação de cremosidade na boca e também contribui para um aumento na estabilidade da estrutura da célula de ar contra coalescência, desta forma, também suportando indiretamente o atributo de cremosidade. Estas medições de tamanho podem ser executadas por métodos conhecidos do versado na técnica. Por exemplo, o tamanho do cristal de gelo e o tamanho da bolha de ar podem ser medidos usando microscopia óptica e a análise do tamanho da partícula de gordura pode ser executada por dispersão de luz de laser.

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16/26 [0066] Os produtos de confeitaria aerados, congelados e extrudados em baixa temperatura da invenção têm uma sensação bucal mais suave e, particularmente, propriedades de textura e organolépticas interessantes, em comparação aos produtos extrudados em baixa temperatura conhecidos até a presente data. [0067] Em termos de microestrutura, os produtos da invenção podem ser caracterizados por um diâmetro médio equivalente (D21) do glóbulo de gordura ou aglomerados de glóbulo de gordura abaixo de 10 mícrons. Este valor pode ser analisado quantitativamente em microscopia de fluorescência das seções de resina de sorvetes criofixados (-20°C) e crio-infiltrados em resina (-20°C ) a uma ampliação de x1440. Portanto, em comparação a um processo de LTF padrão, a combinação de LTF com a inclusão de um sistema de proteínas coaguladas de acordo com a invenção leva a um tamanho intermediário dos glóbulos de gordura.

[0068] Portanto, foi surpreendentemente observado que a presença de um sistema de proteínas coaguladas de acordo com a invenção em um produto extrudado em baixa temperatura melhora tremendamente o perfil sensorial do produto e, em particular, intensifica consideravelmente a suavidade e textura cremosa dos produtos de confeitaria congelados que contêm este sistema.

[0069] Este efeito é ainda mais surpreendente dado que não é conhecido na técnica que a coagulação de proteínas tem um impacto negativo sobre as características organolépticas de produtos de sorvete. Nesse sentido, o documento EP 1 342 418 ensina um método para preparar um sorvete congelado contendo um componente ácido, mas garantindo que pelo menos uma proteína não reaja com o ácido. De acordo com este ensinamento, o tempo de contato entre o ácido e a proteína deve ser mantido em um mínimo.

[0070] Em contrapartida, a presente invenção se refere a um

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17/26 sistema de proteínas coaguladas produzido por um tratamento com calor a uma temperatura compreendida entre 90° e 14 0°C, em condições ácidas, que mostrou aprimorar consideravelmente a textura de produtos de confeitaria congelados preparados por congelamento convencional ou por congelamento em baixa temperatura.

[0071] Quando o congelamento convencional é usado, a coagulação parcial obtida pela aplicação controlada de condições de calor, conforme definido acima, e condições ácidas à mistura resulta em atributos sensoriais excepcionais que são comparáveis aos obtidos por extrusão em baixa temperatura sem tal coagulação parcial.

[0072] Por outro lado, quando a extrusão em baixa temperatura é usada, a inclusão de um sistema de proteínas coaguladas durante o processamento da mistura e tecnologia de extrusão em baixa temperatura permite a criação de produtos de confeitaria congelados com qualidade muito alta com um mínimo de gordura e menos ingredientes. Embora o uso de extrusão em baixa temperatura para a fabricação de sorvete com baixo teor de gordura tenha sido amplamente praticada, a invenção cria agora um produto significativamente superior e, portanto, uma vantagem única para o consumidor.

[0073] Além disso, o produto da invenção mostrou-se particularmente estável, tanto quando congelada como quando dispensado à temperatura ambiente durante o consumo.

[0074] Sem se ater à teoria, acredita-se que um sistema de proteínas coaguladas dentro da mistura de confeitaria congelada esteja fornecendo proteína recentemente coagulada que age como um estabilizante natural para as células de ar e permite a criação de uma microestrutura muito fina e estável que resulta em um produto suave, rico e cremoso sem o uso de estabilizadores artificiais ou não naturais ou aditivos similares. Isto torna os produtos mais naturais e desejáveis

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18/26 para os consumidores que desejam reduzir a ingestão destes aditivos artificiais ou não naturais.

[0075] Em particular, o efeito sinérgico das proteínas recentemente coaguladas nas quantidades usadas quando combinadas com a tecnologia de LTF está, portanto, levando a produtos superiores em termos de textura e estabilidade.

[0076] O processo da invenção tem impacto sobre o produto obtido de tal forma que em comparação a um processo onde não sem usam condições de calor e ácidas específicas, observa-se um aumento no volume de partículas entre 1 e 10 pm.

[0077] Na presente descrição, o termo “tamanho de partícula” designa o que é conhecido como D_[3,_2]. D [₃,₂] é o diâmetro médio da área superficial equivalente ou o diâmetro médio de Sauter das partículas do sistema de proteínas coaguladas agregadas com gordura conforme medido por difração de laser em, por exemplo, um analisador de tamanho de micropartículas Mastersizer, da Malvern Instruments Ltd (UK). Estes tamanhos de partícula podem ser medidos na mistura assim como o produto final. Para as medições, as amostras são dispersas em água e medidas de acordo com as instruções do fabricante do instrumento. As amostras congeladas são deixadas fundir antes da medição. Quando o processo da invenção é aplicado, observa-se um aumento de D [₃,₂] de até 60% dependendo da formulação usada.

[0078] A distribuição de tamanho de partícula de uma formulação (mistura de sorvete) que não contém proteínas coaguladas é diferente da mesma formulação que é tratada de acordo com o processo da invenção, que causa coagulação parcial das proteínas na formulação. [0079] Em particular, quando o processo da invenção é aplicado, o volume das partículas abaixo de 1 mícron isto é, a fração de partículas expressas em % de volume que estão abaixo de 1 mícron é reduzida

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19/26 em até 60% e o volume de partículas entre 1 e 10 mícrons é aumentado em até 140%.

[0080] Desta forma, o presente tratamento de coagulação cria uma rede tridimensional que tem a capacidade de ter um aumento na capacidade de ligação à água e resulta em um aprimoramento dos atributos sensoriais relacionados à textura e sabor.

[0081] Preferencialmente, o produto da invenção não é fermentado.

[0082] A maioria das proteínas de leite (principalmente, caseínas) no seu estado nativo permanece em uma forma de suspensão coloidal, levando a alterações mínimas à viscosidade da mistura (~200-400 cp). Entretanto, quando as proteínas são submetidas a uma exposição controlada a quantidades conhecidas de calor e ácido (por exemplo, pH de 6,1 ou menos), eles sofrem coagulação. A coagulação é um estado no qual as proteínas são hidratadas, resultando em uma rede tridimensional (gel macio) que causa aumento na aumento na viscosidade da mistura (~1800-2400 cp). Se a exposição das proteínas ao calor e ao ácido não for controlada, este fenômeno poderia levar à precipitação (por exemplo, sinerese no iogurte). No pior cenário possível, o líquido se separa do precipitado e o tamanho dos sólidos reduz.

[0083] A requerente observou que a textura e a sensação bucal dos produtos de confeitaria gelados é aprimorada como um resultado de um processo otimizado de preparação que inclui o uso controlado de altas temperaturas e condições ácidas. Mais particularmente, pela manipulação da estrutura da proteína do leite em uma mistura de confeitaria gelada pela exposição da mistura com um baixo pH a temperaturas de 90°a 140°C, acredita-se que ocorra desnaturação de proteína e subsequente agregação já que o calor desenovela a proteína do soro de leite e desestabiliza as micelas de caseína. Estes

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20/26 agregados de proteína formam uma rede que possivelmente aprisiona água e glóbulos de gordura e aumentam a viscosidade da mistura para criar uma textura unicamente suave e cremosa que imita a presença de altos teores de gordura.

[0084] Pode-se, portanto, concluir que o processo descrito na presente invenção está levando à formação de complexos covalentes (provavelmente ligados por ligações dissulfeto) entre a caseína e a proteína de soro de leite e que estes complexos são mais numerosos na amostra de controle (maior densidade da banda de capa-caseína inicial). Sem se ater à teoria, acredita-se que as micelas de caseína são revestidas com proteína de soro de leite, incluindo betalactoglobulina sob as condições ácidas e de calor da presente invenção e são aprisionadas na fase de gordura ou na fase insolúvel após a centrifugação, levando a uma depleção dos agregados de proteína na fase solúvel. Os agregados não sedimentáveis são compostos, principalmente, de complexos de beta-lactoglobulina e caseína que não absorveram com as micelas de caseína à interface da gotícula de gordura durante a fabricação do sorvete ou não foram sensíveis à centrifugação, mas permaneceram na fase líquida. O sistema de proteínas coaguladas da invenção consiste, portanto, por um lado, em complexos de micelas de caseína/proteína de soro de leite que podem ser definidos como agregados de proteína covalente formados entre a kappa-caseína, tipicamente, a partir da superfície das micelas de caseína. Por outro lado, o sistema de proteínas coaguladas consiste predominantemente em complexos de caseína/beta-lactoglobulina não sedimentáveis presentes no volume líquido do produto de confeitaria congelado.

[0085] A quantidade de caseína e proteína de soro de leite pode ser medida a partir da análise de eletroforese em gel com azul de Coomassie. O conteúdo destas duas proteínas pode ser determinado

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21/26 a partir da análise da intensidade das bandas de migração correspondentes em géis de eletroforese Nu-PAGE reduzidos.

Método:

[0086] Para a amostra total, uma alíquota de 10 g de sorvete derretido foi dispersa em 90 g de uma solução aquosa desfloculante a pH 9,5 contendo 0,4 % de EDTA e 0,1% de Tween 20. A fase solúvel foi obtida por centrifugação do sorvete derretido a 50.000g durante 30 min. As amostras foram então analisadas por eletroforese em gel em Nu-PAGE 12% Bis-Tris usando o tampão de corrida MOPS em condições redutoras e não redutoras (as condições redutoras devem quebrar qualquer ligação covalente envolvendo a troca de SH/SS durante o aquecimento), conforme descrito no documento “Invitrogen Nu-PAGE pre-cast gels instructions” (5791 Van Allen Way, Carlsbad, CA 2008, EUA). Os géis foram corados com azul de Coomassie (kit Invitrogen n° LC6025). A amostra total e a fase solúvel correspondente foram depositadas no mesmo gel de eletroforese a uma concentração de 0,5 mg.mL^-1. Após migração e marcação com azul coloidal, os géis foram digitalizados em 256 níveis de cinza com uma resolução de 1000 dpi usando um digitalizador UMAX acoplado com o programa MagicScan 32 V4.6 (UMAX Data Systems, Inc.) levando a imagens que possuem um tamanho de 16 MB. Estas imagens foram então analisadas usando o software para análise de imagens TotalLab TL120 v2008.01 (Nonlinear Dynamics Ltd, Cuthbert House, All Saints, Newcastle upon Tyne, NE1 2ET, UK). As colunas de migração foram detectadas automaticamente pelo programa. A seguir, a imagem foi corrida para o plano de fundo usando a opção rolling ball com um raio de 200. As bandas de proteína que correspondem à albumina sérica bovina (BSA), β-caseína, as1- e as2-caseína, κ-caseína, βlactoglobulina (β-lg) e a-lactalbumina (α-la) foram detectadas manualmente usando as bandas de migração de um leite desnatado

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22/26 como um padrão. A intensidade das bandas foi convertida em perfis de migração de pico para cada coluna de migração para a amostra total e para a fase solúvel. Estes picos foram então ajustados com um modelo gaussiano de modo a calcular sua área para cada proteína, e assim a concentração da proteína na amostra.

[0087] A área de pico determinada para uma proteína na fase solúvel foi, então, corrigida pelo teor de proteína eficaz determinado pelo método Kjeldahl (descrito mais adiante) e normalizado pela área de pico da proteína correspondente na amostra total.

[0088] A quantidade de proteínas presentes na fase solúvel após centrifugação também pode ser medida pelo método Kjeldahl usando um fator de conversão de 6,38 para proteínas de leite.

Método Kjeldahl:

[0089] Kjeldahl é um método geral que permite a determinação do nitrogênio total, usando um aparelho de digestão de bloco e uma unidade de destilação de vapor d'água automatizada.

[0090] Este método é aplicável a uma ampla gama de produtos, incluindo produtos lácteos, cereais, produtos de confeitaria, produtos de carne, alimentos para animais de estimação, assim como ingredientes contendo baixos teores de proteína, como amidos. O nitrogênio dos nitratos e nitritos não é determinado com este método. [0091] Este método corresponde aos seguintes métodos oficiais: ISO 8968-1/IDF 20-1 (leite), AOAC 991.20 (leite), AOAC 979,09 (grãos), AOAC 981,10 (carne), AOAC 976,05 (ração animal e alimento para animais de estimação), com pequenas modificações (adaptação da quantidade de catalisador e volume de ácido sulfúrico para a digestão, e adaptação da concentração de ácido bórico para o sistema automatizado).

[0092] Princípio do método: mineralização rápida da amostra a cerca de 370 °C com ácido sulfúrico e catalisador de Missouri, uma

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23/26 mistura de sulfato cobre, sódio e/ou de potássio, que transforma organicamente o nitrogênio ligado em sulfato de amônio. Liberação de amônia pela adição de hidróxido de sódio. Destilação em vapor e coleta do destilado em solução de ácido bórico. Titulação acidimétrica de amônio.

[0093] Aparelho: unidade de mineralização e destilação em combinação com uma unidade de titulação.

[0094] Conformações manuais, semiautomatizadas e automatizadas são possíveis.

[0095] Estes métodos são conhecidos de um versado na técnica de produtos de confeitaria congelados que possuem um bom conhecimento de proteínas.

[0096] A redução da gordura nos produtos de confeitaria congelados sem comprometer a qualidade indulgente do produto é um dos principais desafios enfrentados pela indústria. A presente invenção está superando este problema ao fornecer produtos com baixo teor de gordura ou até mesmo sem gordura com textura e atributos sensoriais similares aos que têm maiores conteúdos de gordura, em termos de cremosidade e liberação de sabor.

[0097] Além disso, o benefício do sistema de acordo com a invenção se estende a outras partes da cadeia fria de distribuição destes produtos, em que os produtos que foram submetidos a choque térmico típico ou abuso de distribuição mantêm a textura suave e cremosa por mais tempo outros produtos que são submetidos ao mesmo tratamento.

EXEMPLOS

A presente invenção é ilustrada adicionalmente aqui pelos seguintes exemplos não limitadores.

Exemplo 1

Sobremesa à base de leite congelada com baixo teor de gordura

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24/26 contendo 3% de gordura

TABELA 1

Ingrediente	% em peso, do produto final
Gordura	3
Açúcar	20-22
MSNF	10,3
Emulsificante	0,1-0,35

[0098] Em uma primeira variável, chamada de “Controle 1”, procedimentos convencionais para preparar a mistura foram seguidos para produzir uma mistura com 3,0% de gordura e 10.3% de MSNF. O pH medido da mistura foi de 6,6 a 25°C antes da pasteurização. Nenhum outro acidulante foi adicionado à mistura. A mistura foi, então, processada entre 90 a 140°C durante 30 a 90 seg.

[0099] Em uma segunda variável, uma mistura similar com 3,0%, em peso, de gordura e 10,3% de MSNF foi testada de acordo com uma redução controlada no pH. Uma solução de ácido cítrico foi usada para baixar o valor de pH para 6,2 antes da pasteurização. A mistura foi, então, processada entre 90 a 140°C durante 30 a 90 seg.

[00100] As duas variáveis foram congeladas apenas em um congelador convencional e o controle 1 também foi processado por uma combinação de congelador convencional e congelamento em baixa temperatura e as amostras foram coletadas em ambas as saídas do congelador.

[00101] O produto produzido com a redução controlada no pH era significativamente mais suave em comparação ao “controle 1” preparado através de congelamento convencional e forneceu resistência ao choque térmico superior ao produto.

[00102] A textura suave e cremosa intensificada notável da segunda variável foi comparável ao controle quando este último foi processado através de congelamento convencional seguido de

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25/26 extrusão em baixa temperatura. A liberação de sabor foi superior em comparação a um produto produzido sem o novo processo, indicando que o sabor não está ligado pela matriz de proteínas, mas é liberado melhor durante o consumo.

Exemplo 2

Sobremesa à base de leite congelada

TABELA 1

Ingrediente	% em peso, do produto final
Gordura	7,7
Açúcar	10,2
Xarope de glicose	15,0
Dextrose monoidratada	1,5
estabilizante e emulsificante	0,4
Soro de leite doce em pó	5,0
Leite desnatado em pó	5,4
Concentrado de suco de limão	0,2
Água	54,6

[00103] Em uma primeira variável, chamada de “Controle 1”, procedimentos convencionais para preparar a mistura foram seguidos. O pH medido da mistura foi de 6,6 a 25°C antes da p asteurização. Nenhum outro acidulante foi adicionado à mistura. A mistura foi, então, processada entre 90°C durante 90 seg.

[00104] Em uma segunda variável, uma mistura similar foi testada de acordo com uma redução controlada no pH. Um concentrado de suco de limão foi usado para baixar o valor de pH para 6 antes da pasteurização. A mistura foi, então, processada a 90°C durante 90 seg.

[00105] As duas variáveis foram congeladas apenas em um congelador convencional e as amostras foram coletadas em ambas as saídas do congelador.

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26/26 [00106] O produto produzido com a redução controlada no pH era significativamente mais suave em comparação ao “controle 1” preparado através de congelamento convencional e forneceu resistência ao choque térmico superior ao produto.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para produzir um produto de confeitaria congelado, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

a) fornecer uma mistura de confeitaria gelada que compreenda proteínas lácteas, a um pH compreendido entre 5,6 e 6,5;

b) aquecer a mistura a uma temperatura compreendida entre 90°C e 140°C durante 5 segundos até 30 minuto s para formar pelo menos parcialmente um sistema de proteínas coaguladas incluindo caseína e proteína de soro de leite;

c) homogeneizar a mistura antes ou após o tratamento com calor;

d) resfriar e, opcionalmente, envelhecer a mistura;

e) congelar enquanto areja, opcionalmente, a mistura até uma expansão de pelo menos 20% para formar o produto de confeitaria congelado arejado;

f) opcionalmente, endurecer o produto de confeitaria.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa (e) compreende congelar enquanto areja, opcionalmente, a mistura até uma expansão de pelo menos 40% para formar o produto de confeitaria congelado arejado.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa (e) compreende congelar enquanto areja, opcionalmente, a mistura até uma expansão entre 100% e 120% para formar o produto de confeitaria congelado arejado.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a etapa de congelamento é seguida pela submissão do produto de confeitaria a um resfriamento dinâmico a uma temperatura abaixo de -11°C em uma e xtrusora de rosca simples ou dupla.
5. Método, de acordo com qualquer uma das

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2/2 reivindicaçõesl a 4, caracterizado pelo fato de que a mistura de confeitaria gelada compreende, adicionalmente, gordura em uma quantidade de 0,5 a 20% em peso, sólidos de leite não gordurosos em uma quantidade de 5 a 15 % em peso, um agente edulcorante em uma quantidade de 5 a 30 % em peso, um sistema estabilizador em uma quantidade até 6 % em peso.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a mistura de confeitaria gelada compreende adicionalmente quaisquer sabores, corantes, proteínas, água, componentes acidificantes, e componentes alcalinizantes.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a mistura de confeitaria gelada compreende entre 1 e 7 % em peso, preferencialmente, menos de 4,5 % em peso, com mais preferência, entre 2 e 4 % em peso, de proteínas e menos de 15 %, em peso, de gordura.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a mistura de confeitaria gelada compreende sólidos de gema de ovo em uma quantidade de 0,5 a 1,4 % em peso.
9. Método, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a mistura de confeitaria gelada não é fermentada.

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