BR112013031286B1 - composição líquida de carotenoide para coloração, seu método de preparação e seu uso, método de coloração de queijo, produto alimentar, bebida, ração para animal, cosmético ou medicamento - Google Patents

Abstract

resumo patente de invenção: "composição de carotenoide para coloração". a presente invenção refere-se a uma composição para coloração de alimentos, bebidas, rações para animais, cosméticos ou medicamentos, a qual compreende: 1) carotenoide dissolvido, emulsificado como uma emulsão de óleo-em-água usando um emulsificante adequado e 2) carotenoide cristalino encapsulado em um hidrocoloide adequado, tornando-o dispersível em água e, desse modo, miscível com a fração de carotenoide emulsificável em óleo-em-água, misturado em uma razão de, entre 1:100 a 100:1. a presente invenção adicionalmente refere-se a um método de preparação da composição de coloração, um método para preparação de um alimento, bebida, ração para animal, cosmético ou medicamento e um alimento, bebida, ração para animal, cosmético ou medicamento compreendendo a composição de coloração.

Description

(54) Título: COMPOSIÇÃO LÍQUIDA DE CAROTENOIDE PARA COLORAÇÃO, SEU MÉTODO DE PREPARAÇÃO E SEU USO, MÉTODO DE COLORAÇÃO DE QUEIJO, PRODUTO ALIMENTAR, BEBIDA, RAÇÃO PARA ANIMAL, COSMÉTICO OU MEDICAMENTO (51) Int.CI.: A23C 19/09; A23C 19/05; A23C 19/068; A23L 5/44; A23L 29/219; (...).

(52) CPC: A23C 19/0925; A23C 19/054; A23C 19/0688; A23L 5/44; A23L 29/219; (...).

(30) Prioridade Unionista: 06/06/2011 EP 11168775.2.

(73) Titular(es): CHR. HANSEN NATURAL COLORS A/S.

(72) Inventor(es): JENS MOELLER; BJOERN MADSEN; DORTHE LAURIDSEN.

(86) Pedido PCT: PCT EP2012060509 de 04/06/2012 (87) Publicação PCT: WO 2012/168189 de 13/12/2012 (85) Data do Início da Fase Nacional: 05/12/2013 (57) Resumo: RESUMO Patente de Invenção: COMPOSIÇÃO DE CAROTENOIDE PARA COLORAÇÃO. A presente invenção refere-se a uma composição para coloração de alimentos, bebidas, rações para animais, cosméticos ou medicamentos, a qual compreende: 1) carotenoide dissolvido, emulsificado como uma emulsão de óleo-em-água usando um emulsificante adequado e 2) carotenoide cristalino encapsulado em um hidrocoloide adequado, tornando-o dispersível em água e, desse modo, miscível com a fração de carotenoide emulsificável em óleo-em-água, misturado em uma razão de, entre 1:100 a 100:1. A presente invenção adicionalmente refere-se a um método de preparação da composição de coloração, um método para preparação de um alimento, bebida, ração para animal, cosmético ou medicamento e um alimento, bebida, ração para animal, cosmético ou medicamento compreendendo a composição de coloração.

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para

COMPOSIÇÃO LÍQUIDA DE CAROTENOIDE PARA COLORAÇÃO SEU MÉTODO DE PREPARAÇÃO E SEU USO, MÉTODO DE

COLORAÇÃO DE QUEIJO, PRODUTO ALIMENTAR, BEBIDA, RAÇÃO PARA ANIMAL, COSMÉTIDO OU MEDICAMENTO.

CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção refere-se a uma composição para coloração de alimentos, bebidas, rações para animais, cosméticos ou fármacos, a qual compreende: 1) carotenoide dissolvido emulsificado como uma emulsão de óleo-em-água usando um emulsificante adequado e 2) partículas sólidas de carotenoide encapsuladas em um hidrocoloide adequado, tornando-o dispersível em água e, desse modo, miscível com a fração de carotenoide emulsificado em óleo-emágua, misturados em uma proporção de, entre 1:100 e 100:1. A presente invenção, adicionalmente, refere-se a um método de preparação da composição de coloração, um método de preparação de um alimento, bebida, ração para animais, cosméticos ou medicamentos e um alimento, bebida, ração para animais, cosméticos ou fármacos compreendendo a composição de coloração.

ANTECEDENTE DA INVENÇÃO [0002] Foi no sul da Inglaterra em um local chamado Cheddar que se verificou que a cor natural de caroteno em leite foi realizada por meio de coalho de queijo em níveis elevados durante o mês de verão, quando as vacas eram alimentadas com um pasto fresco e em níveis inferiores durante o outono e inverno, quando as vacas foram alimentadas com feno. Desse modo, a cor natural de queijo variou ao longo de um ano, e o aspecto visual da cor tornou-se importante em termos de percepção do consumidor da qualidade de queijo cheddar.

[0003] Marcadores de queijo, então, começaram a adicionar agentes de coloração. Tradicionalmente, o mais comum desses é

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2/44 anato, um corante amareloavermelhado produzido das sementes da árvore Bixa orellana (Carrie, 1938). Os pigmentos de anato são dois carotenoides; a parte lipossolúvel do extrato bruto é chamada de bixina, a parte solúvel em água, é chamada de norbixina.

[0004] Tingidura dos queijos elimina flutuações sazonais da cor e a utilização da cor de anato é extremamente importante para obter a aparência visual de queijo colorido, incluindo Cheddar, Leicester, Gloucester, etc.

[0005] O soro de leite obtido durante o processo de queijo contém nível significativo de proteínas, e para ser capaz de valorizar essa proteína, vários tratamentos químicos agressivos têm sido sugeridos (McDonough e outros, 1968), e todos esses impõem características indesejáveis para a proteína de soro de leite, por exemplo, sabor oxidado, valor nutricional prejudicado e geração de cor amarelada indesejável devido a produtos de oxidação (Croissant e outros, 2009).

[0006] Vários carotenoides são encontrados naturalmente em leite de vaca, isto é, luteína, violaxantina, anterraxantina, zeaxantina, neoxantina, betacaroteno todos trans, alfa-caroteno, e 13-cisbetacaroteno, e entre esses, luteína e betacaroteno são os mais abundantes quantitativamente (Noziere e outros, 2006).

[0007] Uma tendência geral dentro de produtos alimentares é um desejo de que os produtos contenham ingredientes que já estão nos produtos na natureza. Devido às preferências dos consumidores e problemas em relação à qualidade ou utilidade da fração de soro de leite após uso de anato como corante (Kang e outros, 2010), o uso de carotenoides e, especialmente, betacaroteno, para colorir alimentos, em particular queijo, foi pesquisado (Lück e Downes, 1972; Lück, 1973; Chapman e outros; 1980).

[0008] Betacaroteno é um agente de coloração de queijo útil porque está naturalmente presente em leite, este fornece ao queijo

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3/44 uma cor que atrai ao consumidor e que não produz sabores indesejáveis (off-flavours) durante a maturação do queijo.

[0009] A utilização de betacaroteno para colorir queijo é vantajosa sobre anato pelo fato de que o composto químico pode ser mais estreitamente controlado do que o produto natural. Betacaroteno pode ser sintetizado ou extraído a partir de fontes naturais. Adicionalmente, foi descoberto benefícios de betacaroteno para a saúde, além disso, promove a utilização da substância sobre anato.

[00010] Processamento de alguns produtos lácteos (por exemplo, queijo e manteiga) envolve transferência seletiva de constituintes do leite para produtos lácteos. Dado que os carotenoides e retinol são solúveis em gordura, estes principalmente se comportam como gordura do leite (Noziere e outros; 2006).

[00011] Contudo, betacaroteno, e especialmente, anato, preparações enfrentam o problema de que uma grande quantidade de cor é perdida no soro de leite durante o processo de produção do queijo.

[00012] GB 2248170 usa betacaroteno emulsificado com caseinato como ingrediente, desse modo, reivindicando que o betacaroteno é capturado melhor no coalho de queijo e não transferido para a fração de soro de leite.

[00013] WO 99/07233 relata a produção de uma coloração uniforme em queijo por meio de associação de um corante de grau alimentício, tal como betacaroteno, com um transportador, tal como caseinato, o qual é então disperso na fonte de leite, que é processado para um produto final de queijo.

[00014] EUA 2001/0046546 refere-se a uma mistura de carotenal sintético (carotenoide contendo um grupo funcional aldeído) e betacaroteno natural, em óleo de manteiga (gordura de leite anidra), como um transportador, para uso como um corante em produtos

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4/44 alimentícios, tal como queijo processado.

[00015] Outros documentos de patente são relacionados a aumento da concentração de carotenoide utilizando um hidrocoloide como um veículo ou matriz.

[00016] WO/2007/009601 direciona-se a uma composição que compreende pelo menos um carotenoide, tal como betacaroteno, que é disperso em uma matriz contendo pelo menos um amido e/ou amido modificado.

[00017] WO 2008/110225 refere-se a composições compreendendo goma acácia e pelo menos um carotenoide para coloração de alimentos, bebidas, rações para animais, cosméticos ou composições farmacêuticas.

[00018] WO 2010/112406 refere-se a uma suspensão estável de partículas de carotenoide parcialmente amorfas, compreendendo de 1 a 20% (p/p) de, pelo menos um carotenoide, tal como betacaroteno, de 0,2% (p/p) a 20% (p/p) de um óleo comestível, de 3% (p/p) a 60% (p/p) de um coloide hidrófilo protetor, de 5% (p/p) a 60% (p/p) de um poliálcool fisiologicamente adequado e de 5% (p/p) a 60% (p/p) de água.

[00019] Contudo, uma tentativa de igualar a tonalidade de cor de anato, norbixina, utilizando betacaroteno de certos queijos cheddar não foi bem-sucedida, e autores afirmam que tonalidade de cor final usando betacaroteno é muito amarela comparada com a de anato (Chapman e outros 1980).

[00020] Portanto, utilizou-se páprica em combinação com betacaroteno para proporcionar um produto de queijo acabado com a mesma cor como de queijos coloridos com anato.

[00021] WO 2010/069889 refere-se a uma composição de coloração de coalho de queijo compreendendo uma combinação de uma fase oleosa que compreende uma quantidade eficaz de páprica,

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5/44 uma quantidade eficaz de um carotenoide, e uma gordura, e uma fase aquosa compreendendo um caseinato.

[00022] Desse modo, há uma necessidade de composições de coloração de betacaroteno alternativas e aperfeiçoadas que impedem coloração do fluxo de subproduto de soro de leite, enquanto simultaneamente, proporcionando um produto de queijo acabado com a mesma cor como de queijo colorido com anato.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [00023] O objetivo da presente invenção é proporcionar uma composição de pigmento alternativo utilizando um carotenoide para coloração de alimentos, tais como queijos, bebidas, rações para animais, cosméticos ou medicamentos. Especialmente, é um objetivo da presente invenção, proporcionar uma composição de coloração aperfeiçoada compreendendo betacaroteno que é capaz de igualar a cor de anato em queijo.

[00024] A solução baseia-se em criar uma composição líquida de coloração contendo tanto carotenoide em uma emulsão de óleo-emágua e partículas de carotenoide encapsuladas com um hidrocoloide. [00025] Como pode observar-se nos Exemplos neste relatório, a solução foi surpreendentemente verificada, proporcionar uma coloração muito boa de queijo e uma tonalidade de cor que foi capaz de igualar-se com aquela de anato em queijo.

[00026] Desse modo, um primeiro aspecto da presente invenção refere-se a uma composição líquida de coloração compreendendo a) carotenoide dissolvido em uma fase de óleo em que a fase oleosa é emulsificada em uma fase aquosa utilizando um emulsificador adequado e b) partículas de carotenoide dispersíveis em água encapsuladas com um hidrocoloide adequado, em que a fase oleosa está presente em uma quantidade de, entre 3% (p/p) a 40% (p/p) de

a), o hidrocoloide está presente em uma quantidade de pelo menos

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5% (p/p) de b), a razão de a): b) situa-se entre cerca de 1:100 a cerca de 100:1, e o teor total de carotenoides de a) e b) situa-se entre cerca de 0,1% (p/p) a cerca de 15% (p/p) da composição de coloração líquida resultante.

[00027] Um segundo aspecto da presente invenção refere-se a um método de preparação de uma composição de coloração líquida compreendendo as etapas de:

a) Preparar uma emulsão de óleo-em-água de um carotenoide dissolvido usando um emulsificante adequado; mediante i) preparar uma fase aquosa; ii) preparar uma fase óleo aquecendo uma gordura compreendendo o carotenoide até uma temperatura adequada para dissolução do carotenoide; e iii) misturar a fase óleo na fase aquosa;

b) Preparar uma formulação de partículas de carotenoide encapsuladas em um hidrocoloide adequado por meio de moagem das partículas de carotenoide na presença de um hidrocoloide adequado; e [00028] Misturar a emulsão de óleo-em-água de a) com a formulação de partícula de carotenoide encapsulada de b) em uma razão de a):b) de entre, aproximadamente 1:100 e aproximadamente 100:1.

[00029] Um terceiro aspecto da presente invenção refere-se a um método de coloração de queijo que compreende as etapas de:

a) adicionar uma cultura iniciadora, coalho e a composição de coloração líquida, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, para leite;

b) incubar a mistura sob condições favoráveis para a geração de frações de coalhada e soro de leite, e

c) separar a coalhada do soro de leite.

[00030] Um quarto aspecto da presente invenção refere-se a um produto alimentício, bebida, ração para animal, cosmético ou um

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7/44 medicamento compreendendo a composição de coloração líquida, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção.

[00031] Um quinto aspecto da presente invenção refere-se à utilização da composição de coloração líquida, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, como um corante para alimentos, bebidas, rações para animais, cosméticos ou medicamentos.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [00032] FIGURA 1 mostra curvas de distribuição de tamanho de partículas para betacaroteno emulsificado (topo) e moído (fundo).

[00033] FIGURA 2 representa um gráfico de barras mostrando os valores tristimulares de leveza, croma e angel de matiz de coalhadas de queijo adicionadas com anato (cincho 1), trituradas, cristalinas para betacaroteno emulsificado em proporções: 0,17 (cincho 2); 0,35 (cincho 3) e 0,50 (cincho 4) em 0 e 7 dias.

[00034] FIGURA 3 mostra curvas de distribuição de tamanho de partículas para betacaroteno emulsificado (topo) e moído (fundo).

[00035] FIGURA 4 mostra 4 amostras de leite para queijo. 1.

Nenhuma cor; 2. A-320-WS (0,21 ppm); 3. BC emulsificado (0,21 ppm) + BC moído (0,17 ppm); 4. BC emulsificado (0,19 ppm) + BC moído (0,19 ppm).

[00036] FIGURA 5 representa 4 amostras de soro de leite. 1. Nenhuma cor; 2. A-320-WS (0,21 ppm); 3. BC emulsificado (0,21 ppm) + BC moído (0,17 ppm); 4. BC emulsificado (0,19 ppm) + BC moído (0,19 ppm).

[00037] FIGURA 6 representa a evolução de valores L* a* b* durante 23 semanas de estudo de estabilidade. O gráfico de topo mostra a leveza (L*), o gráfico de meio mostra a matiz e o gráfico de fundo mostra o brilho (croma; C*).

[00038] FIGURA 7 mostra fatias de queijos Gouda 45+ durante 23

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8/44 semanas de estudo de estabilidade. Dia (3 dias), queijos jovens prontos para maturação; 1,5 mês, queijos prontos para consumo; 3 meses queijos prontos para consumo; 6 meses, queijos maduros prontos para consumo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Definições [00039] O termo pigmento refere-se a um material que altera a cor de luz que ele reflete como resultado de absorção de cor seletiva. Esse processo físico difere de fluorescência, fosforescência, e outras formas de luminescência, em que o próprio material emite luz.

[00040] O termo carotenoide conforme usado neste relatório compreende carotenos ou compostos de polieno estruturalmente relacionados, tal como xantofilas, que podem ser utilizadas como corante, para alimentos, bebidas, rações para animais, cosméticos ou medicamentos. Exemplos de tais carotenoides são; alfa ou betacaroteno, 8'-apo-beta-carotenal, ésteres de ácido 8'-apo-betacarotenóico, tais como éster etílico, cantaxantina, astaxantina, licopeno, luteína, zeaxantina ou crocetina, ou misturas destes. Como já mencionado, o carotenoide preferido é betacaroteno.

Implementação e aspectos da invenção [00041] A composição de coloração líquida da presente invenção é produzida de 2 frações principais: a) uma formulação de carotenoide emulsificado (emulsão de óleo-em-água) e ii) uma formulação com partículas de carotenoide dispersíveis em água encapsuladas com um hidrocoloide.

[00042] Em uma modalidade preferida da presente invenção, a razão de a):b) situa-se entre, aproximadamente 1:100 a aproximadamente 100:1, tal como, entre aproximadamente 1:10 a aproximadamente 10:1, tal como, entre aproximadamente 1:5 a aproximadamente 5:1.

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9/44 [00043] Carotenoides de fontes naturais, bem como suas contrapartes naturais idênticas podem ser utilizados.

[00044] Em uma modalidade preferida da presente invenção, a composição de coloração é produzida com os seguintes carotenoides: betacaroteno, alfa-caroteno, gama-caroteno, zeaxantina, luteína e isômeros cis/trans destes.

[00045] Em uma modalidade ainda mais preferida, o carotenoide é betacaroteno.

[00046] Como emulsificante, um dos seguintes pode ser usado: lecitina, caseinato, tais como, caseinato de sódio, caseinato de cálcio, ou caseína ácida, ésteres de ácido cítrico, mono/diglicerídeos, ésteres de ácidos graxos de polioxietileno sorbitano ou um hidrocoloide, por exemplo, proteínas do leite e ervilha ou goma acácia, e pode ser adicionado quer na fase oleosa ou na fase aquosa, dependendo de sua solubilidade.

[00047] Preferencialmente, a quantidade de emulsificante usada na emulsão de óleo-em-água é de, aproximadamente 1% em peso por peso de, aproximadamente 20% em peso por peso, tal como, de aproximadamente 2% em peso por peso, a aproximadamente 10% em peso por peso.

[00048] Palmitato de ascorbila pode ser adicionado para regenerar antioxidantes presentes na interface de emulsão.

[00049] Outros ingredientes na fase aquosa podem incluir açúcar, amidos e ácidos orgânicos.

[00050] Preferencialmente, a fase oleosa compreende uma gordura selecionada do grupo que consiste de banha de porco, manteiga ou um óleo vegetal, tal como óleo de semente de girassol, óleo de milho, óleo de soja, óleo de oliva, óleo de coco, óleo de palma, óleo de semente de palmiste, óleo de amendoim, óleo de algodão, óleo de semente de uva, óleo de colza ou óleo de triglicerídeo de cadeia

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10/44 média, e combinações destes.

[00051] A quantidade de gordura usada na emulsão de óleo-emágua pode ser entre, aproximadamente 0,5% em peso, por peso, a aproximadamente 50% em peso, por peso, preferencialmente, cerca de 10% em peso, por peso, a aproximadamente 20% em peso, por peso.

[00052] Antioxidantes, preferíveis alfa-tocoferol ou tocoferóis mistos, podem ser adicionados à fase oleosa a fim de proteger os carotenoides durante aquecimento e, subsequentemente, estabilizar a formulação de cor final contra degradação oxidativa.

[00053] Antimicrobianos, tais como ácidos orgânicos ou sais destes, por exemplo, ácido sórbico, ácido benzoico, podem ser usados para inibir crescimento de micro-organismos durante armazenagem.

[00054] Preferencialmente, a composição adicionalmente compreende um estabilizante de emulsão. Adequadamente, o estabilizante de emulsão pode ser selecionado do grupo que consiste em maltodextrina, sacarose, glicose, frutose, lactose, maltose, açúcar invertido, e combinações destes.

[00055] As partículas de carotenoide podem compreender carotenoide amorfo, bem como carotenoide cristalino. Preferencialmente, as partículas de carotenoide compreendem 100% de carotenoide cristalino.

[00056] Em uma modalidade preferida, a quantidade de hidrocoloide na fração moída é, de pelo menos, aproximadamente 0,5% em peso, por peso, tal como, pelo menos, aproximadamente 5% em peso, por peso.

[00057] Outros aditivos podem ser carboidratos tais como xarope de glicose, dextrose ou açúcar, ou ácidos orgânicos, antioxidantes e antimicrobianos.

[00058] Preferencialmente, o teor total de pigmento betacaroteno é

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11/44 de, aproximadamente 0,1% em peso, por peso, a aproximadamente 15% em peso, por peso, mais preferencialmente, de aproximadamente, 0,5% em peso, por peso, a aproximadamente 10% em peso, por peso.

[00059] O processo de preparação da composição de coloração compreende as três etapas:

[00060] Em primeiro lugar, uma emulsão de óleo-em-água de um carotenoide dissolvido é preparado usando um emulsificante adequado, mediante i) preparação de uma fase aquosa; ii) preparação de uma fase oleosa por meio de aquecimento de uma gordura compreendendo, o carotenoide até uma temperatura adequada para dissolução do carotenoide; e iii) mistura da fase oleosa na fase aquosa por meio de agitação;

[00061] O termo uma temperatura adequada para dissolução do carotenoide refere-se a uma temperatura em uma faixa de, aproximadamente 120°C a aproximadamente 230°C, em que a temperatura do carotenoide pode ser dissolvida na gordura durante o processo de preparação da emulsão de óleo-em-água.

[00062] Em uma modalidade preferida, a temperatura adequada para dissolução do carotenoide situa-se entre, aproximadamente 140°C a aproximadamente 160°C.

[00063] As duas fases são misturadas usando agitação de propulsor de alta velocidade, e a etapa de processamento subsequente é uma emulsificação por meio de cada homogeneizador de dois estágios rotor-estator de alto cisalhamento, ou de um homogeneizador de alta pressão. Obtém-se a distribuição de tamanho de partículas com um tamanho médio de partículas na faixa de 0,25 2,50 pm após a emulsificação dessa fração.

[00064] Em segundo lugar, produz-se uma fração contendo partículas de carotenoide encapsuladas dispersíveis em água, através

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12/44 de moagem das partículas de carotenoide quer em forma seca ou como uma suspensão em água com um hidrocoloide, tal como amido não modificado, ou amido modificado, proteína de leite ou ervilha ou pectina de beterraba, desse modo, estabilizando a suspensão do carotenoide encapsulado em fase aquosa, e evitando a dissolução lenta de partículas na presença de fases oleosas.

[00065] A suspensão é aquecida moderadamente, por exemplo, a 55°C, enquanto se mistura por meio de agitação do propulsor de alta velocidade e uma pré-emulsificação, utilizando um misturador de rotorestator de alto cisalhamento, durante um curto período de tempo. A suspensão é em seguida submetida à etapa de moinho de bolas a fim de aumentar a área superficial das partículas, enquanto simultaneamente garantindo cobertura de partículas com hidrocoloide de estabilização.

[00066] A terceira e etapa final é para misturar a fração de emulsão e a fração moída por meio de agitação. É também possível misturar proporções que assegurem uma tonalidade avermelhada desejada na aplicação final.

[00067] Conforme mencionado acima, um aspecto da presente invenção refere-se a um produto alimentício, bebida, ração para animal, cosmético ou medicamento que compreende a composição de coloração de acordo com a presente invenção.

[00068] Em uma modalidade preferida, o produto alimentício é um queijo, tal como um queijo tradicional ou um queijo processado.

[00069] A composição de coloração da presente invenção pode encontrar uso como um corante para queijo, tal como queijo tradicional ou queijo processado.

[00070] A composição de coloração da presente invenção pode encontrar uso como corante, não apenas para queijo, mas também para outros alimentos, bebidas, rações para animais, cosméticos e

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13/44 medicamentos.

[00071] Como será avaliada por aquele versado no estado da técnica, a composição de coloração da presente invenção pode ser adicionada quer como uma solução aquosa de estoque ou uma prémistura com outros ingredientes alimentares adequados de acordo com a aplicação específica. A mistura pode ser efetuada, por exemplo, utilizando um misturador de baixo cisalhamento, um homogeneizador de alta pressão ou um misturador de alto cisalhamento, dependendo da formulação da aplicação final. Procedimento de mistura e quantidade de ingredientes oleosos ou aquosos pode ter impacto na cor da aplicação final. Como serão prontamente visíveis tais tecnicalidades estão dentro da habilidade daquele versado no estado da técnica.

[00072] Modalidades da presente invenção são descritas abaixo, por meio de exemplos não-limitativos.

EXEMPLOS

EXEMPLO 1 - combinação de corante anato em coalhada de queijo fresca

Formulação de amostras:

[00073] Ingredientes usados foram: água desmineralizada, betacaroteno a 30% (proveniente de BASF SE), pó de cristais de betacaroteno (proveniente de Zhejiang NHU Company Ltd.), amido não-modificado (proveniente de Roquette), caseinato de cálcio (proveniente de Arla Foods), sacarose (proveniente de Nordic Sugar), palmitato de ascorbila (proveniente de DSM), óleo de triglicerídeos de cadeia média (MCT) (proveniente de Stern Chimie), óleo de girassol (proveniente de Bressner), lecitina (proveniente de Cargill), tocoferóis naturais (provenientes de Cognis).

[00074] Lista de ingredie'ntes para as duas frações é mostrada na Tabela 1 e 2.

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Tabela 1. Lista de materiais de fração de betacaroteno emulsificado

Ingredientes (LOTE 5624-134) %

Fase aquosa

Amido não-modificado2,5

Caseinato de cálcio7,5

Sacarose20

Palmitato de Ascorbila1

Água48

Fase oleosa

30% de BC4

Tocoferol misto1,75

Lecitina de girassol1,5

Óleo de MCT7

Óleo de Girassol6,75 iõõ

Tabela 2. Lista de materiais de fração de betacaroteno moído

Ingredientes (LOTE 5624-133)%

Água63,0

Xarope de glicose30,0

Amido não-modificado5,9

Cristais de betacaroteno (100%)1,1

100,0 [00075] As etapas de processamento para a fração emulsificada são:

1. Preparar a fase aquosa adicionando açúcar, amido nãomodificado, caseinato de cálcio e palmitato de ascorbila a solução de água aquecida. Aquecer durante agitação a 55°C até que os ingredientes sejam dissolvidos.

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2. Aquecer os componentes da fase oleosa; óleo de girassol, MCT, alfa-tocoferol, lecitina e betacaroteno a aproximadamente 145°C certificando-se que todos os cristais são fundidos.

3. Transferir a fase oleosa para a fase aquosa enquanto se agita fortemente assegurando vórtice em líquidos misturados. Monitorar temperatura durante mistura.

4. Emulsificar a mistura usando um Ultra-Turrex sob velocidade máxima de 1 minuto certificando-se que a mistura é realizada em toda a mistura líquida completa.

5. Deixar a emulsão esfriar-se à temperatura ambiente.

As etapas de processamento da fração de moagem são:

1. Uma fase aquosa com xarope de glicose adicionado, amido não-modificado é aquecida a 55°C enquanto se mistura por meio de agitação com propulsor.

2. Cristais de betacaroteno são adicionados e misturados gradualmente na suspensão utilizando agitação com propulsor de alta velocidade.

3. Um Ultra-Turrex é utilizado para tornar uma distribuição uniforme de cristais na fase aquosa e um misturador rotor-estator de alto cisalhamento por um curto período de tempo.

4. A suspensão é moída em um moinho de bolas de agitador FrymaKoruma MS-12 (Rheinfelden, Suíça), apresentando um volume de câmara de 0,492 L com graus de enchimento de esferas de 75%. As esferas utilizadas é silicato de zircônio sinterizado cerâmico, tipo ZS, com um diâmetro de 0,6-0,8 mm (Sigmund Lindner GmbH, Warmensteinach, Alemanha). O processo de moagem é realizado com uma vazão de aproximadamente 5 L/h, velocidade de moinho 4-5 e a corrente de moinho é de 4,5 volts e temperatura aproximadamente 25°C.

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16/44 [00076] Como a etapa final, uma mistura simples da fração de emulsão e da fração moída por meio de agitação, enquanto se adicionam proporções que asseguram a tonalidade avermelhada desejada na aplicação final.

[00077] As intensidades de pigmento nas duas frações são determinadas em suspensão de água seguida por extração/dissolução de betacaroteno em acetona sob diluição apropriada. Um coeficiente de extinção, E^{1O/o/1 cm}, de 2559 a λ = 452 nm é utilizado para determinar a concentração de betacaroteno (% p/p). Intensidades de betacaroteno são verificadas ser de 0,97% e 0,98% para a fração emulsificada e a fração moída, respectivamente.

[00078] Figura 1 mostra distribuições de tamanho de partículas das duas frações. Os tamanhos de partículas médios, D (v, 0,5), são 1,81 pm e 2,21 pm para a fração emulsificada e moída, respectivamente. Testes de aplicação em coalhada de queijo fresca [00079] Conduziu-se um teste de aplicação a fim de testar a capacidade de uma cor de betacaroteno (duas frações separadas) para combinar anato em queijo fresco.

[00080] Cores estudadas (e teor de pigmento em parênteses):

• Anato: A-320-WS (1,1%) de Chr. Hansen • Betacaroteno emulsificado (0,97%) 5624-134 - (BC emulsificado daqui em diante) • Betacaroteno moído, cristalino (0,98%) 5624-133 - (BC moído, daqui em diante).

[00081] Ingredientes: leite integral pasteurizado, nãohomogeneizado (3,5% de gordura), cultura iniciadora, F-DVS-CHN-19 (obtenível de Chr. Hansen, Dinamarca), e coalho, ChyMax™ Plus (obtenível de Chr. Hansen, Dinamarca).

[00082] Instrumentos: espectrocolorímetro: SPECTRAFLASH SF 450 (DataColor, Lawrenceville, NJ, EUA) e banho de água ajustado

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17/44 em 32,5°C e 38°C, respectivamente.

[00083] No procedimento para tornar queijo de escala laboratorial, 4 cinchos podem ser produzidos em um tempo. Os produtos betacarotenos são testados para combinar-se no queijo final o uso de A-320-WS em aproximadamente 1,3 ppm de norbixina no leite para queijo. Os queijos semiduros (tipo Havarti), são produzidos de acordo com o procedimento seguinte:

1. 4 cinchos de queijo contendo 2.000 g de leite cada um são colocados em banho-maria a 32,5°C.

2. Cor é adicionada de acordo com a receita.

3. A cultura iniciadora (0,24 g de cultura/2.000 g de leite Pré-mistura de cultura: Adicionar 2,4 g de cultura a 100 g de leite. Agitar até assegurar-se de uma distribuição homogênea das bactérias Adição de 10 g da pré-mistura a cada cincho de queijo) é adicionada durante agitação de 1 minuto, de modo que uma distribuição homogênea de bactérias é garantida. Deixar para maturação em 30 minutos.

4. Coalho (500 μΙ/2.000 g de leite) é adicionado, agitado por 1 minuto, e deixado por 40 minutos com tampa.

5. A firmeza da coalhada de queijo é verificada e o queijo é cortado com a faca de grelha especial.

6. Agitação moderada por aproximadamente 8-10 minutos.

7. Aproximadamente 4 x 200 ml de água de torneira, são aquecidos a 80°C.

8. Aproximadamente 400 g de soro de leite são retirados do cincho de queijo. Usar um tubo de borracha para suspender o soro através de um pano para queijo. Leituras de L*, a*, b * das amostras de soro de leite.

9. O banho de água é ajustado em 38°C e 2 x 100 ml de água de torneira a 80°C são adicionados ao cincho de queijo durante

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18/44 os 30 minutos seguintes (100 ml por 15 minutos). A água é adicionada lentamente no meio do cincho enquanto se agita. Temperatura final deve ser de 36-38°C.

10. Ao atingir uma temperatura de 36-38°C, a agitação deve ser continuada por 5 minutos.

11. Os grãos de queijo e o soro de leite são derramados sobre uma peneira colocada em um copo de vidro. A peneira deve ser coberta com pano para queijo. Deixá-lo sob pressão de 2 kg (copo de vidro com água) por 15 minutos.

[00084] Tabela 3 fornece uma visão geral sobre as diferentes cubas de queijo, incluindo tipo e razão de corante adicionado.

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Tabela 3. Visão geral de cinchos de queijo de laboratório e formulações e intensidades de cores aplicadas.

Cincho No.	Produto	Lote	Intensidade (%)	ppm	Razão de BC
1	A-320-WS	2971417	1,1	1,29	—
2	BC Moído	Emulsificado/BC 5624-134/5624-133	0,97 / 0,98	2,00 / 0,33	86% : 14%
3	BC Moído	Emulsificado/BC 5624-134/5624-133	0,97 / 0,98	2,00 / 0,70	74% : 26%
4	BC Moído	Emulsificado/BC 5624-134/5624-133	0,97 / 0,98	2,00 / 1,00	67% : 33%
	Medições de cores feitas no modo de refletância	realizado no	Datacolor SF450,	abertura de LAV

(calibrada com um ladrilho branco) no leite para queijo adicionado corante.

19/44

Tabela 4. Valores tristimulares de L*, a*, b* de formulações de cores em leite para queijo:

Nome da amostra	L*	a*	b*	C*	H*	AL*	AC*	AH*	AE*	CIE2000 AE
Cincho 1, 1,3 ppm de A-320	86,63	3,07	20,02	20,26	81,29
Cincho 2, 2+0,33 ppm de BC	87,37	2,31	16,11	16,28	81,85	0,74	-3,98	0,18	4,05	2,27
Cincho 3, 2+0,70 ppm de BC	87,03	2,93	15,96	16,22	79,59	0,40	-4,03	-0,54	4,09	2,29
Cincho 4, 2+1,00 ppm de BC	86,62	3,38	15,78	16,14	77,92	-0,01	-4,12	-1,06	4,25	2,51

Os valores de L*a*b* são determinados por DataColor.

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Espectroflash SF450 [00085] Para ilustrar a diferença na cor em relação às duas amostras, a distância entre as cores pode ser avaliada. Quando se aplica o termo CIE2000 AE uma regra geral diz que um valor > 2 pode claramente ser observado visualmente enquanto um valor na faixa de 1-2 é uma combinação e um valor < 1 significa que amostras não podem ser diferenciadas visualmente.

[00086] A aparência inicial das cores testadas em leite para queijo mostra que todos os cinchos com betacaroteno faltam croma. Cincho 4 com a dosagem mais alta de betacaroteno apresenta um valor L^*; e cincho 2 com a dosagem mais baixa de betacaroteno apresenta um valor de matiz que é mais próximo à dosagem de anato. Cincho 2 e cincho 3 com dosagens intermediárias de betacaroteno apresentam valores maiores de L*, assim, inicialmente, pode parecer que a dosagem de betacaroteno total é também baixa.

[00087] Contudo, isso pode alterar-se pelo final de processamento de queijo quando se avalia as amostras de queijo e soro de leite, uma vez que betacaroteno é retido a um grau muito maior na coalhada de queijo.

[00088] Tabela 5 e 6 mostram valores tristimulares de cores obtidos a partir de medição do modo de refletância com DataColor 450 no soro de leite obtido como drenagem após etapa 8 e como a drenagem final em etapa 11.

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Tabela 5. Valores tristimulares de L* a* b* de soro de leite a partir de drenagem 1 (etapa 8)

Nome da	amostra	L*	a*	b*	C*	H*	AL*	AC*	AH*	AE*	CIE2000 AE
Cincho 1,	1,3 ppm de A-320	66,61	-1,69	17,29	17,37	95,59
Cincho 2,	2+0,33 ppm de BC	68,43	-3,34	12,80	13,23	104,64	1,82	-4,15	2,39	5,12	3,88
Cincho 3,	2+0,70 ppm de BC	68,41	-3,18	12,92	13,30	103,82	1,81	-4,07	2,18	4,96	3,69
Cincho 4,	2+1,00 ppm de BC	67,72	-3,11	12,77	13,14	103,71	1,11	-4,23	2,14	4,87	3,55
Cincho 0,	Controle cego	66,71	-4,15	10,84	11,60	110,95	0,10	-5,77	3,79	6,90	5,38

Os valores de L* a* b* são determinados por DataColor

Spectroflash SF450

Tabela 6. Valores tristimulares de L* a* b* de soro de leite a partir de drenagem final (etapa 11)

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Nome de Amostra	L*	a*	b*	C*	H*	AL*	AC*	AH*	AE*	CIE2000 AE
Cincho 1, 1,3 ppm de A-320	55,33	-2,11	12,48	12,66	99,60
Cincho 2, 2+0,33 ppm de BC	57,82	-3,26	9,71	10,24	108,55	2,50	-2,42	1,78	3,90	3,44
Cincho 3, 2+0,70 ppm de BC	56,78	-3,24	9,33	9,88	109,15	1,45	-2,79	1,86	3,65	3,08
Cincho 4, 2+1,00 ppm de BC	57,57	-3,00	9,72	10,17	107,16	2,24	-2,49	1,50	3,67	3,12
Cincho 0, controle cego	56,62	-4,08	7,69	8,71	117,96	1,29	-3,95	3,35	5,34	4,64

Os valores de L* a* b* são determinados por DataColor

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Spectroflash SF450 [00089] Os valores de L* a* b* de cincho 0, controle cego, se origina a partir de um ensaio anterior de queijo de laboratório (T2010-333) e esses valores são apenas indicativos, uma vez que podem existir pequenas alterações nas leituras de L* a* b* de diferentes processamentos de queijo de laboratório devido às diferenças em composição de leite para queijo, cultura iniciadora e coalho.

[00090] É muito claro que todas as combinações de betacaroteno, cincho 2-4, tanto para drenagem 1 quanto drenagem final exibem menos transferência de cor para o soro de leite comparado com o cincho produzido com anato como corante, por exemplo, ilustrada tanto por diferenças em valores de croma quanto de AE.

[00091] Os valores de LCH na Figura 2 são baseados em leituras de queijos duplicados e desvios padrões indicados pelas barras de erro ilustram que uma concordância muito boa entre duas réplicas genuínas é observada.

[00092] No dia 0, todas as coalhadas de queijo frescas com adição de betacaroteno apresentam menor croma do que coalhadas de queijo com anato adicionado. A combinação de BC emulsificado 2,0 ppm e BC moído 0,33 ppm é inicialmente, o queijo mais próximo a anato, enquanto as outras proporções testadas todas apresentam matizes mais vermelho-alaranjado.

[00093] No 7^o. dia, o queijo com anato adicionado apresenta ligeiramente matiz mais vermelho-alaranjado do que todos os BCs testados. Em relação ao valor de L* e croma, a combinação de BC emulsionado com 2,0 ppm e BC moído com 0,70 ppm é aquela mais similar na aparência ao queijo com anato como corante, e os valores resultantes para CIE2000 AE relativo a anato é de 1,54, o que significa uma boa combinação. Da mesma forma, a combinação de 2,0 ppm de BC emulsificado com 1,0 ppm de BC moído também mostra boas

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23/44 semelhanças a queijo com anato adicionado, especialmente, em relação a croma e angel de matiz apresentando CIE2000 AE de 1,21 que se aproxima de uma variação na tonalidade de cor global que dificilmente pode ser detectada pelo olho humano.

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Tabela 7. Inspeção visual de intensidade de cora de soro de leite e coalhada de queijo em 2 estágios de

processamento
Cincho no.	Produto	Dosagem (%)	Concentração (ppm)	Cor de soro de leite	Cor de coalhada
1a. drenagem	drenagem final	0 dia	7 dia
1	Anato, A-320-WS	0,0118	1,29	++	+	++	++
	BC Emulsificado + BC	0,0206/
2	Moído	2,00/0,33	+	(+)	(++)	(++)
	0,0034
	BC Emulsificado + BC	0,0206/
3		2,00/0,70	+	(+)	(++)	++
	Moído	0,0072
	BC Emulsificado + BC	0,0206/
4	Moído	0,0102	2,00/1,00	+	(+)	(++)	(+++)

24/44 ^asímbolos usados para graduar intensidade de cor: -: nenhuma cor, +: quase nenhuma cor, ++: colorido médio, +++: intensamente colorido.

[00094] Todas as combinações de BC emulsificado e BC moído investigadas neste relatório permanecem quase completamente dentro da matriz de queijo, Contudo, inicialmente amostras com combinações adicionadas de BC emulsificado e BC moído possuem um matiz mais vermelho-alaranjado e, apresenta croma muito menor comparada com aquela de anato.

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25/44 [00095] Após armazenagem de 7 dias, a combinação de BC (5624134) com 2,00 ppm combinado com BC moído (5624-133) com 0,70 ppm ou 1,00 ppm apresenta um desempenho na coalhada de queijo próximo àquele de 1,29 ppm de A-320-WS. Esses queijos com betacaroteno adicionado apresentam uma tonalidade de cor que não pode ser visualmente diferenciada daquela do produto anato de cor padrão, A-320-WS, aplicado em 1,3 ppm.

EXEMPLO 2: Razão de controles de tonalidade de cor de betacaroteno emulsificado e cristalino [00096] Esse exemplo ilustra como tonalidade de cor, isto é, entre tonalidades amareladas no sentido de avermelhadas, pode ser controlada por meio de variação da proporção entre betacaroteno emulsificado e betacaroteno moído, cristalino, a qual se torna possível combinar tonalidade avermelhada de anato e segue mesmo além.

[00097] Fração de BC emulsificado - Ingredientes usados foram: água desmineralizada, betacaroteno a 30% (proveniente de BASF SE), sacarose (proveniente de Nordic Sugar), palmitato de ascorbila (proveniente de DSM), alfa-tocoferol (proveniente de BASF SE) e ésteres de ácido cítrico (provenientes de Danisco).

[00098] BC moído cristalino (Vermelho CC ID 500) - Ingredientes usados foram: ácido cítrico (proveniente de Gadot Biochemical Industries Ltd.), sorbato de potássio (proveniente de Daicel Nanning Food Ingredients), Glicerol (proveniente de Cremer Oleo), amido modificado a partir de milho ceroso (proveniente de National Starch), cristais de betacaroteno (100%).

Tabela 8. Lista de materiais de betacaroteno emulsificado (LOTE 2972079)

Ingredientes %

Fase aquosa

Açúcar 35

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Ingredientes %

Ésteres de Ácido Cítrico de mono e diglicerídeos (Citrem N-12) 2~

Água de torneira 32

Tabela 8. -continuação-

Ingredientes	%
Fase oleosa
BC a 30%	5
Palmitato de Ascorbila	0,1
alfa-tocoferol	0,9
Óleo de girassol	25
100

[00099] Etapas de processamento na produção da formulação de betacaroteno emulsificado 2.

1. A fase oleosa é aquecida e mantida a 140°C, enquanto os ingredientes betacaroteno e palmitato de ascorbila são adicionados durante mistura.

2. A fase aquosa é aquecida a 50°C antes de açúcar e emulsificante, ésteres de ácido cítrico, são adicionados.

3. A fase aquosa é ajustada em 90°C antes da fase oleosa ser misturada na fase aquosa.

4. Uma homogeneização de dois estágios é realizada utilizando uma pressão de 23 MPa (230 bars) e uma contrapressão de 3 MPa (30 bars).

5. Um tratamento térmico final a 90°C é realizado seguido por resfriamento a 30-35°C e filtração por meio de um filtro de 150 pm.

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Tabela 9. Lista de materiais de cristais de betacaroteno moído (LOTE

2946953)
Ingredientes	%
Água	29,8
Ácido cítrico	0,1
Sorbato de potássio	0,1
Glicerol	44,0
Amido modificado a partir de milho ceroso	16,0
Cristais de betacaroteno (100%)	10,0
SOMA	100,0

[000100] processo para produção da composição de betacaroteno moído cristalino é como segue:

1) Água e amido modificado são adicionados e misturados por meio de misturador Silverson

2) Glicerol, ácido cítrico e sorbato de potássio são adicionados e agitação é continuada até que todo o amido fosse dissolvido.

3) Cristais de betacaroteno são adicionados gradualmente em rápida agitação enquanto se permite que todo o pó seja umedecido. Mistura Silverson é realizada para assegurar suspensão uniforme de cristais na água/amido

4) A fase aquosa é agitada com propulsor enquanto se aquece a 65°C; todos os ingredientes são adicionados lentamente e dissolvidos

5) Antes de moagem, controle de suspensão é realizado com relação a, aw< 0,80 e pH na faixa de 5,5-6,5. Se pH está fora dessa faixa, ácido cítrico ou citrato de trissódio pode ser utilizado para ajustar o pH.

6) A suspensão é moída em um moinho de bolas com agitador FrymaKoruma MS-12 (Rheinfelden, Suíça) apresentando um

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28/44 volume de câmara de 0,492 L com grau de enchimento de esfera de 60%. As esferas usadas é silicato de zircônio de cerâmica sinterizada, tipo ZS, com um diâmetro de 0,6 - 0,8 mm (Sigmund Lindner GmbH, Warmensteinach, Alemanha). O processo de moagem é realizado com uma vazão de aproximadamente 5 L/h, velocidade do moinho de 4 - 5 e a corrente do moinho é de 4,5 volts e temperatura aproximadamente de 25°C.

7) O produto é filtrado através de um filtro de 250 pm a 25 - 30°C.

[000101] As intensidades de betacaroteno dessas composições são de 1,48% e 10,40%, para a fração emulsificada e moída cristalina, respectivamente.

[000102] Os tamanhos médios de partículas D (v, 0,5), são de 0,38 pm e 2,80 pm para a fração emulsificada e moída, respectivamente. Figura 3 mostra as distribuições de tamanho de partículas das duas frações.

[000103] Resultados de aplicação quando testados em leite para queijo:

[000104] Razões variáveis do betacaroteno emulsificado e betacaroteno moído, cristalino para encontrar o anato de combinação ótima no leite para queijo.

[000105] Estudos de cores (e teor de pigmento em parênteses):

• Anato: A-320-WS (1,14%, lote 2971417) de Chr. Hansen.

• Betacaroteno emulsificado (1,48%, lote 2960354 - BC II emulsificado, daqui em diante) • Betacaroteno moído, cristalino (10,40%, lote 2946953 BC II moído, daqui em diante).

[000106] A amostra-alvo produzida com anato é ajustada em um nível de aproximadamente 10 ppm de norbixina em 3,5% de leite integral UHT, a qual é uma alta dosagem irrealista de queijo, mas

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29/44 nesta investigação é utilizada a fim de colocar ênfase na combinação de tonalidade de cores e matiz no alvo. Diferentes níveis de BC II Emulsificado e BC II Moído são misturados a fim de gerar uma série de razões para combinar a aparência de anato. Todos os testes são realizados sem qualquer tratamento térmico.

[000107] Um espectrocolorímetro, SPECTRAFLASH SF 450 (DataColor, Lawrenceville, NJ, EUA) com uma grande abertura (LAV) e calibrado contra um ladrilho branco, é utilizado para medições de cor superficial no modo de refletância.

[000108] As razões de BC II emulsificado e BC II moído para combinar anato em leite são listadas na Tabela 10, juntamente com os dados relativos obtidos a partir de medição de valores tristimulares de cores.

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Tabela 10. Valores tristimulares de L* a* b* de leite para queijo adicionado a anato ou diferentes razões de

betacaroteno emulsificado e moído.
Amostra no.	BC II Emulsificado (ppm)	BC II moído (ppm)	L*	a*	b*	C*	H*

Anato (10 ppm de A-			83,88	11,22	35,37	37,11	72,41
320)
1	17,0	0,0	85,42	8,29	40,01	40,86	78,29
2	11,0	3,0	85,52	8,93	32,19	33,40	74,50
3	14,3	2,8	84,66	9,63	35,47	36,75	74,81
4	14,1	3,1	84,61	9,82	35,27	36,61	74,43
5	14,0	3,7	84,08	10,07	34,92	36,34	73,91

Tabela 11. Diferenças relativas a anato (10 ppm de A-320) em valores tristimulares de LCH e E de razões diferentes adicionadas a leite para queijo de betacaroteno emulsificado e moído.

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Amostra no.	BC Emulsificado	BC moído	Razão	AL*	AC*	AH*	AE*	CIE2000 AE
1	17,0	0,0	0,00	1,54	3,75	4,00	5,70	3,46
2	11,0	3,0	0,27	1,65	-3,71	1,29	4,26	2,06
3	14,3	2,8	0,20	0,78	-0,35	1,55	1,77	1,30
4	14,1	3,1	0,22	0,74	-0,50	1,30	1,58	1,13
5	14,0	3,7	0,26	0,21	-0,76	0,96	1,24	0,81

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31/44 [000109] Na Tabela 11 parâmetros decisivos para descrever tonalidade de cor e matiz são mostrados em relação àquelas no anato padrão, 10 ppm de A-320-WS. A melhor combinação é encontrada para a amostra no. 5, que exibe uma distância mínima entre a cor como CIE2000 AE é <1, enquanto que, ao mesmo tempo, intensidade da cor é também muito similar AC* -0,76. Isso significa que o aparecimento de 10,3 ppm de norbixina pode ser combinada utilizando 14 ppm de BC II Emulsificado juntamente com 3,7 ppm de betacaroteno moído.

[000110] Esses achados em relação a uma razão ótima de betacaroteno emulsificado e betacaroteno moído, cristalino para combinar norbixina em 10 ppm são esperados ser diretamente proporcionais quando se utiliza também níveis menores de corante. Isto é realmente, indicado, mediante resultados no Exemplo 1, em coalhada de queijo fresca para que betacaroteno total com anato seja na faixa de 2,1- 2,3 para as melhores amostras de combinação, e, se o cálculo similar é feito para amostra n^o. 5 no Exemplo 2, um valor de 1,8 é verificado.

EXEMPLO 3: Preparação de queijo de bola holandês (Gouda 45+) Leite [000111] Leite é pasteurizado a 72°C por 20 segundos (leite orgânico, 76-78°C por 20 segundos) e em seguida esfriado a 5°C. O teor de proteína normalmente variará de 3,4- 3,7% de proteína.

Analisou-se o leite no MilkoScan em relação à porcentagem (%) de gordura e proteína. O leite é armazenado em um ambiente de refrigeração.

Padronização [000112] O leite de produção de Gouda 45+ deve apresentar um teor de gordura de 3,00% (com teor de proteína de 3,4%), o qual no queijo final resultará em, ~45% de gordura em matéria seca. Calcula-se a

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32/44 razão de gordura-para-proteína. O leite para queijo é padronizado adicionando as quantidades calculadas de leite cremoso ou desnatado. Após padronização, o leite é pré-aquecido no permutador térmico para a temperatura de pré-maturação de 32°C e bombeado para os cinchos para queijo. Uma agitação lenta (235 rpm) é continuada até que coalho seja disperso no leite.

CaCl2 e Salitre [000113] Salitre é adicionado em uma concentração de 0,013%, sendo 20 g por 150 kg de leite. CaCl2 pode ser adicionado ao leite em uma quantidade de 0-20 g por 150 kg de leite a partir de uma solução a 34%, se necessária.

Cultura [000114] Como cultura de referência na receita padrão de queijo de bola holandês (Gouda 45+), F-DVS CHN-11 ou F-DVS CHN-19 (ambos obteníveis de Chr. Hansen, Dinamarca) são utilizados com uma inoculação de 0,0125% de F-DVS CHIN-11 (18,75 g por 150 kg) ou 0,01% de FDVS CHN-19 (15,00 g por 150 kg). Antes da adição de coalho, processa-se a cultura por 35 minutos a 32°C.

Adjuntos [000115] Adição de adjuntos é opcional. Adjuntos são adicionados cerca de 5 minutos antes de adição de coalho. Quantidade e concentração de adjuntos devem ser definidas, por exemplo, resultando em 5 x 106 ufc/ml no leite para queijo.

Coalho [000116] Coalho CHY-MAX Plus (190 IMCU/mL; obtenível de Chr. Hansen, Dinamarca) é adicionado na quantidade de 0,025% p/p (37,5 g por 150 kg) ou CHY-MAX M (950 IMCU/mL, obtenível de Chr. Hansen, Dinamarca), 5,7 g por 150 kg. O coalho é diluído três vezes seu volume em água de torneira limpa fria antes de uso. A agitação (235 rpm) é continuada por não mais de 1 minuto após adição de

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33/44 coalho e o agitador é removido do cincho. O coalho processa-se por 35 minutos.

Fabricação de Queijo Holandês (Gouda 45+) [000117] Coagulação do leite, normalmente leva de 30-45 minutos. O coágulo é cortado de ponta a ponta seguido por vertical, de ponta a ponta, no cincho de queijo. Em seguida, o coágulo é cortado verticalmente, de lado a lado, três vezes abaixo dos lados do cincho até que cubos de 5 milímetros sejam obtidos. O coalho deve ser tratado muito cuidadosamente nesse estágio para minimizar perdas com o soro de leite. O agitador é retornado para o cincho e o coalho é pré-agitado lentamente (350 rpm) por 15-20 minutos. Após 15-20 minutos, 52,5 kg de soro de leite são drenados (35% dos 150 kg de leite para queijo) e, em seguida, o agitador é ajustado em um nível mais rápido de agitação durante 10 minutos (415 rpm). A escaldadura é então iniciada por aumento da temperatura a 38°C dentro de 10 minutos. Um aumento lento constante e controlado na temperatura é exigido. Isso é feito por aspersão de 45 kg de água (30% dos 150 kg de leite para queijo) sob uma temperatura de perda de energia a 47°C + 5°C do agregado de aspersão no cincho de queijo. Água escaldante é preparada utilizando a unidade de termização com ajustes de temperaturas de 85°C e saída a 57°C.

[000118] Controle de temperatura no cincho de queijo é ajustado em: T1 - 32,0°C/0 minuto, T2 - 38,5°C/10 minutos

Após atingir 38°C, agitação é realizada com uma agitação total de 85 minutos (entende-se 35-45 minutos em 38°C). O coalho é examinado através das últimas etapas de agitação para avaliar progresso e pequenos ajustes na duração de agitação que podem ser feitos.

Prensagem [000119] Após 85 minutos de agitação, o agitador é removido e o

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34/44 coalho é deixado a sedimentar-se no cincho. Em seguida, o coalho é assentado e pré-prensado usando as placas de pré-prensagem e os cilindros hidráulicos para aplicar uma pressão de 0,1 MPa (1 bar)/10 minutos e 0,2 MPa (2 bar)/15 minutos ao coalho. Após pré-prensagem, o coalho é cortado em dois blocos. Os blocos de queijo são colocados em moldes apropriados (30 x 30 cm) com o mesmo lado para baixo como durante a pré-prensagem. Os moldes são em seguida colocados na unidade de prensagem e prensados durante 15 minutos em 0,2 MPa (2 bar), 15 minutos a 0,35 MPa (3,5 bar) e, finalmente, 90 minutos a 0,5 MPa (5 bar). Após o término de prensagem, a altura dos queijos é medida, os queijos são pesados, identificados e pH é analisado. Finalmente, os queijos são armazenados nos moldes até atingir pH = 5,7, e após isso diretamente salgados em salmoura. Salga [000120] A salga é realizada durante 20 horas em uma solução salina de NaCl a 22% + CaCl2 a 0,25%, dependendo das dimensões dos queijos, a uma temperatura de 10-12°C para atingir um teor de sal de aproximadamente 1,7% nos queijos finais. É importante que os queijos sejam adequadamente separados e submersos durante a salga em salmoura para obter o teor de sal desejado. Após a salga, os queijos são secos por 1-2 horas antes de embalagem. Revestimento/Acondicionamento/Armazenagem [000121] Os queijos são secados no ambiente de salga durante 1 ou 2 dias após salga, antes de revestimento plástico com Plasticoat AGD 625. Os queijos são armazenados a 9°C por 1 semana e, em seguida, revestidos com plástico uma vez mais antes de armazenamento a 13°C por 3 semanas. Após isso, os queijos são embalados a vácuo, em sacos plásticos Cryovac® (BK3550) e colocados em caixas de plástico duro (30 x 30 cm). Finalmente, os queijos são armazenados a 9°C por mínimo de 2 semanas.

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EXEMPLO 4 - Combinação de anato na produção de queijo bola holandês (Gouda 45+) [000122] Para encontrar uma combinação de anato (A-320-WS), usando produtos de betacaroteno padrão em queijo Gouda 45+, quatro cinchos de Gouda 45 + foram produzidos de acordo com o procedimento descrito no Exemplo 3:

Materiais & Métodos [000123] As cores seguintes foram testadas:

Cores	Intensidade %:	Pigmento
o A-320-WS	1,10	Anato
o BC Emulsificado	1,41	betacaroteno
o BC moído	10,1	betacaroteno

[000124] A-320-WS é obtenível de Chr. Hansen, Dinamarca.

Processo do queijo [000125] CaCl2 e Cor foram adicionados 40 e 45 minutos antes de adição de coalho, respectivamente.

Salga 20 horas em salmoura a 22% a 10°C

Embalagem sacos a vácuo/revestidos com plástico Armazenagem 1 semana (p)/9°C - 3p/13°C - 3p/9°C 17p/4°C.

[000126] Nenhuma pré-diluição de qualquer uma das cores testadas antes de adição no cincho grande de queijo.

[000127] Composição-alvo de queijo após 2 semanas de armazenagem:

[000128] Gordura: ~25,9%; Proteína: ~24,2%; Gordura em matéria seca: ~47,4%; Umidade: ~45,7%.

Procedimento [000129] Quatro cinchos de queijo Gouda 45+ foram produzidos de acordo com procedimento ATC. Cada cincho consistiu de 150 kg de leite para queijo que produziu aproximadamente 16 kg de queijo

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Gouda 45+. Soro de leite de cada lote foi coletado.

Ensaio	Cor	g/150L	%-Dose	ppm
1	Nenhuma cor	--	--	--
2	A-320-WS	2,6	0,0017%	0,208
3	BC Emulsificado + BC	2,25	0,0015%	0,212
	moído	0,25	0,00017%	0,172
4	BC Emulsificado + BC	2,04	0,0014%	0,192
	moído	0,29	0,00019%	0,192

Instrumentos • Espectrocolorímetro: SPECTRAFLASH SF 450 (DataColor) • MilkoScan: (Foss) • Equipamento de queijo em ATC • Secador por congelamento: Heto CD10. Temperatura 32°C, Pressão: 0,05 kPa (0,5 mbar).

Avaliações de Cores [000130] Medições de cores foram realizadas no DataColor SF450, abertura de LAV (calibrado com um ladrilho branco). As medições foram complementadas por avaliações visuais das amostras durante os ensaios de estabilidade.

Teste de Estabilidade [000131] Os valores de L*a*b* foram determinados por DataColor SF450 durante aproximadamente 23 semanas. Determinações foram feitas em aproximadamente D3 (inicialmente), 6 semanas, 12 semanas e 23 semanas. Um pedaço do queijo foi cortado e uma comparação dos 4 queijos foi feita em um quadro. Em seguida uma nova fatia de cada pedaço foi cortada imediatamente antes de cada leitura. Cada determinação é a média de, aproximadamente 6 leituras.

Resultados & Discussão [000132] Composição em leite para queijo: Gordura a 3,09%

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Proteína a 3,49% - Lactose a 4,68% - SNF a 9,14%.

Tabela 12. Valores de L* a* b* de leite para queijo

Ensaio	L*	a*	b*	C*	H*	DL*
2	88,71	-0,42	13,46	13,47	91,77
3	88,88	-0,30	12,70	12,71	91,34	0,17
4	88,83	-0,28	12,57	12,57	91,27	0,12
1	89,49	-1,52	11,43	11,54	97,58	0,78

Tabela 12. -continuação-

Ensaio	DC*	DH*	DE*	DE* CMC	CIE2000 DE
2
3	-0,76	-0,10	0,79	0,57	0,51
4	-0,90	-0,11	0,91	0,67	0,59
1	-1,93	1,26	2,44	2,09	2,06

[000133] Os valores de L* a* b* foram determinados por DataColor Spectroflash SF450.

[000134] No leite para queijo pode-se observar que não há raramente qualquer diferença nas diferentes combinações do BC Emulsificado e do BC moído. Todas as combinações testadas do BC apresentam croma ligeiramente menor que a aparência de 0,0017% de A-320-WS no leite para queijo. Ver, Figura 4.

Tabela 13. Composição em Soro de Leite

Cor	%- Gordura	%- Proteína	%- LAC	%- SNF
Nenhuma Cor	0,39	0,87	4,32	6,02
A-320-WS	0,36	0,96	4,71	6,57
BC Emulsificado + BC Moído	0,41	0,97	4,71	6,58
BC Emulsificado + BC Moído	0,39	0,97	4,71	6,57

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38/44 [000135] As composições de soro de leite são similares em todos os queijos.

[000136] Amostras de todo o soro de leite foram secas por congelação em pós para teste adicional de teor de cor.

Tabela 14. Valores de L*a*b* de Soro de Leite

Ensaio	L*	a*	b*	C*	H*	DL*
2	58,09	-4,47	9,86	10,83	114,37
3	56,81	-3,88	10,47	11,17	110,35	-1,28
4	58,58	-4,06	10,65	11,40	110,86	0,49
1	58,79	-4,16	10,32	11,12	111,95	0,70

Tabela 14. -continuação-

Ensaio	DC*	DH*	DE*	DE* CMC	CIE2000 DE
2
3	0,34	-0,77	1,53	1,05	1,46
4	0,57	-0,68	1,02	0,91	0,92
1	0,30	-0,46	0,89	0,64	0,82

[000137] Os valores de L*a*b* foram determinados por DataColor Spectroflash SF450.

[000138] O soro de leite mais colorido é do queijo adicionado 0,0017% de A-320-WS. Não há praticamente qualquer diferença nos níveis testados de produtos de BC. A Figura 5 mostra que o anato adicionado ao leite para queijo, não está completamente retido na coalhada de queijo e por consequência, está colorindo o soro de leite. Tabela 15. Teor de pigmento, anato ou betacaroteno, no pó de soro de leite e soro de leite líquido.

Cor	Leite de queijo pigmento conc. (ppm)	Pó de soro de leite - pigmento conc. (ppm)
Nenhuma Cor*	--	0,42**
A-320-WS	0,208	0,80**

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Cor	Leite de queijo pigmento conc. (ppm)	Pó de soro de leite - pigmento conc. (ppm)
BC Emulsificado + BC Moído	0,212 + 0,172 = 0,384	1,00
BC Emulsificado + BC moído	0,192 + 0,192= 0,384	0,93
Leite para queijo	--	1,70

Tabela 15. -continuação-

Cor	Soro de leitelíquidopigmento conc. (ppm)	Pigmento transferido para soro de leite (%)
Nenhuma Cor*	0,030	14
A-320-WS	0,057	27
BC Emulsificado + BC Moído	0,072	11
BC Emulsificado + BC moído	0,067	10
Leite para queijo	0,215	--
[000139] *A presença na	tural de betacaroteno em leite para queijo é

de 0,42 ppm de betacaroteno em pó seco de soro de leite e após correção de fator de concentração, isso significa que a fração líquida de soro de leite contém 0,030 ppm de betacaroteno. Esses números correspondem a uma transferência relativa de 14% que se origina de teor natural de betacaroteno em leite para queijo. Esse valor de base foi usado para corrigir valores de transferência de amostras de corantes de betacaroteno adicionados no leite para queijo. Em contraste, anato adicionado a queijo não é corrigido como método de

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40/44 análise é específico para norbixina e porque o leite não contém naturalmente norbixina.

[000140] ** Método de análise baseia-se em técnicas de HPLC utilizando os componentes puros, norbixina ou betacaroteno (soma de isômeros) como padrões. As análises são realizadas externamente em um Laboratório de Análise Autorizada.

[000141] Determinações de anato ou betacaroteno foram realizadas para os pós de soro de leite secos por congelação, e, subsequentemente, o teor em soro de leite líquido foi calculado com base em dados de equilíbrio de massa.

Armazenagem do queijo [000142] Maturação do queijo foi seguida por 24 semanas com o seguinte perfil de armazenagem: 1p/9°C - 3p/13°C - 3p/9°C - 17p/4°C. Tabela 16. Comparação dos valores de L*a*b*dos queijos em 3 dias.

Ensaio	L*	a*	b*	C*	H*	DL*
2	88,38	6,60	26,53	27,34	76,03
3	88,33	5,91	25,45	26,12	76,92	-0,05
4	88,35	6,04	25,10	25,82	76,47	-0,04
1	89,77	2,91	23,32	23,50	82,89	1,39

Tabela 16 -continuação-

Ensaio	DC*	DH*	DE*	DE* CMC	CIE2000 DE
2
3	-1,22	0,41	1,29	0,76	0,67
4	-1,52	0,20	1,54	0,82	0,72
1	-3,84	3,03	5,08	3,74	3,48

Observações (antes de maturação, 4 dias - inicialmente):

[000143] Leveza (L*) é similar entre os queijos coloridos. Todas as combinações testadas dos produtos de BC padrão apresentam inicialmente croma inferior que indica um valor de cor menos intensa e,

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41/44 também um valor de matiz mais amarelo de queijos com BC do que o queijo com anato isolado.

Tabela 17. Comparação de valores de L*a*b* dos queijos em 6 semanas

Ensaio	L*	a*	b*	C*	H*	DL*
2	82,32	8,81	35,30	36,38	75,99
3	82,91	8,06	33,75	34,70	76,57	0,59
4	82,75	8,31	33,67	34,68	76,14	0,43
1	84,74	3,99	30,42	30,68	82,54	2,43

Tabela 17 -continuação-

Ensaio	DC*	DH*	DE*	DE* CMC	CIE2000 DE
2
3	-1,68	0,36	1,82	0,85	0,81
4	-1,70	0,09	1,75	0,79	0,72
1	-5,70	3,82	7,28	4,38	4,13

[000144] As mesmas diferenças observadas na avaliação inicial são também observadas após seis semanas.

Tabela 18. Comparação de valores L*a*b* dos queijos em 12 semanas.

Ensaio	L*	a*	b*	C*	H*	DL*
2	82,16	8,95	35,42	36,53	75,82
3	81,92	8,37	34,42	35,42	76,33	-0,24
4	81,89	8,52	34,32	35,36	76,05	-0,28
1	83,90	4,12	30,49	30,77	82,30	1,74

Tabela 18 -continuação-

Ensaio	DC*	DH*	DE*	DE* CMC	CIE2000 DE
2
3	-1,11	0,32	1,18	0,59	0,52

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42/44

4	-1,17	0,15	1,21	0,55	0,50
1	-5,76	3,79	7,12	4,34	3,97

[000145] As mesmas diferenças observadas na avaliação inicial são também observadas após doze semanas.

Tabela 19. Comparação de valores de L*a*b* dos queijos em 23 semanas

Ensaio	L*	a*	b*	C*	H*	DL*
2	81,96	8,79	34,76	35,85	75,80
3	82,27	8,28	34,12	35,11	76,35	0,31
4	82,77	8,26	33,41	34,42	76,11	0,81
1	84,73	4,02	30,72	30,99	82,55	2,77

Tabela 19 -continuação-

Ensaio	DC*	DH*	DE*	DE* CMC	CIE2000 DE
2
3	-0,74	0,34	0,87	0,47	0,44
4	-1,43	0,19	1,66	0,74	0,79
1	-4,87	3,92	6,84	4,31	4,13

[000146] As mesmas diferenças observadas na avaliação inicial são também observadas vinte e quatro semanas.

[000147] Leveza (L *) é semelhante entre os queijos coloridos. Todas as combinações testadas dos produtos de BC padrão apresentam croma ligeiramente menor que indica um valor de cor menos intensa e também um valor de matiz mais amarelo de queijos com BC do que o queijo com anato isolado. Ambas as combinações de BC em queijos são próximas à aparência do anato em queijos.

Evolução dos valores de L*a*b* após 23 semanas de estudo de estabilidade [000148] Durante maturação, cor corporal de queijo Gouda 45+ foi avaliada por meio de análises espectro colorimétricas.

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43/44 [000149] Verificou-se que leveza (L *) diminui com aumento do tempo de maturação. Essa diminuição em L* é associada às alterações na matriz de queijo durante maturação. Verificou-se que brilho (Croma) aumenta com tempo de maturação crescente. Queijos tornam-se mais intensos ou a cor torna-se mais vívida até 12 semanas.

[000150] O matiz do corpo do queijo se desloca no sentido de uma cor ligeiramente mais alaranjada, na primeira etapa de maturação (6 semanas). Em seguida os matizes aumentam ligeiramente. Ver, Figura

6.

Avaliação visual dos queijos em 23 semanas [000151] É possível observar ligeiramente uma diferença nos queijos coloridos com diferentes combinações do produto de BC padrão comparada com o queijo colorido com anato. Contudo, ambas as combinações são muito próximas à aparência do queijo com anato. Ver, Figura 7.

REFERÊNCIAS

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WO 99/07233 (Rhodia Inc.)

WO 2002/41711 (Unilever N.V.)

WO 2007/009601 (DSM IP Assets B.V.)

WO 2008/110225 (DSM IP Assets B.V.)

WO 2010/069889 (Cybercolors Ltd.)

WO 2010/112406 (BASF SE)

US 2001/0046546 (Ernster)

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1/3

Claims (6)

REIVINDICAÇÕES

1/6

FIG 1

1. Composição líquida de coloração, caracterizada pelo fato de que compreende:

a) uma emulsão de óleo-em-água que compreende um carotenoide dissolvido em uma fase oleosa, em que a fase oleosa é emulsificada em uma fase aquosa usando um emulsificante adequado e, em que a fase oleosa está presente em uma quantidade de, entre 5% (p/p) a 40% (p/p) da emulsão de óleo-em-água; e

b) uma formulação de partículas de carotenoide dispersíveis em água encapsuladas com um hidrocoloide adequado, em que o hidrocoloide está presente em uma quantidade de, pelo menos 0,5% (p/p) da formulação;

em que a razão de a):b) situa-se entre 1:100 a 100:1, e em que o teor total de carotenoide de a) e b) situa-se entre 0,1% (p/p) a 15% (p/p) da composição líquida de coloração resultante.

2/6

Valores de LCH de coalho de queijo em 0 dia e 7 dias

FIG 2

2/3 que consiste em lecitina, caseinato, e uma combinação dos mesmos.

7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o hidrocoloide é selecionado do grupo que consiste de amido não-modificado, amido modificado, proteína do leite, proteína de ervilha, pectina de beterraba, e combinações dos mesmos.

8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o hidrocoloide está presente em uma quantidade de pelo menos 5% (p/p) da formulação.

9. Método de preparação de uma composição líquida de coloração, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

a) preparar uma emulsão de óleo-em-água de um carotenoide dissolvido usando um emulsificante adequado mediante:

i) preparar uma fase aquosa;

ii) preparar uma fase oleosa aquecendo uma gordura que compreende o carotenoide até uma temperatura adequada para dissolução do carotenoide; e iii) misturar a fase oleosa na fase aquosa;

b) preparar uma formulação de partículas de carotenoide encapsuladas em um hidrocoloide adequado por meio de moagem de partículas de carotenoide na presença de um hidrocoloide adequado; e

c) misturar a emulsão de óleo-em-água de a) com a formulação de partícula de carotenoide encapsulada de b) em uma razão de, entre 1:100 a 100:1.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que em a) ii) a temperatura adequada para dissolução do carotenoide situa-se entre 140°C a 160°C.

11. Método de coloração de queijo, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

a) adicionar uma cultura iniciadora, coalho e a composição

Petição 870200007833, de 16/01/2020, pág. 52/77

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a fase oleosa está presente em uma quantidade de, entre 15% (p/p) a 25% (p/p) de a).

3/6

FIG 3

3/3 líquida de coloração ao leite, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8;

b) incubar a mistura sob condições favoráveis para a geração de frações de coalho e soro de leite; e

c) separar os coalhos do soro de leite.

12. Produto alimentar, bebida, ração para animal, cosmético ou um medicamento, caracterizado pelo fato de que compreende a composição líquida de coloração, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

13. Produto alimentar, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que é um queijo.

14. Uso da composição líquida de coloração, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que é como um corante para um produto alimentar, bebida, ração para animal, cosmético ou medicamento.

15. Uso, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o produto alimentar é um queijo.

Petição 870200007833, de 16/01/2020, pág. 53/77

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a razão de a):b) situa-se entre, 1:10 a 10:1.

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Fig 5

4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o carotenoide é selecionado do grupo que consiste em betacaroteno, alfa-caroteno, gama-caroteno, zeaxantina, luteína, isômeros cis/trans destes, e combinações dos mesmos.

5/6

Fig 6

5. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o carotenoide é betacaroteno.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o emulsificante é selecionado do grupo

Petição 870200007833, de 16/01/2020, pág. 51/77

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Semanas Nenhuma cor / A-320-WS / BC 55:45 / BC 50:50 3 dias I 1,5 mês (6 semanas) 1 • 3 mês 1 1 (12 semanas) 1 1 6 mês (23 semanas) 1 í

Fig 7