BR112015012533B1 - processo para a inoculação contínua de um produto alimentício e equipamento para a inoculação contínua de fermentos para dentro de um líquido a ser inoculado - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA A INOCULAÇÃO DIRETA A PARTIR DE FERMENTOS CONCENTRADOS CONGELADOS E DISPOSITIVOS ASSOCIADOS. Processo para a inoculação contínua de um produto alimentício, em particular um produto de laticínio, com fermentos, em que: fermentos concentrados congelados são descongelados por meio de um dispositivo de micro- onda ou um dispositivo de descongelamento em banho-maria agindo sobre um recipiente contendo fermentos concentrados congelados, os fermentos concentrados descongelados são continuamente injetados, a partir do recipiente, para dentro de um fluxo de líquido a ser inoculado.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo e a um pro-cesso para a inoculação contínua a partir de fermentos concentrados congelados que não exigem nem incubação, pré-cultura ou ativação que têm um risco potencial de saúde, nem interrupção do processo de inoculação durante a produção.

[0002] A inoculação na indústria de processamento alimentício ena indústria de laticínios em particular é de importância essencial para a produção de um produto. De fato, os níveis de desempenho industri- al e de qualidade dos produtos finais dependem da natureza e da efi- cácia dos fermentos usados e de seu método de adição.

[0003] A obtenção das pré-culturas, também conhecidas como cul-turas iniciadoras, isto é, antes da ativação da cultura a fim de reduzir a fase de atraso, para a inoculação de leite é conhecida a partir dos do- cumentos WO 200170935 e EP688864. O pedido de patente WO 99/09838 descreve um método para a preparação de um produto fres- co em que a cultura iniciadora pode estar em uma forma congelada.

[0004] Esses sistemas de reativação e/ou de diluição têm a des-vantagem de tornarem necessário manipular os fermentos concentra- dos a montante da fase de inoculação, desse modo arriscando-se a contaminações.

[0005] Além do mais, a fermentação de meio líquido a ser inocula-do com fermentos concentrados congelados significa que o fabricante tem de usá-los para trabalhar em um modo por batelada para as fases de inoculação e de fermentação. De fato, uma vez que a forma e o tipo de embalagem é em geral como sacos ou latas, os micro-organismos devem necessariamente ser adicionados diretamente ao tanque de fermentação.

[0006] Outros sistemas usando-se fermentos concentrados conge-lados exigem a presença de um recipiente para o descongelamento intermediário dos fermentos, o que aumenta o risco de contaminações.

[0007] O requerente revelou, surpreendentemente, que a introdu-ção de fermentos concentrados congelados pode ser realizada por inoculação direta. Isso permite inoculação continua sem ter de inter- romper o processo de fermentação para a produção do produto final. Assim, torna-se possível aumentar substancialmente as taxas de pro- dução de produto fermentado.

[0008] O objeto da invenção é, assim, um processo para a inocu-lação contínua de um produto alimentício, em particular um produto de laticínio, com fermentos concentrados congelados.

[0009] De acordo com uma característica geral, o processo com-preende as seguintes etapas: - fermentos concentrados congelados são descongelados por meio de um dispositivo de micro-onda ou um dispositivo de des- congelamento em banho-maria operando em um recipiente contendo fermentos concentrados congelados, - os fermentos concentrados descongelados são continu- amente injetados, a partir do recipiente, para dentro de um fluxo de líquido a ser inoculado.

[00010] É também objeto da invenção um equipamento para a ino- culação contínua de fermentos para dentro de um líquido a ser inocu- lado, em que os fermentos se originam de fermentos concentrados congelados, o dito equipamento compreendendo uma câmara para o descongelamento de um recipiente compreendendo fermentos con- centrados congelados, a dita câmara compreendendo um dispositivo de micro-onda ou um dispositivo de descongelamento em banho- maria, uma câmara de inoculação provida com meio de suporte para a instalação de pelo menos dois recipientes de fermentos descongela- dos e com pelo menos um dispositivo de pesagem capaz de continu- amente determinar o volume restante no recipiente sendo esvaziado, o equipamento ulteriormente compreendendo um circuito de injeção que liga os recipientes a um circuito para alimentação contínua do líquido a ser inoculado, o circuito de injeção compreendendo um válvula que permite mudança de um recipiente para um outro recipiente e meio para a regulação da taxa de fluxo dos fermentos na forma líquida.

[00011] Em uma concretização, o recipiente contendo os fermentos concentrados congelados é armazenado a uma temperatura de -20 a - 70°C antes do seu descongelamento.

[00012] Vantajosamente, uma vez colocado na câmara de inocula- ção,o recipiente contendo os fermentos concentrados descongelados é continuamente pesado a fim de determinar, durante o esvaziamento, o volume restante dos fermentos líquidos no recipiente é pesado.

[00013] A injeção dos fermentos descongelados é realizada via meio de ligação a um circuito para alimentação contínua de líquido a ser inoculado. Esses meios de ligação podem ser tubos de um circuito de injeção, que podem ser limpos e esterilizados depois de cada pas- sagem do líquido a ser inoculado no tubo, ou tubo mais ou menos fle- xível provido com meio de ligação temporário, por exemplo, via fixação de clipe ou fixação de encaixe.

[00014] Contaminação microbiana de superfícies constitui um dano a saúde através da contaminação possível de alimentos durante sua transformação. Isto é, por exemplo, o caso quando esporos bacteria- nos ocorrem em biopelículas, isto é, comunidades multicelulares de micro-organismos que aderem entre si e a uma superfície. De fato, es- poros bacterianos exibem características de resistência remarcáveis e contaminam as superfícies do equipamento e de tubulação de ligação. Para os fabricantes industriais, a remoção de biopelículas na maioria dos casos exige o uso de procedimentos de higiene excessivos a fim de garantir boa preservação dos alimentos transformados, e para evi- tarcontaminações de alimento.

[00015] Assim, alternativamente, o meio de ligação a um circuito para a alimentação contínua de líquido a ser inoculado é descartável a fim de garantir perfeita esterilidade e uso fácil. Esses meios de ligação podem também ser mudados de acordo com os fermentos usados.

[00016] De preferência, o recipiente depois do descongelamento é colocado em uma câmara de inoculação a uma pressão acima da pressão atmosférica.

[00017] Assim, em uma concretização da invenção, a câmara de inoculação contendo os fermentos concentrados descongelados é pressurizada por meio de um gás estéril neutro a fim de manter tanto quanto possível na dita câmara uma pressão constante que assim faci- lita a precisão do fluxo dos fermentos concentrados. Além do mais, uma ultrapressão no recipiente de descongelamento limita as possibi- lidades de contaminação pelo o ar do lado de fora. Uma ultrapressão tipicamente de 100 g/cm2 permite uma medição mais uniforme.

[00018] Em uma concretização da invenção, vários recipientes são colocados em uma disposição em paralela na câmara de inoculação de modo que, quando um deles está no processo de ser esvaziado, pelo menos um outro recipiente contendo fermentos concentrados descongelados está em espera.

[00019] De preferência, por meio desse processo, uma quantidade medida de fermentos concentrados descongelados é continuamente introduzida para dentro de um fluxo de líquido a ser inoculado. Esse líquido inoculado então será posto em um fermentador, um tanque pa- ra a produção de produtos fermentados ou um dispositivo de fermen- tação, diretamente no recipiente destinado a ser comercializado. No caso de um produto de laticínio, por exemplo, a unidade de fermenta- ção pode ser um pote de produto de laticínio.

[00020] Essa inoculação continua tem o efeito de aperfeiçoar a re- gularidade da qualidade dos produtos finais. A invenção assim permite o uso direto, a partir de seu recipiente, dos fermentos concentrados congelados diretamente na linha de líquido a ser inoculado sem envol- ver uma fase intermediária de risco. Qualquer fase de manipulação intermediária de fato inevitavelmente leva a riscos de contaminação acidental que são prejudiciais para o conjunto do processo subsequen- te para a produção do produto fermentado. Além do mais, a inoculação direta para dentro da linha de líquido exatamente antes da coalhagem torna possível limitar-se qualquer proliferação de fagos e a criação de biopelículas na zona de maturação.

[00021] De preferência, meios para a regulação da taxa de fluxo dos fermentos na forma líquida são colocados a montante do circuito para alimentação contínua do líquido a ser inoculado. Esses meios podem ser uma bomba.

[00022] O tempo de descongelamento para esses fermentos con- centrados congelados no recipiente é variável dependendo das quan- tidades dos produtos presentes no recipiente.

[00023] Usualmente, para um dispositivo de micro-onda, o tempo de descongelamento para os fermentos concentrados congelados é de 10 a 60 minutos.

[00024] O tempo de descongelamento para os fermentos concen- trados congelados usando-se um dispositivo de descongelamento em banho-maria é de 15 a 300 minutos.

[00025] A fim de assegurar uma fusão rápida dos fermentos con- centrados sem criar qualquer grande choque térmico que seriam noci- vos ao curso correto das etapas subsequentes do processo de produ- ção, a temperatura na câmara de descongelamento é regulada.

[00026] De preferência, a temperatura da atmosfera ambiente no dispositivo de micro-onda da câmara de descongelamento é de 20 a 30°C e de preferência 25°C.

[00027] De preferência, a temperatura do banho-maria no dispositi- vo de descongelamento em banho-maria é de 15 a 45°C.

[00028] De preferência, os fermentos concentrados congelados são agitados durante o descongelamento a fim de homogeneizá-los e evi- tar agregados incompletamente fundidos.

[00029] Para essa finalidade, em uma concretização do equipamen- to, a câmara de descongelamento pode compreender meios para agi- tação do recipiente que são capazes de distribuir o calor igualmente durante o descongelamento.

[00030] Uma vez colocados na câmara de inoculação, os fermenta- doslíquidos descongelados são mantidos em uma temperatura relati- vamente baixa que pode ser de 2 a 12°C, ou qualquer outra tempera- turacompatível com manutenção das funcionalidades dos fermentos. Isso torna possível limitar tanto quanto possível a retomada do meta- bolismo bacteriano e para garantir uma qualidade de inoculação que é constante durante um tempo.

[00031] Em uma concretização do equipamento, a câmara de ino- culaçãopode compreender meios de refrigeração e meios para manu- tenção da pressão acima da pressão atmosférica.

[00032] A câmara de inoculação do equipamento pode vantajosa- mente compreender meios homogeneização de pelo menos um recipi- ente durante o esvaziamento.

[00033] Assim, homogeneização da mistura de fermentados con- centrados descongelados e fundidos durante o esvaziamento torna possível assegurar a homogeneidade da mistura de culturas bacteria- nas que constituem os fermentos.

[00034] De preferência, a etapa de homogeneização compreende combinação.

[00035] Os fermentos concentrados congelados podem ser emba- lados e armazenados na embalagem com uma capacidade mais ou menos grande que varia de 200 g a vários quilos. A transferência de- ve ser realizada sob condições de higiene rigorosas a fim de evitar qualquer contaminação nociva ao conjunto do processo de fermenta- ção subsequente.

[00036] Os fermentos concentrados congelados usados são consti- tuídos de bactérias que são usadas para a produção de queijos tais como, por exemplo, queijos de pasta mole, queijos prensados cozidos, queijos prensados não cozidos, queijos coalhos fiados, e leites fermen- tados tais como, por exemplo, iogurtes agitados ou solidificados, iogur- tes flavorizados ou naturais, iogurtes de beber, nata e "fromages frais" e também para a produção de outros produtos fermentados tal como, por exemplo, vinho.

[00037] As bactérias usadas podem ser micro-organismos mesofíli- cos, cuja temperatura para ótimo crescimento é de 25 a 35°C. Entre os micro-organismos mesofílicos tipicamente usados, menção pode em particular ser feita de, por exemplo, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Leuconostoc cremoris, Lactoccus lactis biovar. diacetylactis, Lactobacillus casei, Streptococcus durans, Streptococcus faecalis.

[00038] Uso pode também ser feito de micro-organismos termofíli- cos, isto é, cuja a temperatura de crescimento de organismos pode ser de 35 a 45°C. Menção pode em particular ser feita de, por exemplo, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus helveti- cus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Lactobacillus aci- dophilus ou qualquer outro micro-organismo apropriado.

[00039] Do mesmo modo, micro-organismos rigorosamente anae- róbicos do tipo bifidobacteria, incluindo Bifidus bifidum e Bifidobacte- rium longum (animais) podem ser usados.

[00040] Uso pode também ser feita de bactérias propiônicas tais como Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii, Propi- onibacterium freudenreichii subsp. shermanii, etc.

[00041] As bactérias usadas podem ser bactérias de vinho, por exemplo, Oenococcus oeni (Leuconostoc oenos), Lactobacillus planta- rum ou Pedicoccus sp.

[00042] Uso pode também ser feita de leveduras da família de Sac- charomycetaceae ou mofos tal como Penicillium ou Geotrichum.

[00043] O nível de fermento concentrado congelado ou inoculação de cultura bacteriana concentrada varia de acordo com as tecnologias e os produtos sob consideração. Em geral, essa proporção é de 0,005% a 0,025% com base no peso total do meio a ser inoculado.

[00044] Em geral, ao serem produzidos, os fermentos são congela- dos usando-se nitrogênio líquido, então são armazenados a uma tem- peratura de -20 a -70°C.

[00045] Dependendo de sua temperatura de congelamento, os fer- mentos podem ser armazenados por algum tempo antes do uso: até 1 mês no caso de armazenamento a -20°C, até 6 meses no caso de ar- mazenamento a -40°C, e até 12 meses no caso de armazenamento a - 45°C. Outras finalidades, características e vantagens aparecerão na leitura da seguinte descrição de uma concretização e de um modo de implementação da invenção, dados apenas como exemplos não limi- tantes, e dada com referência aos desenhos anexos em que: - A Figura 1 ilustra esquematicamente um fluxograma das várias etapas de um processo de acordo com um modo de implemen- tação da invenção, - A Figura 2 ilustra esquematicamente uma primeira con- cretização de acordo com a invenção, - A Figura 3 ilustra esquematicamente uma segunda con- cretização de acordo com a invenção, - A Figura 4 representa curvas de monitoração para a acidi- ficação do meio de cultura a 43°C da cultura de YF-L901 depois do des- congelamento em um forno de micro-onda, como uma função da tempe- ratura, -20°C ou -40°C, para a armazenagem na forma congelada, - A Figura 5 representa curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura a 30°C da cultura de CHN-19 depois do descongelamento em um forno de micro-onda, como uma função da temperatura, -20°C ou -40°C, para a armazenagem na forma con- gelada, - A Figura 6 representa curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura a 30°C da cultura de Flora Tradi 01 de- pois do descongelamento em um forno de micro-onda, como uma fun- ção da temperatura, -20°C ou -40°C, para a armazenagem na forma congelada, - A Figura 7 representa curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura a 40°C da cultura de SCC-100 depois do descongelamento em um forno de micro-onda, como uma função da temperatura, -20°C ou -40°C, para a armazenagem na forma con- gelada, - A Figuras 8a e 8b representam curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura (8a) e para a taxa de acidifica- ção (8b) a 30°C da cultura de FMD-0046 depois do descongelamento de banho-maria de fermentos congelados armazenados a -45°C, - A Figuras 9a e 9b representam curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura (9a) e para a taxa de acidifica- ção (9b) a 30°C da cultura de R604 depois do descongelamento de banho-maria de fermentos congelados armazenados a -45°C, - A Figuras 10a e 10b representam curvas de monitora- ção para a acidificação do meio de cultura (10a) e para a taxa de acidi- ficação (10b) a 40°C da cultura de ssc1 depois do descongelamento de banho-maria de fermentos congelados armazenados a -45°C, - A Figuras 11a e 11b representam curvas de monitora- ção para a acidificação do meio de cultura (11a) e para a taxa de acidi- ficação (11b) a 44°C da cultura de YF-L703 depois do descongelamen- to de banho-maria de fermentos congelados armazenados a -45°C.

[00046] Representado esquematicamente na Figura 1 é um fluxo- grama das várias etapas de um processo de inoculação de acordo com uma concretização da invenção.

[00047] Antes da inoculação, fermentos concentrados são congela- dos em recipientes.

[00048] Para isso, em uma primeira etapa E01, um recipiente é es- tericamente enchido com fermentos concentrados. Os recipientes po- dem ser embalados de capacidade mais ou menos grande que variam de 200 g a vários quilogramas que são capazes de manter fermentos concentrados constituídos de bactérias que são usados para a produ- ção de queijos, leites fermentados e outros produtos fermentados.

[00049] Então, em uma etapa E02, o orifício do recipiente é selado, ainda enquanto se mantendo esterilidade, de modo a se obter um re- cipiente hermeticamente selado enchido com fermentos concentrados.

[00050] Em uma etapa subsequente E03, os fermentos são conge- lados e então, em uma etapa E04, esses fermentos congelados são armazenados a uma temperatura de -20 a -70°C por um tempo relati- vamente longo de poucos dias a vários meses.

[00051] É possível repetir as etapas E01 a E04 com diferentes reci- pientes de modo a se obter uma pluralidade de recipientes compreen- dendo os mesmos fermentos concentrados congelados.

[00052] Para a inoculação, na etapa E05, fermentos congelados são descongelados in situ em um dos recipientes anteriormente manti- dos congelados. Essa etapa de descongelamento é realizada via meio de micro-onda ou um dispositivo de descongelamento em banho-maria que age no recipiente e mais particularmente nos fermentos congela- dos contidos no recipiente. O meio de descongelamento em banho- maria ou no micro-onda pode compreender uma câmara de desconge- lamento para dentro da qual o recipiente é introduzido, a câmara de descongelamento sendo mantida a uma temperatura ambiente de cer- ca de 25°C a fim de garantir uma rápida fusão dos fermentos concen- trados sem criar um grande choque térmico nocivo. Na concretização apresentada, os fermentos concentrados congelados são agitados du- rante o descongelamento, a fim de distribuir o calor igualmente e evitar agregados fundidos não totalmente.

[00053] Em uma etapa subsequente E06, o recipiente que sofreu descongelamento é ligado a um circuito de injeção descartável.

[00054] Em uma etapa subsequente E07, o recipiente ligado ao cir- cuito de injeção é instalado em uma câmara de inoculação e o recipi- enteé aberto.

[00055] O recipiente descongelado é então esvaziado em uma eta- pa E08. Durante o esvaziamento, a câmara de inoculação é pressuri- zada com um gás estéril neutro a fim de manter uma pressão constan- te ali tanto quanto possível e assim facilitar a precisão do fluxo dos fermentos concentrados. Os fermentados líquidos descongelados são também mantidos a uma temperatura de 2 a 12°C, de modo a limitar tanto quanto possível a retomada do metabolismo bacteriano e para garantir uma qualidade de inoculação que é constante durante um tempo.

[00056] Enquanto sendo esvaziado, o recipiente é regularmente pe- sado, em uma etapa E09, de modo a determinar a quantidade de fer- mentos restantes no recipiente.

[00057] A seguir, em uma etapa E10, o peso medido na tapa pre- cedenteé comparado com um valor limiar que corresponde ao peso do recipiente vazio ou quase vazio. Além disso, dependendo do peso do recipiente, e, portanto, dependendo da quantidade de fermentos restante no dito recipiente, a operação de esvaziamento de recipiente é continuada retomando-se a mesma na etapa E08 via um circuito BCL1, ou o recipiente virtualmente vazio é trocado com um recipiente descongelado cheio em uma etapa E11. O descongelamento do reci- piente cheio pode ter sido iniciado durante o esvaziamento do recipien- te anterior, ou antes do início do esvaziamento do dito recipiente ante- rior, por exemplo, depois do início do descongelamento do dito recipi- ente anterior usando-se uma outra câmara de descongelamento.

[00058] Essas etapas de esvaziamento de recipiente, pesagem, e mudança opcional de recipiente de acordo com o volume de fermentos restantes são realizados via um circuito BCL2.

[00059] A disposição em paralela de vários recipientes em uma câ- mara de inoculação e etapa E011 de troca de um recipiente a ser es- vaziado torna possível se obter um processo de inoculação contínuo em que uma quantidade medida de fermentos concentrados descon- geladosé continuamente introduzida para dentro de um fluxo de líqui- do a ser inoculado, em que o líquido inoculado pode então ser introdu- zido em um fermentador, um tanque para a produção de produtos fer- mentados ou um dispositivo para fermentação, diretamente no recipi- ente destinado a ser comercializado.

[00060] Essa inoculação continua resulta no aperfeiçoamento da regularidade da qualidade dos produtos finais.

[00061] Representado esquematicamente na A Figura 2 é um equi- pamento de inoculação 1 de acordo com uma primeira concretização da invenção.

[00062] O equipamento 1 compreende uma câmara de desconge- lamento 2 compreendendo um dispositivo de micro-onda ou qualquer outra máquina de alta frequência capaz de descongelar um recipiente de fermentos concentrados congelados Cfc de acordo com a etapa E05 do processo ilustrado na Figura 1. A câmara de descongelamento 2 compreende meio para agitação dos fermentos durante o desconge- lamento, que não são representados na figura, para homogeneização dos fermentos.

[00063] O equipamento 1 também compreende uma câmara de ino- culação3. A câmara de inoculação ilustrada nessa Figura compreende dois meios de suporte 4 cada um capaz de suportar um recipiente de fermentos concentrados descongelados Cfc1 e Cfc2, por exemplo, um dispositivo de ligação vertical ou um dispositivo para prender o recipien- te, compreendendo um conjunto de placas para fixação do recipiente no lugar e/ou um circuito. É possível armazenar certos tipos de fermen- tos concentrados uma vez descongelados na câmara de inoculação 3 por várias horas e até 24 horas, mas de preferência entre 4 e 8 horas sem efeito particular na retomada do metabolismo bacteriano ou na ati- vidade das bactérias que constituem os fermentos concentrados.

[00064] A câmara de inoculação 3 do equipamento 1 compreende, além do mais, meios 5 para a pesagem do recipiente a fim de deduzir o volume dos fermentos restantes durante o esvaziamento (etapas de E08 a E10). A câmara de inoculação 3 também compreende meios de homogeneização 6 para homogeneização dos fermentos localizados no recipiente. A título de exemplos não limitantes, uso pode ser feito de uma pluralidade de placas que aplicam uma pressão diferente por placa que varia com o tempo de passagem. A homogeneização pode ser realizada continuamente ou intermitentemente quando exigida.

[00065] Além disso, a câmara de inoculação 3 pode compreender meios de condicionamento de ar não representados na Figura 2. As- sim, a câmara de inoculação 3 pode ser refrigerada a uma temperatura de desde 2 a 12°C através de toda a duração da inoculação.

[00066] A câmara de inoculação 3 pode compreender uma pluralida- de de meios para suportar o recipiente de fermentos concentrados des- congelados Cfc, o Cfc recipientes sendo ligados via um circuito de inje- ção 7 a um circuito para alimentação contínua 10 do líquido a ser inocu- lado. Na concretização ilustrada na Figura 2, o circuito de injeção 7 compreende uma válvula 8 ligada a um primeiro recipiente Cfc1 via uma primeira porção do circuito 12, a um segundo recipiente Cfc2 via uma segunda porção do circuito 13 e ao circuito de alimentação 10 via uma terceira porção do circuito 14. A válvula 8 assim torna possível muda o recipiente Cfc1 ou Cfc2 sem interromper o processo de injeção.

[00067] O circuito de injeção 7 também compreende uma bomba 9 instalada na terceira porção do circuito 14, consequentemente a jusan- te da válvula 8. A bomba 9 serve para regular a taxa de fluxo de fer- mentos concentrados líquidos aferentes do recipiente Cfc1 ou Cfc2 no lugar na câmara de inoculação 3. As bombas de regulação usadas, tal como a bomba 9, podem ser proporcionadas de acordo com a taxa de fluxo do circuito principal do meio inoculado; tipicamente na indústria de laticínio, as taxas de fluxo de bomba variam de 0,1 l/hora a 4 l/hora, para um equipamento de 2 a 10000 l/hora, até 0,75 l/hora a 12 l/hora para um equipamento de 15000 a 30000 l/hora.

[00068] O circuito de injeção 7 pode também compreender meios de ligação 15 no nível do(s) recipiente(s) Cfc1 e Cfc2 na câmara de inoculação 3, e no nível da junção entre a porção de circuito 14 e o circuito de alimentação 10.

[00069] Esses meios de ligação 15 tornam possível esterilizar e limpar o circuito de injeção 7 mais facilmente. Em uma outra concreti- zação, esses meios de ligação tornam possível mudar as porções 12, 13 e 14 do circuito de injeção 7 a fim de substitui-las por outras que são estéreis, durante, por exemplo, a mudança na composição dos fermentos a serem usados para inocular o tubo 10 para alimentação do líquido a ser inoculado.

[00070] A câmara de inoculação 3 pode também compreender mei- os,não representados na figura, para a checagem da pressão dentro da câmara de inoculação 3.

[00071] O equipamento 1 também compreende uma unidade de fermentação 11 ligada ao circuito 10 para alimentação do líquido a ser inoculado. A inoculação do dito líquido é realizada por meio de uma derivação no tubo do circuito de alimentação 10, tornando possível ligar-se a terceira porção do circuito 14 do circuito de injeção 7.

[00072] A unidade de fermentação 11 é nesse caso reproduzida na forma de um fermentador. Naturalmente, é também possível conside- rar que a unidade de fermentação 11 é um tanque para a produção de produtos fermentados ou um dispositivo para fermentação diretamente no recipiente destinado a ser comercializado, por exemplo, um pote de produto de laticínio.

[00073] A quantificação dos fermentos descongelados é uma parte essencial do processo de inoculação de unidade de fermentação.

[00074] A Figura 3 esquematicamente mostra equipamento de ino- culação1 de acordo com uma segunda concretização da invenção. Algumas partes como na Figura 2 são atribuídas os mesmos números de referência.

[00075] Na segunda concretização mostrada na Figura 3, equipa- mento 1 compreende uma câmara de descongelamento 20 compreen- dendo um dispositivo de descongelamento em banho-maria ao invés de um dispositivo de micro-onda.

[00076] Qualquer que seja a concretização da invenção, o equipa- mento de inoculação torna possível obter-se um fluxo em linha contínuo e preciso de uma pequena quantidade de fermentos concen- trados a partir de fermentos concentrados congelados para inoculação de uma unidade de fermentação. A invenção permite, assim, o uso dos fermentos concentrados congelados diretamente a partir de seu recipi- ente, diretamente na linha de líquido a ser inoculado sem uma fase intermediária de risco estar envolvida. Qualquer fase de manipulação intermediária, de fato, inevitavelmente leva a riscos de contaminação acidental que são prejudiciais para o conjunto do processo subsequen- te para a produção do produto fermentado. Além do mais, a inoculação direta para dentro da linha de líquido exatamente antes da coalhação torna possível limitar qualquer proliferação possível de fagos.

[00077] Exemplo 1: Monitoramento da acidificação do meio de cul- turaapós o descongelamento usando-se um dispositivo de micro-onda

[00078] Os fermentos YF-L901 (composto de Streptococcus ther- mophilus e de Lactobacillus bulgaricus), CHN-19, Flora Tradi 01 (fer- mentos de múltplas cepas composto de Lactococcus lactis subespécie lactis, subespécie cremoris e subespécie biovar diacetylactis e de Leu- conostoc cremoris) e SSC-100 (Streptococcus thermophilus) são em- balados em bolsas estéreis de 5 litros, isto é, 2,5 kg de fermentos em uma forma de grânulos congelados armazenados a uma temperatura de ou 40°C ou -20°C.

[00079] As bolsas são colocadas em um forno de micro-onda ajus- tado em 600 W (Sairem, França).

[00080] Os fermentos anteriormente armazenados a -40°C foram submetidos a micro-ondas por 30 minutos para conseguir fusão com- pleta. Os fermentos anteriormente armazenados a -20°C exigiam 25 minutos para fusão completa.

[00081] As bolsas são colocadas em um agitador através de todo o descongelamento a fim de garantir fusão homogênea dos fermentos concentrados.

[00082] Os testes para acidificação do meio de cultura foram reali- zados em leite reconstituído a 9,5% de teor de sólidos a partir de leite em pó desnatado, foi aquecido a 99°C por 30 min. A dose de inocula- ção é de 0,02% para YF-L901 com uma temperatura de maturação de 43°C, 0,01% para SSC-100 com uma temperatura de maturação de 40°C e 0,01% com CHN-19 e Flora Tradi 01 com uma temperatura de maturação de 30°C.

[00083] Os resultados da monitoração da atividade de acidificação de cada uma das cepas testada são dados abaixo como curvas de va- riação no pH do meio inoculado como uma função de tempo, as cepas de teste tendo sido anteriormente descongeladas em um dispositivo de micro-onda (as Figuras de 4 a 7).

[00084] Em particular, a Figura 4 representa curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura da cultura de YF-L901, a Figura 5 representa curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura da cultura de CHN-19, a Figura 6 representa curvas de monito- ração para a acidificação do meio de cultura da cultura de Flora Tradi 01 a 30°C, e a Figura 7 representa curvas de monitoração para a acidi- ficação do meio de cultura da cultura de SCC-100, depois do descon- gelamento em um forno de micro-onda, como uma função da tempera- tura para a armazenagem na forma congelada.

[00085] Em cada uma das figuras, a primeira curva referenciada C1 corresponde ao controle para cultura dos fermentos sem descongelar anteriormente, curvas C3 e C5 representam as curvas obtidas exata- mente depois do descongelamento para recipientes armazenados an- tes do descongelamento respectivamente a -40°C e -20°C. Curvas C2 e C4 representam as curvas obtidas depois do descongelamento se- guindo por armazenagem a 4°C por 24 h, para recipientes armazena- dos antes do descongelamento respectivamente a -40°C e -20°C.

[00086] As monitorações de acidificação para várias cepas testadas se permitem que não há nenhum efeito significativo da temperatura de armazenagem dos fermentos antes de descongelamento sobre os ní- veis de desempenho de atividade de acidificação.

[00087] Assim, foi demonstrado que é possível armazenar vários tipos de culturas bacterianas concentradas por vários dias a uma tem- peratura de -20 a -40°C, e então descongelá-las em um forno de mi- cro-onda sem efeito articular sobre a retomada do metabolismo bacte- riano e sobre a atividade, em particular atividade de acidificação, dos fermentos sob consideração.

[00088] Exemplo 2: Monitoramento da acidificação do meio de cul- turaapós o descongelamento usando-se um banho-maria

[00089] Várias culturas bacterianas foram descongeladas usando- se uma temperatura de banho-maria da qual é regulada de acordo com cada bactéria.

[00090] Estas bactérias são aquelas que se seguem: - FMD-0046 compreendido de um mistura de Lactococcus lactis subespécie lactis e Lactococcus lactis subespécie cremoris - R604 compreendido de um mistura de Lactococcus lactis subespécie lactis, Lactococcus lactis subespécie cremoris e Lactococ- cus lactis subespécie lactis biovar diactetylactis - SSC-1 compreendido de um mistura de Streptococcus thermophilus - YF-L703 compreendido de um mistura de Streptococcus thermophilus e de Lactobacillus delbruckeii subespécie bulgaricus.

[00091] Para fermentos mesofílicos tais como FMD-0046 e R-604, a temperatura de banho-maria é de 30°C para uma duração de descon- gelamento de 45 minutos. Para fermentos termofílicos tais como SSC- 1 e YF-L703, a temperatura em banho-maria é de 40°C para uma du- ração de descongelamento de 30 minutos.

[00092] O recipiente de fermento é agitado através de toda a dura- ção de descongelamento a fim de garantir fusão homogênea e evitar pedaços não totalmente fundidos.

[00093] Os testes para acidificação do meio de cultura foram realiza- dos em leite reconstituído a 9,5% de teor de sólido seco a partir de leite em pó desnatado, aquecido a 99°C por 30 min. A dose de inoculação é de 0,01% para FMD-0046 com uma temperatura de maturação de 30°C, 0,01% para R-604 com uma temperatura de maturação de 30°C, 0,01% para SSC-1 com uma temperatura de maturação de 40°C, e 0,02% para YF-L703 com uma temperatura de maturação de 44°C.

[00094] Os resultados da monitoração da atividade de acidificação de cada uma das cepas são dados abaixo como curvas de variação em pH do meio inoculado como uma função de tempo, as cepas de teste tendo sido anteriormente descongeladas no dispositivo de ba- nho-mariaapós a armazenagem a -45°C (as Figuras 8 a 11).

[00095] Em particular, as Figuras 8a e 8b representam curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura da cultura de FMD- 0046, as Figuras 9a e 9b representam curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura da cultura de R-604, as Figuras 10a e 10b representam curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura da cultura de SSC-1, e as Figuras 11a e 11b representam curvas de monitoração para a acidificação do meio de cultura da cultu- ra de YF-L703 a 44°C, depois do descongelamento dos fermentos congelados em um banho-maria.

[00096] As monitorações de acidificação para várias cepas testadas se permitem deduzir que não há nenhum efeito significativo da dura- ção de armazenagem de baixa temperatura dos fermentos depois do descongelamento sobre os níveis de desempenho de atividade de aci- dificação, nas condições de operação usadas.

Claims (18)

1. Processo para a inoculação contínua de um produto ali- mentício, em particular um produto de laticínio, com fermentos, carac- terizado pelas seguintes etapas: - fermentos concentrados congelados são descongelados por meio de um dispositivo de micro-onda ou um dispositivo de des- congelamento em banho-maria agindo sobre um recipiente contendo fermentos concentrados congelados (E05), - os fermentos concentrados descongelados são continu- amente injetados, a partir do recipiente, para dentro de um fluxo de líquido a ser inoculado (E07, E08).

2. Processo para a inoculação contínua de um produto ali- mentício com fermentos de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que o recipiente contendo os fermentos concentrados congelados é armazenado a uma temperatura de desde -20 a -70°C antes de seu descongelamento (E03).

3. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 e 2, caracterizado pelo fato de que o recipiente é continuamente pesado a fim de determinar, durante o esvaziamento, o volume restante no recipiente pesado (E09, E10).

4. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a injeção é realizada via meios de ligação, que são mudados de acordo com os fermentos usados.

5. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o recipiente é colocado em uma câmara de inoculação a uma pressão acima da pressão atmosférica.

6. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que vários reci- pientes são colocados na disposição em paralela, um deles sendo es- vaziado enquanto pelo menos um outro está em espera.

7. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a taxa de fluxo dos fermentos injetados na forma líquida é regulada.

8. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o tempo de descongelamento dos fermentos concentrados congelados usan- do-se o dispositivo de descongelamento em banho-maria é de 15 a 300 minutos.

9. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a tempera- tura em banho-maria no dispositivo de descongelamento em banho- maria é de 15°C a 45°C.

10. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o tempo de descongelamento dos fermentos concentrados congelados usando-se o dispositivo de micro-onda é de 10 a 60 minutos.

11. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os fer- mentos concentrados congelados são agitados durante o desconge- lamento.

12. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de que os fer- mentadoslíquidos descongelados são mantidos em uma temperatura que varia de 2 a 12°C.

13. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, caracterizado pelo fato de que os fer- mentadoslíquidos descongelados são homogeneizados durante o es- vaziamento.

14. Processo para inoculação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a homo- geneização compreende combinação.

15. Equipamento (1) para a inoculação contínua de fermen- tos para dentro de um líquido a ser inoculado, como definido na reivin- dicação 1, os fermentos originando-se de fermentos concentrados congelados, o dito equipamento sendo caracterizado pelo fato de compreender uma câmara (2, 20) para o descongelamento de um re- cipiente compreendendo fermentos concentrados congelados (Cfc), a dita câmara compreendendo um dispositivo de micro-onda ou um dis- positivo de descongelamento em banho-maria, uma câmara de inocu- lação(3) provida com meio de suporte (4) para a instalação de pelo menos dois recipientes de fermentos descongelados (Cfc1 e Cfc2) e com pelo menos um dispositivo de pesagem (5) capaz de determinar continuamente o volume restante no recipiente sendo esvaziado, o equipamento (1) também compreendendo um circuito de injeção (7) que liga os recipientes (Cfc1 e Cfc2) a um circuito (10) para alimenta- ção contínua do líquido a ser inoculado, o circuito de injeção (7) com- preendendo uma válvula (8) que permite a mudança de um recipiente (Cfc1) para um outro recipiente (Cfc2) e meios (9) para a regulação da taxa de fluxo dos fermentos na forma líquida.

16. Equipamento de acordo com a reivindicação 15, carac- terizado pelo fato de que a dita câmara de descongelamento (2) com- preende meios para agitação do recipiente (Cfc) que são capazes de igualmente distribuir o calor durante o descongelamento.

17. Equipamento de acordo com qualquer uma das reivindi- cações de 15 e 16, caracterizado pelo fato de que a dita câmara de inoculação (3) compreende meios de refrigeração e meios para manu- tenção da pressão acima da pressão atmosférica.

18. Equipamento de acordo com qualquer uma das reivindi- cações de 15 a 17, caracterizado pelo fato de que a dita câmara de inoculação (3) compreende meios (6) para homogeneização de pelo menos um recipiente.

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