BR112015025834B1 - Produto salgado co-cristalizado homogêneo, seus usos e seu método de preparação - Google Patents
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Abstract
produto salgado para alimento. a invenção proporciona um produto salgado com baixo teor de sódio co-cristalizado homogêneo de múltiplos componentes para uso alimentício e farmacêutico. o produto sagado da invenção é essencialmente livre de segregação, possui baixa higroscopicidade e é de circulação livre. possui boas propriedades de depressão microbiana e bom sabor. ele fornece a funcionalidade do sal (nacl) em alimentos processados e também mantém a segurança microbiana, valor nutricional e sabor. o produto salgado da invenção inclui um componente de cloreto de metal alcalino e alcalino terroso e um componente de cloreto de amônio. um metal alcalino é potássio (k), e opcionalmente também o sódio (na). um metal alcalino terroso é o magnésio (mg) ou magnésio (mg) e cálcio (ca) tendo a soma das relações molares 1. a invenção fornece também um processo para produzir os produtos salgados da invenção.
Description
[0001] Esta invenção se refere a um produto salgado paraalimento fisiológico de múltiplos componentes com baixo teor de sódio e um método para produzir o produto salgado para alimento. O sal da invenção se refere aos problemas de segregação, antimicrobiano, higroscopicidade, propriedades de circulação livre e propriedades de sabor. Se refere também à retenção nutricional de fitoquímicos, vitaminas e minerais nos vegetais cozidos. A invenção se refere também ao uso do produto salgado preparado de acordo com o método.
[0002] Um efeito do sal (NaCl) no uso alimentício é o de preservaros produtos e diminuir a velocidade do crescimento de microorganismos. A atividade antimicrobiana do sal se refere basicamente ao seu efeito na redução da atividade de água (aw), mas a capacidade dos microrganismos de tolerar o estresse salino em diferentes condições ideais varia amplamente entre as espécies. O sal (NaCl) é comumente utilizado em toda a indústria de alimentos nos alimentos processados por suas qualidades gosto, tecnológicas e de preservação. De fato, 75 % da ingestão de sódio na dieta são de alimentos processados. A quantidade de sal na dieta consumida é um determinante importante dos níveis de pressão arterial e risco de hipertensão. A hipertensão arterial é responsável por 13 % das mortes a nível mundial. Esta conexão é direta e progressiva sem limite aparente e a redução de sal em indivíduos é uma intervenção importante na redução da pressão arterial e redução do impacto global de doença cardiovascular. Existe um forte movimento pelas autoridades governamentais em reduzir o teor de sal nos alimentos consideravelmente, a fim de reduzir a ingestão de sódio na dieta a partir do sal para os níveis recomendados. Esta redução de sal (NaCl) pode provocar um risco de contaminação microbiana e deterioração dos alimentos. Visto que não é desejável resolver o problema com o uso de agentes antimicrobianos gerais, são necessárias novas soluções que supram a funcionalidade do sal (NaCl) nos alimentos processados, mas que também mantenham a segurança microbiana, valor nutritivo e sabor.
[0003] A importância de equilíbrio mineral (sódio, magnésio, cálcio,potássio) na dieta humana tem obtido atenção crescente nos últimos anos. Em particular, o magnésio é importante quando este mineral não for consumido em quantidades suficientes. A ingestão oral de magnésio como suplemento alimentício (medicamentos) está crescendo extraordinariamente.
[0004] O magnésio está envolvido em cerca de 300 reaçõesbioquímicas no corpo e desempenha um papel importante no metabolismo do corpo, incluindo a tensão muscular, a regulação da pressão sanguínea e função das células ósseas. Há um interesse crescente no papel do magnésio na prevenção e condução dos distúrbios tais como hipertensão, doença cardiovascular e diabetes.
[0005] Os efeitos sobre a saúde, documentados, do magnésioincluem: aumento da massa óssea, melhora da saúde muscular, redução de cãibras musculares, hipertensão reduzida, ataques de enxaqueca reduzidos, arritmias cardíacas reduzidas, ajuda na absorção de potássio e cálcio, importante durante a gravidez, etc. Além disso, é sabido que a absorção de cálcio no corpo é limitada, a não ser que o magnésio também esteja presente.
[0006] Foi sugerido que um número substancial de adultos nosEstados Unidos não consegue alcançar as doses diárias recomendadas (machos 400 a 420 mg/dia e fêmeas 310 a 320 mg/dia). De acordo com The National Diet & Nutrition Survey (NDNS) 2003, 50 % dos homens e 72% das mulheres não cumprem asrecomendações dietéticas com relação ao magnésio.
[0007] A fim de estar disponível para o corpo um íon de metalnecessita ser completamente dissociado do seu ânion. A solubilidade dos sais está ligada intimamente às suas constantes de estabilidade em água. Quanto mais elevada a constante de estabilidade tanto menos ionizados são os sais em solução. O cloreto de magnésio é totalmente solúvel em solução aquosa com uma constante de estabilidade igual a zero.
[0008] Nem todos os tipos de magnésio liberam os mesmosbenefícios reconhecíveis. Como os outros minerais de valor nutricional, o magnésio ocorre como várias formas orgânicas e inorgânicas na natureza. Cada uma destas formas possui graus variáveis de eficácia na bioquímica humana. Escolhendo uma forma altamente solúvel de magnésio resulta tanto em alta potência quanto em benefícios superiores em relação à saúde.
[0009] O cloreto de magnésio, que contém 12 % de magnésioelementar, possui uma constante de estabilidade igual a zero e é completamente ionizado através de uma grande faixa de pH, a partir de 2, encontrado no ácido do estômago, até 7,4, observado nos tecidos extracelulares tais como sangue e linfa. O cloreto de magnésio possui a parte de cloreto de seu composto para a produção de ácido clorídrico no estômago e melhorar a sua absorção. Isto é particularmente adequado para qualquer pessoa com baixa acidez estomacal. Compare isso com o sulfato de magnésio que contém 10 % de magnésio elementar e também é conhecido como sais de Epsom. A biodisponibilidade é limitada e variável com graus de diarréia branda dependendo da dosagem.
[0010] Isso indica que o equilíbrio mineral é importante não só comrelação à qualidade nutricional da dieta e subseqüente saúde, mas também para a tão importante experiência de sabor, conservação e funcionalidade em produtos alimentícios.
[0011] O sal (NaCl) para uso alimentício tem sido total ouparcialmente substituído por outros cloretos e sulfatos de minerais (por exemplo, CaCl2, MgCl2, KCl, K2SO4 e MgSO4) para produzir os assim chamados "sais de saúde fisiológica" ou "sais minerais". Além disso, tem sido relatado que os cloretos divalentes (CaCl2 ou MgCl2) em particular desempenham muito bem como substâncias anti- microbianas contra certas espécies bacterianas, muitas vezes melhor do que o sal (NaCl). O problema com tais substituições é o impacto sobre o perfil de sabor dos produtos alimentícios geralmente levando a um sabor amargo ou metálico. A manipulação desses sais é particularmente difícil em um ambiente de processamento de alimentos já que eles são extremamente higroscópicos e tendem a se aglutinarem entre si. Uma mistura de sal heterogêneo simples com estes cloretos irá absorver fortemente a umidade do ar circundante, e fazer com que a mistura de sal se umedeça e eventualmente se aglutine. Um sal umidificado não é de circulação livre e causa problemas de manipulação no equipamento de dosagem industrial. Um valor baixo de Umidade Relativa em Equilíbrio (ERH) indica a propensão de um produto em captar umidade do ambiente. A ERH de sal (NaCl) na temperatura ambiente é de 74 %, enquanto que o cloreto de magnésio é de 32,8 %, e para o cloreto de cálcio é ainda mais baixo, mas o valor não pode ser exatamente determinado.
[0012] O sulfato de magnésio ("sal de Epsom" MgSO4) é menoshigroscópico, mas tem sido relatado de ser muito fraco a partir de um ponto de vista antimicrobiano. Ele possui um gosto extremamente amargo e, portanto, não pode ser utilizado em qualquer grau mais elevado para substituir o sal (NaCl) nos sais de saúde fisiológicos devido aos problemas de gosto.
[0013] A fim de reduzir a higroscopicidade do cloreto de magnésio,ele tem sido cristalizado juntamente com (1) cloreto de amônio para formar um sal duplo homogêneo (US 6.787.169) ou (2) cloreto de potássio e amônio para formar um sal triplo com relações molares de MgCl2 = 1, KCl + NH4Cl = 1 (WO 2009/117702 A2) tendo a fórmula (I)
[0014] Nestas publicações de patente a mistura de sal final parauso em produtos alimentícios é produzida através da mistura do sal duplo ou triplo contendo cloreto de magnésio com quantidades selecionadas de cloreto de potássio (KCl) e sal (NaCl) para formar uma mistura heterogênea de três ingredientes de sal. O componente de sal duplo ou triplo, se for utilizado isoladamente, tem sido demonstrado que têm um sabor um tanto amargo e metálico, mas em combinação com o sal (NaCl), o sabor é aceitável. Assim, o componente de sal duplo ou triplo geralmente não é utilizado isoladamente em produtos alimentícios e uma combinação com sal (NaCl) é recomendada para o sabor ideal. O problema com esta combinação de sais é o risco de segregação e distribuição desigual dos diferentes ingredientes/componentes, que é ainda mais pronunciado pelo fato de que os cristais de sal utilizados para o procedimento de mistura (o sal duplo ou triplo, cloreto de potássio e sal ( NaCl)) possuem pesos específicos muito diferentes. Para minimizar este efeito indesejado o tamanho de cristal de cada componente deve ser igual. Isto leva a um outro problema no fornecimento de matérias-primas para a mistura (cloreto de potássio e sal (NaCl)), uma vez que nem sempre é fácil de encontrar sais comerciais com o tamanho do cristal correto. Isto facilmente leva a um produto irregular e problemas potenciais de sabor.
[0015] Através da medição do valor de higroscopicidade relativoao equilíbrio (ERH-%) das várias composições de sal homogêneas de acordo com a Fórmula (I) (WO 2009/117702 A2), também foi demonstrado que quanto mais próxima a relação molar do cloreto de amônio for de 1, tanto mais baixa é a absorção de umidade do ingrediente de magnésio com uma alteração correspondente na ERH para um valor mais elevado. Um co-cristal sem cloreto de amônio (potássio carnalítico puro) ou com teor de cloreto de amônio muito baixo não é prático ainda para uso em uma mistura de sal com base em cloreto de magnésio, e irá apresentar problemas de umedecimento e manipulação quase semelhantes como o cloreto de magnésio puro.
[0016] Misturas de sal heterogêneas ou misturas secas divulgadascomo substitutos de sal (NaCl) na WO 2009/117702 apresentam problemas de segregação que podem levar ao sabor amargo, visto que os cristais de sal diferentes podem ser distribuídos de forma desigual no produto. Isto pode ser devido à mistura insuficiente, segregação na máquina de embalagem, vibração durante o transporte, ou mesmo simplesmente quando se derrama o sal de um saco ou recipiente. Em particular quando o produto for utilizado sem dissolver e polvilhado sobre salgadinhos (batatas fritas, amendoim, pipoca), problemas de distribuição desigual irão se desenvolver. Um produto heterogêneo utilizado na forma seca não possui gosto tão bom quando as papilas gustativas da língua podem distinguir o sabor de cristais individuais, mesmo se a distribuição dos cristais individuais do produto salgado heterogêneo pareça ser bom.
[0017] As misturas de sal heterogêneas divulgadas na WO2009/117702 também necessitam proporções bastante elevadas de cloreto de amônio a fim de evitar o umedecimento do produto salgado em condições normais. O uso de cloreto de amônio em quantidades mais elevadas nos produtos alimentícios é problemático por causa dos níveis limitados de uso e problemas de declaração e é assim uma solução menos desejável.
[0018] Também é conhecido de uma forma geral, que não é fácilcristalizar em conjunto diferentes tipos de sais de metal alcalino e/ou alcalino terroso. O cloreto de potássio ou o cloreto de amônio pode, sob certas condições, cristalizar juntamente com o cloreto de magnésio para formar co-cristais uniformes chamados potássio carnalítico e amônio carnalítico. Nestes sais duplos a relação molar é tipicamente de 1:1. A co-cristalização com cloreto de sódio (NaCl) é difícil quando a solubilidade do cloreto de sódio for muito mais baixa e tende a cristalizar primeiro e pode permanecer na pasta fluida de sal como mais ou menos cristais de sal individuais puros. O cloreto de cálcio é mais solúvel do que o cloreto de magnésio e cristalizará em último lugar.
[0019] Se os carbonatos ou sulfatos estiverem presentes nasolução, o cálcio irá precipitar em um estágio precoce como carbonato de cálcio ou gesso (sulfato de cálcio) como é observado na produção de sal marinho comercial através da evaporação solar.
[0020] A fim de reduzir o problema acima mencionado desegregação dos sais individuais num produto salgado fisiológico, diferentes técnicas para cristalizar os sais duplos carnalíticos (KMgCh^6H2O) e cainita (KClMgSO4^3H2O) juntamente com o sal (NaCl) foram apresentadas (WO 90/00522 A1). Nesta publicação o papel do cloreto de amônio nos produtos contendo cloreto de magnésio não foi realizado. Portanto, os produtos salgados desta publicação são esperados de serem muito higroscópicos, mesmo em condições ambientais normais, e não serão de uso prático devido ao umedecimento, de baixa fluidez e potencial de aglomeração do produto. Além disso, os produtos tendo altas quantidades de sulfato de magnésio são esperados de ter sabor amargo, propriedades reduzidas de depressão microbiana e ser menos desejados a partir de um ponto de vista fisiológico. Sabe-se também que nenhum produto salgado comercial que corresponde a esta publicação está disponível no mercado.
[0021] As técnicas de cristalização desta publicação não são, noentanto, muito práticas, visto que a separação do líquido mãe de uma pasta fluida cristalina significa que a massa de cristal possui uma composição diferente do líquido mãe separado e o produto salgado não corresponde exatamente à receita inicial. O produto salgado úmido é finalmente secado em um secador separado, introduzindo assim um custo adicional de investimento e produção. Esta publicação falha assim em ensinar técnicas de cristalização pelas quais um produto salgado de circulação livre pode ser fornecido em um único reator.
[0022] Esta publicação também inclui uma técnica onde um bolode cristal seco de sal é triturado e peneirado para se obter o produto final de sal. Esta etapa pode produzir partículas individuais de composição ligeiramente diferente, visto que os micro-cristais de sal (NaCl) ligados como uma camada na parte superior do cristal do núcleo são mecanicamente rompidos a partir do conglomerado. Da mesma forma, problemas de poeira e recirculação de produtos fora da especificação significam custos de produção adicionais.
[0023] A presente invenção fornece um produto salgado com baixoteor de sódio pelo qual a segregação pode ser grandemente diminuída ou mesmo totalmente eliminada. Isto pode ser conseguido através da co-cristalização de cloreto de potássio (KCl) adicional e ainda um componente de cloreto de sódio (NaCl) com um metal alcalino terroso e um componente de metal alcalino e um componente de cloreto de amônio para formar produtos de sal de múltiplos componentes da invenção.
[0024] Foi agora também idealizado que o aumento do teor decloreto de potássio no produto salgado co-cristalizado da invenção, incluindo um cloreto de metal terroso como o cloreto de magnésio, terá um efeito similar sobre as propriedades higroscópicas como através do aumento da relação de cloreto de amônio. É preferível aumentar o teor de cloreto de potássio muito além das relações molares dadas na WO 2009/117702. No produto salgado de acordo com a invenção, uma proporção molar do teor de cloreto de potássio para cloreto de magnésio pode ser ainda de 1,2 a 8 x o cloreto de magnésio.
[0025] O uso de um componente de cloreto de amônio na co-cristalização ainda é benéfico por pelo menos duas razões indenticadas, mas desta forma é possível manter o teor de cloreto de amônio em um nível baixo, o qual é aceitável no que diz respeito aos limites de uso e questões de declaração. O cloreto de amônio nestes níveis pode ser declarado como auxiliar de processamento.
[0026] Observou-se que através dos métodos de cristalizaçãoespeciais, é possível criar produtos salgados homogêneos onde os diferentes sais de metal alcalino e alcalino terroso são conectados através das ligações covalentes ou outras ligações químicas fortes.
[0027] A fim de distinguir entre as diferentes maneiras deformação das composições de sal, é essencial esclarecer alguns conceitos básicos:
[0028] Um produto salgado heterogêneo se refere a uma misturaseca de sal de dois ou mais sais cristalinos. Os sais individuais não estão ligados entre si de qualquer forma e podem ser separados por meios mecânicos simples (por exemplo, vibração, peneiração, etc.). Assim, estes produtos salgados estão sujeitas à segregação no manuseio e armazenamento.
[0029] Um produto salgado homogêneo, por outro lado, se refere aum produto salgado duplo, triplo, quádruplo ou ainda mais elevado, em que as moléculas de sal são distribuídas regularmente na treliça cristalina (como em, por exemplo, carnalita) e não podem ser separadas por meios mecânicos simples, isto é, o produto é essencialmente livre de segregação. Mas também os produtos salgados duplos, triplos, quádruplos ou ainda mais elevados, onde as moléculas individuais de sal são ligadas entre si de qualquer forma, e podem ser distribuídas irregularmente na treliça cristalina ou parcial ou totalmente como conglomerados de cristais ligados entre si ou como camadas de modo que elas não podem ser separadas por meios mecânicos simples, são chamados de produtos salgados homogêneos.
[0030] Co-cristalização é um processo onde os componentes desal individuais são combinados entre si através da cristalização para formar um produto salgado homogêneo, o qual é essencialmente livre de segregação.
[0031] Um sal de múltiplos componentes se refere a qualquerproduto salgado composto de mais do que um sal mineral alcalino e/ou alcalino terroso.
[0032] Em condições ambientais o produto salgado nãohigroscópico se refere a um produto salgado que não absorve umidade do ambiente circundante quando armazenado em um ambiente (casa particular, armazém ou fábrica de produção de alimentos etc.) que possui um nível de umidade relativa ao redor de 50 a 65 % e uma temperatura de 20 a 25 °C. Muito raramente as condições internas irão exceder esse nível de umidade. O ponto onde um sal começa a absorver umidade do ambiente circundante pode ser medido por um higrômetro que utiliza métodos padrão. O valor de equilíbrio para o produto salgado é expresso como ERH-% (Umidade Relativa em Equilíbrio).
[0033] Circulação livre se refere a algo que é capaz de se moversem que qualquer coisa o interrompa. Um material de circulação livre ou uma substância tal como um produto salgado possui a capacidade de fluir em uma corrente contínua a partir de um saco, máquina de dosagem, dispensador ou coisa parecida sem impedimento. Se tiver boa fluidez. Um produto salgado úmido ou umedecido não é considerado de circulação livre.
[0034] A presente invenção fornece um produto salgado co-cristalizado homogêneo para uso alimentício. O dito produto salgado possui boas propriedades de depressão microbiana e é de circulação livre e livre de segregação. O dito produto salgado inclui um componente de cloreto de metal alcalino terroso, pelo menos um componente de cloreto de metal alcalino, um componente de cloreto de amônio e opcionalmente um segundo componente de cloreto de metal alcalino e possui uma Fórmula Geral (I)
z representa água de cristalização e está na faixa de 2 a 6, em particular z é de 4 a 6.
[0035] O produto homogêneo co-cristalizado 3, 4, ou 5-salgado deacordo com a presente invenção pode conter cloreto de sódio (NaCl) e também cloreto de cálcio (CaCl2) em várias quantidades. O sal de Fórmula (I) da presente invenção possui boas propriedades higroscópicas apesar de uma elevada proporção de cloreto de magnésio. O sal homogêneo co-cristalizado da invenção possui um sabor de sal mais puro do que uma mistura heterogênea dos ditos componentes, quando degustado na forma seca ou utilizado como uma cobertura ou aplicado por borrifo em aplicações alimentícios.
[0036] Foi observado que um certo nível de cloreto de amônio épreferível nestas composições de sal, uma vez que é muito eficaz na redução da absorção de umidade do cloreto de magnésio e cálcio. O melhor resultado é obtido quando o nível de NH4 utilizado é tão elevado quanto possível no que diz respeito aos limites de uso e questões de declaração.
[0037] Nos testes de cristalização foi agora observado que ocloreto de amônio também aumenta a formação de produtos salgados triplos homogêneos e também produtos salgados de metal alcalino e alcalino terroso 4 e 5 de acordo com a invenção.
[0038] O produto salgado da invenção pode preferivelmente contercomponentes diferentes nas seguintes relações (enquanto a + b = 1):cálcio (Ca) na relação molar (b) 0 < b < 1, de preferência 0 a 0,5, mais preferivelmente 0 a 0,25;potássio (K) na relação molar (c) de 1,2 a 8, de preferência 2 a 6, mais preferivelmente 3 a 4,sódio (Na) na relação molar (e) de 0 a 20, de preferência 5 a 15, mais preferivelmente 8 a 12; eamônio (NH4) na razão molar (d) de mais do que 0 a 1, de preferência de 0,1 a 0,75, mais preferivelmente de 0,25 a 0,5.
[0039] Quando este produto salgado co-cristalizado do presenteinvenção for homogêneo, isto resolve o problema de segregação. Da mesma forma, uma operação de mistura separada não é necessária (como em conexão dos sais divulgados nas US 169 6787 e WO 2009/ 117702), portanto, as economias nos custos de produção são alcançadas.
[0040] Em uma forma de realização da invenção, o sal homogêneonão contém sódio, isto é, e é 0. Tal produto salgado livre de sódio possui boas propriedades de depressão microbiana e é de circulação livre e isento de segregação. Ele também é não higroscópico em condições ambientes. Tal produto salgado livre de sódio pode ser utilizado como tal ou em combinação com NaCl nos produtos alimentícios.
[0041] Na forma de realização típica da invenção a = cerca de0,75; b = cerca de 0,25; c = cerca de 4; d = cerca de 0,5; e = cerca de 9; f = cerca de 15,5; e z = cerca de 5. Em outra forma de realização típica da invenção a = 1; b = cerca de 0; c = cerca de 4; d = cerca de 0,1; e = cerca de 0; f = cerca de 5,1; z = cerca de 6.
[0042] Em vários testes provou-se que os produtos salgados deacordo com esta invenção são mais eficazes na depressão da atividade microbiana em produtos alimentícios do que uma quantidade igual de sal habitual. Quanto mais elevado o teor de cloreto de magnésio e cálcio tanto melhor é o efeito. Esta invenção torna possível aumentar os níveis de uso mais do que com os métodos anteriores.
[0043] Testes de cozimento com os vegetais têm indicado que apresença de produtos salgados de acordo com esta invenção no líquido de cozimento reteve teor de clorofila muito melhor do que as amostras de sal habitual (NaCl). O magnésio está situado no centro da estrutura de clorofila e a presença de magnésio nos sais ajuda a prevenir a perda de magnésio na estrutura de clorofila. Esta invenção indica a utilidade deste produto salgado como um meio de manutenção da cor dos vegetais e seu teor de nutrientes/minerais.
[0044] Os produtos salgados de acordo com esta invenção podem,por causa das propriedades livres de segregação, bom gosto e segurança microbiana, beneficamente ser utilizados para substituir parcial ou totalmente o sal (NaCl), em particular nas aplicações tópicos (amendoim, varetas salgadas, batatas fritas, pipoca, etc.), mas também em todas as aplicações de alimento e bebida (carne processada, vegetais, laticínios e produtos de panificação, bebidas esportivas e outros produtos), assim como em produtos de aplicação farmacêutica para melhorar as propriedades microbianas, segurança e a vida de prateleira de ditos produtos alimentícios e farmacêuticos. Também são ideais para uso doméstico como em dispensadores e para qualquer comida caseira. Eles também podem ser utilizados para substituir o sal ou o sal mineral em misturas de especiarias e preparação de misturas salgadas.
[0045] Os produtos salgados co-cristalizados homogêneos deacordo com esta invenção, que alcançam ligações químicas covalentes ou outras fortes entre os diferentes componentes, são produzidos tecnicamente mediante a dissolução dos sais parcial ou completamente em água, tipicamente em um recipiente separado ou no próprio cristalizador, alimentando as frações de sal parcial ou completamente dissolvidas na proporção exata e em ordem para o cristalizador remover totalmente a fase aquosa através da evaporação, tipicamente em condições atmosféricas ou de vácuo, e secagem, tipicamente no mesmo cristalizador, até a secura, em particular até a secura total, para proporcionar um produto salgado de circulação livre. A presente invenção também pode incluir alimentação contínua ou descontínua de um determinado componente no reator durante o processo de cristalização, a fim de obter um produto salgado com uma estrutura cristalina que é tão homogênea quanto possível. A remoção total da água a partir da mistura de solução significa que o produto salgado final corresponde exatamente à receita inicial. Os recipientes típicos para executar a secagem total são os recipientes a vácuo equipados com um invólucro térmico e poderoso, mas sempre dispositivos de mistura suave. Todas as etapas, isto é, dissolução, evaporação, cristalização e secagem total, necessárias para criar um produto salgado de circulação livre da invenção, podem ser realizadas em um único recipiente, evitando assim também os custos de investimento e trabalho de processamento.
[0046] De acordo com a invenção, utilizando cloreto de amônio(NH4CI) na receita, aumenta ainda mais a formação de cristais homogêneos com quantidades menores de conglomerados. Isto possui um efeito benéfico sobre a secagem e as propriedades de circulação livre do produto salgado, visto que facilita o estágio de secagem e diminui a velocidade do umedecimento do produto quando exposto ao ar úmido.
[0047] O processo de cristalização convencional comcentrifugação da pasta fluida para remover a substância líquida mãe remanescente e secagem do produto salgado em um secador separado é inferior porque os componentes individuais possuem solubilidade diferente e começam a cristalizar de modo diferente, com base na solubilidade sob as condições atuais. Isso significa que a composição da substância líquida mãe difere da composição cristalina sólida e é difícil de obter um sal que corresponda à receita dada. Além disso, os sais individuais podem parcialmente permanecer na pasta fluida como cristais livres bastantes puros, que após a secagem, pode ser separados por meios mecânicos simples (peneiração e vibração). Também uma variação das condições de processo (temperatura, pressão, pH) geralmente produzirá produtos salgados com diferentes composições porque os componentes individuais de sal possuem uma dependência diferente da temperatura e pH sobre a solubilidade. Ver a Tabela 1 com relação aos valores de solubilidade aquosa.Tabela 1: Solubilidade em água de diferentes cloretos como função da temperatura de ebulição (% em massa de soluto). Fonte: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th Edition, edited by David R. Lide
[0048] Mediante o uso de um processo de secagem total deacordo com a invenção, estes problemas da técnica anterior podem ser superados e é possível produzir produtos salgados homogêneos de circulação livre em uma única etapa, onde os componentes individuais de sal não podem ser separados por meios mecânicos simples (vibração ou peneiração).
[0049] Os exemplos seguintes descrevem algumas das formas derealização da invenção.
[0050] Produção de um sal triplo cristalino com elevado teor depotássio livre de sódio e de circulação livre homogêneo com baixa absorção de umidade. 203,3 g (1 mol) de MgC^6H2O, 298,2 g (4 mol) de KCl, e 26,7 g (0,5 mol) de NH4Cl foram dissolvidos totalmente em um recipiente aberto em cerca de 700 mL de água mediante o aquecimento até a ebulição. A fase de água livre foi completamente removida da mistura da solução através da evaporação e a secagem e uma composição que corresponde exatamente à receita da Fórmula (I) foi recebida:
[0051] O produto cristalino branco homogêneo de circulação livre de 528 g tinha sabor salgado agradável e um valor de ERH de 60 %. Ele manteve as suas características de corrente livre quando exposto ao ar ambiente em condições ambientais normais. O produto pode ser utilizado como tal para substituir até 50 % do sal (NaCl) naspreparações alimentícios.
[0052] Produção de um sal triplo cristalino com elevado teor depotássio livre de sódio e de circulação livre homogêneo com baixa absorção de umidade utilizando a adição em batelada de KCl. O propósito deste exemplo é mostrar o efeito da adição em batelada de parte do componente de cloreto de potássio.
[0053] 203,3 g (1 mol) de MgCh-β^O, 149,1 g (2 mol) de KCl, e26,7 g (0,5 mol) de NH4Cl foram dissolvidos totalmente em um recipiente em cerca de 500 mL de água mediante o aquecimento até a ebulição. Um adicional de 149,1 g (2 mol) de KCl foi dissolvido em 240 mL de água em um recipiente separado e adicionado como uma única batelada à pasta fluida cristalina em ebulição em um momento, quando cerca de 200 mL de água tinha sido extraída por ebulição. A fase de água livre foi completamente removida da mistura da solução através da evaporação e secagem, e uma composição que exatamente corresponde à receita de Fórmula (I) foi recebida:
[0054] O produto cristalino branco homogêneo de circulação livrede 528 g tinha agradável sabor salgado e um valor de ERH de 62 %. Ele manteve as suas características de circulação livre quando exposto ao ar ambiente em condições ambientes normais. O produto pode ser utilizado como tal para substituir até 50 % de sal (NaCl) nas preparações alimentícios.
[0055] Produção de um sal triplo cristalino com elevado teor de potássio livre de sódio e de circulação livre homogêneo com baixa absorção de umidade utilizando adição contínua de KCl. O propósito deste exemplo é mostrar o efeito da adição contínua da parte do componente de cloreto de potássio.
[0056] 203,3 g (1 mol) de MgCh’βHaO, 149,1 g (2 mol) de KCl, e26,7 g (0,5 mol) de NH4Cl foram dissolvidos totalmente em um recipiente em cerca de 500 mL de água mediante o aquecimento até a ebulição. Um adicional de 149,1 g (2 mol) de KCl foi dissolvido em 240 mL de água em um recipiente separado e adicionado continuamente à pasta fluida cristalina em ebulição, a partir de um ponto, quando cerca de 100 mL de água tinha sido extraída por ebulição. A fase de água livre foi completamente removida da mistura de solução através da evaporação e secagem e uma composição que exatamente corresponde à receita da Fórmula (I) foi recebida:
[0057] O produto cristalino branco homogêneo de circulação livrede 528 g tinha agradável sabor salgado e um valor de ERH de 62 %. Ele manteve as suas características de corrente livre quando exposto ao ar ambiente em condições ambientais normais. O produto pode ser utilizado como tal para substituir até 50 % de sal (NaCl) naspreparações alimentícios.
[0058] Produção de um sal triplo cristalino livre de sódiohomogêneo com baixo teor de cloreto de amônio e moderada absorção de umidade. O propósito deste exemplo é mostrar o efeito do teor reduzido de cloreto de amônio.
[0059] 203,3 g (1 mol) de MgCh-β^O, 149,1 g (2 mol) de KCl, e5,3 g (0,1 mol) de NH4Cl foram dissolvidos totalmente em um recipiente em cerca de 650 mL de água mediante o aquecimento até a ebulição. Um adicional de 149,1 g (2 mol) de KCl foi dissolvido em 240 mL de água em um recipiente separado e adicionado como uma única batelada à pasta fluida cristalina em ebulição em um momento, quando cerca de 200 mL da água tinha sido extraída por ebulição. A fase de água livre foi completamente removida da mistura de solução através da evaporação e secagem, e uma composição que exatamente corresponde à receita de Fórmula (I) foi recebida:
[0060] O produto cristalino branco homogêneo de 507 g tinhaagradável sabor salgado e um valor de ERH de 55 %. Ele manteve as suas características de circulação livre muito bem quando exposto ao ar ambiente em condições ambientais normais, mas não tão bem como no Exemplo 1. O produto pode ser utilizado como tal para substituir até 5o % de sal (NaCl) nas preparações alimentícias.
[0061] Produção de um sal triplo cristalino livre de sódiohomogêneo com teor moderado de cloreto de potássio e baixo teor de cloreto de amônio e moderada absorção de umidade. O propósito deste exemplo é mostrar o efeito do teor reduzido de cloreto de potássio em comparação com o Exemplo 2.
[0062] 203,3 g (1 mol) de MgCh^O, 149,1 g (2 mol) de KCl, 5,3g (o,1 mol) de NH4Cl foram dissolvidos totalmente em um recipiente em cerca de 650 mL de água mediante o aquecimento até a ebulição. A fase de água livre foi completamente removida da mistura de solução através da evaporação e secagem, e uma composição que corresponde exatamente à receita de Fórmula (I) foi recebida:
[0063] O produto cristalino branco homogêneo de 358 g tinhaagradável sabor salgado e um valor de ERH de 53 %. Devido ao teor muito baixo de cloreto de amônio em combinação com o teor bastante baixo de cloreto de potássio, ele não manteve as suas características de circulação livre, assim como, por exemplo, o produto do Exemplo 1 e 2 quando exposto ao ar ambiente em condições ambientais normais, e gradualmente perde as suas características de circulação livre. O produto pode ser utilizado como tal para substituir até 50 % de sal (NaCl) nas preparações alimentícios.
[0064] Produção de magnésio potássio carnalítico com altaabsorção de umidade. O propósito deste exemplo é mostrar o efeito de omitir o teor de cloreto de amônio totalmente e o baixo teor de cloreto de potássio.
[0065] 146,4 kg de MgC^βH2θ e 53,6 kg de KCl (relação molar1:1) foram totalmente dissolvidos em 150 L de água e cristalizados em um reator de vácuo. A fase de água livre foi completamente removida da mistura da solução através da evaporação e secagem, e uma composição que exatamente corresponde à receita de carnalita foi recebida:
[0066] O produto cristalino branco homogêneo de 200 kg tinha umsabor salgado ligeiramente amargo e um valor inicial de ERH de 37 % aumentando gradualmente para 47 % onde se estabilizou. Quando exposto ao ar ambiente em condições ambientais normais, o produto logo perdeu as suas características de corrente livre, e depois aglutinou-se.
[0067] Produção de um sal 4 cristalino de circulação livre com teorreduzido de sódio a 51 % homogêneo com baixa absorção deumidade.
[0068] 203,3 g (1 mol) de MgCh-β^O, 298 g (4 mol) de KCl, 40,1g (0,75 mol) de NH4Cl e 526 g (9 mol) de NaCl foram dissolvidos totalmente em um recipiente em cerca de 1800 mL de água mediante o aquecimento até a ebulição. A fase de água livre foi completamente removida da mistura de solução através da evaporação e secagem, e uma composição que exatamente corresponde à receita de Fórmula (I) foi recebida:
[0069] O produto cristalino de circulação livre branco homogêneode 1068 g tinha agradável sabor salgado e um valor de ERH de 61 %. Ele manteve as suas características de circulação livre quando exposto ao ar ambiente em condições ambientais normais. O produto pode ser utilizado como tal para substituir até 100 % de sal (NaCl) nas preparações alimentícios.
[0070] Produção de um sal 4 cristalino de circulação livre com teorreduzido de sódio a 50 % homogêneo com baixa absorção de umidade de circulação livre.
[0071] 29,1 kg de MgCh^O, 40,2 kg de KCl, 5,7 kg de NH4CI(relação molar 1:4:0,75) foram dissolvidos em cerca de 120 L de água por meio de aquecimento até a ebulição e cristalizados em um reator a vácuo. 75 kg de NaCl (relação molar 9) foram dissolvidos em 205 L de água em um recipiente separado, e alimentado ao reator continuamente em uma taxa de 1 L/min a partir de um ponto quando 50 litros de água tinham sido extraídos por ebulição. A fase de água livre foi completamente removida da mistura da solução através da evaporação e secagem, e uma composição que corresponde exatamente à receita de Fórmula (I) foi recebida:
[0072] O produto cristalino branco homogêneo de circulação livrede 150 kg teve agradável sabor salgado e um valor de ERH de 61 %. Manteve as suas características de circulação livre quando exposto ao ar ambiente em condições ambientais normais. O produto pode ser utilizado como tal para substituir até 100 % de sal (NaCl) naspreparações alimentícios.
[0073] Produção de um sal 5 cristalino de circulação livre com teorde sódio reduzido a 50 % homogêneo com teor moderado de cloreto de cálcio e com baixa absorção de umidade.
[0074] 152,5 g (0,75 mol) de MgCh-β^O, 36,8 g (0,25 mol) deCaCl2*2H2O, 298 g (4 mol) de KCl, 40,1 g (0,75 mol) de NH4Cl e 526 g (9 mol) de NaCl foram dissolvidos totalmente em um recipiente aberto em cerca de 1800 mL de água mediante o aquecimento até a ebulição. A fase de água livre foi completamente removida e uma composição que corresponde exatamente à receita de Fórmula (I) foi recebida:
[0075] O produto cristalino de circulação livre branco homogêneode 1054 g tinha um sabor salgado ligeiramente amargo, mas ainda aceitável, e um valor de ERH de 57 %. Ele manteve as suascaracterísticas de corrente livre quando exposto ao ar ambiente em condições ambientais normais.
[0076] Uma amostra de sal preparada de acordo com o Exemplo 7da invenção foi utilizada para testar o crescimento/sobrevivência microbiano de L. monocytogenes nas amostras de salsicha de cachorro-quente em comparação com o sal de mesa (NaCl) em níveis iguais de dosagem e em uma temperatura de armazenamento de 5 °C. Nenhum nitrito foi adicionado às amostras. Os resultados indicaram que, embora ambos os tipos de sal tenham sido capazes de sustentar o crescimento de L. monocytogenes, a amostra de acordo com o Exemplo 7 foi capaz de retardar o crescimento do organismo ao longo do tempo de armazenamento. A amostra sal de mesa mostrou um aumento de L. monocytogenes em uma contagem de 4 Log após 23 dias de armazenamento, enquanto que o mesmo aumento para o sal do Exemplo 7 não ocorreu até 28 dias de armazenamento. As salsichas de cachorro--quente foram submetidas a testes sensoriais. O painel de provadores especialistas não foi capaz de distinguir qualquer diferença no sabor entre as duas amostras. Como um outro benefício, o teste indicou que o uso do produto salgado de acordo com a invenção, a adição de nitritos pode ser reduzida ou mesmo omitida.
[0077] Uma amostra de sal de acordo com o Exemplo 7 dainvenção foi utilizada para testar o crescimento microbiano no pão. Pedaços de massa individuais, preparados utilizando uma amostra de sal de acordo com o Exemplo 7 da invenção e sal de mesa em um nível de sal de 1,2 % p/p no pão de final, foram inoculados com suspensões de esporos de um coquetel de B. cereus e B. subtilis em 107-108 esporos/g de produto final e cozido no forno utilizando fabricantes de pão domésticos padrão. Os pães inoculados e não inoculados (controles) foram microbiologicamente analisados durante 6 dias de armazenamento a 21 °C e 25 °C. A análise foi realizada no dia 0 (após cozimento e após esfriamento), dia 1, dia 2 e dia 6. Os resultados destacaram duas diferenças principais entre os dois tipos de sal. Imediatamente após o cozimento (e após o esfriamento) os pães de forma contendo sal de acordo com o Exemplo 7 da invenção apresentaram queda significativa de log até 4,7 Logs nas contagens de Bacillus spp. em comparação com uma queda muito menor de até 3,4 Logs nos pães contendo sal de mesa. Embora nos pães contendo ambos os tipos de sal as contagens de Bacillus spp. posterior tenham sido captadas até níveis muito elevados durante o armazenamento, esta diferença inicial na letalidade indica que o sal de acordo com o Exemplo 7 da invenção em combinação com o calor aplicado durante o cozimento no forno contribui para um aumento significativo da letalidade do processo em comparação com o sal de mesa.
[0078] Adicionalmente, os resultados do controle, amostras de pãonão inoculadas, indicaram que mesmo embora não tenha havido diferença nas contagens de leveduras e mofo ao longo do tempo, as contagens viáveis aeróbicas totais nas amostras de pão contendo sal de mesa aumentaram significativamente para c.104-105 cfu/g no final do período de armazenamento (Dia 6) sob ambas as temperaturas de armazenagem. Contagens abaixo do limite de detecção foram obtidas durante o armazenamento das amostras de pão de controle contendo o sal do Exemplo 7 a 21 °C, enquanto que pequena recuperação (c. 10-102 cfu/g) foi observada nas amostras armazenadas a 25 °C. Estes resultados indicam que é possível prolongar a vida de prateleira do pão utilizando o sal do Exemplo 7.Exemplo 12:
[0079] Flósculos de brócolos foram cozidos utilizando os trêsmétodos de cozimento diferentes sem sal, 1,0 g de NaCl e 1,0 g de sal do Exemplo 7. As amostras foram então analisadas com relação à sua capacidade antioxidante utilizando o ensaio FRAP e o seu teor de clorofila foi avaliado utilizando um procedimento espectrofotométrico. O brócolis que tinha sido fervido, cozido no vapor ou microondas com sal do Exemplo 7 foi observado de ter um teor de caroteno e clorofila significativamente maior do que brócolis cozido utilizando NaCl.
[0080] Será óbvio para uma pessoa versada na técnica que,quanto aos avanços de tecnologia, o conceito de invenção pode ser implementado de várias maneiras. A invenção e as suas formas de realização não são limitadas aos exemplos descritos acima, mas podem variar dentro do escopo das reivindicações.
Claims (13)
1. Produto salgado co-cristalizado homogêneo para uso alimentício, caracterizado pelo fato de que compreende:um componente de cloreto de metal alcalino terroso,pelo menos um componente de cloreto de metal alcalino,um componente de cloreto de amônio, eopcionalmente, um segundo componente de cloreto de metal alcalino, apresentando a Fórmula Geral (I),
z representa água de cristalização e está na faixa de 2 a 6.
2. Produto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que z é de 4 a 6.
3. Produto, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que:
4. Produto, de acordo com qualquer uma das reivindicações1 a 3, caracterizado pelo fato de que:
5. Produto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:
6. Método para preparação de um produto salgado co- cristalizado homogêneo para uso alimentício, como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende:- juntar uma quantidade desejada de um componente de cloreto de magnésio (MgCl2), opcionalmente um componente de cloreto de cálcio (CaCl2), um componente de cloreto de potássio (KCl), um componente de cloreto de amônio (NH4CI), e opcionalmente um componente de cloreto de sódio (NaCI) em uma solução,- misturar e aquecer a solução até a ebulição,- opcionalmente, alimentar parte dos componentes na solução contínua ou descontinuamente durante o processo de ebulição, e- remover completamente a fase de água da mistura através da evaporação ou secagem,sendo que os componentes parcial ou totalmente dissolvidos da mistura de solução são co-cristalizados para proporcionar o produto salgado de Fórmula (I).
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:- juntar uma quantidade desejada de um componente de cloreto de magnésio (MgCl2), opcionalmente um componente cloreto de cálcio (CaCl), um componente de cloreto de potássio, um componente de cloreto de amônio e uma primeira parte de uma quantidade desejada de um componente de cloreto de sódio em uma primeira solução;- misturar e aquecer a primeira solução até a ebulição;- alimentar o restante da parte desejada do componente de cloreto de sódio em uma segunda solução de forma contínua ou descontínua durante o processo de ebulição na primeira solução para formar uma mistura de solução líquida ou uma pasta fluida de componentes; e- remover completamente a fase de água da mistura através da evaporação ou secagem, por meio da qual os componentes parcial ou totalmente dissolvidos da mistura de solução são co- cristalizados para proporcionar o produto salgado de Fórmula Geral (I).
8. Uso de um produto salgado co-cristalizado homogêneo para uso alimentício, como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que é como sal em alimentos, bebidas ou produtos farmacêuticos.
9. Uso de um produto salgado co-cristalizado homogêneo para uso alimentício, como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que é como sal polvilhado em produtos alimentícios, como amendoins, varetas de sal, batatas fritas ou pipoca.
10. Uso de um produto salgado co-cristalizado homogêneo para uso alimentício, como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que é como sal em produtos alimentícios, como pão, carnes processadas, peixe, produtos lácteos ou quaisquer outros produtos alimentícios facilmente estragáveis, para melhorar as propriedades microbianas, de segurança e de vida de prateleira de ditos produtos alimentícios.
11. Uso de um produto salgado co-cristalizado homogêneo para uso alimentício, como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que é como sal em produtos alimentícios, como vegetais e raízes, para melhorar a retenção nutricional de fitoquímicos, vitaminas e minerais, e cor em ditos produtos alimentícios.
12. Uso de um produto salgado co-cristalizado homogêneo para uso alimentício, como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que é como substituto de sal de mesa (NaCl).
13. Uso de um produto salgado co-cristalizado homogêneo para uso alimentício, como definido em qualquer uma dasreivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que é emcombinação com NaCl como sal de mesa.
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