BR112016008890B1 - Métodos para preparar bebida fermentada compreendendo complexos de ácidos do lúpulo - Google Patents
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Abstract
MÉTODO PARA EXTRAÇÃO E DISSOLUÇÃO DE ÁCIDOS DO LÚPULO EM MEIOS AQUOSOS A invenção refere-se a um método para extração em um meio aquoso de ácidos do lúpulo a partir de uma matéria contendo ácidos do lúpulo e para dissolução em um meio aquoso de ácidos do lúpulo, compreendendo contatar uma matéria contendo ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono tendo pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons solitário e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, desse modo formando complexos de ácidos do lúpulo com as substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons solitário e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico. A presente invenção refere-se ainda a um método para preparar uma bebida fermentada, particularmente para preparar uma cerveja, e em particular a um método para melhorar a utilização de ácidos do lúpulo, incluindo alfa-ácidos e iso-alfa-ácidos, no processo de fermentação.
Description
[001]A presente invenção refere-se a um método para extração e dissolução de ácidos do lúpulo, incluindo alfa-ácidos (e derivados), iso-alfa-ácidos (e derivados, tais como iso-alfa-ácidos reduzidos) e beta-ácidos (e derivados), em meios aquosos (ácidos).
[002]A presente invenção refere-se ainda a um método para preparar uma bebida fermentada, particularmente para preparar uma cerveja, e em particular a um método para melhorar a utilização de ácidos do lúpulo, incluindo alfa-ácidos e iso- alfa-ácidos (reduzidos), no processo de fermentação.
[003]Ácidos do lúpulo, tais como alfa-ácidos (os principais análogos são humulona, cohumulona e adhumulona; também coletivamente denominadas humulonas), iso-alfa-ácidos (os principais análogos são os isômeros cis e trans de isohumulona, isocohumulona e isoadhumulona; também coletivamente conhecidas como isohumulonas), beta-ácidos (ou lupulonas; principalmente lupulona, colupulona e adlupulona), e derivados dos ácidos do lúpulo anteriormente mencionados (por exemplo, derivados reduzidos e oxidados), têm uma solubilidade preferivelmente baixa em meios aquosos, especialmente em condições aquosas ácidas (Spetsig, Acta Chemica Scandinavica 9 (1955) 1421). Em pH neutro e 25 °C (298 K), alfa- ácidos têm uma solubilidade de cerca de 5000 mg/L em água, enquanto beta-ácidos têm uma solubilidade de apenas cerca de 2 mg/L em água. Durante o estágio de ebulição do mosto no processo de fermentação da cerveja, tipicamente em um valor de pH de cerca de 5, a solubilidade é cerca de 200 mg/L para os alfa-ácidos e cerca de 10 mg/L para os beta-ácidos. Sob as condições de armazenamento da cerveja acabada (pH 4 e 5 °C (278 K)), a solubilidade de alfa-ácidos é cerca de 5 mg/L e < 1 mg/L para os beta-ácidos, enquanto os derivados isomerizados dos alfa-ácidos, isto é, os iso-alfa-ácidos amargos, têm uma solubilidade de cerca de 120 mg/L sob estas condições (Briggs et al., Brewing Science and Application (2004) 287, Woodhead Publishing Limited Cambridge England).
[004]Estas variações na solubilidade em meios aquosos (ácidos), com beta- ácidos que exibem a solubilidade mais baixa, alfa-ácidos levemente superiores, e os iso-alfa-ácidos a mais alta, são diretamente relacionados aos valores de pKa destes ácidos do lúpulo. Os beta-ácidos têm valores de pKa em torno de 6. Os valores de pKa dos alfa-ácidos são em torno de 5 (cohumulona 4,7, humulona 5,5 e adhumulona 5,7) e os iso-alfa-ácidos têm valores de pKa de cerca de 4. Isto envolve que durante a adição de iso-alfa-ácidos, e especialmente de alfa-ácidos e beta- ácidos, a um meio aquoso (ácido) com um pH de cerca de 5 (condições de ebulição do mosto) ou cerca de 4 (condições da cerveja acabada) uma fração grande dos ácidos do lúpulo adicionados permanecerá na forma de ácido livre e assim, não dissolverá facilmente no meio aquoso ácido.
[005]Esta solubilidade baixa de ácidos do lúpulo em meios aquosos ácidos tem desvantagens principais quanto à sua aplicação na fermentação (Meilgaard et al., Proceedings of the European Brewery Convention (1955) 109). Como uma consequência de sua solubilidade baixa, tipicamente apenas 50 a 55 % dos alfa- ácidos (por exemplo adicionados como péletes de lúpulo ou como um extrato de lúpulo, produzido por extração de péletes de lúpulo usando por exemplo, CO2 líquido ou supercrítico) são extraídos e dissolvido no meio de mosto em ebulição, e apenas esta fração de alfa-ácido dissolvida facilmente isomeriza aos iso-alfa-ácidos amargos, desejados (Briggs et al., Brewing Science and Application (2004) 287, Woodhead Publishing Limited Cambridge England). Depois do estágio de ebulição do mosto, o rendimento de iso-alfa-ácido é tipicamente cerca de 40 a 45 %, que corresponde a uma eficiência de isomerização de cerca de 80 % para os alfa-ácidos dissolvidos. Uma fração mais alta de alfa-ácidos extraídos e dissolvidos no meio de mosto em ebulição afetaria assim positivamente a utilização de amargor de alfa- ácido. A utilização de alfa-ácido (amargor) é definida como a fração em termos de porcentagem de iso-alfa-ácidos amargos na cerveja final versus a quantidade de alfa-ácidos adicionados durante o processo de fermentação. Ainda com as perdas de iso-alfa-ácido depois do estágio de ebulição do mosto (por causa da solubilidade mais baixa no pH da cerveja, associação à levedura, adsorção ao filtro, etc.), utilizações de amargor de alfa-ácido para adições ao mosto (ebulição) (por exemplo, em níveis de adição de alfa-ácido de 50 ppm) estão tipicamente na faixa de 30 a 35 %.
[006]Além disso, dada a solubilidade ainda mais baixa de beta-ácidos no mosto (ebulição), o uso real de seu potencial bacteriostático na caldeira de fermentação é ainda mais limitado como um resultado de uma fração ainda mais baixa de beta-ácidos dissolvidos, com frações de beta-ácido dissolvido abaixo de 5 % para níveis de adição de beta-ácido de 20 ppm.
[007]As eficiências baixas também são observadas quando iso-alfa-ácidos na forma de ácido livre, tais como, no caso de extrato de lúpulos isomerizados, também conhecidos como extratos de caldeiras isomerizados, (produzidos, partindo de um extrato de lúpulo regular, através de isomerização de alfa-ácido em condições aquosas alcalina seguido por acidificação da mistura de processo para produzir iso- alfa-ácidos na forma de ácido livre como uma camada orgânica, também contendo beta-ácidos e óleos de lúpulo), são adicionados ao mosto (ebulição), tipicamente levando a utilizações de iso-alfa-ácido de 45 a 50 % (por exemplo, a níveis de adição de iso-alfa-ácido de 40 ppm), como um resultado da extração limitada dos iso-alfa-ácidos a partir da fase de extrato de caldeira isomerizado (IKE) no meio de mosto ácido. A utilização de iso-alfa-ácido (amargor) é definida como a fração em termos de porcentagem de iso-alfa-ácidos amargos na cerveja final versus a quantidade de iso-alfa-ácidos adicionados durante o processo de fermentação.
[008]Durante a adição de derivados reduzidos de iso-alfa-ácidos (tais como, tetra-hidro-iso-alfa-ácidos, com uma hidrofobicidade mais alta e, portanto, solubilidade mais baixa em meios aquosos comparados aos iso-alfa-ácidos não reduzidos) na forma de ácido livre, ao mosto (ebulição), utilizações baixas (20 a 40 %) também são obtidas.
[009]Para melhorar a eficiência de extração e dissolução de ácidos do lúpulo em meios aquosos (ácidos) e assim, a utilização de fermentação destes ácidos do lúpulo, métodos que envolvem a transformação dos ácidos do lúpulo para derivados específicos foram propostos. O foco principal estava em aumentar a eficiência de adição de iso-alfa-ácidos para aplicação de amargor pós-fermentação.
[010]Koller relatou sobre o uso de sais de metal alcalino terroso (por exemplo, Mg) dos iso-alfa-ácidos (por exemplo, na forma de partículas finamente moídas) como agentes de amargor de cerveja (Koller, Journal of the Institute of Brewing 75 (1969) 175). Os mesmos sais de Mg de iso-alfa-ácidos podem ser encontrados em péletes de lúpulo isomerizados (péletes de lúpulo, em que, uma fração > 90 % dos alfa-ácidos é transformada em sais de magnésio - iso-alfa-ácido ou iso-humulatos de magnésio), um tipo de produto de lúpulo amplamente aplicado para adições ao mosto (ebulição). Estes iso-humulatos de Mg (adicionados como péletes de lúpulo isomerizados), entretanto, resultam em utilizações de iso-alfa-ácido comparáveis a ou levemente mais baixas do que as utilizações obtidas com iso-alfa- ácidos na forma de ácido livre (como em um IKE), para citar 40 a 45 %, no caso de adições ao mosto.
[011]Alternativamente, US 3.532.504 (1970) relata sobre os sais de metal alcalino (por exemplo, K) de iso-alfa-ácidos como agentes de amargor, levando ao aumento das eficiências de dissolução de iso-alfa-ácido e assim, utilizações de iso- alfa-ácido em comparação com iso-alfa-ácidos adicionados na forma de ácido livre. US 3.949.092 (1976) também refere-se ao uso de sais de potássio de iso-alfa-ácidos como agentes flavorizantes de cerveja. US 5.015.491 (1991) informa sobre a produção de tais iso-humulatos de metal alcalino. PIKE, um extrato de lúpulo isomerizado misturado com um composto potássio, também é um agente de amargor de cerveja do tipo sal de metal alcalino de iso-alfa-ácido, entretanto, durante a produção PIKE indesejável a degradação alcalina dos iso-alfa-ácidos pode ocorrer. Na prática de fermentação, é conhecido que estes iso-humulatos de metal alcalino (como em PIKE) podem levar a utilizações de iso-alfa-ácido acima de 50 % para adições ao mosto (ebulição), o que representa uma melhora limitada comparado à adição de iso-alfa-ácidos na forma de ácido livre. Em GB 1.058.975 e 1.058.976, processos de etapas múltiplas para a produção de sais de metal alcalino de alfa-ácidos em forma de pó foram apresentados.
[012]Hudson e Rudin introduziram complexos de amônia - iso-alfa-ácido, preparados passando-se a amônia em uma solução metanólica de iso-alfa-ácidos (Hudson e Rudin, Journal of the Institute of Brewing 65 (1959) 416). US 3.636.495 (1970) relata sobre um método para a preparação de complexos de amônia - iso- alfa-ácido granulares em um solvente anidro. A preparação destes complexos de amônia - iso-alfa-ácido, entretanto envolve o uso de gás amoníaco tóxico e corrosivo, bem como, solventes de hidrocarboneto. A utilização de iso-alfa-ácido obtido com estes complexos de amônia - iso-alfa-ácido foi, entretanto, abaixo de 40 % para a adição ao mosto com um nível de adição de iso-alfa-ácido de 50 ppm.
[013]O mencionado acima mostra que na técnica anterior três métodos principais foram introduzidos para aumentar a eficiência de extração e dissolução de ácidos do lúpulo durante a adição destes ácidos do lúpulo aos meios aquosos (ácidos) durante o processo de fermentação, tais como, o mosto (ebulição) na caldeira de fermentação ou a corrente de bebida fermentada antes da filtração final. Estes métodos são fundamentados na formação de sais de metal alcalino terroso - ácido de lúpulo, na formação de sais de metal alcalino - ácido de lúpulo ou na formação de complexos de amônia - ácido de lúpulo. Apenas os sais de metal alcalino - ácido de lúpulo levam a uma melhora notável em termos de eficiência de extração em um meio aquoso (ácido), tais como, mosto, comparados aos ácidos do lúpulo análogos na forma de ácido livre.
[014]Estes métodos têm, entretanto, várias limitações e desvantagens; assim, permanece uma necessidade de um método melhorado para a extração e a dissolução de ácidos do lúpulo em meios aquosos, e em particular, uma necessidade de um método para aumentar a utilização de ácidos do lúpulo no processo de fermentação.
[015]Os inventores descobriram que a utilização de ácidos do lúpulo, tais como, alfa-ácidos e iso-alfa-ácidos (reduzidos), na preparação de uma bebida fermentada, em particular uma cerveja, é melhorada pela adição de complexos específicos destes ácidos do lúpulo durante o processo de fermentação ao contrário da adição convencional destes ácidos do lúpulo na forma de ácido livre ou como sais de magnésio ou potássio destes ácidos do lúpulo.
[016]Consequentemente, a presente invenção refere-se a um método para preparar uma bebida fermentada, em particular, para preparar uma cerveja, que compreende a adição de complexos de ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico durante o processo de fermentação. Os exemplos de tais complexos são complexos de L-lisina - alfa-ácido, complexos de N-metil-glucamina - beta-ácido e complexos de glicinato de potássio - iso-alfa-ácido.
[017]A presente invenção refere-se ainda a um método para preparar uma bebida fermentada, que compreende a formação de complexos de ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, e a adição de complexos de ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico durante o processo de fermentação.
[018]A presente invenção refere-se ainda a um método para a formação de complexos de ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, que compreende contatar (combinar ou misturar) uma matéria contendo ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) tendo, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, desse modo, formando complexos, com uma solubilidade mais alta em meios aquosos (ácidos) comparado aos ácidos do lúpulo correspondentes na forma de ácido livre, dos ácidos do lúpulo com as substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, e com preferivelmente, pelo menos um teor de ácido do lúpulo a 0,1 % em peso na matéria contendo ácidos do lúpulo ou no meio (aquoso), mistura ou combinação, em que, a formação de complexo ocorre.
[019]A presente invenção refere-se ainda a um método para a extração em um meio aquoso de ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) de uma matéria contendo ácidos do lúpulo e para a dissolução em um meio aquoso de ácidos do lúpulo extraídos da dita matéria contendo ácidos do lúpulo, que compreende contatar (combinar ou misturar) uma matéria contendo ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) tendo, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, desse modo, formando complexos dos ácidos do lúpulo com as substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, e com preferivelmente, pelo menos, um teor de ácido do lúpulo a 0,1 % em peso na matéria contendo ácidos do lúpulo ou no meio (aquoso), mistura ou combinação, em que, a formação de complexo ocorre.
[020]A invenção refere-se ainda a um método para preparar uma matéria contendo ácidos do lúpulo modificados (adequada para adição durante um processo de fermentação), que compreende, a formação de complexos de ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico. Assim, a matéria contendo ácidos do lúpulo é modificada pela formação destes complexos de ácido de lúpulo.
[021]A invenção refere-se ainda a um método para preparar uma matéria contendo ácidos do lúpulo modificados (adequada para adição durante um processo de fermentação), que compreende, contatar uma matéria contendo ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) tendo, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, desse modo, formando complexos de ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, e com preferivelmente, pelo menos, um teor de ácido do lúpulo a 0,1 % em peso na matéria contendo ácidos do lúpulo ou no meio (aquoso), mistura ou combinação, em que, a formação de complexo ocorre.
[022]Além disso, a invenção refere-se à matéria contendo ácidos do lúpulo contendo complexos de ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico.
[023]Além disso, a invenção refere-se ao uso de complexos de ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, no processo de fermentação da cerveja.
[024]Além disso, a invenção refere-se ao uso de uma matéria contendo ácidos do lúpulo, em que, pelo menos uma fração dos ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) é complexada com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, de acordo com a invenção, como um agente de amargor, em particular, como um agente de amargor para cerveja.
[025]Os ácidos do lúpulo, as substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, respectivamente, todos os complexos podem ser de um tipo ou podem ser de mais do que um tipo, isto é, pelo menos, dois tipos de ácidos do lúpulo, ou pelo menos, duas substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, ou pelo menos, dois tipos de complexos podem estar presentes em um produto da invenção, ou usados ou formados em um método da invenção.
[026]Além disso, a invenção refere-se a uma bebida fermentada, em particular, uma cerveja, obtenível através de um método da invenção.
[027]Formas de realização adicionais são mostradas na descrição abaixo e nas reivindicações das quais o texto é incorporado na descrição como referência.
[028]Para o propósito de clareza e uma descrição concisa, as características são aqui descritas como parte das mesmas formas de realização ou formas de realização separadas, entretanto, será avaliado que o escopo da invenção pode incluir formas de realização tendo combinações de todas ou algumas das características descritas.
[029]O termo ‘ácidos do lúpulo’ é aqui usado, em particular, para alfa-ácidos; derivados de alfa-ácido, tais como, alfa-ácidos reduzidos e alfa-ácidos oxidados; iso- alfa-ácidos; derivados de iso-alfa-ácido, tais como, iso-alfa-ácidos reduzidos e iso- alfa-ácidos oxidados; beta-ácidos; e derivados de beta-ácido, tais como, beta-ácidos reduzidos e beta-ácidos oxidados.
[030]Os ácidos do lúpulo são geralmente selecionados a partir de um ou mais dos tipos seguintes: alfa-ácidos, beta-ácidos, iso-alfa-ácidos, alfa-ácidos reduzidos, beta-ácidos reduzidos, iso-alfa-ácidos reduzidos, alfa-ácidos oxidados, beta-ácidos oxidados e iso-alfa-ácidos oxidados. Em particular, os ácidos do lúpulo são selecionados a partir de um ou mais dos tipos seguintes: alfa-ácidos, beta- ácidos, iso-alfa-ácidos e iso-alfa-ácidos reduzidos. Assim, um tipo de ácidos do lúpulo pode ser, por exemplo, apenas alfa-ácidos, ou apenas beta-ácidos, ou apenas iso-alfa-ácidos, ou apenas iso-alfa-ácidos reduzidos, ou mesmo apenas um análogo de, por exemplo, alfa-ácidos (humulona) ou iso-alfa-ácidos (iso-humulona), etc. Mais do que um tipo de ácidos do lúpulo pode ser qualquer combinação de ácidos do lúpulo, por exemplo, alfa-ácidos e beta-ácidos, ou iso-alfa-ácidos e beta-ácidos, ou alfa-ácidos, beta-ácidos e iso-alfa-ácidos, ou iso-alfa-ácidos e iso-alfa-ácidos reduzidos, etc.
[031]O termo ‘complexo’ deve ser entendido no significado de uma substância química, formada pela combinação de outras substâncias químicas e mantidas juntas pelas forças que são químicas ao invés de físicas. Se na formação de complexo entre os ácidos do lúpulo e as substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, a transferência de próton é completa, e os sais são formados. Os exemplos de complexos de ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico são complexos de L-lisina - alfa-ácido, complexos de N-metil- glucamina - beta-ácido e complexos de glicinato de potássio - iso-alfa-ácido.
[032]Para complexos, ‘um tipo de complexos’ significa um complexo de um tipo de ácidos do lúpulo com um tipo de substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico. ‘Mais do que um tipo de complexos’ significa que existem complexos diferentes entre si, em que, contém um diferente tipo de ácidos do lúpulo e/ou um diferente tipo de substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico.
[033]Nós descobrimos, contrário ao nosso discernimento neste momento, que os complexos de ácidos do lúpulo e substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico têm uma solubilidade acentuadamente mais alta em meios aquosos (ácidos) comparado a ácidos do lúpulo correspondentes na forma de ácido livre. Este fenômeno inesperado de aumento de solubilidade em meios aquosos (ácidos) foi primeiro observado em uma série de ensaios de fermentação de cerveja lager para estudar a aplicação da fermentação (isto é, perfil de sabor e aroma da cerveja final) de dois extratos de lúpulos isomerizados diferentemente preparados. Uma cerveja lager foi preparada com um extrato de lúpulo isomerizado com L-prolina (preparada como descrito em WO 2012/041994 A1 (2012)) adicionada ao mosto na caldeira de fermentação; a outra cerveja lager foi preparada similarmente além do uso de um extrato de lúpulo isomerizado do tipo IKE como agente de amargor. A partir da análise de amargor da lager fermentada com o extrato de lúpulo isomerizado de L- prolina, nós descobrimos que a concentração de iso-alfa-ácido obtida foi maior do que o esperado na base da faixa de utilização de iso-alfa-ácido típica de 45 a 50 % (durante a adição de iso-alfa-ácidos na forma de ácido livre) para adições ao mosto (ebulição) (adição da caldeira de fermentação); a utilização de iso-alfa-ácido real foi bem acima de 55 %. No ensaio de amargor fermentado por meio de IKE convencional, contendo iso-alfa-ácidos na forma de ácido livre, a utilização de iso- alfa-ácido típica durante a adição ao mosto de cerca de 45 % foi observada.
[034]Esta solubilidade aumentada em meios aquosos (ácidos) foi depois disso também encontrada em uma série experimental comparando a eficiência de adição de iso-alfa-ácidos na forma de ácido livre e de iso-alfa-ácidos complexados com L-prolina a meios aquosos com valores de pH variados. Os experimentos subsequentes que envolvem outros ácidos do lúpulo (por exemplo, alfa-ácidos, beta- ácidos, etc.) e outras substâncias químicas contendo carbono com, pelo menos, um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, tais como, N- metil-glucamina e glicinato de potássio, demonstraram que este efeito de solubilidade aumentado não foi limitado ao complexo de L-prolina - iso-alfa-ácido.
[035]Estas observações foram realmente contra-intuitivas. Com base nas utilizações de iso-alfa-ácido relatadas na técnica anterior para os complexos amônia - iso-alfa-ácido (utilizações de iso-alfa-ácido durante a adição ao mosto abaixo de 40 % para os complexos amônia - iso-alfa-ácido versus 45 a 50 % para os iso-alfa- ácidos na forma de ácido livre), uma pessoa habilitada na técnica removeria a substância química contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante do produto de lúpulo isomerizado (preparado como descrito em WO 2012/041994 A1 (2012)), por técnicas de separação tais como lavagem e extração, para melhorar a utilização de iso-alfa- ácido durante a aplicação do produto de lúpulo isomerizado como agente amargor de cerveja. Uma pessoa habilitada na técnica esperaria que a interação das moléculas de água no meio aquoso com estes complexos (a ser considerados como substâncias químicas de peso molecular alto compostas de um iso-alfa-ácido (peso molecular « 350 g/mol) e uma substância química contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico (peso molecular típico, 100 a 200 g/mol)) seria menos favorável em comparação com a hidratação forte e assim benéfica dos sais metálicos alcalinos destes iso-alfa-ácidos, e seria na melhor das hipóteses comparável à interação com os iso-alfa-ácidos na forma de ácido livre com também um caráter totalmente orgânico combinado com um peso molecular alto, entretanto substancialmente mais baixo do que o complexo correspondente.
[036]A presente invenção refere-se ainda a um método compreendendo contatar, combinar ou misturar matéria contendo ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante (um par de elétrons não ligante é um par de elétrons de valência sem união ou divisão com outros átomos) e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, na ausência ou presença de solventes, para se obter complexos de ácidos do lúpulo e substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, que mostra uma solubilidade acentuadamente mais alta em meios aquosos (ácidos) comparado aos ácidos do lúpulo correspondentes na forma de ácido livre.
[037]Existem, em particular, dois modos de aplicação para a presente invenção, com a formação dos complexos de ácido do lúpulo ex situ ou com a formação dos complexos dos ácidos do lúpulo in situ. A formação ex situ, que pode ser realizada no local da cervejaria ou fora do local da cervejaria, dos complexos de ácido do lúpulo (na ausência ou presença de solventes) envolve a formação dos complexos de ácido do lúpulo, opcionalmente com processamento adicional, antes de sua adição a um ou outro meio aquoso (mais ácido), por exemplo, antes de sua adição a um meio de mosto (ebulição) (na caldeira de fermentação) ou antes de sua adição pós-fermentação. No segundo modo de aplicação, isto é, a formação in situ dos complexos de ácido do lúpulo em um meio aquoso, que pode ser realizada no local da cervejaria ou fora do local da cervejaria, os ácidos do lúpulo são transformados em complexos de ácido do lúpulo em um meio aquoso durante o contato da matéria contendo ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, e subsequentemente, a fase aquosa obtida (opcionalmente depois de processamento adicional, por exemplo, concentração, diluição, ajuste de pH, etc.) contendo os complexos de ácido do lúpulo podem ser, por exemplo, adicionados a um meio de mosto (ebulição) ou usados para a adição pós-fermentação.
[038]A adição dos complexos de ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico pode ser em qualquer estágio do processo de fermentação, mas será usualmente antes da filtração final e, tipicamente, ao mosto ou à corrente de bebida fermentada pós-fermentação. A adição de complexos alfa-ácido (reduzidos ou oxidados) e complexos beta-ácido (reduzidos ou oxidados) será, tipicamente, ao mosto. A adição de complexos iso-alfa-ácido (reduzidos ou oxidados) será, tipicamente, ao mosto, mas estes complexos iso-alfa-ácido (reduzidos ou oxidados) também são particularmente adequados para adição à corrente de bebida fermentada pós-fermentação.
[039]Exemplos de substâncias químicas contendo carbono adequadas com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico são aminoácidos (por exemplo, glicina, L-prolina, beta-alanina e L-lisina), substâncias de éster derivadas de aminoácidos (por exemplo, éster etílico de L-prolina), substâncias de amida derivadas de aminoácidos (por exemplo, L-prolinamida), substâncias de sal (carboxilato) derivadas de aminoácidos (por exemplo, glicinato de potássio e L- lisinato de potássio), amino álcoois (por exemplo, L-prolinol e 2-amino-2-hidroximetil- propano-1,3-diol), amino açúcares (por exemplo, glicosamina e N-metil-glucamina), amino carbonilas (2-amino-acetaldeído), amidas, imidas, ureias, amidinas, guanidinas, etc., e seus derivados (funcionalizados), e também derivados oligoméricos ou poliméricos destas substâncias químicas; e em que estas substâncias químicas são não-cíclicas, cíclicas ou heterocíclicas.
[040]Exemplos de tais grupos funcionais polares e/ou hidrofílicos são grupos funcionais do tipo hidroxila, grupos funcionais do tipo amino, grupos funcionais do tipo éter, grupos funcionais do tipo carbonila, grupos funcionais do tipo ácido carboxílico, grupos funcionais do tipo carboxilato, grupos funcionais do tipo éster, grupos funcionais do tipo amida, etc. Entende-se que esta lista não é limitativa.
[041]As substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico aplicado para a formação de complexo com um ácido do lúpulo específico têm preferivelmente pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um valor de pKb abaixo de 14 - pKa daquele ácido do lúpulo.
[042]Em uma forma de realização preferida da presente invenção, as substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico que são seguros, que têm estado GRAS para aplicações de alimentos e bebidas, que são aditivos alimentares, que são auxiliares de processamento usados em indústrias de alimentos e bebidas, que ocorrem naturalmente (no corpo humano) ou que estão presentes, geralmente, em cerveja, são usadas.
[043]Um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico geralmente significa que todas elas têm a mesma fórmula química estrutural. Assim, um tipo desta substância química pode ser, por exemplo, apenas glicinato de potássio, ou apenas L-lisina, ou apenas N-metil-glucamina, etc. Mais do que um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico pode ser qualquer combinação de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, por exemplo glicina e glicinato de potássio, ou glicina, L-lisina e glicinato de potássio, etc.
[044]A matéria contendo ácidos do lúpulo pode ser cones de lúpulo, lúpulos empoados, lúpulos empoados contendo iso-alfa-ácidos, péletes de lúpulo, péletes de lúpulo enriquecido em alfa-ácidos, péletes de lúpulo contendo iso-alfa-ácidos, extratos de lúpulo, extratos de lúpulo enriquecidos em alfa-ácido, extratos à base de lúpulo, extratos de beta-ácido (purificados), extratos de lúpulo contendo alfa-ácidos e beta-ácidos, extratos de lúpulo contendo além dos alfa-ácidos e beta-ácidos também óleos de lúpulo e/ou resinas duras de lúpulo, extratos de lúpulo contendo iso-alfa- ácidos, extratos de lúpulo enriquecidos em iso-alfa-ácidos, extratos de iso-alfa- ácidos purificados, concentrados de iso-alfa-ácidos, extratos de lúpulo contendo iso- alfa-ácidos e beta-ácidos, extratos de lúpulo contendo além de iso-alfa-ácidos e beta-ácidos também óleos de lúpulo e/ou resinas duras de lúpulo, extratos de lúpulo enriquecidos em ácidos do lúpulo reduzidos ou oxidados, extratos de ácidos do lúpulo purificados reduzidos ou oxidados e concentrados contendo ácidos do lúpulo reduzidos ou oxidados. Entende-se que esta lista de tipos de matéria contendo ácidos do lúpulo não é limitativa, e também outros tipos de matéria contendo ácidos do lúpulo podem ser usados dentro da presente invenção.
[045]Os complexos dos ácidos do lúpulo com as substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico podem ser formados, na ausência de solventes (condições livres de solvente), combinando ou misturando as substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico com por exemplo lúpulos empoados contendo alfa-ácidos (eventualmente antes da peletização do material combinado), ou extratos de lúpulo contendo alfa-ácidos, ou extratos de lúpulo contendo iso-alfa-ácidos isomerizados. Estes complexos de ácidos do lúpulo e substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico também pode ser formado na presença de solventes (orgânicos) ou misturas de solventes, tais como água e etanol. A adição de um solvente (por exemplo, etanol) pode, por exemplo, facilitar a formação de complexo reduzindo a viscosidade de um extrato de lúpulo (tais como um extrato de beta-ácido purificado muito viscoso) e assim melhorando a mistura (ou habilidade de misturar) dos ácidos do lúpulo com as substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico.
[046]A pré-dissolução em um meio aquoso das substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, em particular para amino açúcares (por exemplo, N-metil-glucamina) e sais metálicos alcalinos de aminoácidos (por exemplo, glicinato de potássio), antes da adição da matéria contendo ácidos do lúpulo, pode ser benéfica para a formação de complexo de ácido do lúpulo melhorando a dispersão das substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico na mistura ou meio de processamento.
[047]Para obter uma alta fração de ácidos do lúpulo complexados aplicando aminoácidos com apenas um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante, como tais, como as substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, uma baixa presença de água (teor de água < 10 % em peso da matéria contendo ácidos do lúpulo, ou da mistura ou combinação de processamento) durante a formação de complexo é preferida.
[048]A formação dos complexos dos ácidos do lúpulo com as substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico pode ser positivamente afetada por um aumento na temperatura de processamento (como um resultado de cinéticas de formação melhoradas e viscosidade mais baixa, como no caso de extratos de ácido do lúpulo viscosos); entretanto, temperaturas muito altas podem causar degradação indesejada de substâncias de lúpulo termicamente instáveis presentes na matéria contendo ácidos do lúpulo. A temperatura de processamento para a formação de complexo de ácido do lúpulo é usualmente abaixo de 135 °C (408 K). As temperaturas de processamento abaixo de 105 °C (378 K) são preferidas, as temperaturas de processamento abaixo de 90 °C (363 K) são mais preferidas, e as temperaturas de processamento abaixo de 70 °C (343 K) são mais preferidas. As temperaturas de processamento abaixo de 60 °C (333 K) são particularmente preferidas. A formação dos complexos dos ácidos do lúpulo com as substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante é usualmente realizada em uma temperatura de 5 °C (278 K) ou mais.
[049]Uma outra variável que afeta a formação de complexo é a razão molar de substância química contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico (um tipo ou mais do que um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico) versus ácido do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo de ácidos do lúpulo) intencionado a ser complexado, que será mais tipicamente alfa-ácidos e/ou iso-alfa-ácidos. Para obter uma alta fração de ácidos do lúpulo complexados (um tipo ou mais do que um tipo) ou particularmente uma formação de complexo (quase) completa, pelo menos a mesma quantidade molar de substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico como a quantidade molar de ácidos do lúpulo (intencionados a ser complexados) é preferida. Um excesso (ou um concentração relativa mais alta) da(s) substância(s) química(s) contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, e assim uma razão molar versus ácido do lúpulo (intencionado a ser complexado) mais alta do que 1, é útil para garantir que pelo menos uma grande fração (preferivelmente > 50 %, mais preferivelmente > 70 %, o mais preferivelmente > 90 %) dos ácidos do lúpulo (intencionados a ser complexados) seja complexada com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico dentro de tempo razoável (como um resultado da taxa de formação de complexo mais alta). Esta razão molar de substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico versus ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo), a ser complexados, é usualmente pelo menos 1:20, em particular pelo menos 1:10, mais em particular pelo menos 1:5, preferivelmente pelo menos 1:2, mais preferivelmente pelo menos 1:1. Usualmente, esta razão molar é 20:1 ou menos, em particular 10:1 ou menos, mais em particular 5:1 ou menos, preferivelmente 2:1 ou menos.
[050]Teores ou concentrações parciais mais altos de ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo) e substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico no meio de processo também leva a tempos de processamento mais curtos como a incidência de contato (seguido por formação de complexo) entre os ácidos do lúpulo e as substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico é mais alto. Por esta razão, os teores de ácido do lúpulo de mais do que 0,1 % em peso na matéria contendo ácidos do lúpulo, ou no meio, mistura ou combinação, em que a formação de complexo ocorre, são preferidos. Em concentrações ou teores mais baixos de ácido do lúpulo, a incidência de contato (e assim formação de complexo) entre os ácidos do lúpulo e as substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico torna-se muito baixa e assim tempos de processamento muito longos seriam necessários. Teores de ácido do lúpulo na matéria contendo ácidos do lúpulo, ou no meio, mistura ou combinação em que a formação de complexo ocorre, de 0,25 % em peso ou mais são mais preferidos, e de 0,5 % em peso ou mais são mais preferidos. Teores de ácido do lúpulo na matéria contendo ácidos do lúpulo, ou no meio, mistura ou combinação em que a formação de complexo ocorre de 1,0 % em peso ou mais são particularmente preferidos.
[051]A extração alvo (preferencial) de ácidos do lúpulo específicos (um tipo ou mais do que um tipo) de uma matéria contendo ácidos do lúpulo contendo diferentes tipos de ácidos do lúpulo em um meio aquoso (ácido) pode ser obtida variando a quantidade (molar) de substâncias químicas adicionadas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico em relação à quantidade total (molar) de ácidos do lúpulo presente na matéria contendo ácidos do lúpulo, como a formação de complexo de um ácido do lúpulo específico é dependente do valor de pKa, com principalmente a formação de complexo para os ácidos do lúpulo com o valor de pKa mais baixo. Uma aplicação desta extração preferencial seria, por exemplo, a remoção alvo de alfa-ácidos e/ou iso-alfa-ácidos de extratos de lúpulo (isomerizado) também contendo beta-ácidos. Isto pode ser obtido adicionando a mesma quantidade molar de substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico como a quantidade molar de iso-alfa-ácidos e/ou alfa- ácidos presente, mas sem um excesso como este levaria à extração dos beta-ácidos no meio aquoso. Um método análogo pode ser aplicado para adições ao mosto (ebulição), como as utilizações de fermentação dos alfa-ácidos e/ou iso-alfa-ácidos são mais importantes para cervejarias do que as utilizações do beta-ácido, e a aplicação de um excesso não-eficaz das substâncias químicas contendo carbono com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico deve ser evitado por razões de eficiência de custo. Além disso, os óleos de lúpulo presentes em uma matéria contendo ácidos do lúpulo pode ser separada como uma camada orgânica enriquecida em óleos de lúpulo (ou uma camada orgânica de óleos de lúpulo purificados), depois de extrair (uma grande fração de) os ácidos do lúpulo presentes na matéria contendo ácidos do lúpulo, também contendo óleos de lúpulo, em um meio aquoso (camada aquosa no sistema bifásico), adicionando uma quantidade suficiente de umas substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico.
[052]Preferivelmente, o contato da matéria contendo ácidos do lúpulo com as substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, para se obter os complexos de ácido do lúpulo, é deixado proceder sob condições adequadas para se obter uma alta fração dos ácidos do lúpulo (um tipo ou mais do que um tipo), intencionados a ser complexados, complexados com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico. Aplicando condições otimizadas para a formação de complexo de ácido do lúpulo, uma fração > 70 % de ácidos do lúpulo complexados (intencionados a ser complexados) ou mesmo uma fração > 90 % de ácidos do lúpulo complexados (intencionados a ser complexados) pode ser obtida com tempos de processamento tão curtos quanto 30 min. Tempos de processamento curtos são, além disso, benéficos para evitar a degradação indesejada (térmica) dos ácidos do lúpulo relativamente instáveis e outras substâncias do lúpulo.
[053]Preferivelmente, o contato da matéria contendo ácidos do lúpulo com substâncias químicas contendo carbono (um tipo ou mais do que um tipo) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, para se obter os complexos de ácido do lúpulo, ocorre sob uma atmosfera livre de oxigênio ou em condições com baixo teor de oxigênio para evitar a degradação oxidativa dos ácidos do lúpulo e/ou outras substâncias do lúpulo tais como óleos de lúpulo que podem estar presentes. Atmosferas inertes adequadas podem ser criadas usando gases como nitrogênio ou gases nobres.
[054]Os detalhes da invenção serão explicados abaixo com referência aos Exemplos.
[055]Em uma forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo são extratos de lúpulo enriquecidos em alfa-ácidos (ou extratos de alfa-ácido purificados ou concentrados de alfa-ácido), extratos de lúpulo enriquecidos em beta-ácidos (ou extratos de beta-ácido purificados ou concentrados de beta-ácido) ou extratos de lúpulo enriquecidos em iso-alfa-ácidos (ou extratos de iso-alfa-ácido purificados ou concentrados de iso-alfa-ácido). Os ácidos do lúpulo, em particular, respectivamente os alfa-ácidos, os beta-ácidos ou os iso-alfa-ácidos, são, no modo de aplicação ex situ, (parcialmente) complexado (aos complexos alfa- ácido, beta-ácido ou iso-alfa-ácido correspondentes) durante a mistura com substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, opcionalmente, com processamento adicional (por exemplo, adição de água) depois da formação de complexo, antes de sua adição a um meio aquoso (ácido). Esta forma de realização é especialmente útil para produzir soluções aquosas de alfa- ácidos, soluções aquosas de beta-ácidos ou soluções aquosas de iso-alfa-ácidos que podem ser usadas como formulações de ácido do lúpulo durante o processo de fermentação, por exemplo, para adições pós-fermentação.
[056]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo é um extrato de lúpulo (contendo entre outros, compostos de lúpulo alfa-ácidos e beta-ácidos) ou um extrato de lúpulo isomerizado (contendo entre outros lúpulo compostos iso-alfa-ácidos e beta-ácidos). Os ácidos do lúpulo presentes neste extrato de lúpulo ou extrato de lúpulo isomerizado, em particular, respectivamente os alfa-ácidos e os iso-alfa-ácidos, são, no modo de aplicação ex situ, (parcialmente) transformados em complexos durante a mistura com substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, opcionalmente com processamento adicional depois da formação de complexo, antes de sua adição a um meio aquoso (ácido). Esta forma de realização é particularmente útil para se obter maiores utilizações de alfa-ácidos ou iso-alfa- ácidos no caso de adições de extratos de lúpulo ou extratos de lúpulo isomerizados ao mosto (ebulição) (na caldeira de fermentação).
[057]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, o extrato de lúpulo modificado ou o extrato de lúpulo modificado isomerizado, em que especialmente os alfa-ácidos ou iso-alfa-ácidos foram (parcialmente) transformados em complexos com substâncias químicas contendo carbono com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, obtido misturando o extrato de lúpulo ou o extrato de lúpulo isomerizado com substâncias químicas contendo carbono com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, opcionalmente com processamento adicional depois da formação de complexo, é adicionado a um meio aquoso (ácido), tais como o mosto (ebulição) (na caldeira de fermentação).
[058]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo são lúpulos empoados ou péletes de lúpulo (contendo entre outros alfa-ácidos e beta-ácidos). Os ácidos do lúpulo, em particular, os alfa-ácidos, nos lúpulos empoados ou péletes de lúpulo são, no modo de aplicação ex situ, (parcialmente) complexados durante a combinação com substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, opcionalmente com processamento adicional, antes de sua adição ao meio aquoso. Esta forma de realização é particularmente útil para se obter maiores utilizações de, em particular, alfa-ácidos mas também beta-ácidos no caso de adições de lúpulos empoados ou péletes de lúpulo ao mosto (ebulição) (na caldeira de fermentação).
[059]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, os lúpulos empoados modificados ou os péletes de lúpulo modificados, em que os ácidos do lúpulo, em particular, os alfa-ácidos, foram (parcialmente) transformados em complexos com substâncias químicas contendo carbono com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, obtido combinando os lúpulos empoados ou os péletes de lúpulo com substâncias químicas contendo carbono com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, são adicionados, opcionalmente depois do processamento adicional, a um meio aquoso (ácido), tais como o mosto (ebulição) (na caldeira de fermentação), por exemplo, para melhorar a utilização de alfa-ácido.
[060]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo são extratos ou concentrados contendo alfa- ácidos reduzidos, alfa-ácidos oxidados, beta-ácidos reduzidos, beta-ácidos oxidados, iso-alfa-ácidos reduzidos ou iso-alfa-ácidos oxidados. Os ácidos do lúpulo são, no modo de aplicação ex situ, (parcialmente) complexados durante a mistura com substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, opcionalmente com processamento adicional, antes de sua adição ao meio aquoso. Esta forma de realização é particularmente útil para se obter maiores utilizações de ácidos do lúpulo reduzidos e oxidados, em particular, iso-alfa-ácidos reduzidos, no caso de adições ao mosto (ebulição) ou de adições pós-fermentação, assim como para produzir soluções aquosas (concentradas) de tais ácidos do lúpulo reduzidos ou oxidados, em particular iso-alfa-ácidos reduzidos, eventualmente com adição de água depois da formação de complexo, que pode ser usado como formulações de ácido do lúpulo reduzidas ou oxidadas durante o processo de fermentação, por exemplo, para adições pós-fermentação.
[061]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo é um extrato de lúpulo (contendo entre outros, compostos de lúpulo alfa-ácidos e beta-ácidos) ou um extrato de lúpulo isomerizado (contendo entre outros compostos de lúpulo iso-alfa-ácidos e beta-ácidos). Os ácidos do lúpulo, em particular, respectivamente os alfa-ácidos e os iso-alfa-ácidos, presentes no extrato de lúpulo ou extrato de lúpulo isomerizado são, no modo de aplicação in situ, (parcialmente) transformados em complexos em um meio aquoso durante o contato com substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico ao meio aquoso e extraído neste meio aquoso, opcionalmente com processamento adicional, antes de sua adição a um outro meio aquoso (ácido), tais como o mosto (ebulição). Esta forma de realização é particularmente útil para extração e dissolução de ácidos do lúpulo, especialmente alfa-ácidos e iso-alfa-ácidos, a partir de um extrato de lúpulo ou um extrato de lúpulo isomerizado em um meio aquoso (volume relativamente pequeno de mistura de processamento (por exemplo, < 100 L) e, tipicamente, com um teor parcial de ácido do lúpulo adicionado entre 0,1 a 10 % em peso) em, por exemplo, um pH neutro ou levemente básico, antes da adição dos complexos de ácido do lúpulo ao meio de mosto mais ácido na caldeira de fermentação (por exemplo, 100 a 500 hL de volume), por exemplo, para melhorar a utilização dos alfa-ácidos e dos iso-alfa- ácidos.
[062]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo são lúpulos empoados ou péletes de lúpulo (contendo entre outros alfa-ácidos e beta-ácidos). Os ácidos do lúpulo, em particular os alfa-ácidos, nos lúpulos empoados ou péletes de lúpulo são, no modo de aplicação in situ, (parcialmente) transformados em complexos em um meio aquoso durante o contato com substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico ao meio aquoso e extraído no meio aquoso, opcionalmente com processamento adicional, antes de sua adição a um outro meio aquoso (ácido), por exemplo um mosto (ebulição). Esta forma de realização é, particularmente, útil para extração e dissolução de ácidos do lúpulo, particularmente alfa-ácidos, de lúpulos empoados ou péletes de lúpulo em um meio aquoso, por exemplo, a um pH neutro ou a um pH básico (preferivelmente abaixo de pH 12, mais preferivelmente abaixo de pH 11, o mais preferivelmente abaixo de pH 10), antes da adição dos complexos de ácido do lúpulo ao meio de mosto mais ácido na caldeira de fermentação, por exemplo, para melhorar a utilização dos alfa-ácidos, mas também, dos beta-ácidos. Além disso, se o recipiente de pré-extração é equipado com um filtro, pode facilitar a remoção do resíduo de lúpulos.
[063]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo são extratos de lúpulo enriquecidos em alfa- ácidos (ou extratos de alfa-ácido purificados ou concentrados de alfa-ácido), extratos de lúpulo enriquecidos em beta-ácidos (ou extratos de beta-ácido purificados ou concentrados de beta-ácido) ou extratos de lúpulo enriquecidos em iso-alfa-ácidos (ou concentrados de iso-alfa-ácidos ou beta-ácido purificados). Os ácidos do lúpulo, respectivamente, os alfa-ácidos, os beta-ácidos e os iso-alfa-ácidos são, no modo de aplicação in situ, (parcialmente) transformados (nos complexos de alfa-ácido correspondentes, complexos de beta-ácido ou complexos de iso-alfa-ácido) em um meio aquoso durante o contato com substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico. Esta forma de realização é especialmente útil para produzir as soluções aquosas (de alfa-ácidos, de beta-ácidos ou de iso-alfa- ácidos) que podem ser usadas como formulações de ácido do lúpulo durante o processo de fermentação.
[064]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo são extratos ou concentrados contendo alfa- ácidos reduzidos, alfa-ácidos oxidados, beta-ácidos reduzidos, beta-ácidos oxidados, iso-alfa-ácidos reduzidos ou iso-alfa-ácidos oxidados. Os ácidos do lúpulo são, no modo de aplicação in situ, (parcialmente) transformados em complexos em um meio aquoso durante o contato com substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, opcionalmente com processamento adicional, antes de sua adição a um outro meio aquoso (mais ácido). Esta forma de realização é, particularmente, útil para produzir soluções aquosas (concentradas) de tais ácidos do lúpulo reduzidos ou oxidados (por exemplo, 5 % em peso de ácidos de lúpulo reduzidos e maiores), que podem ser usadas como formulações de ácido do lúpulo reduzidas ou oxidadas durante o processo de fermentação.
[065]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a solução aquosa anteriormente mencionada de ácidos do lúpulo reduzidos ou oxidados, em que, os ácidos do lúpulo reduzidos ou oxidados estão presentes como complexos com substâncias químicas contendo carbono com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, é adicionado, opcionalmente depois do processamento adicional, a um meio aquoso (ácido), tais como, o mosto (ebulição) (na caldeira de fermentação), ou é por exemplo, adicionado pós-fermentação.
[066]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo são extratos de lúpulo (contendo alfa-ácidos) ou extratos de lúpulo isomerizados (contendo iso-alfa-ácidos). Os ácidos do lúpulo, em particular, respectivamente, os alfa-ácidos e os iso-alfa-ácidos, na matéria contendo ácidos do lúpulo são (parcialmente) transformados em complexos durante o contato com uma solução aquosa (concentrada) de substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico. Em seguida, a matéria contendo ácidos do lúpulo modificados, opcionalmente depois do processamento adicional, pode ser adicionada a um outro meio aquoso (mais ácido). Esta forma de realização é, particularmente, útil para produzir matéria contendo ácidos do lúpulo modificados que pode ser adicionada durante o processo de fermentação, particularmente, por adição ao mosto (ebulição).
[067]Em uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a matéria contendo ácidos do lúpulo são extratos de lúpulo enriquecidos em alfa- ácidos (reduzidos ou oxidados), iso-alfa-ácidos (reduzidos ou oxidados) ou beta- ácidos (reduzidos ou oxidados), ou concentrados de alfa-ácidos (reduzidos ou oxidados), iso-alfa-ácidos (reduzidos ou oxidados) ou beta-ácidos (reduzidos ou oxidados). Os ácidos do lúpulo na matéria contendo ácidos do lúpulo são (parcialmente) transformados em complexos durante o contato com uma solução aquosa (concentrada) de substâncias químicas contendo carbono (ou uma mistura de tais substâncias) com um ou mais grupos funcionais contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e, pelo menos, um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico. Em seguida, a matéria contendo ácidos do lúpulo modificados, opcionalmente depois do processamento adicional, pode ser adicionada a um outro meio aquoso (mais ácido). Esta forma de realização é, particularmente, útil para produzir matéria contendo ácidos do lúpulo modificados que podem ser adicionados durante o processo de fermentação.
[068]Os exemplos seguintes ilustram a invenção: Exemplo 1. Transformação ex situ de alfa-ácidos a partir de um extrato de lúpulo enriquecido em alfa-ácidos antes da adição ao meio aquoso
[069]Todos os experimentos de transformação e adição neste Exemplo foram realizados em triplicata para confiabilidade estatística. O teor de alfa-ácido da matéria contendo ácidos do lúpulo, neste Exemplo um extrato de lúpulo enriquecido em alfa-ácidos, foi de 91 % em peso de alfa-ácidos.
[070]A 0,55 g deste extrato de lúpulo enriquecido em alfa-ácidos (contendo 0,50 g de alfa-ácidos) foram adicionadas quantidades de massa variadas (mas as mesmas quantidades molares como a quantidade molar de alfa-ácidos) de N-metil- glucamina (0,27 g), hidróxido de potássio (0,08 g) e óxido de magnésio (0,06 g) em vasos separados.
[071]Depois da inserção de um agitador magnético, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio e subsequentemente pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Em seguida, estas misturas foram agitadas e aquecidas até 70 °C (343 K) por 15 min.
[072]Em seguida, 10 mL de água purificada (pré-aquecida até 70 °C (343 K)) foram adicionados a estas misturas, seguido por agitação por 15 min enquanto mantendo a temperatura em 70 °C (343 K) e uma atmosfera de gás nitrogênio.
[073]Depois, um volume de 1 mL da fase aquosa em cada vaso foi tomado, e mantido em um frasco não agitado, fechado em uma temperatura de 25 °C (298 K) por 60 min, antes da análise de HPLC com detecção UV para os alfa-ácidos em 330 nm.
[074]Como uma referência para a análise de HPLC e para a quantificação da eficiência de extração dos alfa-ácidos, uma solução etanólica foi preparada, partindo do extrato de lúpulo anteriormente mencionado enriquecido em alfa-ácidos, contendo a mesma quantidade de alfa-ácidos no mesmo volume de líquido como nos vasos de teste de adição. Sob estas condições de concentração, os alfa-ácidos dissolvem completamente na solução etanólica, e o sinal UV detectado corresponderia assim com uma eficiência de extração de alfa-ácido de 100 % no meio aquoso nos experimentos de adição.
[075]No experimento de controle sem a adição de um sal ou complexo que forma substância química, uma eficiência de adição de 2 % para os alfa-ácidos foi determinada. Com a adição de N-metil-glucamina, uma eficiência de 94 % de extração no meio aquoso foi determinada. Com a adição de KOH, uma eficiência de 61 % da extração de alfa-ácido no meio aquoso foi encontrada. A adição de MgO levou a uma eficiência de extração de alfa-ácido de 4 %. Exemplo 2. Transformação ex situ de alfa-ácidos a partir de um extrato de lúpulo antes da adição ao meio aquoso
[076]Os experimentos de transformação e adição neste Exemplo foram realizados em triplicata para confiabilidade estatística. O teor de alfa-ácido da matéria contendo ácidos do lúpulo, neste Exemplo um extrato de lúpulo, foi de 35 % em peso de alfa-ácidos.
[077]A 1,43 g deste extrato de lúpulo (contendo 0,50 g de alfa-ácidos) foram adicionadas quantidades de massa variadas (mas as mesmas quantidades molares como a quantidade molar de alfa-ácidos) de N-metil-glucamina (0,27 g), hidróxido de potássio (0,08 g) e óxido de magnésio (0,06 g) em vasos separados.
[078]Depois da inserção de um agitador magnético, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio e subsequentemente pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Em seguida, estas misturas foram agitadas e aquecidas até 70 °C (343 K) por 15 min.
[079]Em seguida, 10 mL de água purificada (pré-aquecida até 70 °C (343 K)) foram adicionados a estas misturas, seguido por agitação por 15 min enquanto mantendo a temperatura em 70 °C (343 K) e uma atmosfera de gás nitrogênio.
[080]Como uma referência para a análise de HPLC e para a quantificação da eficiência de extração dos alfa-ácidos, uma solução etanólica foi preparada, partindo do extrato de lúpulo anteriormente mencionado, contendo a mesma quantidade de alfa-ácidos no mesmo volume de líquido como nos vasos de teste de adição. Sob estas condições de concentração, os alfa-ácidos dissolvem completamente na solução etanólica, e o sinal UV detectado corresponderia assim com uma eficiência de extração de alfa-ácido de 100 % no meio aquoso.
[081]Depois, um volume de 1 mL da fase aquosa em cada vaso foi tomado, e mantido em um frasco não agitado, fechado em uma temperatura de 25 °C (298 K) por 60 min, antes da análise de HPLC.
[082]As análises da amostra foram realizadas como descrito no Exemplo 1.
[083]No experimento de controle sem a adição de um sal ou complexo que forma substância química, uma eficiência de adição de 2 % para os alfa-ácidos foi determinada. No experimento com a adição de N-metil-glucamina, uma eficiência de adição de 88 % foi encontrada. Com a adição de KOH, uma eficiência de 56 % da adição de alfa-ácido foi determinada. A adição de MgO levou a uma eficiência de adição de alfa-ácido de 3 %. Exemplo 3. Transformação ex situ de alfa-ácidos a partir de lúpulos em pó antes da adição ao meio aquoso
[084]Os experimentos de transformação e adição neste Exemplo foram realizados em triplicata para confiabilidade estatística. O teor de alfa-ácido da matéria contendo ácidos do lúpulo, neste Exemplo lúpulos em pó (obtidos por moagem a frio de cones de lúpulo secos), foi de 15 % em peso de alfa-ácidos.
[085]A 3,33 g de lúpulos em pó (contendo 0,50 g de alfa-ácidos) foram adicionadas quantidades de massa variadas (mas as mesmas quantidades molares como a quantidade molar de alfa-ácidos) de N-metil-glucamina (0,27 g), hidróxido de potássio (0,08 g) e óxido de magnésio (0,06 g) em vasos separados.
[086]Depois da inserção de um agitador magnético, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio e subsequentemente pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Em seguida, estas misturas foram agitadas e mantidas a 40 °C (313 K) por 60 min.
[087]Em seguida, 10 mL de água purificada (pré-aquecida até 70 °C (343 K)) foram adicionados a estas misturas, seguido por agitação por 15 min enquanto mantendo a temperatura em 70 °C (343 K) e uma atmosfera de gás nitrogênio.
[088]Como uma referência para a análise de HPLC e para a quantificação da eficiência de extração dos alfa-ácidos, uma solução etanólica foi preparada, partindo dos lúpulos em pó anteriormente mencionados, contendo a mesma quantidade de alfa-ácidos no mesmo volume de líquido como nos vasos de teste de adição. Sob estas condições de concentração, os alfa-ácidos dissolvem completamente na solução etanólica, e o sinal UV detectado corresponderia assim com uma eficiência de extração de alfa-ácido de 100 % no meio aquoso.
[089]Depois, um volume de 1 mL da fase aquosa em cada vaso foi tomado, e mantido em um frasco não agitado, fechado em uma temperatura de 25 °C (298 K) por 60 min, antes da análise de HPLC.
[090]As análises da amostra foram realizadas como descrito no Exemplo 1.
[091]No experimento de controle sem a adição de um sal ou complexo que forma substância química, uma eficiência de adição de 1 % para os alfa-ácidos foi determinada. No experimento com a adição de N-metil-glucamina, uma eficiência de adição de 79 % foi encontrada. Com a adição de KOH, uma eficiência de 48 % da adição de alfa-ácido foi determinada. A adição de MgO levou a uma eficiência de adição de alfa-ácido de 2 %. Exemplo 4. Transformação ex situ de iso-alfa-ácidos a partir de um extrato de lúpulo isomerizado antes da adição ao meio aquoso
[092]Os experimentos de transformação e adição neste Exemplo foram realizados em triplicata para confiabilidade estatística. O teor de iso-alfa-ácido da matéria contendo ácidos do lúpulo, neste Exemplo um extrato de lúpulo isomerizado, foi de 55 % em peso de iso-alfa-ácidos.
[093]A 0,91 g deste extrato de lúpulo isomerizado (contendo 0,50 g de iso- alfa-ácidos-ácidos) foram adicionadas quantidades de massa variadas (mas as mesmas quantidades molares como a quantidade molar de iso-alfa-ácidos) de N- metil-glucamina (0,27 g), hidróxido de potássio (0,08 g) e óxido de magnésio (0,06 g) em vasos separados.
[094]Depois da inserção de um agitador magnético, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio e subsequentemente pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Em seguida, estas misturas foram agitadas e aquecidas até 70 °C (343 K) por 15 min.
[095]Em seguida, 10 mL de água purificada (pré-aquecida até 70 °C (343 K)) foram adicionados a estas misturas, seguido por agitação por 15 min enquanto mantendo a temperatura em 70 °C (343 K) e uma atmosfera de gás nitrogênio.
[096]Como uma referência para a análise de HPLC e para a quantificação da eficiência de extração dos iso-alfa-ácidos, uma solução etanólica foi preparada, partindo do extrato de lúpulo isomerizado anteriormente mencionado, contendo a mesma quantidade de iso-alfa-ácidos no mesmo volume de líquido como nos vasos de teste de adição. Sob estas condições de concentração, os iso-alfa-ácidos dissolvem completamente na solução etanólica, e o sinal UV detectado corresponderia assim com uma eficiência de extração de iso-alfa-ácido de 100 % no meio aquoso.
[097]Depois, um volume de 1 mL da fase aquosa em cada vaso foi tomado, e mantido em um frasco não agitado, fechado em uma temperatura de 25 °C (298 K) por 60 min, antes da análise de HPLC.
[098]As análises da amostra foram realizadas como descrito no Exemplo 1, com detecção UV para os iso-alfa-ácidos também em 256 nm.
[099]No experimento com a adição de N-metil-glucamina, uma eficiência de 98 % foi encontrada. Com a adição de KOH, uma eficiência de 72 % da extração de iso-alfa-ácido foi determinada. A adição de MgO levou a uma eficiência de extração de iso-alfa-ácido de 7 %. Exemplo 5. Transformação in situ de alfa-ácidos a partir de um extrato de lúpulo em meio aquoso
[0100]Todos os experimentos neste Exemplo foram realizados em triplicata para confiabilidade estatística. O teor de alfa-ácido da matéria contendo ácidos do lúpulo, neste Exemplo um extrato de lúpulo, foi de 35 % em peso de alfa-ácidos.
[0101]A 1,43 g deste extrato de lúpulo (contendo 0,50 g de alfa-ácidos) foram adicionadas quantidades de massa variadas de N-metil-glucamina (0,27 g e 0,44 g), ou quantidades de massa variadas de glicinato de potássio (0,16 g e 0,26 g), ou 0,08 g de hidróxido de potássio, ou 0,06 g de óxido de magnésio, e 10 mL de água purificada em vasos separados.
[0102]Depois da inserção de um agitador magnético, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio e subsequentemente pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Em seguida, estas misturas foram agitadas e aquecidas até 70 °C (343 K) por 30 min.
[0103]Como uma referência para a análise de HPLC e para a quantificação da eficiência de extração dos alfa-ácidos, uma solução etanólica foi preparada, partindo do extrato de lúpulo anteriormente mencionado, contendo a mesma quantidade de alfa-ácidos no mesmo volume de líquido como nos vasos de teste de adição. Sob estas condições de concentração, os alfa-ácidos dissolvem completamente na solução etanólica, e o sinal UV detectado corresponderia assim com uma eficiência de extração de alfa-ácido de 100 % no meio aquoso.
[0104]Depois, um volume de 1 mL da fase aquosa em cada vaso foi tomado, e mantido em um frasco não agitado, fechado em uma temperatura de 25 °C (298 K) por 60 min, antes da análise de HPLC.
[0105]As análises da amostra foram realizadas como descrito no Exemplo 1.
[0106]No experimento de controle sem a adição de um sal ou complexo que forma substância química ao meio aquoso, uma eficiência de extração de 2 % para os alfa-ácidos foi determinada. Com a adição de 0,27 g de N-metil-glucamina, uma eficiência de 84 % de extração no meio aquoso foi determinada. Com a adição de 0,44 g de N-metil-glucamina ao meio aquoso, uma eficiência de 95 % da extração de alfa-ácido no meio aquoso foi encontrada. A adição de 0,16 g de glicinato de potássio levou a uma eficiência de 91 % de extração no meio aquoso. Com a adição de 0,26 g de glicinato de potássio ao meio aquoso, uma eficiência > 98 % da extração de alfa-ácido no meio aquoso foi obtida. Com a adição de 0,08 g de KOH, uma eficiência da extração de alfa-ácido de 54 % foi determinada. A adição de 0,06 g de MgO levou a uma eficiência de extração de alfa-ácido de 3 %. Exemplo 6. Transformação in situ de iso-alfa-ácidos a partir de um extrato de lúpulo isomerizado em meio aquoso
[0107]Todos os experimentos neste Exemplo foram realizados em triplicata para confiabilidade estatística. O teor de iso-alfa-ácido da matéria contendo ácidos do lúpulo, neste Exemplo um extrato de lúpulo isomerizado, foi de 55 % em peso de iso-alfa-ácidos.
[0108]A 0,91 g deste extrato de lúpulo isomerizado (contendo 0,50 g de iso- alfa-ácidos) foram adicionadas quantidades de massa variadas de N-metil-glucamina (0,27 g e 0,44 g), ou quantidades de massa variadas de glicinato de potássio (0,16 g e 0,26 g), ou 0,08 g de hidróxido de potássio, ou 0,06 g de óxido de magnésio, e 10 mL de água purificada em vasos separados.
[0109]Depois da inserção de um agitador magnético, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio e subsequentemente pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Em seguida, estas misturas foram agitadas e aquecidas até 70 °C (343 K) por 30 min.
[0110]Como uma referência para a análise de HPLC e para a quantificação da eficiência de extração dos iso-alfa-ácidos, uma solução etanólica foi preparada, partindo do extrato de lúpulo isomerizado anteriormente mencionado, contendo a mesma quantidade de iso-alfa-ácidos no mesmo volume de líquido como nos vasos de teste de adição. Sob estas condições de concentração, os iso-alfa-ácidos dissolvem completamente na solução etanólica, e o sinal UV detectado corresponderia assim com uma eficiência de extração de iso-alfa-ácido de 100 % no meio aquoso.
[0111]Depois, um volume de 1 mL da fase aquosa em cada vaso foi tomado, e mantido em um frasco não agitado, fechado em uma temperatura de 25 °C (298 K) por 60 min, antes da análise de HPLC.
[0112]As análises da amostra foram realizadas como descrito no Exemplo 1, com detecção UV para os iso-alfa-ácidos também em 256 nm.
[0113]No experimento com a adição de 0,27 g de N-metil-glucamina, uma eficiência de 96 % de extração dos iso-alfa-ácidos no meio aquoso foi determinada. Com a adição de 0,44 g de N-metil-glucamina, uma eficiência de 98 % da extração de iso-alfa-ácido no meio aquoso foi encontrada. No experimento com a adição de 0,16 g de glicinato de potássio levou a uma eficiência de 98 % de extração no meio aquoso. Com a adição de 0,26 g de glicinato de potássio ao meio aquoso, uma eficiência > 98 % da extração de iso-alfa-ácido no meio aquoso foi obtida. Com a adição de 0,08 g de KOH, uma eficiência de 74 % da extração de alfa-ácido foi determinada. A adição de 0,06 g de MgO levou a uma eficiência de extração de alfa- ácido de 6 %. Exemplo 7. Transformação in situ de hexaidro-iso-alfa-ácidos a partir de um extrato de lúpulo enriquecido em hexaidro-iso-alfa-ácidos em meio aquoso
[0114]Os experimentos de transformação e adição neste Exemplo foram realizados em triplicata para confiabilidade estatística. O teor de hexaidro-iso-alfa- ácido da matéria contendo ácidos do lúpulo, neste Exemplo um extrato de lúpulo enriquecido em hexaidro-iso-alfa-ácidos, foi de 85 % em peso de hexaidro-iso-alfa- ácidos.
[0115]A 0,59 g deste extrato de lúpulo enriquecido em hexaidro-iso-alfa- ácidos (contendo 0,50 g de hexaidro-iso-alfa-ácidos-ácidos) foram adicionadas quantidades de massa variadas (mas as mesmas quantidades molares como a quantidade molar de hexaidro-iso-alfa-ácidos) de N-metil-glucamina (0,27 g), glicinato de potássio (0,16 g) ou hidróxido de potássio (0,08 g), e 10 mL de água purificada em vasos separados.
[0116]Depois da inserção de um agitador magnético, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio e subsequentemente pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Em seguida, estas misturas foram agitadas e aquecidas até 70 °C (343 K) por 30 min.
[0117]Como uma referência para a análise de HPLC e para a quantificação da eficiência de extração dos hexaidro-iso-alfa-ácidos, uma solução etanólica foi preparada, partindo do extrato de lúpulo anteriormente mencionado enriquecido em hexaidro-iso-alfa-ácidos, contendo a mesma quantidade de hexaidro-iso-alfa-ácidos no mesmo volume de líquido como nos vasos de teste de adição. Sob estas condições de concentração, os hexaidro-iso-alfa-ácidos dissolvem completamente na solução etanólica, e o sinal UV detectado corresponderia assim com uma eficiência de extração de hexaidro-iso-alfa-ácido de 100 % no meio aquoso.
[0118]Depois, um volume de 1 mL da fase aquosa em cada vaso foi tomado, e mantido em um frasco não agitado, fechado em uma temperatura de 25 °C (298 K) por 60 min, antes da análise de HPLC.
[0119]As análises da amostra foram realizadas como descrito no Exemplo 1, com detecção UV para os hexaidro-iso-alfa-ácidos também em 256 nm.
[0120]No experimento com a adição de N-metil-glucamina, uma eficiência de 91 % da adição de hexaidro-iso-alfa-ácido foi encontrada. No experimento com glicinato de potássio, uma eficiência de extração de 94 % foi obtida. Com a adição de KOH, uma eficiência de 65 % da extração de hexaidro-iso-alfa-ácido foi determinada. Exemplo 8. Transformação ex situ de iso-alfa-ácidos a partir de um extrato de lúpulo isomerizado antes da adição ao meio aquoso
[0121]Os experimentos de transformação e adição neste Exemplo foram realizados em triplicata para confiabilidade estatística. O teor de iso-alfa-ácido da matéria contendo ácidos do lúpulo, neste Exemplo um extrato de lúpulo isomerizado, foi de 55 % em peso de iso-alfa-ácidos.
[0122]A 0,91 g deste extrato de lúpulo isomerizado (contendo 0,50 g de iso- alfa-ácidos-ácidos) foram adicionadas quantidades de massa variadas (mas as mesmas quantidades molares como a quantidade molar de iso-alfa-ácidos) de L- lisina (0,20 g), 2-amino-acetaldeído (0,08 g), 1-amino-2-propanol (0,10 g), e N,N’- dimetiletilenodiamina (0,12 g) em vasos separados.
[0123]Depois da inserção de um agitador magnético, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio e subsequentemente pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Em seguida, estas misturas foram agitadas e aquecidas até 70 °C (343 K) por 15 min.
[0124]Em seguida, 10 mL de água purificada (pré-aquecida até 70 °C (343 K)) foram adicionados a estas misturas, seguido por agitação por 15 min enquanto mantendo a temperatura em 70 °C (343 K) e uma atmosfera de gás nitrogênio.
[0125]Como uma referência para a análise de HPLC e para a quantificação da eficiência de extração dos iso-alfa-ácidos, uma solução etanólica foi preparada, partindo do extrato de lúpulo pré-isomerizado, anteriormente mencionado contendo a mesma quantidade de iso-alfa-ácidos no mesmo volume de líquido como nos vasos de teste de adição. Sob estas condições de concentração, os iso-alfa-ácidos dissolvem completamente na solução etanólica, e o sinal UV detectado corresponderia assim com uma eficiência de extração de iso-alfa-ácido de 100 % no meio aquoso.
[0126]Depois, um volume de 1 mL da fase aquosa em cada vaso foi tomado, e mantido em um frasco não agitado, fechado em uma temperatura de 25 °C (298 K) por 60 min, antes da análise de HPLC.
[0127]As análises da amostra foram realizadas como descrito no Exemplo 1, com detecção UV para os iso-alfa-ácidos também em 256 nm.
[0128]Com L-lisina, uma eficiência de extração de iso-alfa-ácido de 83 % foi obtida. A adição de 2-amino-acetaldeído levou a uma eficiência de extração de iso- alfa-ácido de 78 %. Com 1-amino-2-propanol, uma eficiência de extração de iso-alfa- ácido de 52 % foi obtida. A adição de N,N’-dimetil-etilenodiamino levou a uma eficiência de extração de iso-alfa-ácido de 76 %. Exemplo 9. Preparação de um extrato de lúpulo modificado (contendo complexos de alfa-ácido) e um extrato de lúpulo modificado isomerizado antes da adição de complexos de alfa-ácido ou complexos de iso-alfa-ácido ao mosto
[0129]Os experimentos de transformação e fermentação neste Exemplo foram realizados em duplicata. Neste Exemplo, o teor de alfa-ácido da matéria contendo alfa-ácidos (um extrato de lúpulo) foi de 50 % em peso, enquanto o teor de iso-alfa-ácido da matéria contendo iso-alfa-ácidos (um extrato de lúpulo isomerizado) foi de 50 % em peso.
[0130]40,1 g de N-metil-glucamina em 50 g de H2O purificada foram adicionados a 100 g de extrato de lúpulo (contendo 50 g de alfa-ácidos) a 55 °C (328 K) em um vaso (correspondendo a uma razão molar de N-metil-glucamina versus alfa-ácido de cerca de 1,5). Em seguida, o vaso foi fechado, fluxado com gás nitrogênio, e pressurizado com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Depois a mistura foi agitada e mantida a 55 °C (328 K) por 30 min. Um extrato de lúpulo modificado contendo complexos de N-metil-glucamina - alfa-ácido, com um teor de alfa-ácido de cerca de 26,3 % em peso foi obtido, como determinado por análise de HPLC.
[0131]20,9 g de glicinato de potássio em 10 g de H2O purificada foram adicionados a 100 g de extrato de lúpulo ou a 100 g de extrato isomerizado (contendo respectivamente 50 g de alfa-ácidos ou 50 g de iso-alfa-ácidos) a 55 °C (328 K) em vasos separados (correspondendo a razões molares de glicinato de potássio versus alfa-ácido ou iso-alfa-ácido de cerca de 1,35). Em seguida, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio, e pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Depois as misturas foram agitadas e mantidas a 55 °C (328 K) por 30 min. Um extrato de lúpulo modificado, com um teor de alfa-ácido de cerca de 38,2 % em peso, e um extrato de lúpulo modificado isomerizado, com um teor de iso-alfa- ácido de cerca de 38,2 % em peso, foram obtidos, como determinado por análise de HPLC.
[0132]20,5 g de L-prolina foram adicionados a 100 g de extrato de lúpulo isomerizado (contendo 50 g de iso-alfa-ácidos) a 65 °C (338 K) em um vaso (correspondendo a uma razão molar de L-prolina versus iso-alfa-ácido de cerca de 1,3). Em seguida, o vaso foi fechado, fluxado com gás nitrogênio, e pressurizado com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Depois a mistura foi agitada e mantida a 65 °C (338 K) por 30 min. Um extrato de lúpulo modificado isomerizado, com um teor de iso- alfa-ácido de cerca de 41,5 % em peso foi obtido, como determinado por análise de HPLC.
[0133]Em seguida, quantidades variadas dos extratos de lúpulo modificados (em cada caso contendo 4 g de alfa-ácidos) e extratos de lúpulo modificados isomerizados (em cada caso contendo 4 g de iso-alfa-ácidos) anteriormente mencionados foram adicionadas para separar volumes de mosto lager em ebulição de 100 L (pH de início 5,4), preparados a partir de malte lager, que corresponde a adições de alfa-ácido e iso-alfa-ácido de 40 mg/L. O mosto foi fervido por 60 min depois da adição dos extratos de lúpulo modificados (isomerizados).
[0134]Depois da ebulição do mosto, o volume de mosto foi resfriado até 12 °C (285 K) e um volume de 100 mL foi tomado do mosto resfriado, e mantido em uma garrafa de vidro marrom fechada a 10 °C (283 K) por 3 h, antes da análise de HPLC da amostra de mosto resfriado (com detecção UV dos iso-alfa-ácidos em 256 nm) depois da homogeneização da amostra.
[0135]Posteriormente, o volume de mosto resfriado foi inoculado com levedura lager, fermentado a 12 °C (285 K), e consecutivamente resfriado até - 0 °C (273 K), centrifugado e armazenado a 10 °C (283 K). Um volume de 100 mL foi tomado depois de 3 dias de armazenamento (amostra de cerveja fria), e mantido em uma garrafa de vidro marrom fechada a 10 °C (283 K) por 3 h, antes da análise de HPLC da amostra de cerveja fria.
[0136]Como experimentos de controle para avaliar a adição de alfa-ácidos e iso-alfa-ácidos na forma de ácido livre, também experimentos de fermentação usando extrato de lúpulo não modificado e extrato de lúpulo isomerizado não modificado foram realizados. Volumes de extrato de lúpulo (contendo 4 g de alfa- ácidos) e extrato de lúpulo isomerizado (contendo 4 g de iso-alfa-ácidos) foram adicionados para separar volumes de mosto lager em ebulição de 100 L (pH de início 5,4), preparados a partir de malte lager, correspondendo a níveis de adição de 40 mg/L de alfa-ácidos ou iso-alfa-ácidos. Todas as etapas de fermentação e analíticas subsequentes foram as mesmas como para os extratos de lúpulo modificados (isomerizados).
[0137]A adição com o extrato de lúpulo modificado com N-metil-glucamina (40 mg/L de alfa-ácidos) resultou em uma concentração de iso-alfa-ácido de 23,9 mg/L no mosto resfriado e uma concentração de iso-alfa-ácido de 17,7 mg/L na cerveja fria. Isto corresponde a utilizações de alfa-ácido de 59,8 % no estágio de mosto resfriado e 44,3 % no estágio de cerveja fria.
[0138]A adição com o extrato de lúpulo modificado com glicinato de potássio (40 mg/L de alfa-ácidos) levou a concentrações de iso-alfa-ácido de 25,7 mg/L no mosto resfriado e 19,4 mg/L na cerveja fria, que corresponde a utilizações de alfa- ácido de 64,3 % no estágio de mosto resfriado e 48,5 % no estágio de cerveja fria.
[0139]A adição com o extrato de lúpulo não modificado (40 mg/L de alfa- ácidos) levou a uma concentração de iso-alfa-ácido de 19,1 mg/L no mosto resfriado, e de 13,3 mg/L na cerveja fria, que corresponde a utilizações de alfa-ácido de 47,8 % no estágio de mosto resfriado e 33,3 % no estágio de cerveja fria.
[0140]A adição com o extrato de lúpulo isomerizado modificado com glicinato de potássio (40 mg/L de iso-alfa-ácidos) levou a concentrações de iso-alfa-ácido de 33,1 mg/L no mosto resfriado e 23,3 mg/L na cerveja fria, que corresponde a utilizações de iso-alfa-ácido de 82,8 % no estágio de mosto resfriado e 58,3 % no estágio de cerveja fria.
[0141]A adição com o extrato de lúpulo isomerizado modificado com L- prolina (40 mg/L de iso-alfa-ácidos) levou a concentrações de iso-alfa-ácido de 31,9 mg/L no mosto resfriado e 22,7 mg/L na cerveja fria, que corresponde a utilizações de iso-alfa-ácido de 79,7 % no estágio de mosto resfriado e 56,7 % no estágio de cerveja fria.
[0142]A adição com o extrato de lúpulo isomerizado não modificado (40 mg/L de iso-alfa-ácidos) resultou em concentrações de iso-alfa-ácido de 23,8 mg/L no mosto resfriado e 18,4 mg/L na cerveja fria. Isto corresponde a utilizações de iso- alfa-ácido de 59,5 % no estágio de mosto resfriado e 46,0 % no estágio de cerveja fria. Exemplo 10. Preparação de uma solução aquosa ou mistura contendo complexos de alfa-ácido a partir de extrato de lúpulo ou péletes de lúpulo antes da adição de complexos de alfa-ácido ao mosto
[0143]Os experimentos de transformação e fermentação neste Exemplo foram realizados em duplicata. Neste Exemplo, os teores de alfa-ácido das matérias contendo ácidos do lúpulo foram de 50 % em peso para o extrato de lúpulo, e 10 % em peso para as péletes de lúpulo.
[0144]A 1,9 g de glicinato de potássio em 100 g de H2O a 45 °C (318 K) foram adicionados 8 g de extrato de lúpulo (contendo 4 g de alfa-ácidos) ou 40 g de péletes de lúpulo (contendo 4 g de alfa-ácidos) em vasos separados (correspondendo a razões molares de glicinato de potássio versus alfa-ácido de cerca de 1,5). Em seguida, os vasos foram fechados, fluxados com gás nitrogênio, e pressurizados com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Depois as misturas foram agitadas e mantidas a 45 °C (318 K) por 20 min.
[0145]Em seguida, as duas misturas aquosas obtidas foram inteiramente adicionadas para separar volumes de mosto lager em ebulição de 100 L (pH de início 5,4), preparados a partir de malte lager, que corresponde a adições de alfa- ácido de 40 mg/L. O mosto foi fervido por 60 min depois da adição das misturas aquosas.
[0146]Depois da ebulição do mosto, o volume de mosto foi resfriado até 12 °C (285 K) e um volume de 100 mL foi tomado do mosto resfriado, e mantido em uma garrafa de vidro marrom fechada a 10 °C (283 K) por 3 h, antes da análise de HPLC da amostra de mosto resfriado (com detecção UV dos iso-alfa-ácidos em 256 nm) depois da homogeneização da amostra.
[0147]Posteriormente, o volume de mosto resfriado foi inoculado com levedura lager, fermentado a 12 °C (285 K), e consecutivamente resfriado até - 0 °C (273 K), centrifugado e armazenado a 10 °C (283 K). Um volume de 100 mL foi tomado depois de 3 dias de armazenamento, e mantido em uma garrafa de vidro marrom fechada a 10 °C (283 K) por 3 h, antes da análise de HPLC da amostra de cerveja fria.
[0148]A adição (40 mg/L de alfa-ácidos) da mistura aquosa preparada a partir do extrato de lúpulo levou a concentrações de iso-alfa-ácido de 26,2 mg/L no mosto resfriado e 19,7 mg/L na cerveja fria, que corresponde a utilizações de alfa- ácido de 65,5 % no estágio de mosto resfriado e 49,3 % no estágio de cerveja fria.
[0149]A adição (40 mg/L de alfa-ácidos) da mistura aquosa preparada a partir das péletes de lúpulo resultou em uma concentração de iso-alfa-ácido de 24,7 mg/L no mosto resfriado e de 18,9 mg/L na cerveja fria. Isto corresponde a utilizações de alfa-ácido de 61,8 % no estágio de mosto resfriado e 47,3 % no estágio de cerveja fria. Exemplo 11. Preparação de uma solução aquosa contendo complexos de iso-alfa-ácido a partir de concentrado de iso-alfa-ácido antes da adição pós- fermentação de complexos de iso-alfa-ácido
[0150]Os experimentos de transformação e fermentação neste Exemplo foram realizados em triplicata para confiabilidade estatística. O teor de iso-alfa-ácido da matéria contendo ácidos do lúpulo, neste Exemplo um concentrado de iso-alfa- ácido, foi de 95 % em peso.
[0151]A 10 g deste concentrado de iso-alfa-ácido (contendo 9,5 g de iso-alfa- ácidos) em cerca de 175 g de água a 45 °C (318 K) em um vaso foram adicionados 4,4 g de glicinato de potássio (correspondendo a uma razão molar de glicinato de potássio versus iso-alfa-ácido de cerca de 1,5). Em seguida, o vaso foi fechado, fluxado com gás nitrogênio, e pressurizado com 0,2 MPa de gás nitrogênio. Depois a mistura foi agitada e mantida a 45 °C (318 K) por 20 min. Uma solução aquosa com um teor de iso-alfa-ácido de cerca de 5 % em peso foi obtida.
[0152]Em seguida, 2 g e 4 g desta solução aquosa foram adicionados a dois volumes de cerveja lager acrescida de lúpulo filtrada de 5 L separados (pH 4,3, a 10 °C (283 K), suavemente agitados), que corresponde a adições de iso-alfa-ácido (do tipo pós-fermentação) de respectivamente 20 mg/L e 40 mg/L. Um tempo de contato depois da adição de 60 min foi aplicado. Em seguida, um volume de 100 mL foi tomado em ambos os casos, e mantido em um vaso de vidro marrom fechado a 10 °C (283 K) por 180 min, antes da análise de HPLC.
[0153]A adição de iso-alfa-ácido de 20 mg/L à cerveja lager acrescida de lúpulo (pós-fermentação) resultou em uma concentração de iso-alfa-ácido na cerveja acabada de 18,7 mg/L, enquanto a adição de 40 mg/L de iso-alfa-ácidos levou a uma concentração de iso-alfa-ácido de 35,7 mg/L. Isto corresponde a utilizações de iso-alfa-ácido (avaliadas no estágio de cerveja acabada e para adição pós- fermentação de iso-alfa-ácidos) de respectivamente 93,5 % e 89,3 %.
Claims (11)
1. Método para preparar uma bebida fermentada CARACTERIZADO pelo fa-to de que compreende: adicionar pelo menos um tipo de complexos de ácidos do lúpulo com pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbono, com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligan- te e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, em que a dita subs-tância química contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro gru-po funcional polar e/ou hidrofílico é selecionada dentre o grupo que consiste em aminoácidos, substâncias de éster derivadas de aminoácidos, substâncias de amida derivadas de aminoácidos, substâncias de sal de metal alcalino derivadas de amino- ácidos, amino álcoois, amino açúcares, amino carbonilas, amidas, imidas, ureias, amidinas, guanidinas, etc., e seus derivados funcionalizados, e também derivados oligoméricos ou poliméricos destas substâncias químicas; e em que estas substân-cias químicas são não-cíclicas, cíclicas ou heterocíclicas; em que a razão molar de pelo menos um tipo de ácido do lúpulo para pelo menos um tipo de substância química contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico está entre 10:1 e 1:20 no meio aquoso, mistura ou combinação em que os ácidos do lúpulo e o pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo fun-cional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico são contatados e a formação do complexo de ácido do lúpulo ocorre; e em que a dita adição se dá durante o pro-cesso de fermentação, em que a dita adição é feita ao mosto; e em que os ditos áci-dos do lúpulo são selecionados dentre o grupo de alfa-ácidos, alfa-ácidos oxidados, beta-ácidos e beta-ácidos oxidados.
2. Método para preparar uma bebida fermentada CARACTERIZADO pelo fato de que compreende formar pelo menos um tipo de complexos de ácidos do lúpulo; os ditos com-plexos de ácidos do lúpulo compreendendo: pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbono; pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofí- lico; e adicionar pelo menos um tipo de complexos de ácidos do lúpulo com pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um gru-po funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico durante o processo de fermentação, em que a dita adição é feita ao mosto; em que os ditos ácidos do lúpulo são selecionados dentre o grupo de alfa- ácidos, alfa-ácidos oxidados, beta-ácidos e beta-ácidos oxidados.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita substância química contendo carbono com pelo menos um grupo funcio-nal contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo me-nos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico é selecionada dentre o grupo que consiste em aminoácidos, substâncias de éster derivadas de aminoácidos, substâncias de amida derivadas de aminoácidos, substâncias de sal de metal alcalino derivadas de aminoácidos, amino álcoois, amino açúcares, amino carbonilas, amidas, imidas, ureias, amidinas, guanidinas, etc., e seus derivados funcionalizados, e também derivados oligoméricos ou poliméricos destas substâncias químicas; e em que estas substâncias químicas são não-cíclicas, cíclicas ou heterocíclicas;
4. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão molar de pelo menos um tipo de ácido do lúpulo para pelo menos um tipo de substância química contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico está entre 10:1 e 1:20 no meio aquoso, mistura ou combinação em que os ácidos do lúpulo e o pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo fun-cional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico são contatados e a formação do complexo de ácido do lúpulo ocorre.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende contatar uma matéria contendo ácidos do lúpulo com pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbo-no tendo pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofí- lico, formando desse modo pelo menos um tipo de complexos de ácidos do lúpulo com pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo me-nos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico, e com pelo menos um teor de ácido do lúpulo de 0,1% em peso na matéria contendo ácidos do lúpulo ou no meio aquoso, mistura ou combinação em que a formação de complexo de ácido do lúpulo ocorre.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um tipo de complexos de ácidos do lúpulo com pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico são formados, antes da adição dos complexos de ácido do lúpulo a um ou outro meio aquoso.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um tipo de complexos de ácidos do lúpulo com pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico são formados em um meio aquoso durante o contato da matéria contendo ácidos do lúpulo com pelo menos um tipo de substâncias químicas contendo carbono com pelo menos um grupo funcional contendo um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não ligante e pelo menos um outro grupo funcional polar e/ou hidrofílico.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita matéria contendo ácidos do lúpulo é se-lecionada dentre o grupo de cones de lúpulo, lúpulos em pó, péletes de lúpulo, péle- tes de lúpulo enriquecidos em alfa-ácidos, extratos de lúpulo, extratos de lúpulo en-riquecidos com alfa-ácido, extratos de base de lúpulo, extratos de beta-ácido, extratos de lúpulo contendo alfa-ácidos e beta-ácidos, extratos de lúpulo contendo alfa- ácidos, beta-ácidos e óleos de lúpulo e/ou resinas duras de lúpulo, extratos de lúpulo enriquecidos em ácidos do lúpulo oxidados, extratos de ácidos do lúpulo oxidados purificados e concentrados contendo ácidos do lúpulo oxidados.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que os ácidos do lúpulo compreendem alfa-ácidos e beta-ácidos.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um tipo de complexos de ácidos do lúpulo é parte de uma composição selecionada dentre o grupo consistindo em extratos de lúpulo; concentrados; péletes de lúpulo; pós; e soluções.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura de processamento para a forma-ção do complexo de ácido do lúpulo é de 5 °C (278 K) ou mais e menos de 135 °C (408 K) e em que o contato dos ácidos do lúpulo contendo matéria com substâncias químicas contendo carbono ocorre sob uma atmosfera livre de oxigênio ou em con-dições com baixo teor de oxigênio.
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| GB1318568.1 | 2013-10-21 |
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