BR112017008129B1 - Produto lácteo fermentado cavitado e método de formação do mesmo - Google Patents
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Abstract
a presente invenção refere-se aos produtos de leiteria fermentados cavitados, tendo um teor de proteína de pelo menos 5% em peso, e métodos de formação desses produtos de leiteria fermentados através de um cavitador, são descritos. produtos de leiteria fermentada prefe-ridos são iogurte e iogurte grego.
Description
[001] Bactérias ácidas lácticas são usadas para a produção de alimentos fermentados, e elas contribuem para o sabor, textura e todas as características desses produtos. Um exemplo bem conhecido de um produto lácteo fermentado é iogurte. Iogurte é produzido de leite e tem sido inoculado com uma cultura e fermentado.
[002] Produtos lácteos fermentados coados são conhecidos sob o nome de iogurte de estilo grego ou iogurte "espesso". Esses produtos têm um alto teor de proteína (por exemplo, em torno de 10% em peso) que contribui para uma textura muito espessa. Muitas vezes esses produtos têm um teor de gordura baixo ou nenhum. Reduzindo o teor de gordura nesses iogurtes resulta em sabor não satisfatório, caracterizado pela alta adstringência do alto teor de proteína. O alto teor de proteína mais o baixo ou nenhum teor de gordura, pode resultar em pouca cremosidade a despeito da sua textura alta. Não há uma necessidade de produtos lácteos fermentados que combinem baixo teor de gordura, alto teor de proteína, boa sensação bucal, boa cremosidade, baixa adstringência.
[003] A presente descrição refere-se aos produtos lácteos fermentados cavitados, que têm um teor de proteína alto e de gordura baixo, como também uma alta condição escorregadia e adstringência reduzida. Descobriu-se que tal produto lácteo fermentado cavitado tem uma sensação bucal melhorada. Em particular a presente descrição se refere a uma proteína alta cavitada, produtos lácteosde iogurte grego de gorduras baixa, que têm uma % de liquefazer melhorado. % de liquefazer foi descoberto ser correlato à condição escorregadia e adstringência de produtos de leiteria. A condição escorregadia aumentada e a adstringência reduzida contribuem para cremosidade mais alta dos produtos de leiteria. A cremosidade é um dos principais condutores para a preferência dos produtos de leiteria.
[004] Em um aspecto, um método inclui passar um material lácteo fermentado, através de uma operação de unidade de cavitação, para formar um produto lácteo cavitado, que tem um teor de proteína de pelo menos 5% em peso.
[005] Em outro aspecto, um produto lácteo cavitado é formado de acordo com esta descrição, e o produto lácteo cavitado tem uma % de liquefação de pelo menos 50% ou pelo menos 60% ou pelo menos 70%.
[006] Em um aspecto adicional, um produto lácteo cavitado inclui um teor de proteína de, pelo menos, 5% em peso, um teor de sólidos de pelo menos 10% em peso, e uma % de liquefação de pelo menos 50%.
[007] Estas e várias outras características e vantagens serão evidentes a partir de uma leitura da descrição detalhada a seguir.
[008] A descrição pode ser mais completamente compreendida em consideração da descrição detalhada a seguir, de várias modalidades da descrição, em conexão com os desenhos que acompanham, em que:
[009] FIGURA 1 é um gráfico de % de Liquefação das amostras do Exemplo.
[0010] Na descrição detalhada a seguir, referência é feita aos desenhos em anexo, que formam uma parte a este respeito, e em que são mostradas, a título de ilustração, diversas modalidades específicas. Deve ser entendido que outras modalidades são consideradas e podem ser feitas, sem se afastar do escopo ou espírito da presente descrição. A descrição detalhada a seguir, por conseguinte, não deve ser tomada em um sentido limitante.
[0011] Todos os termos científicos e técnicos, usados aqui no presente, têm significados comumente usados na técnica, a menos que seja especificado de outra maneira. As definições providas aqui no presente são para facilitar a compreensão de certos termos usados frequentemente aqui inclusos, e não significam para limitar o escopo da presente descrição.
[0012] A menos que de outra maneira indicado, todos os numerous expressando tamanhos, quantidades e propriedades físicas características, usados no relatório descritivo e nas reivindicações, devem ser entendidos como sendo modificados, em todos os casos, pelo termo "em torno de". Por conseguinte, a menos que indicado ao contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos no relatório descritivo anterior, e as reivindicações em anexo, são aproximações que podem variar dependendo das propriedades procuradas para ser obtidas por aqueles versados na técnica, utilizando os ensinamentos descritos aqui no presente.
[0013] A recitação de faixas numéricas por objetivos finais, inclui todos os números incluídos dentro daquela faixa (por exemplo 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, e 5) de qualquer faixa dentro do âmbito.
[0014] Como usado neste relatório descritivo e nas reivindicações em anexo, as formas no singular "um", "uma", e "o/a" abrangem modalidades que têm referências no plural, a menos que o conteúdo mencione claramente de outra maneira.
[0015] Como usado neste relatório descritivo e nas reivindicações em anexo, o termo "ou" é geralmente empregado no seu sentido incluindo "e/ou", a menos que o conteúdo claramente mencione de outra maneira.
[0016] Como usados aqui no presente, "ter", "tendo", "inclui", "incluindo", "compreende", "compreendendo" ou similares, são usados em seu sentido final aberto, e geralmente significam "incluindo, mas não limitado a". Será entendido que "consistindo essencialmente de", "consistindo de", e similares são subordinados à "compreendendo," e similares.
[0017] Nesta descrição:
[0018] "Material lácteo" se refere à leite, derivado de leite ou misturas dos mesmos. O leite é selecionado de leite cru, leite desnatado, leite semidesnatado, leite rico em gordura, e misturas dos mesmos. O derivado do leite é selecionado de pó de leite, pó de leite desnatado, proteínas de leite, concentrado de proteínas de leite, leite concentrado, creme de leite, e misturas dos mesmos. O material lácteo a ser usado nos métodos descritos aqui no presente, e que pode ser derivado de qualquer leite tal como leite de vaca, leite de ovelha, leite de cabra, leite de soja, leite de coco, leite de amêndoa.
[0019] "Condição escorregadia" se refere à capacidade de um produto lácteo se liquefazer na boca. A facilidade do produto lácteo fermentado escorregar pela língua durante a compressão. Esta propriedade é medida por especialistas em painel sensorial, colocando a amostra definida na língua e comprimindo, uma vez em oposição ao palato com a língua.
[0020] "Adstringência" ou revestimento bucal de película leitosa refere-se à quantidade de película leitosa deixada nas superfícies interiores da boca, em seguida à expectoração.Essa propriedade é medida por especialistas em painel sensorial, mastigando o produto lácteo fermentado até engolir prontamente ou expectorar.
[0021] O "% de liquefação" se refere às propriedades reológicas do produto lácteo. Liquefação corresponde à diferença de viscosidade entre o produto lácteo fermentado coado inicial e a viscosidade final, depois de um longo período de deformação. A liquefação é correlacionada à tixotropia do produto lácteo. O "% de liquefação" é calculado usando a equação a seguir: % de liquefação = 1- ((viscosidade a 60 1/seg depois de 60 seg)/( viscosidade inicial a 60 1/seg ). O equipamento utilizado para a medição da viscosidade é um MCR 101 Rheometer (Anton Paar, Graz, Áustria). Uma geometria de cilindro coaxial, em uma taxa de cisalhamento constante de 60 1/seg, durante 60 segundos a uma temperatura de 10 graus centígrados. A viscosidade é avaliada em um cisalhamento de 60 1/seg, pois este é um parâmetro que melhor descreve o cisalhamento na boca.
[0022] A presente descrição refere-se aos produtos lácteos fermentados cavitados, e aos métodos de formar esses produtos lácteos fermentados cavitados. A presente descrição refere-se aos produtos lácteos fermentados cavitados, que têm um teor de proteína alto e de gordura baixo, e uma alta condição escorregadia e adstringência reduzida, em consequência, sensação bucal melhorada. Em particular, a presente descrição se refere à proteína alta cavitada, produtos lácteos de iogurte grego de gordura baixa que têm uma "liquefação" melhorada ou % de liquefação. A cavitação controlada do produto lácteo provê propriedades texturais únicas, quando comparadas aos processos de suavidade padrão. O produto lácteo cavitado constroi firmeza com o decorrer do tempo, e exibe comportamento tixotrópico único. Por exemplo, o produto lácteo cavitado tem uma percepçao de "liquefação" melhorada (um valor maior de % de liquefação) na boca do consumidor, e é mais alto do que o não cavitado, ou produtos lácteoslogo suavizados. O aumento do % de liquefação tem sido mostrado para aumentar a "cremosidade" por diminuir a adstringência/qualidade leitosa, e aumentando a condição escorregadia de um produto lácteo fermentado, particularmente um produto lácteo fermentado de proteína alta. Embora a presente descrição não seja assim limitada, uma evidência dos vários aspectos da descrição será obtida através de uma discussão dos exemplos providos abaixo.
[0023] Em muitas modalidades, materiais de leiteria podem ser fermentados com bactérias de iogurte, Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Opcionalmente, essa etapa de fermentação também inclui a adição de outras bactérias de ácido láctico, tais como Bifidobacterium e/ou Lactobacillus acidophilus e/ou Lactobacillus casei e/ou Lactobacillus rhamnosus e/ou Lactobacillus reuteri e/ou Lactobacillus johnsonii e/ou Lactobacillus plantarum e/ou Lactobacillus helveticus e/ou Lactobacillus fermentum e/ou Lactobaciluus amylovorus e/ou Lactoccocus lactis e/ou Leuconostoc mesenteroides. Depois da inoculação do material lácteo, a fermentação pode ser conduzida sob as condições normais, apropriadas para o crescimento da bactéria inoculada. A fermentação pode ser interrompida quando o meio de fermentação atinge o pH alvo desejado, em particular de 4 a 4,8, preferivelmente 4,6.
[0024] Produtos lácteos fermentados de proteína alta, gordura baixa (tais como iogurte ou iogurte grego) são inerentemente não cremosos. Aumentar a quantidade de gordura em um produto lácteo, corresponde ao aumento de cremosidade. É desejável aumentar a cremosidade de produtos lácteos fermentados de proteína alta, de gordura baixa (tais como iogurte ou iogurte grego) sem adição de calorias ou gordura.
[0025] Produtos lácteos fermentados de proteína alta são amaciados depois da concentração. A maciez é aplicada a fim de reduzir a rugosidade (a quantidade de irregularidades, grãos, bolhas ou inchaços que podem ser vistos na superfície do produto), e para aumentar o brilho do produto. WO 2014/114970 utiliza uma operação de "amaciar" de cisalhamento alto, para obter produtos lácteos fermentados coados, que reivindicam ter propriedades de textura melhorada e organolépticas. Essa operação de amaciar é realizada com um misturador estator de rotor, aplicando um cisalhamento alto para o produto lácteo. O misturador estator de rotor tem produto que passa através de anéis dentados, uma parte sendo estática, a parte restante sendo em rotação a uma velocidade estabelecida. Esse sistema de anéis dentados, parcialmente estático ou em rotação, aplica um cisalhamento definido para o produto, girando a uma velocidade entre 2-13 m/seg. Exemplos de um misturador estator de rotor de cisalhamento alto estão comercialmente disponíveis sob as designações comerciais "X-Series Inline Ultra Shear Mixer" de Charles Ross & Sons Company (Hauppauge, NY, EUA) ou "Dynashear In-Line Dual Stage High Shear Mixer" de Admix, Inc. (Manchester, NY). Entretanto, como descrito no Exemplo abaixo, essa operação de amaciar, utilizando um misturador estator de rotor de cisalhamento alto, não pode gerar o fenômeno de cavitação no produto lácteo, e em consequência, não pode prover os resultados obtidos da operação de cavitação única descrita.
[0026] Passando um material lácteo fermentado através de uma operação de unidade de cavitação, surpreendentemente forma um produto lácteo de cremosidade aumentada. O processo de cavitação controlada surpreendentemente muda as propriedades reológicas do produto lácteo fermentado (tais como iogurte ou iogurte grego). Isto surpreendentemente muda o % de liquefação. O % de liquefação é comprovado correlacionar a condição escorregadia e adstringência dos produtos de leiteria. A operação de cavitação controlada tem mostrado aumentar a "cremosidade" diminuindo a adstringência/qualidade leitosa de um produto lácteo fermentado, particularmente um produto lácteo fermentado de proteína alta. Em particular essas propriedades organolépticas do produto lácteo fermentado, são intensificadas ou significativamente aumentadas quando comparadas ao produto amaciado ou não amaciado. Isso é ilustrado no Exemplo abaixo.
[0027] A operação da unidade de cavitação gera cavitação hidrodinâmica controlada, dentro do material lácteo fermentado, para formar o produto lácteo cavitado. Em uma modalidade, a operação da unidade de cavitação compreende a rotor dentro de um alojamento. O rotor tem uma pluralidade de cavidades que geram a cavitação hidrodinâmica, dentro do material lácteo fermentado, quando o rotor gira dentro do alojamento. A ação de rotatividade gera cavitação hidrodinâmica controlada dentro das cavidades. Bolhas de cavitação microscópicas são produzidas e colapsam, emitem ondas de choques no material lácteo fermentado, e alteram a estrutura e propriedades reológicas do material lácteo fermentado. Este exemplo de uma operação de unidade de cavitação está comercialmente disponível sob a designação comercial APV CAVITTOR de SPX Flow Technology (Silkeborg, Dinamarca).
[0028] Em muitas modalidades o material lácteo fermentado é iogurte ou iogurte grego. Esse material lácteo fermentado pode ser formado por qualquer método conhecido. Por exemplo, leite desnatado pode ser combinado com pó de leite desnatado para padronizar o teor de proteína para 3-4% em peso e um teor de sólidos total de 9-11% em peso. Essa mistura de material lácteo pode depois ser aquecida, tratada a >90 graus centígrados por >5 minutos, e precedida por uma etapa de homogeneização de pressão alta em 50 a 250 bars. Essa mistura de material lácteo homogeneizado pode depois ser fermentada a uma temperatura de 30-45 graus centígrados, que acidifica e forma um material lácteo fermentado diluído. Esse material lácteo fermentado diluído pode depois ser concentrado separando a água ou soro (coando ou centrifugando) dos sólidos, para formar um material lácteo fermentado ou iogurte, tendo um teor de proteína de pelo menos 5% em peso, e um teor total de sólidos de pelo menos 10% em peso. A etapa de separação pode ocorrer a uma temperatura de 30-45 graus centígrados. Depois, esse material lácteo fermentado, ou iogurte, pode ser passado através da operação da unidade de cavitação (preferivelmente operação da unidade continuamente) para formar o produto lácteo cavitado.
[0029] Em muitas modalidades, o produto lácteo cavitado tem um teor de proteína de pelo menos 5% em peso, um teor de sólidos de pelo menos 10% em peso, e uma % de liquefação de pelo menos 50%. O produto lácteo cavitado preferivelmente tem um teor de gordura de menos do que 5% em peso, ou menos do que 3% em peso, ou menos do que 2% em peso, ou menos do que 1% em peso. O produto lácteo cavitado preferivelmente tem um teor de proteína na faixa de 6 a 15% em peso, ou de 7 a 12% em peso, e um teor de sólidos na faixa de 10 a 20% em peso. O produto lácteo cavitado preferivelmente tem uma % de liquefação de pelo menos 50%, ou pelo menos 60%, ou pelo menos 70%. Em muitas modalidades o produto lácteo cavitado é iogurte ou iogurte grego.
[0030] Objetivos e vantagens dessa descrição são ainda ilustrados pelos exemplos a seguir, mas os materiais em particular e quantidades dos mesmos, mencionados nesses exemplos, como também outras condições e detalhes, não deverão ser considerados para indevidamente limitar essa descrição.
[0031] Iogurte coado foi preparado de leite desnatado padronizado com pó de leite desnatado, para produzir um material lácteo tendo um teor de proteína de 3-4% em peso, e um teor total de sólidos de 9-11% em peso. Esse material lácteo foi tratado por calor a >90 graus centígrados por >5 minutos, e homogeneizado em pressão alta em 50 a 250 bars. Essa mistura de material lácteo homogeneizado foi depois fermentada em uma temperatura de 30-45 graus centígrados, para formar um material lácteo fermentado diluído. Esse material lácteo fermentado diluído foi concentrado por separação de água ou soro (centrifugando) dos sólidos, para formar um iogurte tendo um teor de proteína de 9-10% em peso, e um teor total de sólidos de 14-16% em peso. A etapa de separação ocorre a uma temperatura de 30-45 graus centígrados. Esse material de iogurte é depois refrigerado para 5 graus centígrados.
[0032] Amostra de Controle - Uma amostra de controle desse material de iogurte é depois submetida a teste para % de liquefação. O equipamento utilizado para o teste de % de liquefação foi um MCR 101 Rheometer (Anton Paar, Graz, Áustria). Uma geometria de cilindro coaxial, em uma taxa de cisalhamento constante de 60 s-1 durante 60 segundos a uma temperatura de 10 graus centígrados. O valor do % de liquefação é determinado com a fórmula a seguir: % de liquefação = 1-((viscosidade depois de 60 seg)/(viscosidade inicial)).
[0033] Amostra de Misturador Estator de Rotor de Cisalhamento Alto - Uma amostra que foi amaciada utilizando um misturador estator de rotor a 100 Hz, e tendo uma velocidade periférica de rotor de 19 m/s e uma taxa de fluxo do produto de 1100 L/h. As fendas radiais do rotor foram 1,5 e as fendas radiais do estator foram 1,0 mm.
[0034] Amostra de Cavitação - Uma amostra que foi passada através de uma operação da unidade de cavitação (12 polegadas APV Cavitator, SPX Flow Technology) operada a 3600 rpm, em uma taxa de fluxo de produto de 1100 L/h.
[0035] Essas três amostras foram testadas para % de liquefação, antes de amaciamento ou cavitação, a 0 Hora, 6 Horas, 12 Horas, e no 7° Dia. Esses resultados estão em gráfico na FIG.1. Essa figura ilustra os resultados surpreendentes obtidos, passando o produto lácteo fermentado através de uma operação da unidade de cavitação, quando comparados a uma operação da unidade de suavizar tradicional.
[0036] Desse modo, as modalidades do PRODUTO LÁCTEO FERMENTADO CAVITADO são descritas.
[0037] Todas as referências e publicações mencionadas aqui no presente estão expressamente incorporadas aqui no presente por referência, em sua inteireza nesta descrição, exceto na medida em que podem ser diretamente contraditórias a essa descrição. Embora modalidades específicas tenham sido ilustradas e descritas aqui no presente, será evidente para aqueles de conhecimento comum na técnica, que uma variedade de implementações alternativas e/ou equivalentes podem ser substituídas por modalidades especificas mostradas e descritas, sem se afastar do escopo da presente descrição. Este pedido é destinado a cobrir quaisquer adaptações ou variações das modalidades específicas descritas aqui no presente. Por conseguinte, é destinado que essa descrição seja limitada somente pelas reivindicações e equivalentes da mesma. As modalidades descritas são apresentadas para fins de ilustração e não de limitação.
Claims (14)
1. Método de formação de um produto lácteo cavitado, caracterizado pelo fato de que: passa um material lácteo fermentado através de uma operação da unidade de cavitação, para formar o produto lácteo cavitado, tendo um teor de proteína de pelo menos 5% em peso, em que a operação da unidade de cavitação produz bolhas de cavitação microscópicas que colapsam e emitem ondas de choques no material lácteo fermentado, alterando a estrutura e propriedades reológicas do material lácteo fermentado, sendo que o produto lácteo cavitado tem uma % de liquefação de pelo menos 50%.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de cavitação gera cavitação hidrodinâmica controlada, dentro do material lácteo fermentado, para formar o produto lácteo cavitado.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a operação da unidade de cavitação compreende um rotor dentro de um alojamento, o rotor tendo uma pluralidade de cavidades que geram cavitação hidrodinâmica, dentro do material lácteo fermentado, quando o rotor gira dentro do alojamento.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de ainda compreender: separar um material lácteo fermentado líquido de um diluído, para formar o material lácteo fermentado que tem um teor de proteína de pelo menos 5% em peso, e um teor de sólidos de pelo menos 10% em peso; fermentar um material lácteo para formar o material lácteo fermentado diluído.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a operação da unidade de cavitação é uma operação de unidade contínua.
6. Método de acordo com reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o material lácteo compreende leite desnatado, tendo um teor de proteína em uma faixa de 3 a 4% em peso.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o produto lácteo cavitado é iogurte ou iogurte grego.
8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o produto lácteo cavitado tem uma % de liquefação de pelo menos 60% ou pelo menos 70%.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o produto lácteo cavitado tem um teor de gordura de menos do que 5% em peso, ou menos do que 3% em peso, ou menos do que 2% em peso, ou menos do que 1% em peso.
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o produto lácteo cavitado tem um teor de proteína em uma faixa de 6 a 15% em peso, ou de 7 a 12% em peso.
11. Produto lácteo cavitado, obtido pelo método definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: um teor de proteína de pelo menos 5% em peso; um teor de sólidos de pelo menos 10% em peso; e uma % de liquefação de pelo menos 50%.
12. Produto lácteo cavitado, de acordo com reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o produto lácteo cavitado tem um teor de gordura de menos do que 5% em peso, ou menos do que 3% em peso, ou menos do que 2% em peso, ou menos do que 1% em peso.
13. Produto lácteo cavitado, de acordo com as reivindicações 11 a 12, caracterizado pelo fato de que o produto lácteo cavitado tem um teor de proteína em uma faixa de 6 a 15% em peso, ou de 7 a 12% em peso, e um teor de sólidos em uma faixa de 10 a 20% em peso.
14. Produto lácteo cavitado, de acordo com as reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que o produto lácteo cavitado é iogurte ou iogurte grego.
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