BR112018008108B1 - Método compreendendo tratamento térmico de uma composição compreendendo quitina, granulado compreendendo quitina, uso de quitina para proteção de vitaminas solúveis e uso de um granulado para dieta humana ou animal - Google Patents
Método compreendendo tratamento térmico de uma composição compreendendo quitina, granulado compreendendo quitina, uso de quitina para proteção de vitaminas solúveis e uso de um granulado para dieta humana ou animal Download PDFInfo
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Abstract
PRESERVAÇÃO DE VITAMINAS SOLÚVEIS EM ÁGUA. A presente invenção se refere a um método que inclui o tratamento térmico de uma composição que compreende quitina e vitaminas solúveis em água e/ou derivados das mesmas. A invenção também se refere a um granulado que pode ser obtido pelo método de acordo com a invenção, um granulado compreendendo quitina e vitaminas solúveis em água e/ou derivados das mesmas, e o uso dos referidos granulados em alimento humano ou animal, mais particularmente em alimentação de peixe. Finalmente, a invenção se refere ao uso de quitina para proteger as vitaminas solúveis em água durante o tratamento térmico.
Description
[001]A presente invenção se refere a um método que compreende um tratamento térmico de uma composição compreendendo vitaminas hidrossolúveis. A invenção também se refere aos granulados obtidos pelo método de acordo com a invenção, e ao uso destes granulados na dieta humana ou animal, em particular na dieta dos peixes.
[002]A aquicultura é hoje um dos setores mais dinâmicos da indústria alimentícia. A alta demanda por peixes levou os pesquisadores a desenvolverem rações para aquicultura que permitiriam uma piscicultura eficiente e rápida.
[003]Normalmente, os alimentos de aquicultura incluem farinha de peixe. De fato, a farinha de peixe é uma das principais fontes de proteína nesses alimentos.
[004]É uma farinha que é muito rica em proteína animal (e, em particular, rica em aminoácidos lisina e metionina) de fácil digestão.
[005]Alimentos de aquicultura também podem incluir vitaminas. É bem conhecido que as vitaminas, especialmente as vitaminas hidrossolúveis, desempenham um papel importante no desenvolvimento e crescimento dos peixes. Assim, é comum adicionar vitaminas durante a preparação de alimentos de aquicultura.
[006]Métodos para preparar alimentos de aquicultura, tais como extrusão, incluem geralmente uma etapa de tratamento térmico a temperaturas de 90°C ou maiores. Infelizmente, este tipo de tratamento térmico conduz a uma degradação de vitaminas, especialmente vitaminas solúveis em água, de modo que os granulados obtidos tenham uma quantidade reduzida de vitaminas.
[007]Existe, por conseguinte, uma necessidade de métodos para a preparação de alimentos para aquicultura, incluindo um tratamento térmico, que permita evi- tar ou limitar a degradação das vitaminas hidrossolúveis durante o tratamento térmico.
[008]O trabalho dos inventores tornou possível demonstrar que seria possível preservar as vitaminas solúveis em água durante um tratamento térmico quando este era realizado sob condições específicas.
[009]A presente invenção se refere, portanto, a um método que compreende um tratamento térmico de uma composição a uma temperatura maior ou igual a 90°C, em que a composição compreende pelo menos 0,8% em peso de quitina e pelo menos 0,005% em peso de vitaminas solúveis em água e/ou derivados das mesmas, em relação ao peso total da composição.
[010]Deve-se notar que, no contexto da presente invenção, e salvo indicação em contrário, as faixas de valores indicados estão incluídas nos limites.
[011]De acordo com a invenção, entende-se por "quitina" qualquer tipo de derivado quitínico, isto é, um derivado de polissacarídeo compreendendo unidades de N-acetil-glucosamina e unidades de D-glucosamina, em particular os copolímeros de tipo quitina. polipeptídeos (por vezes referidos como "compósito quitina- polipeptídeo"). Estes copolímeros podem também estar associados a pigmentos, frequentemente do tipo melanina.
[012]A quitina é o segundo polímero mais sintetizado no mundo após a celulose. De fato, a quitina é sintetizada por muitas espécies do mundo vivo: é em parte o exoesqueleto de crustáceos e insetos e a parede lateral que cerca e protege os cogumelos. Mais particularmente, em insetos, a quitina constitui, assim, 3 a 60% do seu exoesqueleto. A determinação do nível de quitina pode ser realizada por ensaio de acordo com o método ADAC 991.43. Tal método é utilizado no Exemplo 1 e representa um método de preferência para esta determinação.
[013]A quitina presente na composição pode resultar da introdução na composição de quitina ou vantajosamente da introdução na composição de uma farinha de artrópodes, cefalópodes (tais como lula), gastrópodes, anelídeos e ou cogumelos. Com mais preferência, a presença de quitina resulta da introdução de uma farinha de insetos, crustáceos, lulas e/ou fungos, com mais preferência uma farinha de insetos e/ou crustáceos.
[014]Ainda com mais preferência, a quitina presente na composição resulta da introdução de uma farinha de insetos e, opcionalmente, de uma farinha de crustáceos.
[015]Por farinha de inseto, é mais particularmente um pó preparado a partir de insetos. Essa farinha pode ser preparada por um método que compreende as seguintes etapas: 1. Abate de insetos, 2. Prensa de insetos quentes ou frios para obter um bolo de prensagem, 3. Secagem do bolo de prensagem e - .Moagem do bolo de prensagem seco.
[016]Este método de preparação de farinha de insetos é mais detalhado abaixo.
[017]Esta etapa 1 de abate pode ser feita com vantagem por ebulição ou branqueamento. Esta etapa 1 possibilita abater insetos enquanto diminui a carga microbiana (reduzindo o risco de deterioração e saneamento) e inativando as enzimas internas de insetos que podem desencadear a autólise, e assim um rápido escurecimento dos mesmos.
[018]Para queimaduras, os insetos, de preferência larvas, são assim escaldados com água durante 2 a 20 minutos, de preferência 5 a 15 minutos. De preferência, a água está a uma temperatura entre 95° e 105°C, de preferência 100°C.
[019]A quantidade de água introduzida durante a escaldadura é determinada da seguinte forma: a relação entre o volume de água em mL e o peso em g de inseto é vantajosamente entre 0,3 e 10, de preferência entre 0, 5 e 5, com mais preferência entre 0,7 e 3, ainda com mais preferência da ordem de 1.
[020]Para o branqueamento, os insetos, de preferência as larvas, são branqueadas com vapor (bicos ou leito de vapor) a uma temperatura entre 95 e 105°C, de preferência 98°C ou com água a uma temperatura entre 95 e 105°C, de preferência, 100°C (através de pulverizadores) ou em modo misto (água + vapor). O tempo de residência na câmara de branqueamento é entre 1 a 15 minutos, de preferência entre 3 e 7 minutos.
[021]Os insetos da etapa de abate 1 são então colocados em uma prensa de acordo com um procedimento que torna possível pressionar e separar um suco que compreende tanto uma fração oleosa quanto uma fração proteica.
[022]De preferência, a etapa de prensagem torna possível obter um bolo de prensagem compreendendo um teor de óleo menor ou igual a 20%, de preferência menor ou igual a 17%, com mais preferência menor ou igual a 15%, sendo as percentagens em peso dado no peso seco do bolo de prensagem.
[023]Do mesmo modo, a etapa de prensagem torna possível obter um bolo de prensagem com um teor de sólidos entre 30% e 60%, de preferência entre 40% e 55%, e com mais preferência entre 45% e 55%. as percentagens em peso sendo dadas no peso do bolo de prensagem.
[024]Qualquer sistema de prensagem pode ser usado para realizar a etapa de prensagem, como, por exemplo, uma prensa de parafuso simples ou parafuso duplo (prensa de duplo parafuso Angel), uma prensa de filtro (prensa de filtro do tipo Choquenet), uma prensa de chapa, etc. Estes sistemas são bem conhecidos dos versados na técnica que são capazes de determinar as condições de prensagem de modo a obter os conteúdos de óleo e/ou água acima mencionados.
[025]Em particular, é possível executar uma prensagem a quente ou a frio. Vantajosamente, a prensagem será realizada a quente, o que aumentar a oleosidade do bolo de prensagem. Em particular, a prensagem a quente permite obter um bolo de prensagem com um teor de óleo menor ou igual a 17%, de preferência menor ou igual a 15%, sendo as percentagens em peso dadas sobre o peso seco do bolo.
[026]O bolo de prensagem é então seco por meio de tecnologias convencionais conhecidas dos versados na técnica. A secagem pode ser direta ou indireta (secador de leito fino secador de pás, secador tubular, secador de disco, etc.) a uma temperatura entre 60°C e 200°C, durante um período de 15 minutos a 24 horas. A título de exemplo, o bolo de prensagem pode ser disposto e seco em ar ventila- do/agitado a uma temperatura entre 80 e 100°C, de preferência a 90°C durante um período entre 3 e 7 horas, de preferência 5 horas.
[027]O objetivo desta etapa de secagem é obter um bolo de prensagem com um teor de umidade entre 2 e 15%, de preferência entre 5 e 10%, com mais preferência entre 4 e 8%.
[028]O bolo de prensagem seco é então colocado em um moinho, tal como um moinho de martelo, para reduzir o bolo de prensagem em partículas.
[029]De preferência, no final desta moagem final, o tamanho das partículas de inseto é menor a 0,5 cm (maior tamanho de partículas observáveis por meio de um microscópio), de preferência da ordem de 1 mm.
[030]Os insetos preferenciais para a preparação de tal farinha são, por exemplo, Coleoptera, Diptera, Lepidoptera, Isoptera, Orthoptera, Hymenoptera, Bo- letoptera, Hemiptera, Heteroptera, Ephemeroptera e Mecoptera, de preferência Co- leoptera, Diptera, Orthoptera e Lepidoptera.
[031]De preferência, os insetos são escolhidos do grupo constituído por Te- nebrio molitor, Hermetia illucens, Galleria mellonella, Alphitobius diaperinus, Zopho- bas mono, Blabera fusca, Tribolium castaneum, Rhynchophorus ferrugineus, Musca doméstica, Chrysomya megacephala, Locusta migratória, Schistocerca gregaria, Acheta domestica e Samia ricini, e ainda com mais preferência, T. molitor.
[032]Vantajosamente, o teor de proteína da (s) farinha (s) de inseto é elevado, por exemplo, maior que 67% em peso, de preferência maior que 68% em peso, ainda com mais preferência maior que 70% em peso em relação ao peso total de farinha de inseto (s). Por "proteínas", visamos a quantidade de proteína bruta. A quantificação das proteínas brutas é bem conhecida dos versados na técnica. A título de exemplo, pode ser feita menção ao método de Dumas.
[033]Por "vitaminas solúveis em água" entende-se uma ou mais vitaminas hidrossolúveis, de origem natural ou sintética. As vitaminas solúveis em água são conhecidas pelos versados na técnica. As vitaminas solúveis em água visadas pela invenção são, em particular, as vitaminas do grupo B, tais como vitamina B1 (tiami- na), vitamina B2 (riboflavina), vitamina B3 (niacina ou ácido nicotínico), vitamina B5 (ácido pantotênico), vitamina B6 (piridoxina), vitamina B8 (biotina ou vitamina H), vitamina B9 (ácido fólico), vitamina B12 (cobalamina) e vitamina C (ácido ascórbico). Os derivados destas vitaminas hidrossolúveis são também abrangidos pela presente invenção e podem ser os sais das mesmas. De preferência, os derivados da vitamina solúveis em água são provitaminas. Por "provitaminas" entende-se uma substância que pode ser convertida em vitamina após ingestão por um animal. A título de exemplo, pode ser feita menção ao sal de cálcio da vitamina B5, nomeadamente pantotenato de cálcio, ou cianocobalamina, que é uma provitamina de vitamina B12.
[034]As quantidades de vitaminas podem ser determinadas por métodos bem conhecidos pelos versados na técnica. Por exemplo, a quantidade de vitamina B6 pode ser determinada de acordo com a norma NF EN 14164. A quantidade de vitamina B9 pode, por sua vez, é determinada por HPLC (cromatografia líquida (Per formance) de alta pressão) ou cromatografia UPLC (cromatografia líquida (Performance) de ultra pressão) com detecção UV, IR (índice de refração) ou MS/MS (es- pectrometria de massa em tandem). Estes métodos de determinação, usados no Exemplo 2, são de preferência de acordo com a invenção.
[035]Em toda a invenção, quando nenhuma data é especificada para um re-gulamento, padrão ou diretiva, considera-se a norma, regulamento ou diretiva em vigor na data do depósito.
[036]O método de acordo com a invenção permite proteger as vitaminas solúveis em água, presentes na composição durante o tratamento térmico. Por "proteger" entende-se que o método, de acordo com a invenção, permite evitar ou limitar a degradação das vitaminas solúveis em água presentes na composição, especialmente durante a sua granulação, tal como a granulação por extrusão. A presença de quitina na composição permite proteger as vitaminas hidrossolúveis durante este tratamento térmico.
[037]A quitina é geralmente considerada um composto de difícil digestão por animais, especialmente peixes. A quitina é frequentemente citada como uma razão para os resultados mistos em termos de crescimento de peixes alimentados com farinha de insetos. Contudo, como demonstrado no Exemplo 4, a presença de quiti- na em alimentos de aquicultura não tem impacto negativo no crescimento de peixe.
[038]Vantajosamente, a composição tem um teor de umidade residual entre 2 e 15%, de preferência entre 5 e 10%, com mais preferência entre 6 e 8%. Este teor de umidade pode, por exemplo, ser determinado de acordo com o método derivado do Regulamento CE 152/2009 de 27-01-2009 (103°C/4 h).
[039]De acordo com uma primeira modalidade do método de acordo com a invenção, a composição compreende pelo menos 0,05% em peso de vitaminas do grupo B, grupo C e/ou derivados das mesmas, em relação ao peso total da composição, de preferência pelo menos 0,1% em peso.
[040]De acordo com uma segunda modalidade do método de acordo com a invenção, a composição compreende pelo menos 0,004% em peso de vitaminas B6 e/ou B9 e/ou derivados das mesmas em relação ao peso total da composição, de preferência pelo menos 0,005% em peso, com mais preferência pelo menos 0,006% em peso.
[041]Seja qual for a modalidade do método de acordo com a invenção, a composição compreende pelo menos 0,8% em peso de quitina, em relação ao peso total da composição. De fato, o efeito protetor das vitaminas hidrossolúveis é observável logo que a composição compreenda pelo menos 0,8% em peso de quitina, em relação ao peso total da composição.
[042]Vantajosamente, a composição compreende pelo menos 1,5% em peso de quitina em relação ao peso total da composição, de preferência pelo menos 2% em peso de quitina em relação ao peso total da composição, com mais preferência pelo menos 2,4% em peso. % em peso de quitina em relação ao peso total da composição.
[043]Quando a composição compreende pelo menos 1,5% de quitina, há um aumento no efeito protetor sobre as vitaminas solúveis em água, em particular as vitaminas B6 e/ou B9. Este efeito é ainda maior quando a composição compreende pelo menos 2% de quitina, de preferência 2,4% de quitina. Estes efeitos são descritos mais detalhadamente no Exemplo 2 abaixo.
[044]No método de acordo com a invenção, o tratamento térmico é realizado a uma temperatura maior ou igual a 90°C.
[045]De preferência, o tratamento térmico é realizado a uma temperatura superior ou igual a 100°C, com mais preferência entre 115 e 145°C.
[046]O tratamento térmico também pode ser realizado sob pressão, sendo a referida pressão entre 5 e 50 bar.
[047]Vantajosamente, o método de acordo com a invenção é uma granula- ção.
[048]No contexto da presente invenção, "granulação" pretende significar um método para a montagem de partículas.
[049]Por "granulado" entende-se, portanto, um produto resultante de um método de montagem de partículas.
[050]De preferência, o método de acordo com a invenção é uma extrusão. Mais particularmente, o método pode ser granulação por extrusão.
[051]De acordo com uma modalidade preferencial da invenção, o método de granulação por extrusão compreende as seguintes etapas: - moer uma composição compreendendo pelo menos 0,8% em peso de qui- tina e pelo menos 0,005% em peso de vitaminas solúveis em água, com base no peso total da composição, para obter um pó; - adicionar o pó obtido em uma extrusora; - tratar o pó pela extrusora a uma temperatura entre 90 e 250°C e a uma energia específica mecânica (MSE) entre 25 e 100 Wh/kg; e - secar os referidos granulados.
[052]Por "moagem" entende-se qualquer etapa para obter um pó.
[053]De preferência, as partículas que formam o pó obtido após a moagem têm um tamanho entre 10 e 850 μm, com mais preferência entre 100 e 500 μm, com mais preferência entre 150 e 350 μm.
[054]Por extrusora, temos como alvo qualquer tipo de extrusora. De preferência, a extrusora é uma extrusora de parafuso único ou parafuso duplo.
[055]Após a adição do pó na extrusora e antes do tratamento térmico, o pó pode, opcionalmente, ser submetido a um pré-tratamento térmico a uma temperatura de 25 e 50°C. Esta etapa de pré-tratamento térmico pode ser feita em um compartimento particular da extrusora, geralmente chamado pré-condicionador.
[056]De preferência, a energia mecânica específica é entre 35 e 85 Wh/kg, de preferência entre 50 e 70 Wh/kg.
[057]O método de extrusão de acordo com a invenção também pode compreender uma etapa de revestimento. O termo "revestimento" pretende significar qualquer etapa de aplicação de compostos, e em particular compostos do tipo líquido, no granulado. Geralmente, a etapa de revestimento é por pulverização, por exemplo, utilizando um revestimento, estes compostos na superfície do granulado, por exemplo, antes da etapa de secagem.
[058]Vantajosamente, os compostos incorporados são óleos, tais como óleos vegetais, tais como óleos oleaginosos (colza) ou animais (peixes).
[059]De preferência, a quitina presente na composição utilizada no método de granulação por extrusão de acordo com a invenção resulta da introdução de uma farinha de artrópodes, cefalópodes (como a lula), gastrópodes, anelídeos e/ou fungos na referida composição. Com mais preferência, a quitina resulta da introdução de uma farinha de insetos, crustáceos, lulas e/ou fungos, com mais preferência de uma farinha de insetos e/ou crustáceos.
[060]Ainda com mais preferência, a quitina presente na composição utilizada no método de granulação por extrusão de acordo com a invenção resulta da introdução de uma farinha de inseto e, opcionalmente, de uma farinha de crustáceo.
[061]De preferência, a farinha ou as farinhas representam entre 10 e 75%, de preferência entre 20 e 60%, com mais preferência entre 25 e 45% em peso seco do peso total da composição utilizada no método. granulação por extrusão de acordo com a invenção.
[062]Quando se utiliza farinha de insetos, representa-se com vantagem entre 7 e 50%, de preferência entre 10 e 40%, ainda com mais preferência entre 25 e 35% em peso seco do peso total da composição utilizada no método de granulação por extrusão de acordo com a invenção.
[063]De preferência, a farinha de inseto é como descrito acima.
[064]A composição utilizada no método de granulação por extrusão de acordo com a invenção também pode compreender um ou mais ingredientes escolhidos do grupo que consiste em: - farinha de peixe, - glúten, como trigo ou glúten de milho, - uma farinha vegetal, tal como uma farinha de óleo ou culturas de proteína, como soja ou farinha de ervilha, ou como farinha de cereais, como farinha de trigo, - óleos, tais como óleos vegetais, tais como óleos oleaginosos (colza) ou de origem animal (peixes), - minerais - aminoácidos tais como metionina, - outras vitaminas que não solúveis em água.
[065]No entanto, e como indicado acima, os óleos podem ser adicionados após a extrusão durante uma etapa de revestimento.
[066]Todas as características preferenciais do método de tratamento térmico, de acordo com a invenção, como descrito acima, podem também ser aplicadas à presente modalidade preferencial da invenção.
[067]A invenção também se refere a um segundo método de extrusão de uma composição (tendo nenhuma ou pouca quitina) compreendendo as seguintes etapas: - adição de pelo menos 0,8% de quitina à composição, sendo dada a percentagem em peso sobre o peso total da composição, e - extrusão da composição.
[068]De fato, foi observado que a adição de quitina a uma composição tornou possível reduzir o EMS necessário para realizar a extrusão. A invenção, portanto, também se refere ao uso de quitina para reduzir o EMS necessário para a extru- são.
[069]A invenção também se refere a um granulado obtido pelo método de granulação por extrusão de acordo com a invenção.
[070]A invenção é ainda dirigida a um granulado que compreende pelo menos 0,6% de quitina e pelo menos 0,004% em peso de vitaminas solúveis em água, em relação ao peso total do grânulo, e tendo uma densidade aparente após secagem entre 400 e 650 g/L.
[071]De preferência, o granulado compreende pelo menos 1% em peso de quitina em relação ao peso total de granulados, de um modo mais preferido, pelo menos 1,2% em peso de quitina em relação ao peso total de granulados, de um modo mais preferido, pelo menos 2% em peso da quitina em relação ao peso total de granulados.
[072]De acordo com um primeiro aspecto, o granulado compreende pelo menos 0,04% em peso de vitaminas do grupo B, do grupo C e/ou derivados das mesmas, em relação ao peso total de granulados, de preferência pelo menos 0,08% em peso de vitaminas do grupo B, grupo C e/ou derivados das mesmas, com base no peso total dos granulados.
[073]De acordo com um segundo aspecto, o granulado compreende pelo menos 0,004% em peso de vitaminas B6 e/ou B9, em relação ao peso total de granulados, de preferência pelo menos 0,005% em peso de vitaminas B6 e/ou B9, em relação ao peso do granulado.
[074]De preferência, o granulado terá um tamanho entre 1 e 10 mm, de preferência, entre 1,5 e 5 mm, de um modo ainda mais preferido, entre 2 e 4 mm.
[075]Vantajosamente, a quitina presente no granulado resulta da introdução de uma farinha de artrópodes, cefalópodes (como a lula), gastrópodes, anelídeos e/ou fungos. Com mais preferência, a quitina resulta da introdução de uma farinha de insetos, crustáceos, lulas e/ou fungos, com mais preferência de uma farinha de insetos e/ou crustáceos.
[076]Ainda com mais preferência, a quitina presente no granulado resulta da introdução de uma farinha de insetos e, opcionalmente, de uma farinha de crustáceos.
[077]Vantajosamente, o granulado compreende entre 6 e 75%, de preferência entre 15 e 55%, com mais preferência entre 25 e 45% em peso seco de farinha (s), em relação ao peso total do granulado.
[078]De preferência, o granulado compreende entre 6 e 50%, preferencialmente entre 10 e 40%, de um modo mais preferido, entre 20 e 30% em peso seco de farinha de inseto, relativamente ao peso total do granulado.
[079]De preferência, a farinha de inseto é como descrito acima.
[080]O granulado pode ainda compreender um ou mais ingredientes selecionados do grupo que consiste em: - farinha de peixe, - glúten, como trigo ou glúten de milho, - uma farinha vegetal, tal como uma farinha de óleo ou culturas de proteína, como soja ou farinha de ervilha, ou como farinha de cereais, como farinha de trigo, - óleos, tais como óleos vegetais, tais como óleos oleaginosos (colza) ou de origem animal (peixes), - minerais - aminoácidos tais como metionina, - outras vitaminas que não solúveis em água.
[081]Vantajosamente, o granulado é obtido por extrusão e tem as características de um granulado obtido por extrusão.
[082]Em particular, o granulado de acordo com a invenção tem uma densidade aparente após secagem entre 400 e 650 g/L vantajosamente entre 450 e 600 g/L, de preferência entre 400 e 550 g/L, com mais preferência entre 400 e 550 g/L, ainda com mais preferência entre 400 e 500 g/L.
[083]De preferência, um granulado compreendendo todos os ingredientes acima (farinha de peixe sendo opcional) é particularmente adequado para alimentar peixe.
[084]A invenção também se refere ao uso de um granulado, de acordo com a invenção, em nutrição humana ou animal.
[085]Vantajosamente, o granulado de acordo com a invenção é utilizado na alimentação de animais de estimação tais como cães, gatos, aves, peixes.
[086]De preferência, o granulado de acordo com a invenção é utilizado na alimentação de aves de capoeira (frango, peru, qualquer tipo de caça (por exemplo, codorniz, faisão, abetarda), ração de porcos, ruminantes (gado, ovelhas, cabras, cavalos) ou martas, com mais preferência em aquicultura (peixes, crustáceos, moluscos, conchas).
[087]O granulado, de acordo com a invenção, também pode ser usado como um suplemento dietético.
[088]A invenção finalmente se refere ao uso de quitina para a proteção de vitaminas solúveis em água durante um tratamento térmico a uma temperatura maior ou igual a 90°C.
[089]Em particular, a quitina é utilizada para a proteção, durante o referido tratamento térmico, de vitaminas do grupo B, do grupo C e/ou derivados das mesmas, e mais particularmente das vitaminas B6 e/ou B9.
[090]Vantajosamente, a quitina resulta da introdução de uma farinha de artrópodes, cefalópodes (como a lula), gastrópodes, anelídeos e/ou fungos.
[091]Com mais preferência, a quitina resulta da introdução de uma farinha de insetos, crustáceos, lulas e/ou fungos, com mais preferência de uma farinha de insetos e/ou crustáceos.
[092]Ainda com mais preferência, a quitina resulta da introdução de uma farinha de insetos e, opcionalmente, de uma farinha de crustáceos.
[093]A farinha de inseto é como descrito acima.
[094]A invenção será melhor compreendida a partir dos seguintes exemplos, dados para fins ilustrativos, com referência a:
[095]Figura 1, que compreende três diagramas representando as quantidades de vitaminas A (figura 1A), B6 (figura 1B) e B9 (figura 1C) em granulados obtidos de acordo com o método de acordo com a invenção, e em granulados obtidos de acordo com um modo comparativo;
[096]A Figura 2, que é um diagrama que mostra a percentagem de perda de vitamina A, B6 e B9 com o método de acordo com a invenção e com o método comparativo;
[097]A Figura 3, que é um diagrama que mostra a densidade de massa dos granulados obtidos de acordo com o método de acordo com a invenção e os granulados obtidos de acordo com um método comparativo. Exemplo 1: Método de acordo com a invenção e método comparativo 1. Material e métodos 1.1. Material Ingredientes para a preparação de composições - Farinha com insetos
[098]Uma farinha de inseto mecanicamente desengordurada é obtida tratando larvas de Tenebrio molitor. A composição desta farinha é mostrada na Tabela 1 abaixo.
* As % são expressas em peso seco em relação ao peso total da farinha. Tabela 1: Composição da farinha de insetos usada no Exemplo 1 - Outros ingredientes o Farinha de peixe LT70 (Farinha de peixe peruana LT70: 71% de proteína bruta (PB), 11% de lipídio bruto (LB), EXALMAR, Peru) o Farelo de krill (2 a 4% de quitina) (farinha de krill: 61% de PB, 19% de LB, Aker BioMarine Antarctic AS, Noruega) o farinha de lula (Super Prime sem vísceras: 82% de PB, 3,5% de LB, So- propêche, França) o Concentrado de proteína de soja (Soycomil P: 62% de PB, 0,7% de LB, ADM, Holanda) o glúten de trigo (VITEN: 84,7% de PB, 1,3% de LB, ROQUETTE, França) o glúten de milho (farinha de glúten de milho: 61% de PB, 6% de LB, COPAM, Portugal) o Farinha de soja 48 o ervilha inteira o óleo de peixe o óleo de canola o Pré-mistura de vitaminas e minerais (PREMIX Lda, Portugal) o lecitina de soja o goma de guar o antioxidante o propionato de sódio o mono fosfato de cálcio o DL-metionina
[099]O tratamento térmico é realizado por uma extrusora de parafuso duplo (CLEXTRAL BC45, França) com um diâmetro de parafuso de 55,5 mm e um fluxo máximo da ordem de 90-100 kg/h. A extrusora foi equipada com uma matriz redonda de 1 mm e uma fresa de alta velocidade para cortar os produtos no tamanho de granulado definido.
[0100]A mistura é realizada em um misturador de hélice dupla (modelo 500L, TGC Extrusion, France).
[0101]A moagem é realizada em um moinho de martelo micro-pulverizante (modelo SH1, Hosokawa-Alpine, Alemanha).
[0102]A secagem é realizada usando um secador de leito fluidizado por vibração (modelo DR100, TGC Extrusion, França).
[0103]O revestimento é efetuado em um invólucro (modelo PG-10VCLAB, Dinnisen, Holanda).
[0104]Foram formuladas três composições Y7.5, Y15 e Y25, compreendendo respectivamente 7,5%, 15% e 25% em peso seco de farinha de insetos com base no peso seco total da composição. Estas três composições foram utilizadas em métodos de acordo com a invenção. Duas outras composições, CTRL e Y5, também foram formuladas para implementação em métodos comparativos.
[0105]Alguns ajustes na formulação das composições foram feitos para manter as condições iso-nitrogenadas (proteína bruta, 48,5% em peso seco sobre o peso total da matéria seca (MS)), iso-lipídicos (22,7% em peso seco no peso total de MS) e iso-energia (energia bruta, 23,2 MJ/ kg de MS).
[0106]Todos os ingredientes (exceto peixe e óleo de colza) foram pesados e misturados de acordo com as diferentes formulações no misturador de dupla hélice.
[0107]As várias misturas obtidas foram moídas no moinho de martelos mi- cropulverizante para obter as composições CTRL, Y5, Y7,5, Y15 e Y20, na forma de pó cujas partículas têm um tamanho menor a 250 mícrons.
[0108]Sessenta (60) kg de cada composição foram preparados.
[0109]As formulações das composições estão resumidas na Tabela 2 abai- xo.
- % de matéria seca em relação ao peso total da composição - *%, em peso seco, em relação ao peso total da matéria seca Tabela 2: Resumo das composições preparadas.
[0110]A pré-mistura de vitaminas e minerais mencionada na Tabela 2 contém - 0,3% em peso de vitamina B1 (tiamina), - 0,3% em peso de vitamina B2 (riboflavina), - 0,2% em peso de vitamina B6 (piridoxina), - 0,001% em peso de provitamina vitamina B12 (cianocobalamina), - 2% em peso de vitamina B3 (ácido nicotínico ou niacina), - 0,15%, em peso, de vitamina B9 (ácido fólico), - 2% de vitamina C (ácido ascórbico), - 0,03% em peso de vitamina B8 (biotina ou vitamina H) e - 1% em peso de provitamina vitamina B5 (pantotenato de cálcio), sendo indicadas as percentagens em com base no peso total da pré-mistura de vitaminas e minerais.
[0111]As composições CTRL, Y5, Y7.5, Y15 e Y25 compreendem assim aproximadamente 0,1% em peso de vitaminas solúveis em água e/ou derivados das mesmas, dos quais 0,006% em peso de vitaminas B6 e B9, em relação ao peso total sem óleos (peixe e colza) da composição.
[0112]A fibras alimentares da farinha de insetos é essencialmente composta por quitina, sendo a última assim determinada de acordo com o método ADAC 991.43. Os valores assim obtidos são, portanto, ligeiramente superestimados.
[0113]As composições CTRL, Y5, Y7.5, Y15 e Y25 foram então extrudadas para um tamanho de granulado de 3,0 mm.
[0114]A temperatura do tratamento térmico realizado durante a extrusão é mostrada na Tabela 3 abaixo, para cada composição.
[0115]Ao longo da extrusão das várias composições, os parâmetros operacionais foram registrados e permitiram o cálculo da energia mecânica específica (EMS), em Wa tt hora/ kg (Wh/kg).
Tabela 3: Condições de extrusão e EMS no exemplo 1.
[0116]Por "Ft 1", pretende-se um pré-condicionador, em que a mistura resultante do misturador de hélice dupla é levada à temperatura.
[0117]Por "Ft 2", pretende-se um condicionador: é a etapa de tratamento térmico e o aumento da pressão que ocorre na extrusora.
[0118]O nível de água é uma indicação da água adicionada durante o aquecimento a vapor e, portanto, a quantidade adicionada pode variar dependendo dos ingredientes. É ajustado por secagem no final do método.
[0119]O EMS foi calculado da seguinte forma:
em que: U: tensão de funcionamento do motor (U = 460 V). - : corrente de alimentação ao motor (A). cos Φ: rendimento teórico do motor da extrusora (cos Φ = 0,95). ESS SS: velocidade de teste (rpm) dos parafusos rotativos. Max SS: velocidade máxima (267 rpm) de parafusos rotativos. Qs: taxa de entrada da composição (kg/h).
[0120]Após a extrusão, os extrudados de CTRL, Y5, Y7.5, Y15 e Y25 foram secos no secador de leito de fluido vibratório.
[0121]Depois de arrefecer os granulados Y7.5, Y15 e Y25, os óleos de peixe e sementes de colza descritos na Tabela 2 foram adicionados por revestimento a vácuo com o invólucro.
[0122]Durante o método de extrusão, doses crescentes de farinha de insetos requerem uma redução na água adicionada e um aumento nas taxas de alimentação e velocidade de parafuso, resultando em uma redução energia mecânica específica (EMS). Exemplo 2: Avaliação de vitaminas solúveis em água em granulados obtidos de acordo com o método de acordo com a invenção e de acordo com métodos com-parativos
[0123]Para determinar o efeito na conservação das vitaminas hidrossolúveis, amostras das composições CTRL, Y5, Y7,5, Y15 e Y25 antes da extrusão, os extru- dados CTRL, Y5, Y7,5, Y15 e Y25 (antes da secagem), e Os granulados secos CTRL, Y5, Y7.5, Y15 e Y25 (sem revestimento/revestimento) foram removidos para análise dos teores de vitamina A, B6 e B9.
[0124]A quantidade de vitamina B6 foi determinada de acordo com a norma NF EN 14164.
[0125]A quantidade de vitamina B9 foi determinada por HPLC ou análise UPLC com detecção de UV, IR ou MS/MS.
[0126]Os resultados dessas análises são mostrados na Tabela 4 abaixo.
* Peso em mg/kg de composição Tabela 4: Quantidades de vitamina A, B6 e B9 em vários estágios do método de granulação
[0127]Os resultados da Tabela 4 são mostrados na Figura 1.
[0128]A Figura 2 mostra a perda percentual de vitamina A, B6 e B9 no método de granulação para cada composição CTRL, Y5, Y7.5, Y15 e Y25.
[0129]Os resultados mostram que: - As perdas de vitamina A (lipossolúveis) durante a granulação foram baixas (2-3%) e a vitamina A foi pouco afetada pela presença de quitina. - Em uma dieta CTRL, as perdas de vitaminas B6 e B9 (solúvel em água) durante a extrusão variaram de 11 a 12%. No entanto, a inclusão de 15% e 25% de farinha contendo quitina tendeu a reduzir significativamente a perda de tratamento destas duas vitaminas. Este efeito de conservação das vitaminas solúveis em água é, portanto, observável assim que se atinge um teor de quitina igual ou maior que 0,8% na composição submetida a tratamento térmico, de preferência maior ou igual a 1,5%.
[0130]A qualidade dos granulados CTRL, Y5, Y7.5, Y15 e Y25 como preparados no Exemplo 1 foi avaliada.
[0131]O nível de umidade do extrudado (na saída da extrusora e antes da secagem) e granulados (quando secos) foi medido, determinando a perda de peso após a secagem de 10 gramas de amostra (feita em triplicado) a 105°C por 24 h.
[0132]A atividade da água (aw) representa a pressão do vapor de água de um produto dividido pela pressão de vapor da água pura na mesma temperatura. A atividade da água é comumente utilizada como critério para caracterizar a vida de prateleira dos produtos, pois abaixo de certos níveis, inibe o crescimento de bactérias e fungos. A atividade da água foi medida em amostras em triplicata (2,5 g) de alimento usando AquaLab LITE (DECAGON, EUA).
[0133]A densidade aparente dos alimentos extrudados foi determinada, em triplicada, por enchimento de um copo volumétrico plástico pré-pesado (volume conhecido de 1 L) com granulados. Excesso de granulados no topo do copo de plástico foram raspados suavemente da borda. Cuidado foi tomado para evitar cortes
[0134]da amostra. O copo de plástico foi pesado e a densidade aparente foi expressa em massa da amostra (g) por unidade de volume (L).
[0135]Os dados foram analisados por ANOVA unidirecional. Quando apropriado, as médias foram comparadas pelo teste de Newman-Keuls. Significância estatística foi testada em P <0,05. Todos os testes estatísticos foram realizados utilizando o software SPSS (v21, IBM, EUA).
[0136]Os resultados referentes à qualidade dos diferentes granulados são apresentados na Tabela 5 abaixo e na Figura 3.
[0137]Os valores são média ± desvio padrão (n = 3). Letras diferentes exi- bindo em uma coluna indicam uma diferença significativa (P <0,05).
[0138]Tabela 5: Densidade Aparente, Umidade e Atividade Hídrica de Alimentos Experimentais
[0139]A densidade aparente dos granulados extrudados variou consideravelmente, de 622 a 485 g/L. Uma redução significativa na densidade aparente (P <0,05) foi intimamente associada ao aumento das doses crescentes de farinha de insetos.
[0140]Independentemente do nível de inclusão, a farinha de insetos não afetou o teor de umidade (medida antes e depois da secagem) e a atividade de água dos alimentos extrudados.
[0141]É interessante notar que, a fim de manter as condições iso- nitrogenadas e iso-lipídicas entre as dietas, além da substituição direta da farinha de peixe pela farinha de insetos, as dietas ricas em farinha de insetos apresentam discreto aumento de glúten de trigo (de 9,05% no CTRL para 10,10% no Y25) e uma redução de ervilhas inteiras (de 6,15% no CTRL para 3,70% no Y25). Sabe-se que tanto o glúten de trigo quanto o amido de ervilhas afetam a expansão e a estrutura física dos grânulos.
[0142]O regime de CTRL descrito no Exemplo 1 foi formulado com ingredientes práticos para satisfazer as exigências nutricionais conhecidas da truta arco-íris juvenil. Esta dieta CTRL é composta de 25% de farinha de peixe, 8% de outras fontes de proteína marinha (farinha de lula e farinha de krill), enquanto as fontes de proteína restantes eram um concentrado de proteína de soja, glúten de trigo e glúten de milho. Com base nesta formulação, foram formuladas as quatro dietas Y5, Y7, 5, Y15 e Y25, também descritos no Exemplo 1, em que a farinha de peixe foi substituída pela farinha de inseto em 20, 30, 60 e 100% respectivamente.
[0143]As 5 dietas consistem em granulados tendo as composições CTRL, Y5, Y7.5, Y15 e Y25 respectivamente, como preparadas no Exemplo 1.
[0144]Os níveis de farinha de lula e de krill foram mantidos constantes em todas as dietas para garantir alta palatabilidade. Pequenos ajustes na formulação das dietas testadas foram realizados para manter as condições iso-nitrogênio (proteína bruta, 48,5% MS), iso-lipídica (22,7% MS) e iso-energética (energia bruta, 23,2 MJ/ kg MS).
[0145]Os níveis de suplementação de metionina e fosfato monocálcico nas dietas testadas foram ajustados para coincidir com aqueles encontrados na dieta CTRL.
[0146]Durante todo o ensaio, os alimentos experimentados foram armazenados à temperatura ambiente, mas em local fresco e ventilado.
[0147]Grupos em triplicata de 35 trutas arco-íris (Oncorhynchus mykiss) com um peso corporal inicial (PIC) de 5,01 ± 0,1 g foram alimentados com uma das cinco dietas experimentais por 90 dias. O peixe cresceu em tanques
[0148]De fibra de vidro circular (volume: 250 L) alimentados com água doce de fluxo contínuo, a temperaturas entre 14,1 ± 0,3°C e níveis de oxigênio dissolvido acima de 7,4 mg/L (Figura 1). Os peixes foram submetidos, no verão, a alterações fotoperiódicas naturais (maio-julho). Os peixes foram alimentados ostensivamente, à mão, três vezes ao dia (9h, 14h e 18h) nos dias de semana e duas vezes ao dia nos finais de semana (10h e 16h), com o máximo cuidado para evitar desperdícios. alimentos. O alimento distribuído foi quantificado ao longo do estudo. Os peixes anestesiados foram pesados individualmente no início e no final do estudo e o grupo foi pesado no dia 28 e no dia 60. No início, 15 peixes do mesmo estoque inicial foram amostrados e armazenados a -20°C para posterior análise da composição corporal completa. Após 90 dias de alimentação experimental, 6 peixes de cada tanque foram amostrados para o mesmo fim. 1.2. Métodos Critérios para a avaliação do crescimento e uso de nutrientes PCI (g): Peso corporal inicial PCF (g): Peso corporal final Taxa de crescimento específica, TCS (%/dia): (Ln PCF - Ln PCI)x100/dias. Índice de consumo, IC: consumo de alimento bruto/ganho de peso. Ingestão alimentar voluntária, AAV (% de PB/dia): (ração de alimentos crus/(PCI + PCF) 12/dias) x 100. Coeficiente de eficiência proteica, CEP: ganho de peso úmido/ingestão de proteína bruta. Análise estatística
[0149]Os dados são apresentados pela média de três repetições ± desvio padrão. Os dados foram submetidos a análise de variância unidirecional. Antes da ANOVA, os valores expressos em % foram submetidos a uma transformação do arco senoidal da raiz quadrada. A significância estatística foi testada em um nível de uma probabilidade de 0,05. Todos os testes estatísticos foram realizados usando o software IBM SPSS V21.
[0150]Dados sobre o desempenho de crescimento, conversão alimentar e eficiência de proteína de truta arco-íris alimentados por 90 dias com dietas experimentais são relatados na Tabela 6. Nenhuma mortalidade ocorreu durante o ensaio.
[0151]Valores são médias ± desvio padrão (n = 3).
[0152]Valores dentro de uma linha com diferentes expoentes diferem signifi-cativamente (P <0,05). Tabela 6: Desempenho de crescimento no dia 90
[0153]A incorporação de doses crescentes de farinha de insetos (e assim doses crescentes de quitina) com uma redução concomitante na farinha de peixe foi progressivamente ligada a um aumento significativo no peso corporal dos peixes. Além disso, em comparação com o tratamento CTRL, todas as dietas à base de farinha de insetos levaram a uma redução significativa na ingestão dietética e um aumento significativo nos valores de CEP (P <0,05). A introdução de quitina nos granulados de acordo com a invenção, por conseguinte, não tem quaisquer desvantagens no que diz respeito à ingestão nutricional fornecida ao animal.
Claims (12)
1. Método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um tratamento por calor de uma composição a uma temperatura maior que ou igual a 90 °C, em que a composição compreende pelo menos 0,8% em peso de quitina e pelo menos 0,005% em peso de vitaminas solúveis em água e/ou derivados das mesmas, em relação ao peso total da composição.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição compreende pelo menos 0,05% em peso de vitaminas do grupo B e grupo C e/ou derivados das mesmas, com base no peso total da composição.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição compreende pelo menos 0,004% em peso de vitaminas B6 e/ou B9 e/ou derivados das mesmas, com base no peso total da composição.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição compreende pelo menos 1,5% em peso de quitina em relação ao peso total da composição.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura é maior que ou igual a 100 °C.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o tratamento por calor é realizado sob pressão.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o método é uma granulação.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o método é uma extrusão.
9. Granulado CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos 0,6% de quitina resultante da introdução de uma farinha de insetos, crustáceos, lulas e/ou cogumelos, e pelo menos 0,004% em peso de vitaminas solúveis em água, em relação ao peso total do granulado, e tendo uma densidade aparente após secagem entre 400 e 650 g/L.
10. Uso de quitina CARACTERIZADO pelo fato de que é para a proteção de vitaminas solúveis em água durante um tratamento térmico a uma temperatura maior que ou igual a 90 °C.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, uso de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADOS pelo fato de que a quitina resulta da introdução de uma farinha de insetos, crustáceos, lulas e/ou cogumelos.
12. Uso de um granulado, como definido na reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que é para dieta humana ou animal.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 18/10/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |