BR112018069455B1 - Método para produção de iogurte - Google Patents
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Abstract
A presente invenção tem como objetivo prover um método para produção de iogurte com baixo teor de gordura e baixo teor de proteína com sabor suave, sinérese suprimida e superior capacidade de retenção de formato, compreendendo a adição da proteína glutaminase e amido ao leite cru.
Description
[001] A presente invenção se refere a um método para produção de iogurte, compreendendo adicionar uma enzima particular e amido.
[002] Em vista do crescente interesse na saúde nos últimos anos, a ingestão de produtos de leite fermentado tais como iogurte e similares tendo várias funções é crescente. Por outro lado, preferência dos consumidores também é diversificada e melhorias não somente na funcionalidade, mas também no gosto e aroma do iogurte são requeridas. Sob tais circunstâncias, por exemplo, um método para produção de queijo e iogurte tendo um paladar suave e sabor ácido suprimido e sabor amargo através da adição de uma proteína deamidase para leite cru é conhecido (documento de patente 1).
[003] Além disso, o número de consumidores que se preocupam com as calorias de alimento aumenta, e também no mercado de iogurte, a demanda de iogurte de baixa caloria, tais como iogurte com baixo teor de gordura, iogurte desnatado e similares é crescente. Entretanto, muitos dos iogurtes de com baixo teor de gordura ou desnatado são muito leves, aguados e não tem sabor encorpado. Para resolver estes problemas, um método para melhorar a suavidade a um nível similar ao do iogurte convencional utilizando uma proteína deamidase é conhecido (documento de patente 2).
[004] Além disso, o desenvolvimento de iogurte com baixo teor de proteína é desejado para indivíduo saudável e pacientes com doenças específicas buscando uma proteína baixa, bem como dieta de baixo teor de gordura. Entretanto, uma vez que o iogurte com baixo teor de gordura ou baixo teor de proteína tem um pequeno teor de sólidos, a sinérese aumenta durante a preservação, causando assim um problema de capacidade de retenção de formato. Para resolver tal problema, ocorre naturalmente que ágar e gelatina, amplamente usados em iogurte, e gomas tais como carragenano, goma xantana e similares podem ser usados em alguns casos. Entretanto, sabe-se que as propriedades peculiares as das gomas afetam a sensação bucal e impedem a sensação natural.
[005] Documento de patente 1: JP-B-4711464
[006] Documento de patente 2: JP-B-5627022
[007] A presente invenção tem como objetivo prover um método para produção de iogurte com baixo teor de gordura e baixo teor de proteína com sabor suave, sinérese suprimida e superior capacidade retenção de formato.
[008] Os presentes inventores conduziram estudos intensivos em uma tentativa de alcançar o objetivo acima e estabelecer que iogurte suave com baixo teor de gordura e baixo teor de proteína com bom sabor, sinérese suprimida e superior capacidade retenção de formato pode ser obtido pela adição da proteína glutaminase e amido, o que resultou na conclusão da presente invenção.
[009] Consequentemente, a presente invenção provê o seguinte.
[0010] [1] Um método para produção de iogurte compreendendo uma etapa de adição da proteína glutaminase para leite cru e uma etapa de adição de amido ao leite cru.
[0011] [2] O método de [1], em que o leite cru tem um teor de gordura do leite de não mais do que 1,5% em peso e um teor de proteína de não mais do que 5,5% em peso.
[0012] [3] O método de [1] ou [2], em que o amido tem um tamanho médio de partícula de não menos que 1 μm e menos que 40 μm.
[0013] [4] O método de qualquer de [1] a [3], em que a quantidade do amido a ser adicionada é de não menos que 0,1% em peso e não mais do que 10,0% em peso, em relação ao leite cru.
[0014] [5] O método de qualquer de [1] a [4], em que a quantidade da proteína glutaminase a ser adicionada é de não menos que 0,05 unidades e não mais do que 100 unidades por 1 g em peso de proteína do leite no leite cru.
[0015] [6] O método de qualquer de [1] a [5], em que a etapa de adição da proteína glutaminase é realizada antes de uma etapa de fermentação.
[0016] [7] O método de qualquer de [1] a [6], em que a etapa de adição de amido é realizada antes da etapa de fermentação.
[0017] De acordo com a presente invenção, iogurte com sabor suave assim como iogurte feito de leite integral e com baixa caloria podem ser providos.
[0018] De acordo com a presente invenção, iogurte com baixo teor de gordura e com baixo teor de proteína com capacidade de fabricação e estabilidade de preservação melhoradas pode ser provido convenientemente e a um custo baixo.
[0019] A FIG. 1 mostra uma taxa sinérese de cada iogurte.
[0020] A FIG. 2 mostra os resultados de avaliação sensorial da suavidade de cada iogurte.
[0021] A FIG. 3 mostra os resultados de avaliação sensorial da sensação de viscosidade de cada iogurte.
[0022] A presente invenção se refere a um método para produção de iogurte, incluindo uma etapa de adição da proteína glutaminase e amido para leite cru (daqui por diante algumas vezes abreviado como “o método da presente invenção”).
[0023] Enquanto o método da presente invenção é distinguido pelas 2 etapas mencionadas acima, outras etapas tais como as convencionais seguintes podem ser aplicadas.
[0024] (1) Uma etapa de preparação do leite cru (2) uma etapa de esterilização do leite cru (3) uma etapa de adição de um iniciador (4) uma etapa de fermentação.
[0025] Na presente invenção, uma etapa de adição da proteína glutaminase e uma etapa de adição de amido são adicionadas. Em adição ao mencionado acima, uma etapa de resfriamento e uma etapa de adição de outros aditivos podem também ser incluídas conforme apropriado.
[0026] O leite cru na presente invenção pode ser, por exemplo, leite de mamíferos, tais como o leite de vaca, leite de cabra etc., leite sem gordura das mesmas, leite homogeneizado, leite processado, concentrados dos mesmos, leite diluído com água, leite seco (leite em pó), ou leite em pó seco suspenso e dissolvido em água.
[0027] O teor de gordura do leite no leite cru na presente invenção é geralmente não mais do que 1,5% em peso, preferivelmente não mais do que 1% em peso, mais preferivelmente menos do que 0,5% em peso. O teor de gordura do leite pode ser 0, geralmente não menos do que 0,1% em peso, preferivelmente não menos do que 0,3% em peso. O padrão de componente de gordura do leite em leite de vaca no Japão é de não menos que 0,5% e não mais do que 1,5% de gordura do leite em leite de vaca com baixo teor de gordura, e menos de 0,5% no leite de vaca desnatado.
[0028] O teor de proteína no leite cru é geralmente não mais do que 5,5% em peso, preferivelmente não mais do que 4% em peso, mais preferivelmente menos que 4% em peso, mais preferivelmente não mais do que 3,5% em peso. Em consideração à adição da proteína glutaminase, o teor é de não menos que 0,5% em peso, preferivelmente de não menos de 1,5% em peso, mais preferivelmente de não menos do que 2,5% em peso.
[0029] Como leite cru na presente invenção, leite desnatado comercialmente disponível pode ser usado ou, por exemplo, leite contendo gordura do leite e proteína ajustadas para cair dentro das faixas acima mencionadas de acordo com um método convencional de ajustar a concentração de proteína do leite em consideração à quantidade de proteína no leite em pó desengordurado, dissolvendo o leite em pó desengordurado e semelhantes em água ou semelhantes, pode ser usado.
[0030] A “etapa de adicionar proteína glutaminase” que distingue a presente invenção pode ser realizada em qualquer estágio do método convencional de produção de iogurte. Por exemplo, é realizada antes de uma etapa de fermentação utilizando lactobacillus e semelhantes ou após a etapa de fermentação, e antes da etapa de fermentação ser preferível.
[0031] Como a proteína glutaminase na presente invenção, pode ser usado uma ou outra comercialmente disponível preparada a partir de um meio de cultura de um microrganismo produtor da proteína glutaminase. Como método de preparação da mesma, pode ser usado um método conhecido para separação e purificação de proteínas (centrifugação, concentração de UF, salinização, cromatografias diversificadas utilizando resina de troca iônica e semelhantes, etc.). Por exemplo, um meio de cultura é centrifugado para remover bactérias, após isso a salinização, cromatografia e semelhantes são combinados para dar a enzima objeto. Quando uma enzima é recuperada a partir de bactérias, por exemplo, as bactérias são rompidas por tratamento de pressurização, sonicação e semelhantes, e a separação e purificação semelhantes às anteriores são realizadas para dar a enzima objeto. A série de etapas acima mencionada (rompimento de bactérias, separação, purificação) também pode ser realizada após a recuperação de bactérias antecipadamente a partir de um meio de cultura por filtração, tratamento por centrifugação e semelhantes. A enzima pode ser pulverizada por um método de secagem, tal como secagem por congelamento, secagem sob pressão reduzida e semelhantes, durante o qual também pode ser utilizado um excipiente adequado ou um auxiliar de secagem.
[0032] O tipo de proteína glutaminase na presente invenção não é particularmente limitado desde que atue diretamente em um grupo amida de proteína para desamidar o mesmo sem clivagem da ligação peptídica e reticulação da proteína. Exemplos de tal enzima incluem, mas não estão particularmente limitados a, proteínas glutaminases derivadas de Chryseobacterium, Flavobacterium ou Empedobacter descritas em JP-A- 2000-50887, JP-A-2001-218590, WO 2006/075772, proteína glutaminase comercialmente disponível de Chryseobacterium e semelhantes.
[0033] A atividade da proteína glutaminase a ser usada na presente invenção pode ser medida pelo seguinte método.
[0034] (1) Uma solução aquosa (0,1 ml) contendo proteína glutaminase é adicionada ao tampão de 0,2 M de ácido fosfórico (pH 6,5) (1 ml) contendo 30 mM de Z-Gln-Gly, e a mistura é incubada a 37 °C durante 10 min e a reação interrompida por adição da solução de 0,4 M de TCA (1 mL). Como uma matriz, uma mistura de 0,2 M de tampão de ácido fosfórico (pH 6,5) (1 ml) contendo 30 mM de Z-Gln-Gly e 0,4 M de solução de TCA (1 ml) adicionada com uma solução aquosa (0,1 ml) contendo proteína glutaminase é incubada a 37 °C durante 10 min.
[0035] (2) Utilizando-se do Test Wako de amônia (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), a quantidade de amônia produzida pela reação da solução de (1) é medida. A concentração de amônia na mistura reacional é determinada a partir da curva analítica, mostrando a relação entre a concentração de amoníaco e a absorbância (630 nm), que foi traçada usando a solução padrão de amônia (cloreto de amônio).
[0036] (3) A atividade da proteína glutaminase é calculada a partir de uma fórmula predeterminada com a quantidade de enzima que produz 1 μmol de amônia por 1 minuto como uma unidade.
[0037] A quantidade da proteína glutaminase a ser adicionada é geralmente não menos que 0,05 unidades, preferivelmente não menos que 0,1 unidades, mais preferivelmente não menos que 0,5 unidades, por 1 g em peso de proteína do leite em leite cru. Da mesma forma, geralmente não são mais do que 100 unidades, preferivelmente não mais do que 25 unidades, mais preferivelmente não mais do que 10 unidades. Iogurte suave com baixa taxa de sinérese pode ser obtido quando a quantidade está dentro do intervalo acima mencionado.
[0038] A “etapa de adição de amido” que distingue a presente invenção pode ser realizada em qualquer estágio do método convencional de produção de iogurte. Por exemplo, é realizada antes de uma etapa de fermentação utilizando lactobacillus e semelhantes ou após a etapa de fermentação, e antes da etapa de fermentação ser preferível. Também pode ser adicionado antes e depois da fermentação.
[0039] O amido na presente invenção não é particularmente limitado desde que seja removido e purificado a partir das plantas. Exemplos dos mesmos incluem amido derivado de batatas tais como batata branca, batata- doce e semelhantes, grãos de cereais tais como trigo, arroz, milho e semelhantes, vegetais, vegetais de raiz, frutos. Destes, o amido de batata ou grãos de cereais é preferível, o de batata branca (bareisho), arroz, trigo ou milho é mais preferível, o de arroz, trigo ou milho é ainda preferível, e o do arroz ou milho é particularmente preferível.
[0040] O amido na presente invenção é preferivelmente amido isento de tratamento de pré-gelatinização (amido β). Quando é utilizado amido não gelatinizado, o iogurte pode ser provido não apenas a indivíduos saudáveis, mas também a pacientes que necessitem de uma dieta com baixo IG (Índice Glicêmico).
[0041] O tamanho médio das partículas de amido é geralmente menos do que 40 μm, preferivelmente não mais do que 30 μm, mais preferivelmente não mais do que 20 μm, ainda mais preferivelmente não mais do que 15 μm, a partir dos aspectos da suavidade e viscosidade. A partir dos aspectos de miscibilidade quando utilizados como uma preparação, este não é menos do que 1 μm, mais preferivelmente não menos que 2 μm.
[0042] O tamanho médio das partículas pode ser medido por um método para medição de dispersão de luz dinâmico. Por exemplo, usando um aparelho dinâmico de dispersão de luz Zetasizer Nano ZS (Malvern), 800 μL cada um dos amidos diluídos 10 vezes com água MilliQ é preenchido como uma amostra de medição em um frasco e a distribuição do tamanho das partículas e o tamanho médio de partícula são medidos por Autosampler (cada fração de teste n = 3).
[0043] A quantidade de amido a ser adicionada não é geralmente inferior a 0,1% em peso, preferivelmente não menos que 0,5% em peso, e mais preferivelmente não menos que 0,8% em peso, em relação ao leite cru. Do aspecto do custo, não é mais do que 10% em peso, preferivelmente não mais do que 8% em peso, mais preferivelmente não mais do que 5% em peso. Etapa de adição de iniciador
[0044] No método da presente invenção, exemplos do iniciador incluem lactobacillus e iogurte (cultura de iniciador) contendo lactobacillus vivos remanescentes.
[0045] A quantidade do iniciador a ser adicionado pode ser determinada por um método convencional de acordo com o tipo de leite cru e de iniciador. Por exemplo, a quantidade do iniciador de lactobacillus (Chr. Hansen, YC-370) para o iogurte a ser adicionado é geralmente de 0,0001% - 1%, preferivelmente de 0,01% - 0,5%.
[0046] No método da presente invenção, as etapas de adicionar proteína glutaminase e amido podem ser realizadas simultaneamente ou realizadas com diferença de tempo. Além disso, as etapas de adição da proteína glutaminase, amido e iniciador podem ser realizadas simultaneamente ou realizadas com diferença de tempo.
[0047] A temperatura na qual o leite cru é fermentado através da adição de amido, proteína glutaminase e um iniciador é de 0-80 °C, preferivelmente de 3-50 °C. O tempo de fermentação é geralmente de 1-8 horas, preferivelmente de 2-6 horas. O pH durante a fermentação é geralmente de 3,5 a 6,0, e a fermentação é completa quando atinge 4,0-5,0.
[0048] Estas condições podem ser apropriadamente modificadas ou ajustadas de acordo com a pureza da enzima a ser usada, o tipo e a pureza da proteína e similares.
[0049] Um método específico para produção de iogurte na presente invenção inclui preparar leite cru com material de partida de gordura e proteína dentro da faixa acima mencionada, adicionando aditivo e semelhantes, tais como açúcar, aroma e semelhantes ao mesmo, conforme necessário e homogeneizando a mistura através de um homogeneizador e semelhantes. Então, após esterilização e resfriamento por um método convencional, amido, proteína glutaminase e um iniciador (lactobacillus, iogurte contendo lactobacillus vivos remanescentes, etc.) são adicionados, preenchidos em um recipiente e fermentados, ou fermentados em um tanque e preenchidos em um recipiente para produção de iogurte. Quando o iogurte firme é produzido conforme necessário, o iogurte obtido pode ser interrompido usando uma peneira (por exemplo, tamanho de poro de 500 μm) ou um misturador auxiliar de cozinha.
[0050] Os teores de gordura e proteína do leite do iogurte produzido pelo método da presente invenção são os mesmos que os teores de gordura e proteína do leite do leite cru, uma vez que eles dificilmente se alteram devido à fermentação do ácido láctico. Embora o iogurte na presente invenção não seja particularmente limitado, é preferível o iogurte com baixo teor de gordura e baixo teor de proteína. O teor de gordura e proteína do leite no iogurte geralmente não é mais do que 1,5% em peso e não mais do que 5,5% em peso para cada.
[0051] O teor de amido do iogurte obtido pelo método da presente invenção é geralmente de 0,1-10% em peso, preferivelmente de 0,5-5% em peso.
[0052] O formato do iogurte na presente invenção é, por exemplo, sólido, semissólido ou líquido, preferivelmente sólido ou semissólido. Especificamente, curar iogurte, firmar iogurte e similares podem ser mencionados.
[0053] Como o aditivo diferente de amido e proteína glutaminase, os materiais de partida e aditivos geralmente usados para a produção de iogurte podem ser usados. Por exemplo, carboidrato, estabilizante, emulsificante, corante, regulador de aroma, antioxidante e semelhantes podem ser mencionados. Quando necessário, vitaminas, minerais, polpa de fruta e suco de fruta de morango e semelhantes, alimentos sólidos tais como chocolate e semelhantes, e semelhantes podem ser adicionados.
[0054] A presente invenção é adicionalmente explicada a seguir, referindo-se aos Exemplos; no entanto, o escopo técnico da presente invenção não é limitado por estes exemplos. A avaliação sensorial nos Exemplos foi realizada por, salvo por indicação em contrário, um painel especializado bem treinado engajado no negócio do setor alimentício há pelo menos 10 anos. Na presente especificação, salvo por indicação em contrário, % mostra a % em peso.
[0055] (1) Como materiais de partida, leite desnatado (lipídio a 0,1%, proteína a 3,5%; Koiwai Dairy Products CO., LTD.) e leite de vaca (lipídio a 0,1%, proteína a 3,8%; Koiwai Dairy Products CO., LTD.) são usados. Cada leite é medido em 300 g, colocado em um recipiente e aquecido a 95°C por 3 min.
[0056] (2) Depois do aquecimento, cada leite é resfriado a 50°C em água gelada.
[0057] (3) Um iniciador (YC-370, Chr. Hansen Japan) (17,7 mg/mL de leite) e proteína glutaminase (PG) (500U/g, Amano Enzyme Inc.) e vários amidos nas proporções indicadas nas Tabelas 3 e 4 são adicionados ao leite acima mencionado.
[0058] (4) A mistura é fermentada em uma incubadora a 44°C durante 4-5 horas até o pH atingir 4,6.
[0059] (5) O iogurte obtido por fermentação é resfriado a 20°C em água gelada.
[0060] (6) O iogurte é rompido (firme) por uma peneira (peneira de poro de tamanho 500 μm) e suficientemente resfriado no refrigerador.
[0061] (1) Para a medição de sinérese, o papel de filtro é colocado em um copo, 20 g de iogurte são colocados no papel de filtro e a água pode ser descarregada com a gravidade por 20 minutos.
[0062] (2) A água acumulada no copo é medida e o peso inicial do iogurte/peso da sinérese é calculado como a taxa de sinérese (%). Os resultados são mostrados nas Tabelas 3 e 4 e na Fig. 1.
[0063] Usando um aparelho de medição de viscoelasticidade dinâmica, a viscosidade a 24°C foi medida. A viscosidade a 100 (1/S) quando a taxa de corte foi aumentada para 0100 (1/S) foi medida. Os resultados são mostrados nas Tabelas 3 e 4.
[0064] De acordo com os critérios mostrados na Tabela 1 seguinte e com a “suavidade” sendo uma sensação na boca quando o iogurte comido não é sentido áspero e não permanece na boca, a avaliação sensorial foi conduzida em 7 estágios por três painéis de especialistas. A avaliação sensorial média de cada membro do painel é mostrada nas Tabelas 3 e 4 e na Fig. 2.[Tabela 1]
[0065] De acordo com os critérios mostrados na Tabela 2 seguinte e com a força da viscosidade sentida do iogurte como “sensação de viscosidade”, a avaliação sensorial foi realizada em sete etapas por três painéis de especialistas. A avaliação sensorial média de cada membro do painel é mostrada nas Tabelas 3 e 4 e na Fig. 3.[Tabela 2]
[0066] Com os resultados dos testes acima mencionados, a avaliação total foi realizada de acordo com os seguintes critérios.
[0067] ®: iogurte com alta suavidade e viscosidade e mais preferível; O: iogurte com suavidade e viscosidade apropriadas e muito preferível; Δ: iogurte com suavidade e viscosidade apropriadas e preferível; x: não preferível como iogurte
[0068] Os resultados são mostrados nas Tabelas 3 e 4. A partir dos resultados de #9 - #13 obtidos pela adição da proteína glutaminase e cada amido e fermentação, foi confirmado que o iogurte suave com forte sensação de viscosidade e baixa sinérese pode ser obtido mesmo que este seja iogurte com baixo teor de gordura e baixo teor de proteína.[Tabela 3][Tabela 4 ]
[0070] (1) Como material de partida, leite desnatado (lípídio a 0,1%, proteína a 3,5%; Koiwai Dairy Products CO., LTD.) é usado. O leite desnatado (300 g) é medido, colocado em um recipiente e aquecido a 95°C por 3 min.
[0071] (2) Após o aquecimento, o leite desnatado é resfriado a 50°C em água gelada.
[0072] (3) Um iniciador (YC-370, Chr. Hansen Japam) (17,7 mg/mL de leite desnatado) e proteína glutaminase (PG) (500U/g, Amano Enzyme Inc.) e amido de arroz (Finesnow descrito na Tabela 5) nas proporções indicadas na Tabela 6 são adicionados ao leite desnatado acima mencionado.
[0073] (4) A mistura obtida é dividida por 40 g em um copo e fermentada em uma incubadora a 44 °C durante 4-5 horas até o pH atingir 4,6.
[0074] (5) O iogurte produzido por fermentação é resfriado em um refrigerador.
[0075] O iogurte obtido foi submetido a um teste semelhante aos métodos de teste 3 e 4 mencionados acima, a avaliação sensorial foi realizada em sete estágios por três painéis de especialistas de acordo com os critérios mostrados nas Tabelas 1 e 2 acima mencionados. A avaliação sensorial média de cada membro do painel é mostrada na Tabela 6. Com os resultados do teste, a avaliação total foi realizada de acordo com os critérios acima mencionados.[Tabela 6]
[0076] Como mostrado na Tabela 6, os resultados do #4A obtidos pela adição da proteína glutaminase e amido e fermentação destes confirmam que o iogurte suave com forte sensação de viscosidade é obtido mesmo sendo iogurte com baixo teor de gordura e baixo teor de proteína.
[0077] De acordo com a presente invenção, pode ser provido um iogurte suave com baixo teor de gordura e baixo teor de proteína superior na capacidade de retenção de formato.
[0078] Este pedido é baseado no pedido de patente N° 2016-069184 depositado no Japão, cujo teor é incorporado integralmente neste documento.
Claims (6)
1. Método para produção de iogurte, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de adição da proteína glutaminase ao leite cru e uma etapa de adição de amido ao leite cru, em que o leite cru tem um teor de gordura de leite de não mais do que 1,5% em peso e um teor de proteína de não mais do que 5,5% em peso.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o amido tem um tamanho médio de partícula de não menos do que 1 μm e menos do que 40 μm, o tamanho médio de partícula é medido por dispersão de luz dinâmico.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a quantidade do amido a ser adicionada não é menos do que 0,1% em peso e não mais do que 10,0% em peso em relação ao leite cru.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracerizado pelo fato de que a quantidade da proteína glutaminase a ser adicionada é de não menos que 0,05 unidade e não mais do que 100 unidades por 1 g em peso de proteína do leite no leite cru, a atividade de proteína glutaminase é calculada a partir de uma fórmula predeterminada com a quantidade de enzima que produz 1 μmol de amônia por 1 minuto como uma unidade.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de adição da proteína glutaminase é realizada antes de uma etapa de fermentação.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de adição de amido é realizada antes da etapa de fermentação.
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