BR112019020700A2 - método para a fabricação de uma composição acentuadora de sabor - Google Patents

Abstract

A presente invenção fornece um método para a produção de uma composição de acentuação de sabor, sendo que o método compreende as etapas de: i) fornecer um líquido lácteo; ii) nanofiltrar o líquido lácteo para se obter um permeado de nanofiltração; iii) concentrar o permeado de nanofiltração por osmose reversa e/ou evaporação para produzir uma composição acentuadora de sabor, sendo que a composição acentuadora de sabor compreende pelo menos 50% em peso de lactose, em peso seco, e tem uma razão K:Na de ao menos 2:1, sendo que a nanofiltração do líquido lácteo usa uma membrana que tem um peso molecular de corte de 300 Da a 800 Da.

Description

“MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO ACENTUADORA DE SABOR”

[0001] A presente revelação se refere a um método para produzir um aditivo acentuador de sabor ou gosto e aditivos acentuadores de sabor produzidos pelo dito método. Especificamente, a presente revelação se refere a um método de produção de uma composição acentuadora de sabor derivada de laticínios, sendo que o método compreende a nanofiltração de um líquido lácteo.

[0002] Consumo de sódio é uma área de grande foco, tanto para os profissionais de saúde como para os consumidores. Excesso de consumo de sódio pode aumentar a pressão arterial, o que leva a um aumento do risco de doenças cardíacas e acidente vascular cerebral. Adicionalmente, 75% da ingestão de sal (NaCl) é derivada de alimentos processados como pão, cereal, sopa enlatada e refeições prontas. Consequentemente, há um desejo por alternativas ao sal de mesa para uso em alimentos processados, a fim de reduzir o consumo de sódio. A ingestão de sódio pode ser reduzida mediante a substituição de sal por minerais alternativos de sabor salgado.

[0003] Líquidos lácteos contêm proporções significativas de proteína de soro de leite, lactose e componentes minerais. Soro de leite é comumente visto como um resíduo e no geral usado como uma ração animal. Elevados volumes de produção e processamento adicional limitado resultam em um problema de descarte ambiental e um baixo valor comercial do soro de leite. Nos últimos anos, o descarte de soro de leite em rios ou em sistema de esgoto municipal, aspersão sobre campos ou usando o mesmo como ração animal eram práticas estabelecidas de produtores de queijo e caseína. No entanto, devido ao seu alto impacto ambiental, as autoridades proibiram esses métodos de descarte ou cobravam preços elevados.

[0004] Isso levou ao desenvolvimento de métodos de processamento adicionais do soro de leite para derivar mais valor desse subproduto. Os concentrados de proteína do soro do leite são agora comumente usados em assamento de confeitaria e na indústria de carne devido a suas propriedades nutritivas, espumantes e gelificantes. O principal componente do permeado do soro de leite é a lactose, que pode ser usada na produção de produtos de confeitaria. A lactose é também purificada por cristalização e usada na indústria farmacêutica.

[0005] Consequentemente, a proteína do soro do leite e os componentes de lactose são geralmente considerados componentes valiosos, enquanto que o teor de minerais é frequentemente visto como um produto residual indesejável. O dito componente mineral é um substituto potencial do sal visto que compreende teor relativamente alto de potássio, cloreto, cálcio e fósforo, mas um baixo teor de sódio.

[0006] O documento WO2015/099960 revela um método de produção de sais lácteos complexos mediante a concentração de leite por nanofiltração através de um primeiro filtro com um tamanho de poro 0,001 a 0,01 µm, subsequentemente também concentrando o primeiro permeado por osmose reversa com o uso de uma membrana com um tamanho de poro 0,0001 a 0,001 µm. Em uma modalidade, o documento WO2015/099960 ensina a combinação do retentado da osmose reversa com o retentado da nanofiltração e adicionalmente concentrar a mistura para fornecer sais lácteos complexos. A composição é ajustada mediante a combinação do permeado de NF e do concentrado de NF.

[0007] O documento de patente US6399140 revela nanofiltrar um soro ou um permeado de ultrafiltração para produzir um pó de sal de soro de leite. O documento de patente US6399140 ensina o uso de membranas de nanofiltração com peso molecular de corte (PMC) de 150 a 300 Da. As membranas usadas na patente US6399140 levam a uma alta retenção de lactose e um teor de matéria seca do permeado de 0,1 a 1,0%, em peso.

[0008] O documento de patente US 2010/0062124 ensina um método de produção de um produto de soro de leite mineral a partir de um fluxo de alimentação de leite ou soro de leite, que compreende desmineralizar o fluxo de alimentação por separação de membrana ou troca iônica para produzir um fluxo de potássio alto e desmineralizar o fluxo de potássio alto por precipitação e separação subsequente de cálcio-fosfato. O fluxo alto de potássio é então adicionalmente concentrado e processado para fornecer o produto. O documento de patente US 2010/0062124 revela o uso de membranas NF45 da Dow Filmtec com um PMC de 150 a 300 Da. O documento de patente US7867520 revela um processo similar.

[0009] Os documentos de patentes EP0536612 e EP1031288 revelam métodos compreendendo nanofiltração e cristalização de lactose a fim de produzir produtos lácteos com baixo teor de sais de lactose. O documento de patente EP0536612 ensina o uso de uma membrana nanofiltrante com um PMC de 200 a 400 Da. Os Exemplos da patente EP1031288 fazem uso de uma membrana Desal-5 que tem um PMC de 150 a 300 Da.

[0010] O documento de patente EP2745705 ensina um método de produção de um sal lácteo por nanofiltração de uma salmoura obtida por eletrodiálise de soro de leite. O documento de patente EP2745705 ensina o uso de uma membrana nanofiltrante com um PMC de 300 Da.

[0011] Há um desejo por uma composição acentuadora de sabor derivada de laticínios aprimorada, além de um desejo por um método aprimorado ou simplificado de produção da mesma. Além disso, existe um desejo por uma composição acentuadora de sabor derivada de laticínios com composição nutricional aprimorada.

[0012] Consequentemente, em um primeiro aspecto, a presente revelação fornece um método para a produção de uma composição acentuadora de sabor, sendo que o método compreende as etapas de: i) fornecer um líquido lácteo; ii) nanofiltrar o líquido lácteo para se obter um permeado de nanofiltração; iii) concentrar o permeado de nanofiltração por osmose reversa e/ou evaporação para produzir uma composição acentuadora de sabor, sendo que a composição acentuadora de sabor compreende pelo menos 50% em peso de lactose, em peso seco, e tem uma razão de K:Na de ao menos 2:1, sendo que a nanofiltração do líquido lácteo usa uma membrana que tem um peso molecular de corte maior que 300 Da e menor ou igual a 800 Da.

[0013] Conforme discutido abaixo, o método fornece uma composição acentuadora de sabor aprimorada com um alto teor de lactose e uma alta razão potássio/sódio. Surpreendentemente, o método permite o ajuste da razão entre a lactose e minerais lácteos em uma única etapa de nanofiltração eficiente.

[0014] A presente revelação será agora descrita em mais detalhes. Nas passagens a seguir, diferentes aspectos/modalidades da revelação são definidos em mais detalhes. Cada aspecto, ou modalidade, assim definido(a) pode ser combinado(a) com qualquer outro aspecto, ou modalidade (ou aspectos ou modalidades), a menos que indicado claramente de outro modo. Em particular, qualquer recurso indicado como sendo preferencial ou vantajoso poderá ser combinado com qualquer outro recurso ou recursos indicados como sendo preferenciais ou vantajosos.

[0015] A presente revelação se refere a um método para a fabricação de uma composição acentuadora de sabor. As composições acentuadoras de sabor são componentes bem conhecidos do alimento. As composições acentuadoras de sabor não são necessariamente aromatizadas, mas melhoram o aroma dos produtos que as contêm. O sal de mesa (NaCl) e o glutamato monossódico (MSG) são os dois acenturadores de sabor mais conhecidos e usados. Embora ambos sejam comumente usados, os dois contêm quantidades significativas de sódio. Há um impulso atual entre os consumidores de reduzir a sua ingestão de sódio e, portanto, há uma pressão para encontrar acentuadores de sabor alternativos de baixo teor de sódio.

[0016] O método da presente invenção envolve uma série de etapas. Conforme será entendido, é necessário executar estas etapas em uma ordem específica a fim de alcançar os efeitos benéficos. No entanto, na prática, as etapas podem ser conduzidas de forma contínua e, assim, simultaneamente.

[0017] O método da presente revelação envolve o uso de líquidos lácteos. Especificamente, a primeira etapa é o fornecimento de um primeiro líquido lácteo. Um líquido lácteo é um líquido obtido a partir do leite de mamíferos, tipicamente vacas, ovelhas, cabras e similares. O leite de vaca é o mais prevalente. Os líquidos lácteos compreendem, tipicamente, proteína de soro de leite, caseína, minerais e lactose, juntamente com qualquer fração de gordura. Como tal, a definição inclui derivados lácteos como soro de leite doce, soro de leite azedo, concentrado de proteína de leite, concentrado de proteína de leite total, concentrado de proteína de soro de leite, caseína e similares, contanto que estejam sob a forma líquida.

[0018] O líquido lácteo está sob formas líquidas, como soluções e suspensões. Esses líquidos aquosos são importantes para permitir uma mistura homogênea adequada e para processamento contínuo. O líquido lácteo pode ser formado por reconstituição dos ingredientes em pó com água.

[0019] Tipicamente o líquido lácteo de partida tem um teor de sólidos de 1 a 25% em peso, de preferência 1 a 15% em peso e com a máxima preferência 5 a 7% em peso. O líquido lácteo pode ser opcionalmente pré-concentrado. Onde o líquido lácteo é pré-concentrado, ele pode ter de preferência um teor de sólidos de 5 a 20% em peso, de preferência 10 a 15% em peso e com a máxima preferência cerca de 12% em peso. De preferência, o soro de leite ou permeados de UF de leite ou soro são usados, que têm um teor de sólidos total de 5 a 7%. Se alguma pré-concentração for aplicada, os sólidos totais poderiam ser aumentados para 12%.

[0020] De preferência, o líquido lácteo compreende um ou mais dentre um leite, um leite fermentado, um soro de leite doce, um soro ácido ou um permeado de ultrafiltração dos mesmos, com mais preferência o componente lácteo compreende um soro de leite doce ou um soro ácido, ou um permeado de ultrafiltração dos mesmos.

[0021] O soro de leite é o principal coproduto do processo de fabrico de queijo. Aproximadamente 9 L de soro de leite se acumula ao produzir um quilo de queijo duro e 8 L de soro de leite 8 de queijos macios. Quando se trata de leite acidificado ou tratado com enzimas como quimosina, as caseínas separam-se do leite após a coagulação. O líquido translúcido restante é chamado de soro de leite e é cerca de 85-95% do volume de leite.

[0022] Dependendo do processo de fabricação de queijo, a composição de soro de leite pode variar. O soro de leite pode ser classificado em soro de leite doce ou azedo, dependendo do seu nível de pH. O soro de leite doce é produzido durante a fabricação de queijo duro, semiduro e macio, com as enzimas causando a coagulação da caseína e seu pH típico é entre 5,8- 6,6. A produção de queijo fresco como quark, cremoso e requeijão produz soro de leite ácido com um pH em torno de 4,3 a 5,3, de modo que os ácidos orgânicos ou ácido láctico que produzem as culturas iniciadoras foram usados para a precipitação da caseína. Cerca de 93 a 95% do soro de leite são água, independentemente se for soro de leite doce ou ácido, e contêm componentes de leite solúvel em água, que são 55% dos nutrientes do leite. Devido ao pH e produção diferentes, o soro de leite doce e amargo tem diferenças no teor de minerais e na composição de proteína de soro de leite.

[0023] O teor de minerais de soro de leite ainda é visto como um subproduto de valor baixo. Vantajosamente, o processo da presente invenção pode ser usado para produzir um valioso aditivo acentuador do sabor a partir dessa substância de valor, do contrário, baixo.

[0024] A segunda etapa do presente processo é nanofiltrar o líquido lácteo para se obter um permeado de nanofiltração. A nanofiltração é um tipo específico de filtração por membrana. A filtragem por membrana é uma tecnologia de separação à pressão e separa de acordo com o tamanho. Em filtração por membrana, uma alimentação de líquido é fornecida ao lado de fluxo de alimentação de uma membrana. O fluxo de alimentação rejeitado é chamado o retentado, que consiste em partículas maiores que o tamanho de poro da membrana, não pode passar através da membrana e, em um processo por lotes, pode ser reciclado de volta ao tanque alimentador. Os componentes que passam pela membrana são chamados de permeado ou filtrado. O transporte de soluto ao longo da membrana é acionado por fluxo convectivo devido à pressão e difusão aplicadas devido ao gradiente de concentração entre a alimentação e o permeado.

[0025] Técnicas de filtragem por membrana podem ser classificadas pelo tamanho dos poros das membranas usadas ou por seu peso molecular de corte (PMC), ambos os métodos têm limitações. Embora o tamanho de poro possa proporcionar um método de classificação mais preciso, na medida em que dá um valor específico, pode ser menos preciso em termos de caracterização das propriedades da membrana. Há muitas propriedades que afetam o valor de retenção de uma dada membrana, como o pH do fluxo de alimentação e a pressão transmembranar.

[0026] O PMC é caracterizado como o peso molecular mais baixo que seria mais de 90% retido pela membrana. O significado de caracterização é limitado pelo fato de as propriedades químicas influenciarem a retenção. Isso não dá mais informações sobre a rejeição das moléculas tendo um peso molecular abaixo do PMC. Uma vez que o gráfico de rejeição versus o peso molecular para membranas não pode fornecer valores de corte precisos, em alguns casos não é possível atribuir um valor específico ao PMC. Nesses casos, as membranas podem ser caracterizadas por uma faixa de PMC. Por exemplo, uma membrana pode ser caracterizada por um PMC de 100 a 200 Da e outra pode ser caracterizada por um de 200 a 300 Da. Consequentemente, embora estas membranas sejam caracterizadas por faixas de PMC, e as ditas faixas se sobrepõem visto que elas compartilham um ponto de extremidade, o versado na técnica poderia prontamente perceber que as ditas membranas são diferentes. Ou seja, é a faixa que classifica a membrana, em vez da membrana ser selecionada com um PMC em algum lugar nessa faixa.

[0027] As membranas de microfiltração têm o maior tamanho de poro (>0,1 µm, >500 kDa) seguido de ultrafiltração (0,1- 0,01 µm, 1 500 kDa) e nanofiltração (0,01-0,001 µm, 0,1 kDa a 1 kDa). Membranas de osmose reversa são sem poros e rejeitam todos os componentes dissolvidos enquanto o solvente puro é capaz de permear as membranas (<0,001 µm, <0,1 kDa).

[0028] Dependendo do fluxo de alimentação a ser processado, a filtração por membrana tem vantagens em relação a outros métodos de separação. Em comparação com tratamentos térmicos, como evaporação, é operada a baixas temperaturas, que a torna adequada para componentes sensíveis ao calor. No caso de componentes lácteos, as propriedades funcionais das proteínas não são desnaturadas. Uma vez que não é necessária uma alteração de fase, o processo exige menos energia em comparação com os condensadores e as unidades de evaporador. Adicionalmente, a separação de membrana tem uma certa seletividade, mas às vezes imprevista, devido a diferentes efeitos de separação e rejeição, como peneiragem física, exclusão e difusão eletrostática. A separação é influenciada por vários fatores, como pH da solução, concentração, força iônica, a interação de componentes carregados bem como a carga da membrana. Adicionalmente, vários fatores afetam o processo de filtração e as propriedades do produto. Por exemplo, o tempo de processamento requerido, o fator de concentração e o rendimento do produto são especialmente influenciados pela pressão transmembranar, composição do alimento, tamanho de poro da membrana e material de membrana.

[0029] No presente processo, a nanofiltração do líquido lácteo usa uma membrana que tem um peso molecular de corte de 300 Da a 800 Da, de preferência de 400 Da a 800 Da, com mais preferência de 700 a 800 Da, com a máxima preferência de cerca de 750 Da. Conforme discutido acima, tais membranas podem ser categorizadas com uma faixa com PMC em vez de um valor específico. Um exemplo específico de uma membrana nanofiltrante adequada é a membrana NFG Polyamide TFC da Synder Filtration, que é categorizada como tendo um PMC de 700 a 800 Da.

[0030] O uso de uma membrana com um PMC muito baixo leva a permeados com sólidos compostos principalmente de íons monovalentes (principalmente cloreto e potássio) e níveis reduzidos de íons divalentes, lactose e ácido lático. Embora estes sólidos sejam descritos como salgado, devido à concentração relativamente alta de potássio, estes permeados produzem um sabor ligeiramente amargo, o que reduz a preferência do consumidor. Adicionalmente, as membranas com PMC baixo levam a taxas de fluxo mais baixas e tempos de processamento aumentados.

[0031] Surpreendentemente, os presentes inventores descobriram que o uso de uma membrana nanofiltrante com um PMC maior rende permeados que são ligeiramente salgados, azedos e doces devido a baixos valores de rejeição de lactose, ácido láctico e minerais. Vantajosamente, a maior concentração de lactose age como um componente intensificador de sabor podendo cobrir a amargura do conteúdo mineral. As membranas preferenciais têm um melhor desempenho devido às altas taxas de fluxo de permeado, menor tempo de processamento, alto teor de matéria seca e a alta concentração total de minerais. Como a composição contém lactose, isso permite o uso de menos açúcar adicional quando usada em outras receitas adoçadas.

[0032] Os presentes inventores descobriram, surpreendentemente, que o uso de uma membrana nanofiltrante com um PMC relativamente grande é possível obter um permeado com concentrações vantajosas de lactose, sódio e potássio em uma única etapa de separação. Vantajosamente, o processo da presente invenção leva a um produto que pode ser usado como uma substituição de sal diretamente. De preferência, o processo da presente invenção não envolve uma etapa de cristalização de lactose ou a adição de lactose. Ou seja, o processo da presente invenção gera uma razão vantajosa de K:Na e um teor de lactose que mascara a amargura frequentemente associada aos altos teores de sais de potássio.

[0033] Dependendo da concentração e da composição do líquido lácteo do fluxo de alimentação, o permeado de nanofiltração da invenção tem um teor de sólidos de ao menos 0,7% no máximo 6% e, de preferência 1 a 3%.

[0034] A terceira etapa do presente método é concentrar o permeado de nanofiltração por osmose reversa e/ou de evaporação para produzir uma composição de acentuação de sabor.

[0035] A composição acentuadora de sabor tem uma razão K:Na de ao menos 2:1. Isso pode ser medido por técnicas conhecidas como ICP-OES DIN EN ISO11885. De preferência, a razão é de 2:1 a 10:1, de preferência de 3:1 a 7:1 e com a máxima preferência cerca de 5:1. A razão reflete a redução no sódio alcançada com a composição acentuadora de sabor obtida.

[0036] Para se obter uma composição sólida acentuadora de sabor, é necessário concentrar o permeado de nanofiltração. De preferência, a concentração do permeado de nanofiltração é realizada por osmose reversa.

[0037] Opcionalmente, o método compreende ainda uma etapa de secagem da composição acentuadora de sabor para formar um sólido, de preferência um pó. A secagem pode ser por secagem por congelamento ou secagem por atomização ou qualquer outra técnica tal como é conhecida na técnica.

[0038] Vantajosamente, o retentado de NF do presente método fornece um concentrado de lactose parcialmente desmineralizado. Os concentrados de lactose podem ser usados como ração animal, mesmo quando de pureza relativamente baixa. Os concentrados de lactose de alta pureza são de maior valor uma vez que eles podem ser usados na indústria farmacêutica como excipiente. Vantajosamente, o retentado de NF da presente invenção pode ser de qualidade suficiente para ser de uso como excipiente para formulações farmacêuticas sem purificação adicional ou etapa de um Processo caro.

[0039] De preferência, a composição acentuadora de sabor compreende ao menos 50% em peso de lactose, em peso seco, e tem uma razão K:Na de ao menos 2:1. De preferência a composição acentuadora de sabor compreende, em peso seco: a) 50 a 80% em peso de lactose; b) 5 a 10% em peso de potássio; c) 0,8 a 2,5% em peso de sódio; e d) os contraíons de equilíbrio como cloreto, fosfato, lactato, citrato e nitrogênio não proteico (NPN).

[0040] Nitrogênio não proteico é um termo na Técnica para fazer referência coletivamente aos componentes como pequenos peptídeos ou ureia, biureto e amônia, que não são proteínas, mas podem ser convertidas em proteínas por micróbios no estômago.

[0041] De preferência, a composição acentuadora de sabor compreende entre 50 e 80% em peso de lactose, em peso seco, de preferência de 60 a 70% em peso.

[0042] De preferência, a pressão transmembranar da etapa de nanofiltração é de 5 a 50 bar, de preferência 25 a 40 bar, de preferência cerca de 30 bar. Embora elevar a pressão transmembranar pode aumentar o fluxo, foi também observado afetar as taxas de rejeição de vários componentes líquidos lácteos de diferentes maneiras.

[0043] De preferência, a nanofiltração do líquido lácteo ocorre a uma temperatura de 5 a 20°C, de preferência cerca de 10 a 15°C. Alternativamente, a nanofiltração pode ocorrer a uma temperatura de 50 a 55°C. Vantajosamente, essas faixas de temperatura reduzem o crescimento bacteriano.

[0044] De preferência, a nanofiltração do líquido lácteo ocorre em um pH de 4,5 a 6,5, de preferência um pH de cerca de 6,1.

[0045] Em um outro aspecto, a presente revelação fornece uma composição acentuadora de sabor produzida de acordo com o método revelado neste documento.

[0046] Em um outro aspecto, a presente revelação fornece uma composição acentuadora de sabor que compreende, em peso seco: a) 50 a 80% em peso de lactose; b) 5 a 10% em peso de potássio; c) 0,8 a 2,5% em peso de sódio; e d) os contraíons de equilíbrio como cloreto, fosfato, lactato, citrato e nitrogênio não proteico (NPN).

[0047] Em um outro aspecto, a presente revelação fornece um produto comestível que compreende a composição acentuadora de sabor revelada acima.

[0048] A composição de acentuação de sabor da presente invenção é particularmente adequada para uso em produtos comestíveis que compreendem sal e lactose. Por exemplo, a composição acentuadora de sabor da presente invenção pode ser usada em biscoitos, bolachas, queijo e similares. Em particular, a composição de acentuação de sabor é adequada para uso em queijo fresco, queijo cremoso, queijo processado, ayran e similares.

[0049] Em um outro aspecto, a presente revelação fornece o uso da composição acentuadora de sabor revelada acima como uma substituição de sal em um produto comestível. Figuras

[0050] A Figura 1 mostra a média dos valores obtidos na Tabela 4, demonstrando o equilíbrio de componentes obtidos pelo método apresentado na presente invenção. Exemplos

[0051] A invenção será agora descrita em relação aos seguintes exemplos não limitadores. Análise de teor de minerais

[0052] Uma série de experimentos foram conduzidos para testar o efeito de PMC sobre o teor de minerais do permeado. Os líquidos lácteos usados eram permeados de UF doce e azedo. O permeado de soro do leite doce é derivado da ultrafiltração de vários fluxos de soro de leite, principalmente a partir da produção de queijo. O soro de leite UF doce foi concentrado por evaporação a cerca de 10% de sólidos. O permeado azedo tem 5% de sólidos e foi gerado diretamente da produção de queijo com baixos teores de gordura a partir da ultrafiltração de leite fermentado.

[0053] A composição química do soro de leite de queijo ultrafiltrado azedo e doce (permeado de UF) é mostrada na Tabela 1. Tabela 1 Composição Permeado de 100% de 80:20 60:40 UF azedo permeado de permeado de permeado de UF doce UF doce UF doce para azedo para azedo [% em matéria seca] Cálcio 2,42 0,62 0,83 1,09 Ácido cítrico 0,75 2,61 2,39 2,12 Ácido láctico 13,40 2,11 3,43 5,06

Magnésio 0,21 0,14 0,15 0,16 TCA solúvel em 0,55 0,50 0,51 0,51 nitrogênio Cloreto 1,83 1,83 1,83 1,83 Fósforo 1,42 0,71 0,80 0,90 Potássio 3,19 2,86 2,90 2,95 Sódio 0,75 0,69 0,70 0,71 Gordura 0,00 0,90 0,80 0,67 Lactose 77,36 89,96 88,48 86,66 Proteína 3,77 3,61 3,63 3,66 pH 4,72 5,75 5,53 5,18 matéria seca 5,30 9,96 9,03 8,10 [g/100 g]

[0054] Foram usadas duas membranas diferentes NFX e NFG da Synder Filtration (Califórnia, EUA). As propriedades das membranas são mostradas na Tabela 2. Tabela 2 Designação Polímero PMC Rejeição faixa de pH a nominal 25°C NFX Polyamide 150-300 Min 99% MgSO 4; 4-10 TFC NaCl = 50% NFG TFC de 700-800 50% MgSO 4; NaCl = 4-10 poliamida 15%

[0055] Tabela 3 dá uma visão geral da composição química do permeado de NF concentrado e a Tabela 4 mostra a composição da matéria seca em %. A filtração foi conduzida com um sistema de folha plana de laboratório (SIMATEC LSta60) a 15°C e pressão transmembranar variável (TMP). Os permeados de NF foram concentrados 10 vezes com um evaporador de escala de bancada (Rotavapor, Buechi).

Tabela 3 Razão Matéria permeado de TMP Tipo de Lactose Ca Mg Cl P K Na seca UF [bar] membrana [g/100 g] [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] [g/100 g] doce/azedo % 100/0 22,5 NFX 9,1 1,9 578 126 20.503,1 2.100 20.200 5.100 100/0 30 NFG 44,8 37,7 1.880 588 18.016 4.200 22.700 5.610 100/0 30 NFX 9,3 1,9 565 116 20.503,1 2.370 21.200 5.200 100/0 37,5 NFX 7,7 1,3 439 86 20.017,8 1.750 19.500 4.860 80/20 15 NFX 6,8 0,3 383 32 17.530,7 1.490 18.500 4.580 80/20 15 NFG 45 30,8 3630 790 16.620,8 5.230 23.300 5710 80/20 22,5 NFG 27,7 17 2.920 590 17.409,4 4.470 22.200 5.360 80/20 22,5 NFG 34,6 23,2 3.250 723 16.317,5 4.750 22.600 5.810 80/20 22,5 NFG 33,7 22 2.950 640 16.924,1 4.620 22.300 5.390 80/20 22,5 NFX 5,7 0,1 164 13 16.742,2 920 16.410 4.130 80/20 30 NFX 4,7 0,1 97 0 16.135,6 520 14.630 3.710 80/20 30 NFX 6,2 0,2 210 17 16.681,5 1.240 17.100 4.390 60/40 15 NFG 42,9 29,9 5.750 864 14.679,7 5.580 21.500 5.100 60/40 22,5 NFX 7,5 0,7 984 76 14.679,7 2.090 18.200 4.520 60/40 22,5 NFX 8,1 1 1.250 101 14.983 2.430 19.300 4.820 60/40 30 NFX 6,2 0,5 644 50 14.619,1 1.480 16.700 4.190 60/40 30 NFG 31,2 20,6 4.790 701 14.679,7 4.960 20.900 4.990 60/40 30 NFG 31,4 20,6 4.820 698 14.255,1 4.950 20.600 4.960

[0056] O PMC relativamente pequeno da membrana de NFX leva a baixos valores de matéria seca no permeado de NF concentrado por evaporação de 4,7 a 9,3 g/100 g, enquanto o PMC grande da membrana de NFG produz matéria seca de cerca de 27,7 a 51,6 g/100. Os valores de matéria seca para o permeado concentrado seria uma ordem de magnitude menor.

Tabela 4 Razão permeado de TMP Tipo de Lactose Ca Mg Cl P K Na UF doce/azedo % [bar] membrana [%/DM] [%/DM] [%/DM] [%/DM]] [%/DM] [%/DM] [%/DM] 100/0 22,5 NFX 20,8791 0,6 0,1 22,6 2,3 22,2 5,6 100/0 30 NFG 84,1518 0,4 0,1 4,5 0,9 5,1 1,3 100/0 30 NFX 20,4301 0,6 0,1 22,1 2,6 22,8 5,6 100/0 37,5 NFX 16,8831 0,6 0,1 26 2,3 25,4 6,3 80/20 15 NFX 4,41176 0,6 0 25,7 2,2 27,1 6,7 80/20 15 NFG 68,4444 0,8 0,2 3,7 1,2 5,2 1,3 80/20 22,5 NFG 61,3718 1,1 0,2 6,3 1,6 8 1,9 80/20 22,5 NFG 67,052 0,9 0,2 4,7 1,4 6,5 1,7 80/20 22,5 NFG 65,2819 0,9 0,2 5 1,4 6,6 1,6 80/20 22,5 NFX 1,75439 0,3 0 29,3 1,6 28,7 7,2 80/20 30 NFX 2,12766 0,2 0 34,1 1,1 30,9 7,8 80/20 30 NFX 3,22581 0,3 0 26,8 2 27,5 7,1 60/40 15 NFG 69,697 1,3 0,2 3,4 1,3 5 1,2 60/40 22,5 NFX 9,33333 1,3 0,1 19,7 2,8 24,4 6,1 60/40 22,5 NFX 12,3457 1,5 0,1 18,5 3 23,9 6 60/40 30 NFX 8,06452 1 0,1 23,8 2,4 27,2 6,8 60/40 30 NFG 66,0256 0,8 0,2 3,7 1,2 5,2 1,3 60/40 30 NFG 65,6051 1,5 0,2 4,5 1,6 6,6 1,6

[0057] A Média destes valores é mostrada na Figura 1. Análise sensorial

[0058] A fim de avaliar o efeito de sabor das amostras, foram realizados testes de degustação. As amostras foram provadas por especialistas internos da R&D. O permeado foi diluído para ajustar um teor constante de cloreto representando 0,5% de equivalentes de sal (NaCl). O teor de Na de referência era 0,20%, isto é, as soluções minerais de leite continham cerca de 50 a 65% menos Na para as amostras de NFX e 40 a 55% menos para as amostras de NFG. Os permeados produzidos com NFG ou NFX foram comparados em sessão de degustação independente, por causa de suas diferentes concentrações elevadas de lactose e percepção de doçura. Os permeados de NFG foram comparados a uma solução de referência de 0,5% de NaCl e 5% de lactose. Uma solução de 0,5% de NaCl foi usada como uma referência para os permeados de NFX. O foco foi no sabor salgado, azedo e amargo em comparação com a solução de referência. Uma escala para descrever os atributos de sabor salgado, azedo e amargo é mostrada na Tabela 5. Tabela 5 Grau 2 1 0 -1 Igual à Salgado - Mais Menos referência Azedo Muito Ligeiramente Não - Amargo Muito Ligeiramente Não -

[0059] Os resultados do teste de sabor são mostrados na Tabela 6 abaixo.

Tabela 6 % de permeado TMP Amostra Lactose Ácido Salgado Azedo Amargor Na [%] Cl [%] K [%] doce [bar] de NFX [%] láctico [%] 100 37,5 5 -1 0,75 0 0,07 0,30 0,2 0,17 0,3 100 22,5 12 -0,75 0,75 0,25 0,08 0,30 0,29 0,18 0,3 100 30 17 -0,25 0,5 0,5 0,08 0,30 0,28 0,21 0,31 80 15 6 1 1 1,25 0,08 0,30 0,05 0,25 0,32 80 30 7 0,5 0,75 0,75 0,07 0,30 0,02 0,14 0,28 80 30 10 0,5 0,75 0,5 0,08 0,30 0,04 0,23 0,31 80 22,5 13 0,5 1,25 0,5 0,07 0,30 0,03 0,2 0,3 60 30 2 -0,25 0,75 0,25 0,09 0,30 0,1 0,19 0,35 60 22,5 3 -0,25 1,25 0 0,09 0,30 0,15 0,23 0,38 60 22,5 15 0,25 1,5 0,5 0,10 0,30 0,19 0,25 0,39

% de permeado TMP NFG Lactose Ácido Salgado Azedo Amargor Na [%] Cl [%] K [%] doce [bar] Amostra [%] láctico [%] 100 30 4 0,66 1 0 0,09 0,30 6,35 0,3 0,39 80 22,5 1 0 1 0,5 0,09 0,30 2,69 0,47 0,38 80 22,5 8 0,5 1,5 0 0,11 0,30 4,31 0,48 0,43 80 22,5 11 0,33 0,8 0 0,10 0,30 3,94 0,49 0,39 80 15 14 0,33 1 1 0,10 0,30 5,61 0,54 0,42 60 15 9 1 1,25 0 0,11 0,30 6,18 0,7 0,45 60 30 16 0,25 1,5 0 0,10 0,30 4,25 0,69 0,43 60 30 19 0,67 1,25 0,25 0,11 0,30 4,38 0,75 0,45

[0060] Conforme demonstrado nos Exemplos anteriormente mencionados, o permeado de NFG é ligeiramente salgado, azedo e doce devido aos baixos valores de rejeição à lactose, ao ácido láctico e a minerais. A vantagem da maior concentração de lactose é a cobertura do amargor. As membranas de NFG têm um melhor desempenho devido a altas taxas de fluxo de permeado, menor tempo de processamento, alto teor de matéria seca e alta concentração total de minerais. Para uso como um substituinte de sal nos produtos, a alta concentração de lactose dos permeados de NFG tem de ser compensada. A lactose adicional do permeado de NFG poderia ser equilibrada mediante a redução da contribuição de açúcar de outra fonte. Para obter dados estatisticamente confiáveis do perfil de sabor do permeado de NF, um aumento na escala é necessário para produzir volumes mais elevados do permeado para posterior análise sensorial. Uma membrana com um tamanho de poro intermediário deve ser aplicada para obter taxas de fluxo aceitáveis e desmineralização do soro de leite. Fluxos maiores durante a filtração podem ser obtidos com o aumento da pressão transmembranar gradualmente ao longo do tempo ou com o aumento da temperatura. Exemplos de membranas alternativas

[0061] A Nanofiltração foi conduzida com uma membrana enrolada em espiral Synder NFW Polyamide TFC com 300 a 500 PMC, em duas temperaturas diferentes e uma pressão transmembranar de 30 bar. As propriedades de todas as 3 membranas são mostradas na Tabela 7.

Tabela 7 Designação Polímero PMC Rejeição faixa de pH a nominal 25°C NFX Polyamide 150-300 Min 99% MgSO 4; 4-10 TFC NaCl = 50% NFW Polyamide 300-500 Min 97% MgSO 4; 4-9 TFC NaCl = 40% NFG Polyamide 700-800 50% MgSO 4; NaCl = 4-10 TFC 15%

[0062] O material de partida era 100% de permeado de UF doce, conforme descrito na Tabela 1. A composição química do permeado de NF era a seguinte: Tabela 8 NF a 50°C sólidos totais de permeado NF 2,5 (%) pH 6,04 % p/p em sólidos totais Nitrogênio – 12% TCA solúvel* 1,20 Lactose 68,0 Ácido cítrico 0,4 Total de ácido láctico 6,4 Cloreto 6,6 Cálcio 0,6 Magnésio 0,1 Fósforo 1,4 Potássio 8,0 Sódio 2,1 * NPN = nitrogênio não proteico

[0063] A descrição detalhada supracitada foi fornecida a título de explicação e ilustração, e não se limita ao escopo das reivindicações em anexo. Muitas variações nas modalidades preferenciais apresentadas aqui ilustradas serão evidentes ao indivíduo versado na técnica e permanecem dentro do escopo nas reivindicações em anexo e em seus equivalentes.

Claims (14)

REIVINDICAÇÕES

1. Método para a produção de uma composição acentuadora de sabor caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: i) fornecer um líquido lácteo; ii) nanofiltrar o líquido lácteo para se obter um permeado de nanofiltração; iii) concentrar o permeado de nanofiltração por osmose reversa e/ou evaporação para produzir uma composição acentuadora de sabor, sendo que a composição acentuadora de sabor compreende pelo menos 50% em peso de lactose, em peso seco, e tem uma razão K:Na de ao menos 2:1, sendo que a nanofiltração do líquido lácteo usa uma membrana que tem um peso molecular de corte de 300 Da a 800 Da.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o líquido lácteo compreende um ou mais dentre um leite, um leite fermentado, um soro de leite doce ou um soro ácido, ou um permeado de ultrafiltração dos mesmos, de preferência o componente lácteo compreende um soro de leite doce ou um soro ácido, ou um permeado de ultrafiltração dos mesmos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a membrana para nanofiltração tem um peso molecular de corte de 400 800 Da, de preferência de 700 Da a 800 Da.

4. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma pressão transmembranar da etapa de nanofiltração é de 5 a 50 bar, de preferência 25 a 40 bar, de preferência cerca de 30 bar.

5. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a nanofiltração do líquido lácteo ocorre a uma temperatura de 5 a 20°C ou a uma temperatura de 50 a 55°C.

6. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a nanofiltração do líquido lácteo ocorre a um pH de 4,5 a 6,5, de preferência um pH de cerca de 6,1.

7. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o permeado de nanofiltração tem um teor de sólidos de pelo menos 0,7%, de preferência de 1% a 3%.

8. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente uma etapa de secagem da composição acentuadora de sabor para formar um sólido, de preferência um pó.

9. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a composição acentuadora de sabor compreende entre 50 e 80% em peso de lactose, em peso seco, de preferência de 60 a 70% em peso.

10. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a composição acentuadora de sabor compreende, em peso seco: a) 50 a 80% em peso de lactose; b) 5 a 10% em peso de potássio; c) 0,8 a 2,5% em peso de sódio; e d) os contraíons de equilíbrio e nitrogênio não proteico.

11. Composição acentuadora de sabor caracterizada pelo fato de que é produzida de acordo com o método de qualquer das reivindicações 1 a 10.

12. Composição acentuadora de sabor, caracterizada pelo fato de que compreende, em peso seco: a) 50 a 80% em peso de lactose; b) 5 a 10% em peso de potássio; c) 0,8 a 2,5% em peso de sódio; e d) os contraíons de equilíbrio e nitrogênio não proteico.

13. Item comestível caracterizado pelo fato de que compreende a composição de acentuação de sabor, de acordo com a reivindicação 11 ou 12.

14. Uso da composição de acentuação de sabor, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de ser como uma substituição de sal em um item comestível.