BR112020002554B1 - Método para preparar um amido inibido - Google Patents

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Abstract

É divulgado um método para preparar um amido inibido, em que este compreende as etapas de a) proporcionar uma polpa contendo um amido granular nativo obtido de uma matéria-prima contendo amido, b) alcalinizar a polpa por adição de amônia ou por adição de um ou mais compostos com a capacidade de liberar ou produzir amônia na polpa, c) ajustar o pH da polpa para um valor entre 7 e 10, d) adicionar pelo menos um oxidante que é uma fonte de cloro ativo à polpa para uma reação com a referida amônia, e) adicionar pelo menos um ácido orgânico ou um bissulfito na polpa com o objetivo de eliminar qualquer oxidante residual, mau gosto e cheiro indesejável, e f) adicionar pelo menos um antioxidante à polpa com o objetivo de estabilizar a inibição conseguida do amido durante armazenamento prolongado em armazém, assim como um amido que tem viscosidade aumentada quando cozido em água dura comparativamente a quando é cozido em água destilada; um amido inibido preparado com o método de acordo com a presente invenção; uso do referido amido inibido em um produto alimentar; e um produto alimentar contendo o referido amido inibido.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um método para preparar amido inibido com estabilidade melhorada de armazenamento em armazém, a um amido que tem viscosidade aumentada quando cozido em água dura comparativamente com quando é cozido em água destilada, a um amido inibido preparado com o método de acordo com a presente invenção, a um uso do referido amido inibido em um produto alimentar, e a um produto alimentar contendo o referido amido inibido.
TÉCNICA ANTECEDENTE
[002] O amido é um ingrediente importante para a indústria alimentar e é comumente usado em uma multiplicidade de aplicações alimentares e processos de produção alimentar. Amido natural não modificado, conhecido pelos peritos na técnica como “amido nativo”, é por vezes usado como tal, mas tem diversos inconvenientes em termos de manter textura curta em produtos alimentares processados industrialmente. Para ultrapassar as texturas de coesão negativa e longas e fibrosas após tais processos, é comum inibir os grânulos de amido de modo a que eles mantenham a estrutura granular quando estes incham durante uma cozedura depois de eles atingirem o ponto de gelatinização, até que seja atingido o aquecimento total no processo. Isto é hoje feito através do uso de agentes químicos de reticulação reagidos sobre o amido antes de ele ser usado pela indústria alimentar, tornando assim o amido em um aditivo e fazendo com que seja declarado como tal sob o termo “Amido modificado” ou “Amido alimentar modificado”, finalmente com seu número E.
[003] Nos últimos anos, a atitude do consumidor relativamente a aditivos e número E tem vindo a ser cada vez mais negativa e a indústria alimentar pretende mudar para o uso de ingredientes que não precisam ser declarados como um aditivo na embalagem do produto para o consumidor final, mas apenas como ingredientes.
[004] A função técnica principal do amido em aplicações alimentares é como agente de engrossamento com o objetivo de produzir as requeridas viscosidade, textura e sensação na boca para os produtos alimentares. As propriedades de textura e viscosidade são construídas por hidratação do amido granular, conseguidas quando o amido granular é aquecido em uma suspensão aquosa. O amido granular absorve água quando a temperatura aumenta acima da temperatura de gelatinização, isto é, o grânulo de amido está sendo hidratado e inchado, e sua viscosidade aumenta consideravelmente. No caso de se usar amido nativo, os grânulos de amido hidratados e inchados são frágeis e, consequentemente, se a temperatura for mantida por mais tempo ou for aumentada para temperaturas mais altas a viscosidade vai atingir sua chamada “viscosidade de pico”. Consequentemente, a forma granular será quebrada e se desintegrará. A viscosidade será significativamente reduzida. Além da viscosidade reduzida, outro resultado indesejável será uma textura desagradável, longa e coesa. Quando a cozedura é realizada em um ambiente ácido e/ou juntamente com ações de cisalhamento mecânico o processo de ruptura da estrutura granular é ainda mais acelerado.
[005] Como resultado do problema acima mencionado, os parâmetros mais importantes para controlar ou a evitar são altas temperaturas, forças de cisalhamento e, particularmente, condições ácidas. É desejável alterar a propriedade do amido de modo a que a viscosidade seja estável ou mesmo que aumente durante o tempo de cozedura, evitando assim diminuição de viscosidade e ruptura dos grânulos quando tratados sob calor elevado, forte força de cisalhamento e/ou condições ácidas para manter o grânulo de amido em um estado hidratado e altamente inchado e intacto.
[006] O efeito requerido é frequentemente referido como robustez aumentada do amido. Assim, um tal amido granular é mais resistente a altas temperaturas, a tempos de aquecimento mais longos, a fortes forças de cisalhamento e a condições ácidas ou a combinações destes parâmetros.
[007] O método mais comumente usado para conferir ao amido uma maior tolerância do processo é usar a técnica conhecida como reticulação química, um processo de modificação do amido. A reticulação química inibe o grânulo de amido de uma maneira em que quando ele é aquecido em água, o inchamento do grânulo, após atingir o ponto de gelatinização, é inibido. Se o nível de reticulação for demasiado baixo, um aquecimento continuado combinado com forte força física terminará em uma solução de amido total ou parcial. A reticulação química evita a ruptura granular em tais tratamentos. A reticulação química é alcançada substituindo o amido com reagentes bifuncionais, resultando em uma ligação covalente entre as moléculas de amido. Isto pode ser feito com certos métodos e químicos aprovados para aditivos alimentares, por exemplo, oxicloreto de fósforo, STMP (trimetafosfato de sódio), anidrido misto adípico-acético e epicloridrina (hoje em dia não é mais usada para fins alimentares, mas foi no passado). Os diferentes métodos aprovados para reticulação química estão bem descritos na literatura e são comumente usados na indústria do amido para inibir o amido. Na prática, isto significa que ao se reticular o grânulo de amido ele vai ser capaz de manter sua integridade granular quando exposto a temperaturas e força de cisalhamento elevada ou a altas temperaturas sem ou juntamente com um grau de cisalhamento. Quanto mais elevado o grau de reticulação, mais robusto o amido será face à temperatura elevada, forças de cisalhamento e condições ácidas ou combinações destes parâmetros.
[008] Na prática, estas técnicas de reticulação para modificação do inchamento dos grânulos de amido podem ser adaptadas à aplicação e ao processo nos quais o amido é para ser usado, de modo a que sejam obtidas propriedades ideais na forma da viscosidade e textura devidas ao amido como tal.
[009] Na indústria alimentar, há um forte desejo de substituir amidos quimicamente modificados por amidos que não são quimicamente modificados, devido à tendência de os ingredientes alimentares se tornarem “naturais”. O amido deve ainda ter propriedades iguais às dos quimicamente modificados, isto é, fazendo as propriedades do amido nativo se tornarem iguais às mesmas propriedades obtidas com os amidos quimicamente modificados.
[0010] A inibição dos grânulos de amido sem reagentes químicos é já conhecida e pode ser realizada com inibição de calor seco em condição alcalina, também chamada de torrefação seca alcalina, semelhante ao fabrico das chamadas Gomas Britânicas. Neste método o amido é sujeito a altas temperaturas em condição quase livre de umidade em combinação com um pH alcalino, que é alcançada por adição de, por exemplo, hidróxido de sódio ou soda. Temperaturas de 393,15-433,15 K (120-160 °C) com um pH de 8-11 e um tempo de reação de 2-120 horas dão diferentes níveis de inibição. Esta técnica é bem conhecida e está divulgada na literatura (“Cross-linking of starch by Alkali Roasting”, Journal of Applied Polymer Science Vol. 11 PP 1283-1288 (1967); IRVIN MARTIN, National Starch & Chemical Corporation), e também em diversas patentes (US 8,268,989 B2; EP 0 721 471; EP 1 0382 882; US-A-3 977 897; US 4,303,451; Patente Japonesa N.° 61-254602; US 4,303,452; e USA 3 490 917).
[0011] O problema com a inibição de calor seco do amido é o de ocorrerem reações secundárias que dão gosto e cor indesejáveis ao amido. A descoloração do amido seco com pH alcalino ocorre a temperaturas acima aproximadamente de 403,15 K (130 °C). Para evitar problemas com reações secundárias a temperatura pode ser reduzida, mas isto faz prolongar o tempo de reação e por conseguinte aumenta o custo de produção significativamente. Ademais, a tecnologia de inibição de calor exige elevados custos de energia uma vez que quase toda a umidade tem de ser expulsa e esta etapa absorve muita energia. Adicionalmente a este elevado investimento, são necessários custos, uma vez que é necessária a utilização de equipamento especial.
[0012] Outra variante da patente acima é divulgada em WO 2013/173161 A1 que usa álcool para desidratar o amido e aquecer a suspensão de amido/álcool a alta pressão e temperatura em um ambiente alcalino. A cor do amido é melhorada uma vez que os compostos de cor formados são extraídos com o uso de álcool, mas como são usados solventes inflamáveis sob pressão e temperaturas elevadas, há o perigo de criar uma explosão durante o tratamento. O processo também necessita de reatores de pressão muito caros para manter o álcool no estado líquido às muito altas temperaturas utilizadas, o que o torna caro.
[0013] É ainda conhecido que uma inibição fraca pode ser conseguida sujeitando o grânulo de amido a baixas concentrações de um agente branqueador, isto é, um oxidante (agente de oxidação) com um pH alcalino juntamente com resíduos de proteína. Em alguns casos, pode ser usada a proteína residual no grânulo de amido que resta após a extração, mas geralmente ela necessita amidos menos puros do que os amidos comercializados hoje em dia, isto é, acima de 0,4% de teor de proteína de matéria seca de amido. Esta tecnologia de inibição é conhecida e está divulgada na Patente dos EUA N.° 2,317,752 e no Pedido de Patente do Reino Unido GB 2506695. Contudo, os últimos dois métodos para inibir o amido podem ser realizados somente a níveis limitados. Se forem acrescentados níveis superiores de oxidantes, o amido será em vez disso oxidado, levando a uma despolimerização que resulta em viscosidade reduzida e uma interrupção mais fácil da estrutura granular durante sua cozedura.
[0014] É também conhecido que a inibição de amido granular pode ser conseguida por combinação de um oxidante com o aminoácido glicina. Este processo é divulgado na Patente dos EUA N.° 3,463,668. Contudo, este método resulta em uma inibição temporária, instável, e por isso não é capaz de substituir amidos granulares quimicamente reticulados como são usados na indústria alimentar, uma vez que estes serão armazenados durante um tempo nos armazéns antes de serem utilizados.
[0015] Como estabilizar um amido inibido usando o procedimento descrito na patente 3,463,668 durante um tempo prolongado de armazenamento em armazém até ele ser usado pela indústria alimentar, isto é, sem alterar seu comportamento de inchaço ao longo do tempo, quando armazenado, é descrito em WO 2016/133447 A1. Neste pedido, são usadas proteínas residuais no amido e/ou aminoácidos adicionados ou outros peptídeos de baixo peso molecular para fazer a inibição juntamente com um baixo nível de hipoclorito de sódio de modo a que a inibição obtida seja estabilizada durante o tempo de armazenamento no armazém por adição de antioxidantes ao amido e consequentemente alterando a inibição temporária descrita na Patente dos EUA N.° 3,463,668 para se tornar estável.
[0016] Acrescentar fontes externas de proteína ao amido ou contar com seu próprio teor de proteína residual é um risco de obter um amido que necessita ser identificado como um alérgeno em rótulos de produtos alimentares uma vez que é difícil ser totalmente possível lavá-lo. Isto mostra que existe ainda a necessidade de desenvolver um método para inibir amidos a níveis superiores sem qualquer necessidade de adicionar matérias proteicas ou derivadas de proteínas, isto é, um método que resulte em amido inibido com propriedades melhoradas tais como gosto, cheiro e cor e, ao mesmo tempo, seja mais rentável do que as técnicas tradicionais para produzir e ultrapassar os inconvenientes das técnicas descritas anteriormente. Proteínas, peptídeos e aminoácidos são também matérias dispendiosas, ou seja, eliminar estas vai reduzir automaticamente os custos de produção.
[0017] Usar hipoclorito ou ácido hipocloroso para oxidar ou branquear um amido em solução aquosa com pH alcalino, isto é, um pH>7, é necessário para controlar o risco de formar gás cloro tóxico que, caso contrário, será formado em um ambiente ácido. O agente alcalino usado é geralmente algum tipo de solução hidróxido, ainda que as soluções de sal hipoclorito sejam elas próprias alcalinas. Isto se deve ao fato de que o pH desce após a adição quando se usa apenas hipoclorito como um agente alcalino. A razão é a de os ácidos carboxílicos produzidos no amido que se forma da oxidação pelo hipoclorito usado, em que isto dá ácidos que baixam o pH durante a reação.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0018] O objetivo com a presente invenção é preencher as necessidades acima mencionadas, eliminar os problemas divulgados e proporcionar um amido inibido que tem as desejadas propriedades vantajosas divulgadas. Este objetivo é atingido com o método de acordo com a presente invenção conforme definido na reivindicação 1. Este objetivo também é atingido com o amido inibido sendo estabilizado para condições de armazenamento prolongado, com seu uso como ingrediente em produtos alimentares e com um produto alimentar contendo o referido amido inibido conforme definido nas reivindicações independentes subsequentes. Modalidades específicas e preferenciais são divulgadas nas reivindicações dependentes.
[0019] Em um aspeto, a presente invenção se refere a um método para preparação de amido inibido, em que este compreende as etapas de a) proporcionar uma polpa contendo um amido granular nativo obtido de uma matéria-prima contendo amido, b) alcalinizar a polpa por adição de amônia ou por adição de um ou mais compostos com a capacidade de liberar ou produzir amônia na polpa, c) ajustar o pH da polpa para um valor entre 7 e 10, d) adicionar pelo menos um oxidante à polpa para uma reação com a referida amônia, e) adicionar pelo menos um ácido orgânico ou um bissulfito à polpa com o objetivo de eliminar qualquer oxidante residual, mau gosto e cheiro indesejável, e f) adicionar pelo menos um antioxidante à polpa com o objetivo de estabilizar a inibição conseguida do amido durante armazenamento prolongado em armazém.
[0020] Em um outro aspeto a presente invenção se refere a um amido preparado com o método de acordo com a presente invenção, em que este se distingue por ter uma viscosidade aumentada quando está sendo cozido em água dura comparativamente com quando é cozido em água destilada.
[0021] Em um outro aspeto, a presente invenção se refere a um amido inibido com estabilidade de armazém melhorada preparado com o método de acordo com a presente invenção.
[0022] Ainda em um outro aspeto, a presente invenção se refere ao uso do referido amido inibido como ingrediente em produtos alimentares.
[0023] Um outro aspeto da presente invenção é um produto alimentar contendo o referido amido inibido.
[0024] Assim, com a presente invenção, se constatou surpreendentemente, que a inibição do amido granular pode ser conseguida por um tratamento alcalino usando pequenas quantidades de amônia adicionada à polpa de amido como agente alcalinizante em combinação com um oxidante, tal como hipoclorito ou ácido hipocloroso. Ao mesmo tempo a formação de ácidos carboxílicos no amido é reduzida. Um produto que preenche as necessidades acima mencionadas não foi anteriormente divulgado.
[0025] O uso de pequenos níveis de químicos inorgânicos de baixo custo que são aceites para tratamento suave de ingredientes de amido a serem usados no fabrico de alimentos é altamente vantajoso. A inibição do amido é obtida sem o uso de agentes de reticulação químicos reativos conhecidos, aprovados para reticulação de amidos usados como aditivos alimentares.
[0026] Consequentemente, a presente invenção proporciona um método para inibição de amido granular com a amônia inorgânica de baixo custo ou com um ou mais compostos que têm a capacidade de, através de uma etapa de alcalinização, liberar amônia ligada (como em um sal de amônio de um ácido) ou produzir amônia, alternativamente ou em combinação, através de uma desaminação de um aminoácido usando enzimas ou através de uma desaminação de uma amida com um álcali ou ácido forte.
[0027] Mais precisamente, o(s) referido(s) um ou mais compostos tendo a capacidade de liberar ou produzir amônia na polpa é/são a) um composto de amônio, preferencialmente um sal de amônio de um ácido, preferencialmente um acetato, cloreto ou citrato de amônio e um composto de hidróxido, preferencialmente um hidróxido de um metal alcalino ou um metal alcalinoterroso, para ser reagido para liberar amônia do referido composto de amônio, b) uma enzima para liberar amônia de aminoácidos já presentes na polpa em proteínas restantes do amido usado, c) um oxidante para liberar amônia de a-aminoácidos já presentes na polpa em proteínas restantes do amido usado ou d) uma amida e, opcionalmente, um álcali ou ácido, para liberar amônia da referida amida na polpa.
[0028] Assim, a amônia requerida como reagente na polpa de amido pode ser proporcionada de várias maneiras diferentes, como divulgado em a) - d) acima. Ademais, aminoácidos podem ser adicionados separadamente ou através de proteínas à polpa com o objetivo de servirem de fonte de amônia para a reação com a enzima em b) acima e o oxidante em c) acima.
[0029] O amido granular produzido com o método de acordo com a presente invenção também tem várias outras propriedades benéficas, tais como estabilidade da viscosidade face ao aumento de temperatura, força de cisalhamento e condições ácidas de cozedura. Isto significa que o amido inibido vai ter uma robustez de processo aumentada, isto é, tornar-se mais resistente em processos alimentares industriais.
[0030] Uma outra vantagem que acompanha a presente invenção é a de que o desagradável mau gosto encontrado normalmente em amidos tratados com hipoclorito é neutralizado ou eliminado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0031] A Fig.1 mostra o grau de dissociação das formas de ácido/base dos reagentes, isto é, ácido hipocloroso e amônia versus o pH durante a reação.
[0032] A Fig.2 mostra os resultados obtidos no Exemplo 1 referentes à inibição de amido usando cloro ativo e amônia (a)), e cloro ativo sem amônia (b)), respectivamente, em que a avaliação foi feita a um pH neutro.
[0033] A Fig.3 mostra os resultados obtidos no Exemplo 1 referentes à inibição de amido usando cloro ativo e amônia (a)), e apenas cloro ativo (b)), respectivamente, em que a avaliação foi feita a um valor de pH de 3.
[0034] A Fig.4 mostra os resultados obtidos no Exemplo 2 para a reação entre amônia e hipoclorito de sódio referentes à influência do nível de inibição e da viscosidade pela adição de um antioxidante e usando água dura.
[0035] A Fig.5 mostra os resultados obtidos no Exemplo 3 referentes à inibição de amido por reação de hipoclorito de sódio com amônia obtida na polpa por adição de três diferentes sais de amônio a) - c) e uso de uma etapa de alcalinização.
[0036] A Fig.6 mostra os resultados obtidos no Exemplo 4 referentes à inibição de amido pela reação entre cloro ativo e amônia usando 4 diferentes rácios molares a) - d) entre hipoclorito de sódio adicionado e amônia.
[0037] A Fig.7 e a Fig.8 mostram os resultados obtidos no Exemplo 5 referentes à inibição do amido, em que os resultados obtidos no Exemplo 2 são comparados com os resultados obtidos quando o pH da polpa é ajustado para 10,0 em vez de 9,0 (como no Exemplo 2) após a etapa de adicionar amônia.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO E SUAS MODALIDADES PREFERENCIAIS
[0038] Em primeiro lugar, serão definidas algumas expressões presentes no texto do pedido.
[0039] A expressão “inibição de amido” usada ao longo de todo o texto do pedido se destina a significar inibição do inchamento de um grânulo de amido quando ele é aquecido em água, após atingir o ponto de gelatinização.
[0040] A expressão “amido nativo” usada ao longo de todo o texto do pedido se destina a significar um amido extraído e purificado, isto é, tendo um teor de proteína residual máximo de 0,4% de DM de amido, preferencialmente inferior a este valor, para o qual as propriedades que ocorrem naturalmente não foram alteradas, nem química nem fisicamente. Deste modo, o amido está ainda em seu estado nativo e tem propriedades inalteradas. O termo amido nativo é bem-conhecido de um perito na técnica.
[0041] A expressão “estabilidade de armazenamento em armazém” usada ao longo de todo o texto do pedido se destina a significar que um tal amido inibido mantém seu nível de inibição durante o armazenamento em condições típicas em armazéns e transportes.
[0042] A expressão “calculada como cloro ativo” usada ao longo de todo o texto do pedido se destina a significar a quantidade de cloro ligado em seu estado de oxidação ativo, por exemplo, a quantidade de cloro ligado e adicionado do ClO- no hipoclorito de sódio.
[0043] A expressão “DM” usada ao longo de todo o texto do pedido se destina a significar “Matéria Seca”, que é uma medida de sólidos totais obtidos da evaporação de uma solução em vácuo para secagem. DM pode também se referir por “sólidos totais por secagem” ou “sólidos secos”. Expressões alternativas com significado equivalente são “substância seca” e “peso seco”.
[0044] As expressões “contendo cloro ativo (x g/L)” e “% p/p de cloro ativo de DM de amido” usadas ao longo de todo o texto do pedido se destinam a significar a quantidade de cloro ativo adicionado como NaClO no oxidante ativo em gramas por litro e em percentagem de peso por grama de DM de amido.
[0045] A expressão “% p/p de DM de amido” usada ao longo de todo o texto do pedido se destina a significar a percentagem de uma substância definida calculada como gramas por gramas de DM de amido.
[0046] A expressão “mola de torção de 350 cmg” usada nos exemplos do texto do pedido se destina a significar a configuração da mola de torção de Amiloviscógrafo Brabender quando avalia o perfil de viscosidade para uma tal pasta de amido. Molas de torção diferentes dão respostas diferentes devido à sensibilidade da mola e consequentemente é necessário se definir que mola de torção foi usada para entender o nível de resposta de viscosidade e para ser capaz de comparar diferentes curvas de Brabender. A expressão e significado de “mola de torção cmg” são bem-conhecidos de um perito na técnica e frequentemente usados na medição de pastas de amido.
[0047] A expressão “ligeiramente alcalinizante” significa um pH na faixa de 7-10, isto é, apenas ligeiramente acima do ponto de pH neutro que é 7.
[0048] O amido nativo a ser inibido no método inventivo pode ser extraído de uma grande variedade de matéria- prima, tal como amido de batata, amido de maís (milho), amido de tapioca, amido de cevada, amido de arroz, amido de trigo, amido de centeio, amido de aveia, amido de amaranto, amido de quinoa, amido de sagu, amidos de feijão, amido de ervilha, amido Floridiano e suas diferentes variedades, amido de batata cerosa, amido de maís (milho) ceroso, amido de tapioca cerosa, amido de cevada cerosa, amido de arroz ceroso, amido de sorgo ceroso, amido de trigo ceroso, amido de ervilha cerosa e amidos ricos em amilose, etc. No processo de produção do amido, o amido é extraído da matéria-prima, purificado e seco em um pó, o chamado amido nativo. Amido de todos os tipos de origem, tais como as matérias-primas acima mencionadas, pode ser usado em aplicações alimentares, quer em seu estado nativo quer posteriormente modificado com diferentes tecnologias, para dar propriedades desejáveis. A produção de amido nativo de diferentes fontes, os métodos de modificação do amido nativo e suas propriedades associadas são bem-conhecidas na técnica.
[0049] Em uma modalidade do método de acordo com a presente invenção é usado um amido ceroso, isto é, um amido rico em amilopectina com um teor de amilopectina de DM de amido superior a 90%. Os amidos ricos em amilopectina são considerados mais estáveis e não têm a necessidade de estabilização por monossubstituição química tal como acetilação e hidroxipropilação para impedir a retrogradação. É bem-conhecido que os chamados amidos cerosos têm melhores propriedades de estabilidade comparados com amidos com maiores quantidades de amilose (amidos não cerosos), quando se trata de estabilidade de pastas de amido hidratado após gelatinização em água. A propriedade de estabilidade é também melhor nos amidos cerosos quando se trata de estabilidade em congelamento e descongelamento. Consequentemente, combinando a presente invenção com um amido ceroso, isto é, maís (milho) ceroso, tapioca cerosa, cevada cerosa, etc., é possível atingir um produto de amido com propriedades que são comparáveis com amidos de base não cerosa quimicamente modificados. Nesta perspectiva, é possível criar um produto de amido que pode competir com amidos estabilizados quimicamente modificados, isto é, amidos acetilados e ou hidroxipropilados. Esta estabilização de monossubstituição do amido é diferente da estabilização obtida com a presente invenção durante o tempo de armazenamento nos armazéns. A estabilização por monossubstituição do amido é feita para melhorar a estabilidade da solução contra retrogradação e não para estabilizar a inibição.
[0050] No método de acordo com a presente invenção as propriedades de um amido nativo, ou eventualmente um amido monossubstituído estabilizado quimicamente modificado, são alteradas por inibição do grânulo de amido por alcalinização do amido com amônia ou adicionando um composto de amônio, por exemplo, um sal ou um ácido, e depois alcalinizar a polpa ou suspensão com uma base, tal como um hidróxido, como hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio ou semelhantes, para liberar a amônia ligada. Quando um pH na faixa de 7 a 10, preferencialmente 8-9, é alcançado, é adicionado um sal de hipoclorito em solução ou em pó ou ácido hipocloroso e o pH é mantido durante a adição quer por álcali quer por ácido.
[0051] O amido inibido é conseguido usando um amido nativo extraído e o purificando até um nível em que a quantidade de proteína residual seja inferior a 0,3% p/p, em que o referido amido é considerado como amido isento de proteína. O amido nativo é ainda misturado com água resultando em polpa de amido tendo uma concentração de 5-45% p/p, mais preferencialmente 20-35% p/p, ainda mais preferencialmente 2530% p/p. A polpa de amido é então aquecida a 278,15-343,15 K (5-70 °C), isto é, abaixo da temperatura de gelatinização para o amido particular usado na condição de pH circundante, preferencialmente 288,15-313,15 K (15-40 °C), mais preferencialmente 298,15-308,15 K (25-35 °C), durante agitação contínua com o objetivo de evitar sedimentação. O valor de pH é ajustado para ficar na faixa 7-10, preferencialmente 8-9, por adição de um ácido ou álcali para controlar a reação. Um pH ácido é para ser evitado uma vez que o cloro ativo do hipoclorito usado no processo vai, caso contrário, formar gás cloro, que é indesejável devido aos riscos para a saúde humana.
[0052] Amônia, ou uma fonte a partir da qual ela pode ser solta ou liberada, é primeiro adicionada à polpa. Um oxidante, que também pode ser um agente de branqueamento, é então adicionado à polpa de amido e é depois mantido sob agitação. O oxidante é uma fonte de cloro ativo e em uma modalidade ele é hipoclorito ou ácido hipocloroso. Em uma modalidade particularmente útil o oxidante é hipoclorito de sódio, ou outro tipo de hipoclorito de metal alcalino ou metal alcalinoterroso, tal como hipoclorito de potássio, hipoclorito de cálcio ou hipoclorito de magnésio. Apesar de poderem ser usados diferentes tipos de hipoclorito, a presente invenção não está limitada a esses oxidantes. Assim, podem ser usadas outras fontes de cloro ativo separadamente ou como mistura de tais tipos diferentes de oxidantes proporcionando cloro ativo. Assim, podem ser adicionados um ou mais oxidantes diferentes à polpa de amido. Exemplos de tais compostos são ácido hipocloroso ou gás cloro dissolvido em água dando ácido hipocloroso e depois sendo alcalinizado por adição de uma base. O efeito do oxidante não é totalmente compreendido mas é claro que o oxidante é necessário, e é assumido que ele está reagindo de alguma forma com a fonte de amônia de modo a catalisar ligações cruzadas internas dentro do grânulo de amido. A teoria assumida é a de o oxidante, em combinação com amônia, funcionar como catalisador de um modo em que as moléculas de amido podem interagir diretamente umas com as outras para reagir e formar ligações cruzadas. A quantidade adicionada de oxidante é calculada, no caso de ser o hipoclorito de sódio o oxidante, como a quantidade adicionada como cloro ativo, 0,03-30% p/p, preferencialmente 0,1-10% p/p, mais preferencialmente 0,15-4% p/p. A polpa é então deixada sob agitação de modo a que possa ocorrer a reação de inibição. Esta reação é quase instantânea, mas por razões práticas é mais conveniente deixar a reação prosseguir por um tempo mais longo com o objetivo de evitar que resíduos de cloro ativo sejam deixados no recipiente da reação. O tempo de reação é, então, 1-1200 minutos, preferencialmente 30-240 minutos, mais preferencialmente 30180 minutos. As condições de reação de pH 7-10 para a reação são tais que é da quantidade de ácido hipocloroso livre e amônia em sua forma de base livre que ela está reagindo. Devido aos diferentes valores de pKa para estes, isto é, 7,5 para o ácido hipocloroso e 9,3 para o íon amônio, estão disponíveis para reação diferentes quantidades dos químicos adicionados devido a sua dissociação em água para as correspondentes formas de sal/ácido/base. Isto significa que acima de pH 10 quase não resta ácido hipocloroso livre disponível, apenas hipoclorito. Abaixo de pH 7 quase toda a amônia adicionada está em sua forma íon amônio e consequentemente não há amônia livre disponível para reação. Mantendo a faixa de pH 7-10 é possível obter os dois reagentes na forma reativa e capaz de reagir. A Figura 1 mostra um gráfico para o sistema usado e a área usada para a presente invenção.
[0053] É bem-conhecido de um perito na técnica que o tratamento de amido com hipoclorito vai oxidar o amido e, portanto, resultar em ruptura da molécula de amido. Isto reduz o peso molecular do amido com uma consequente redução de sua viscosidade. A oxidação com hipoclorito estabiliza o amido ligeiramente contra retrogradação. Consequentemente, é importante tornar claro que de acordo com o método inventivo a incorporação de grupos carboxílicos por oxidação é evitada e, portanto, não há oxidação com a ruptura da estrutura do amido que de outro modo ocorre. Quando a oxidação é feita com um agente de oxidação, por exemplo, hipoclorito, ela cria grupos carboxila, -COOH, nas moléculas de amido. Isto é bem- conhecido de um perito na técnica, e pode ser encontrada mais informação específica na literatura sobre oxidação de amido. A análise do nível de grupos carboxila pode, então, ser usada como método para determinar se um produto de amido foi ou não oxidado e também como método para definir o nível de oxidação.
[0054] O método de análise do teor de grupos carboxila é realizado de acordo com o método oficial descrito em “Purity Criteria for modified food starches” e que se pode encontrar em artigos científicos de FAO/WHO ou em legislação da UE, com a adopção do método para o realizar por titulação em uma solução ambiente temperada em vez de uma solução quente e uma solução de 0,01 M de NaOH em vez de 0,1 M de NaOH, para obter maior exatidão.
[0055] De acordo com Legislação internacional, a JECFA e também a legislação da UE, o nível máximo de grupos carboxila que podem ser adicionados ao amido sendo ele ainda classificado como um amido branqueado, e, portanto, não sendo ainda considerado como oxidado, é 0,1% p/p DM de amido. Como consequência disto, é deste modo possível determinar se um produto de amido foi tratado por um agente de oxidação e, portanto, foi oxidado ou apenas branqueado. Foi esclarecido que de acordo com a presente invenção são formados grupos carboxila no amido em menor grau quando o oxidante é combinado com amônia de acordo com o método inventivo, comparativamente a quando ele é oxidado somente com o oxidante. Desse modo, é claro que não ocorreu qualquer oxidação da molécula de amido, isto é, abaixo de 0,1% de grupos carboxila adicionados de DM de amido, e sim um branqueamento.
[0056] A quantidade de grupos carboxílicos é mostrada na Tabela 1 para o produto de acordo com o Exemplo 1, isto é, um amido de maís (milho) ceroso tratado com 0,33% p/p de cloro ativo, 0,13% p/p de amônia em uma relação molar de 1/1 entre amônia e cloro ativo. Este produto de amido é comparado com um amido de maís (milho) ceroso nativo uma vez que o nível de grupos carboxílicos tem de ser ajustado para o nível que ocorre naturalmente no amido de maís (milho) ceroso nativo. Pode se constatar que a quantidade de grupos carboxílicos adicionados no amido que são tratados de acordo com o Exemplo 1, isto é, 0,33% p/p de cloro ativo é ligeiramente menor do que quando é somente usado hipoclorito (0,066% em vez de 0,071% p/p). Assim, o aumento de grupos carboxílicos é menor do que o obtido usando apenas a mesma quantidade de hipoclorito sem qualquer amônia adicionada. Desse modo, é claro que combinando o cloro ativo com amônia, é evitada uma oxidação da molécula de amido e é obtida em vez disso uma inibição do grânulo de amido.
[0057] Quando a reação de inibição está concluída, é adicionado um ácido orgânico antes de lavar e desidratar com o objetivo de eliminar resíduos químicos dando ao produto de amido um desagradável mau gosto ou cheiro de água de piscina, isto é, água clorada, que é comum para amidos que foram tratados com hipoclorito. O tipo de ácido orgânico pode ser escolhido de qualquer um dos ácidos orgânicos que normalmente são usados em produtos alimentares mas são preferenciais os ácidos que têm a capacidade de atuar como um agente redutor, como o ácido ascórbico, que no passado foi usado para reduzir a formação de cloraminas em água potável após o tratamento da água com hipoclorito de sódio ou gás cloro. Exemplos de ácidos orgânicos são o ácido cítrico, ácido adípico, ácido eritórbico, ácido láctico, ácido ascórbico ou seus sais ou ácido fosfórico e ácido succínico. O ácido orgânico pode ser adicionado separadamente ou em combinação de dois ou mais destes. Em uma modalidade, o ácido ascórbico é usado como ácido orgânico, uma vez que ele se revelou particularmente eficaz na redução do indesejado reagente residual. A quantidade adicionada de ácido orgânico é de 0,0015% p/p de DM de amido, preferencialmente 0,01-3% p/p de DM de amido, mais preferencialmente 0,05-1% p/p de DM de amido. A polpa é deixada sob agitação, por exemplo, durante 15-60 minutos.
[0058] Alternativamente, um ácido inorgânico, tal como ácido fosfórico, ácido sulfúrico ou ácido hidroclórico pode ser usado, mas se constatou que a eficácia é muito mais baixa.
[0059] Um método alternativo de eliminar o problema do gosto e cheiro envolve a adição de bissulfito. Este é um procedimento bem-conhecido dos peritos na técnica a usar, com o objetivo de destruir o excesso de íon hipoclorito ou gás cloro, de modo a que ele não tenha mais qualquer capacidade de oxidação. Contudo, usar bissulfito não é preferencial, uma vez que na legislação internacional alimentar é considerado como sendo um potente alérgeno, e se houver mais de 10 ppm de níveis residuais no amido ele deve ser identificado como um alérgeno quando usado em produtos alimentares. O amido inibido produzido até agora com o método inventivo é instável e apenas temporário. Isto significa que ele perde sua inibição quando está armazenado ao longo do tempo. Quando o amido inibido está presente em uma polpa ou após a secagem desta, a inibição vai quebrar durante o armazenamento e perder seu efeito na regulação do inchaço do grânulo de amido, terminando sendo um produto de amido comparável com um amido nativo não inibido. Se constatou que a inibição vai quebrar bastante rapidamente e após apenas algumas semanas de tempo de armazenamento no armazém em condições normais a inibição se perdeu mais ou menos completamente. Uma situação semelhante ocorre para o amido inibido produzido até agora de acordo com o método inventivo, bem como quando se usa o método divulgado na Patente dos EUA N.° 3,463,668.
[0060] É adicionado um antioxidante ao amido para estabilizar a inibição de degradação durante o armazenamento no armazém. O antioxidante pode ser selecionado de todos os antioxidantes disponíveis usados em produtos alimentares. A quantidade adicionada de antioxidante é de 0,001-10% p/p de DM de amido, preferencialmente 0,01-5% p/p de DM de amido, mais preferencialmente 0,1-3% p/p de DM de amido. A polpa é então deixada sob agitação, por exemplo, durante 15-60 minutos.
[0061] Exemplos de antioxidante são ácido ascórbico, ascorbato de sódio, ascorbato de cálcio, ácido eritórbico, eritorbato de sódio, lactato de sódio, lactato de potássio, lactato de cálcio, ácido cítrico, citrato monossódico, citrato dissódico, citrato trissódico, citrato monopotássico, citrato tripotássico, citrato monocálcico, citrato dicálcico, citrato tricálcico, ácido L-tartárico, L- tartarato monossódico, L-tartarato dissódico, L-tartarato monopotássico, L-tartarato dipotássico, L-tartarato de potássio e sódio, ácido fosfórico, fosfato monossódico, fosfato dissódico, fosfato trissódico, fosfato monopotássico, fosfato dipotássico, fosfato tripotássico, fosfato monocálcico, fosfato dicálcico, fosfato tricálcico, fosfato monomagnésico, fosfato dimagnésico, malato de sódio, hidrogenomalato de sódio, malato de potássio, malato de cálcio, hidrogenomalato de cálcio, ácido meso-tartárico, L-tartarato de cálcio, ácido adípico, adipato de sódio, adipato de potássio, ácido succínico, citrato triamônico. O antioxidante usado para estabilizar a inibição do amido pode ser adicionado separadamente ou em qualquer combinação de dois ou mais destes após a reação para obter a inibição haver ocorrido.
[0062] Surpreendentemente, foi também constatado que para o amido feito com a presente invenção, quando o amido é cozido em combinação com íons de valência dupla ou tripla na água, a viscosidade dá lugar a uma maior viscosidade, um fenômeno oposto do que é encontrado quando se coze amido de batata em água dura, isto é, água com elevado teor mineral. O amido de batata vai originar viscosidades mais baixas quando cozido em água dura, enquanto outros tipos de matérias-primas de amido nativo como amido de maís/milho ou tapioca não são praticamente afetados quando cozidos em condição de água dura. A presente invenção pode, portanto, ser distinguida de outros tipos de inibição por comparação do comportamento da alteração de viscosidade de uma cozedura em água destilada com uma cozedura em condição de água dura.
[0063] A temperatura à qual a reação de inibição ocorre é não-térmica, isto é, pode ser realizada a uma temperatura abaixo de 373,15 K (100 °C), por exemplo, entre 278,15 e 343,15 K (5 e 70 °C). Uma tal inibição é possível para a polpa, em contraste com o processo de inibição de calor seco no qual a inibição ocorre em uma condição do amido quase livre de umidade juntamente com uma substância alcalina como no pedido de patente WO 2013/173161 A1 e patentes US 8,268,989 B2; EP 0 721 471; EP 1 0382 882; US-A-3 977 897; US 4,303,451; Patente Japonesa N.° 61-254602; US 4,303,452; e US-A 3 490 917. O amido inibido estabilizado na polpa pode ser ainda modificado pelo uso de quaisquer métodos de modificação conhecidos usados em produção de amido, por exemplo, modificações químicas em aditivos alimentares aprovadas, tais como acetilação, hidroxipropilação, reticulação química, modificação de OSA e/ou modificações físicas como tratamento enzimático, dextrinização, gelatinização com o objetivo de fazer com que o amido se torne solúvel em água fria e pré- gelatinização antes da inibição com o objetivo de tornar possível o inchamento do amido em água fria e/ou combinações de dois ou mais destes. Seguidamente, ele pode ser recuperado e adicionado como um ingrediente em produção alimentar. Alternativamente, o amido inibido estabilizado pode ser recuperado da polpa apenas por lavagem e secagem posterior e podendo depois ser adicionado como ingrediente a um produto alimentar.
[0064] Exemplos de produtos alimentares nos quais o amido inibido pode ser usado são diferentes tipos de molhos, sopas, produtos lácteos, por exemplo, Crème Fraiche fermentado e iogurte; massas e produtos panificados; preparações de frutas para produtos lácteos e/ou assados, por exemplo, preparações de fruta estáveis em assados; e sobremesas à base de leite, por exemplo, diferentes pudins molhos de baunilha, gelado e mousse, etc. Exemplos
[0065] Abaixo são divulgados alguns exemplos do método de acordo com a presente invenção. Exemplo 1
[0066] Os Exemplos 1a) e 1b) divulgam um método para inibição de amido granular com amônia em combinação com hipoclorito de sódio tendo um certo teor de cloro ativo, e também o nível de inibição que é alcançado em comparação com a inibição do mesmo amido granular nativo sem adição de amônia mas a mesma quantidade adicionada de cloro ativo. A matéria- prima de amido granular é amido de maís (milho) ceroso com um teor de proteína residual inferior a 0,4% de acordo com a análise com o método Kjeldahl e calculado com um fator de conversão de proteína de 6,25. 1 a) 0,33% de cloro ativo + amônia (0,13% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 1/1 entre cloro ativo e amônia
[0067] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados 5,6 g de solução de NH3 a 25% em água durante a agitação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de ácido sulfúrico. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 56,9 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação, isto é, a solução de hipoclorito continha uma atividade de 107 g de cloro ativo e tinha uma densidade de 1,19 g/cm3. Isto corresponde a uma adição de 0,33% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). O amido foi neutralizado para um pH de 6 com ácido sulfúrico e foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%.
[0068] Este exemplo exemplifica que uma inibição com amônia é conseguida com a condição de reação no lado de pH ligeiramente alcalino. 1 b) 0,33% de cloro ativo em DM de amido
[0069] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de maís (milho) ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de hidróxido de sódio. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 56,9 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,33% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). O amido foi neutralizado para pH 6 com ácido sulfúrico e foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%.
[0070] Este exemplo exemplifica que não é conseguida nenhuma inibição apenas com hidróxido e hipoclorito como agente alcalino.
[0071] Os produtos conseguidos nos exemplos 1a) e 1b) foram avaliados usando um Amiloviscógrafo Brabender modelo E a um nível de sólidos secos de 5% p/p usando água destilada e uma mola de torção de 350 cmg. A avaliação foi feita a um pH neutro, em que os resultados são mostrados na Fig. 2 e a um pH de 3, em que os resultados são mostrados na Fig. 3.
[0072] Os resultados nas Figs. 2 e 3 ilustram que é conseguida uma inibição por adição de amônia à reação comparativamente a adicionar apenas hipoclorito de sódio e hidróxido ao amido. Isto demonstra que a inibição é conseguida por combinação de amônia com cloro ativo comparativamente com nenhuma inibição conseguida somente com cloro ativo. Exemplo 2
[0073] O Exemplo 2 divulga um método para inibição de amido granular usando uma alcalinização ligeira com amônia combinada com hipoclorito de sódio. Ele ilustra também como o nível de inibição é ainda melhorado por adição de ácido cítrico como antioxidante, ilustrado no Exemplo 4. Ele também mostra que cozendo o amido juntamente com água dura a viscosidade aumenta. O amido granular nativo usado no Exemplo 2 é amido de maís (milho) ceroso com um teor de proteína residual inferior a 0,4% de acordo com a análise com o método Kjeldahl e calculado com um fator de conversão de proteína de 6,25. 2 ) 0,33% de cloro ativo + amônia (0,13% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 1/1 entre cloro ativo e amônia com adição de ácido cítrico como antioxidante
[0074] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados 5,6 g de solução de NH3 a 25% em água durante a agitação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de ácido sulfúrico. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 56,9 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,33% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). A polpa de amido foi desidratada até 55% de DM e ainda misturada com 890 g de água fria da torneira. Foram adicionados 2,6 g do antioxidante ácido ascórbico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação durante 30 minutos. A polpa de amido foi ajustada para um pH de 6 com ácido sulfúrico. Foram adicionados 10,4 gramas do ácido orgânico ácido cítrico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação por 30 minutos e foi ainda ajustada para pH 6 com hidróxido de sódio. O produto de amido foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%.
[0075] O produto conseguido no Exemplo 2 foi armazenado em condições ambientais em contato com o oxigênio do ar circundante e foi avaliado com um Amiloviscógrafo Brabender modelo E a um nível de sólidos de 5% usando água destilada. Foi usada uma mola de torção de 350 cmg. A avaliação foi feita com pH neutro. Os perfis foram também comparados com o produto inibido de acordo com o Exemplo 1 no mesmo gráfico tanto cozido com água destilada como quando cozido em condição de água dura fresca.
[0076] Os resultados do Exemplo 2, ilustrados na Fig. 4, demonstraram que a inibição conseguida por uma combinação entre amônia e um agente de oxidação e tratamento com um antioxidante após a reação haver ocorrido, neste exemplo ácido cítrico, para torná-lo estável ao longo do tempo de armazenamento nos armazéns e também que a viscosidade aumenta quando é cozido em condição de água dura. Exemplo 3
[0077] O Exemplo 3 divulga um método para inibição de amido granular por ligeira alcalinização usando um sal de amônio com a amônia ligada a ele, isto é, uma forma de sal não volátil de amônia, combinado com hipoclorito de sódio após uma alcalinização até ao valor de pH da reação antes da adição do hipoclorito. Ele ilustra o percurso de reação completa para ser estável, incluindo ao longo do tempo de armazenamento em armazém por adição de ácido cítrico como antioxidante como foi feito no Exemplo 2. O amido granular nativo usado no Exemplo 3 é amido de maís (milho) ceroso com um teor de proteína residual inferior a 0,4% de acordo com a análise com o método Kjeldahl e calculado com um fator de conversão de proteína de 6,25. 3 a) 0,33% de cloro ativo + acetato de amônio (0,13% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 1/1 entre cloro ativo e amônia com adição de ácido cítrico como antioxidante
[0078] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados e dissolvidos na polpa 6,2 g de acetato de amônio durante a agitação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de hidróxido de sódio. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 56,9 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,33% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). A polpa de amido foi desidratada até 55% de DM e ainda misturada com 890 gramas de água fria da torneira. Foram adicionados 2,6 g do antioxidante ácido ascórbico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação durante 30 minutos. A polpa de amido foi ajustada para um pH de 6 com ácido sulfúrico. Foram adicionados 10,4 gramas do ácido orgânico ácido cítrico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação por 30 minutos e foi ainda ajustada para pH 6 com hidróxido de sódio. O produto de amido foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%. 3 b) 0,33% de cloro ativo + cloreto de amônio (0,13% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 1/1 entre cloro ativo e amônia com adição de ácido cítrico como antioxidante
[0079] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados e dissolvidos na polpa 4,3 g de cloreto de amônio durante a agitação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de hidróxido de sódio. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 56,9 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,33% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). A polpa de amido foi desidratada até 55% de DM e ainda misturada com 890 g de água fria da torneira. Foram adicionados 2,6 g do antioxidante ácido ascórbico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação durante 30 minutos. A polpa de amido foi ajustada para um pH de 6 com ácido sulfúrico. Foram adicionados 10,4 gramas do ácido orgânico ácido cítrico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação por 30 minutos e foi ainda ajustada para pH 6 com hidróxido de sódio. O produto de amido foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%. 3 c) 0,33% de cloro ativo + citrato de amônio tribásico (0,13% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 1/1 entre cloro ativo e amônia com adição de ácido cítrico como antioxidante
[0080] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados e dissolvidos na polpa 6,5 g de citrato de amônio tribásico durante a agitação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de hidróxido de sódio. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 56,9 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,33% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). A polpa de amido foi desidratada até 55% de DM e ainda misturada com 890 gramas de água fria da torneira. Foram adicionados 2,6 g do antioxidante ácido ascórbico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação durante 30 minutos. A polpa de amido foi ajustada para um pH de 6 com ácido sulfúrico. Foram adicionados 10,4 gramas do ácido orgânico ácido cítrico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação por 30 minutos e foi ainda ajustada para pH 6 com hidróxido de sódio. O produto de amido foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%.
[0081] Os resultados do Exemplo 3, ilustrados na Fig. 5, demonstraram que a inibição é conseguida usando um sal de amônio em que amônia está ligada a ele e depois é liberada por uma etapa de alcalinização e ainda um agente de oxidação que após a reação é tratado com um antioxidante, neste exemplo ácido cítrico, para torná-lo estável ao longo do tempo de armazenamento usado nos armazéns. Estes são comparados com a matéria-prima de amido nativo em condição de pH neutro. Exemplo 4
[0082] O Exemplo 4 divulga a inibição de amido granular usando um pH ligeiramente alcalino usando diferentes rácios molares entre a amônia adicionada e o hipoclorito de sódio oxidante. 4 a) 0,41% de cloro ativo + amônia (0,07% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 2,3/1 entre cloro ativo e amônia com adição de ácido cítrico como antioxidante
[0083] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados 3,0 g de solução de NH3 a 25% em água durante a agitação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de ácido sulfúrico. A temperatura foiajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 33,3 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,41% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). A polpa de amido foi desidratada até 55% de DM e ainda misturada com 890 gramas de água fria da torneira. Foram adicionados 2,6 g do antioxidante ácido ascórbico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação durante 30 minutos. A polpa de amido foi ajustada para um pH de 6 com ácido sulfúrico. Foram adicionados 10,4 gramas do ácido orgânico ácido cítrico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação por 30 minutos e foi ainda ajustada para pH 6 com hidróxido de sódio. O produto de amido foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%.4 b) 0,82% de cloro ativo + amônia (0,07% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 4,7/1 entre cloro ativo e amônia com adição de ácido cítrico como antioxidante
[0084] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados 3,0 g de solução de NH3 a 25% em água durante a agitação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de ácido sulfúrico. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 66,6 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,82% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). A polpa de amido foi desidratadaaté 55% de DM e ainda misturada com 890 gramas de água fria da torneira. Foram adicionados 2,6 g do antioxidante ácido ascórbico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação durante 30 minutos. A polpa de amido foi ajustada para um pH de 6 com ácido sulfúrico. Foram adicionados 10,4 gramas do ácido orgânico ácido cítrico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação por 30 minutos e foi ainda ajustada para pH 6 com hidróxido de sódio. O produto de amido foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%. 4 c) 0,82% de cloro ativo + amônia (0,14% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 2,3/1 entre cloro ativo e amônia com adição de ácido cítrico como antioxidante
[0085] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados 6,0 g de solução de NH3 a 25% em água durante a agitação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de ácido sulfúrico. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 66,6 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,82% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). A polpa de amido foi desidratada até 55% de DM e ainda misturada com 890 g de água fria da torneira. Foram adicionados 2,6 g do antioxidante ácido ascórbico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação durante 30 minutos. A polpa de amido foi ajustada para um pH de 6 com ácido sulfúrico. Foram adicionados 10,4 gramas do ácido orgânico ácido cítrico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação por 30 minutos e foi ainda ajustada para pH 6 com hidróxido de sódio. O produto de amido foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%. 4 d) 0,82% de cloro ativo + amônia (0,34% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 1,2/1 entre cloro ativo e amônia com adição de ácido cítrico como antioxidante
[0086] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados 14,4 g de solução de NH3 a 25% em água durante a agitação. O pH foi ajustado para 9,0 com uma solução de ácido sulfúrico. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 66,6 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,82% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). A polpa de amido foi desidratada até 55% de DM e ainda misturada com 890 gramas de água fria da torneira. Foram adicionados 2,6 g do antioxidante ácido ascórbico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação durante 30 minutos. A polpa de amido foi ajustada para um pH de 6 com ácido sulfúrico. Foram adicionados 10,4 gramas do ácido orgânico ácido cítrico durante a agitação. A polpa de amido foi deixada sob agitação por 30 minutos e foi ainda ajustada para pH 6 com hidróxido de sódio. O produto de amido foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%.
[0087] Os produtos conseguidos no Exemplo 4 foram avaliados com um Amiloviscógrafo Brabender modelo E a um nível de sólidos de 5% usando água destilada. Foi usada uma mola de torção de 350 cmg. A avaliação foi feita com pH neutro. Se constata que quando o rácio do cloro ativo é aumentado na direção do teor de nitrogênio sendo adicionado através de oxidação de amônia, a ruptura do amido começa com um abaixamento da viscosidade e uma queda na viscosidade quando mantido à alta temperatura. Se a dosagem do nitrogênio adicionado for aumentada e mantendo-se o nível de adição do cloro ativo, o nível de inibição aumenta. Os resultados estão exemplificados na Figura 6. Exemplo 5
[0088] Este exemplo divulga que o método para inibição de amido granular com amônia em combinação com hipoclorito de sódio com pH 10 dá uma inibição similar àquela obtida no Exemplo 2. A matéria-prima de amido granular é amido de maís (milho) ceroso com um teor de proteína residual inferior a 0,4% de acordo com a análise com o método Kjeldahl e calculado com um fator de conversão de proteína de 6,25. 1 a) 0,33% de cloro ativo + amônia (0,13% de nitrogênio /DM de amido) em uma relação molar 1/1 entre cloro ativo e amônia
[0089] Foram misturados 869,1 g de DM de amido de milho ceroso com 1600 g de água fria da torneira em um recipiente de reação. Foram adicionados 5,6 g de solução de NH3 a 25% em água durante a agitação. O pH foi ajustado para 10,0. A temperatura foi ajustada para 303,15 K (30 °C). Foram adicionados 56,9 g de hipoclorito de sódio com cloro ativo a 107 g/L (densidade: 1,19 g/cm3) durante a agitação. Isto corresponde a uma adição de 0,33% p/p de cloro ativo de DM de amido. O recipiente foi deixado sob agitação durante 180 min e a temperatura foi mantida a 303,15 K (30 °C). O amido foi neutralizado para pH de 6 com ácido sulfúrico e foi ainda desidratado e seco até um pó seco com um teor de umidade de aproximadamente 15%.
[0090] Este exemplo exemplifica que uma inibição com amônia com pH=10,0 alcança resultados semelhantes aos da obtida com pH=9,0, isto é, Exemplo 2. O produto conseguido no Exemplo 5 foi avaliado com um Amiloviscógrafo Brabender modelo E a um nível de sólidos de 5% usando água destilada. Foi usada uma mola de torção de 350 cmg. A avaliação foi feita com pH neutro e também com pH=3,0 juntamente com o material produzido no Exemplo 2, que tem uma relação molar de 1/1 entre hipoclorito e amônia. O resultado é exemplificado na Figura 7 (pH neutro) e Figura 8 (pH=3,0). Exemplo 6
[0091] O amido feito de acordo com o Exemplo 2 foi suspenso em água destilada a 5% de DM e cozido. As pastas de amido foram dadas a um painel treinado incluindo 10 pessoas e as pastas de amido foram testadas quanto a maus sabores e cheiro. 2 pessoas de prova comentaram sobre um sabor a maís/milho no amido. 8 pessoas não puderam detectar quaisquer maus sabores no amido de acordo com o Exemplo 2. Exemplo 7
[0092] Foram feitas preparações de fruta com o amido produzido de acordo com o Exemplo 2 usando a seguinte formulação básica: • Framboesa 30% • Açúcar 30% • Amido 5% • Água 35%
[0093] O amido foi suspenso na água e as framboesas foram aí misturadas. A mistura foi aquecida em um fogão até à fervura sob agitação. Quando a mistura começou a ferver foi adicionado o açúcar e dissolvido. A preparação de frutas resfriou e foi dada ao mesmo painel treinado como no Exemplo 4 para avaliação de sabor e aroma.
[0094] As mesmas duas pessoas de prova que comentaram sobre um sabor a maís/milho no Exemplo 4 também fizeram o mesmo comentário sobre a preparação de fruta preparada neste Exemplo. 8 pessoas não tiveram comentários nenhuns quanto a um mau gosto ou mau sabor na preparação de fruta. 4 pessoas de prova comentaram sobre um sabor a fruta mascarado, que é compreensível uma vez que ele é feito de um amido de maís que é conhecido por interagir com a liberação de sabor em preparações alimentares com sabor delicado.
[0095] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma quantidade de modalidades, será entendido pelos peritos na técnica que podem ser feitas várias alterações e equivalentes podem ser substitutos para elementos destas sem se sair do escopo da presente invenção. Adicionalmente, podem ser feitas muitas modificações para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da invenção sem se sair de seu escopo essencial. Consequentemente, pretende-se que a invenção não seja limitada às modalidades particulares divulgadas como a melhor forma contemplada para realizar esta invenção, mas que a invenção irá incluir todas as modalidades que se enquadram no escopo das reivindicações anexas.

Claims (14)

1. MÉTODO PARA PREPARAR UM AMIDO INIBIDO, caracterizado por compreender as etapas de: a) proporcionar uma polpa contendo um amido granular nativo obtido de uma matéria-prima contendo amido, b) alcalinizar a polpa por adição de amônia ou por adição de um ou mais compostos com a capacidade de liberar ou produzir amônia na polpa, c) ajustar o pH da polpa para um valor entre 7 e 10, d) adicionar pelo menos um oxidante que é uma fonte de cloro ativo à polpa para uma reação com a referida amônia, e) adicionar pelo menos um ácido orgânico ou um bissulfito à polpa com o objetivo de eliminar qualquer oxidante residual, mau gosto e cheiro indesejável e f) adicionar pelo menos um antioxidante à polpa com o objetivo de estabilizar a inibição conseguida do amido durante armazenamento prolongado em armazém.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela amônia adicionada à polpa ou a amônia liberada ou produzida na polpa estar presente em uma quantidade da polpa de amido de 0,01-10% p/p de DM de amido como 0,03-5% p/p de DM de amido, ou como 0,05-3,0% p/p de DM de amido.
3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo amido a ser inibido ser amido de batata, amido de milho, amido de tapioca, amido de cevada, amido de arroz, amido de trigo, amido de centeio, amido de aveia, amido de amaranto, amido de quinoa, amido de sagu, amidos de feijão, amido de ervilha, amido Floridiano, amido de batata cerosa, amido de milho ceroso, amido de tapioca cerosa, amido de cevada cerosa, amido de arroz ceroso, sorgo ceroso, amido de trigo ceroso, amido de ervilha cerosa e amidos ricos em amilose, ou uma combinação de dois ou mais destes.
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo(s) referido(s) um ou mais compostos que tem(têm) a capacidade de liberar ou produzir amônia na polpa ser/serem: a) um composto de amônio, como um sal de amônio de um ácido, como um acetato, cloreto, ou citrato de amônio e um composto de hidróxido, ou como um hidróxido de um metal alcalino ou um metal alcalinoterroso, para ser reagido para liberar amônia do referido composto de amônio, b) uma enzima para liberar amônia de aminoácidos já presentes na polpa em proteínas restantes do amido usado, c) um oxidante para liberar amônia de a-aminoácidos já presentes na polpa em proteínas restantes do amido usado ou d) uma amida e, opcionalmente, um álcali ou ácido, para liberar amônia da referida amida na polpa.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo oxidante ser uma fonte de cloro ativo, como um hipoclorito ou ácido hipocloroso.
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo pH ser ajustado para um valor de 8-9 na etapa c), conforme definida na reivindicação 1.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela temperatura de reação durante a etapa d), conforme definida na reivindicação 1, ser de 278,15-343,15 K (5-70 °C).
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo hipoclorito ser hipoclorito de sódio, de cálcio, de magnésio ou de potássio.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo oxidante ser adicionado em uma quantidade de 0,03-30% p/p de DM de amido, como 0,05-10% p/p de DM de amido, ou como 0,1- 4% p/p de DM de amido.
10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo referido pelo menos um ácido orgânico ser ácido cítrico, ácido adípico, ácido láctico, ácido ascórbico e ácido succínico e formas de sal destes ácidos.
11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo referido pelo menos um ácido orgânico ou bissulfito ser adicionado como antioxidante em uma quantidade de 0,001-5% p/p de DM de amido, como 0,01-3% p/p de DM de amido, ou como 0,05-1% p/p de DM de amido.
12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo referido pelo menos um antioxidante ser ácido ascórbico, ascorbato de sódio, ascorbato de cálcio, ácido eritórbico, eritorbato de sódio, lactato de sódio, lactato de potássio, lactato de cálcio, ácido cítrico, citrato monossódico, citrato dissódico, citrato trissódico, citrato monopotássico, citrato tripotássico, citrato monocálcico, citrato dicálcico, citrato tricálcico, ácido L-tartárico, L-tartarato monossódico, L-tartarato dissódico, L-tartarato monopotássico, L-tartarato dipotássico, L-tartarato de potássio e sódio, ácido fosfórico, fosfato monossódico, fosfato dissódico, fosfato trissódico, fosfato monopotássico, fosfato dipotássico, fosfato tripotássico, fosfato monocálcico, fosfato dicálcico, fosfato tricálcico, fosfato monomagnésico, fosfato dimagnésico, malato de sódio, hidrogenomalato de sódio, malato de potássio, malato de cálcio, hidrogenomalato de cálcio, ácido meso-tartárico, L-tartarato de cálcio, ácido adípico adipato de sódio, adipato de potássio, ácido succínico, citrato triamônico ou uma combinação de dois ou mais destes.
13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo antioxidante ser adicionado em uma quantidade de 0,001-10% p/p de DM de amido, como 0,01-5% p/p de DM de amido, ou como 0,1-3% p/p de DM de amido.
14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo amido ser também modificado por acetilação, hidroxipropilação, reticulação química, modificação de OSA, tratamento enzimático, dextrinização, gelatinização com o objetivo de fazer com que o amido se torne solúvel em água fria, pré-gelatinização antes da inibição com o objetivo de tornar possível o inchamento do amido em água fria e uma combinação de dois ou mais destes.
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