BR112020010404A2 - composição de confecção congelada e processo para preparar uma composição de confecção congelada - Google Patents
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Abstract
Composição de confecção congelada que compreende de 0% em peso a 5% em peso de gordura, de 0% em peso a 10% em peso de proteína, uma proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1 e um emulsificante; em que as gotículas de gordura da pré-mistura homogeneizada da confecção congelada possui um tamanho médio de gotícula d(3,2) abaixo de 0,6 mícron e uma contração significativamente reduzida do produto é observada no teste de choque térmico do produto de confecção congelada.
Description
[001] Composição de confecção congelada que compreende de 0% em peso a 5% em peso de gordura, de 0% em peso a 10% em peso de proteína, uma proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1 e um emulsificante; em que as gotículas de gordura da pré-mistura homogeneizada da confecção congelada possui um tamanho médio de gotícula d(3,2) abaixo de 0,6 mícron e uma contração significativamente reduzida do produto é observada no teste de choque térmico do produto de confecção congelada.
[002] Sorvetes convencionais e produtos relacionados contêm composições que compreende tipicamente gordura de 7 a 15% em peso; proteína de leite de 4 a 5% em peso; lactose de 5 a 7% em peso; outros açúcares de 12 a 16% em peso; emulsionantes e estabilizadores de sabor de cerca de 0,5% em peso. A quantidade total de sólidos é tipicamente de 28 a 40% em peso e o teor de água de 60 a 72% em peso. “The Science of Ice Cream”, C. Clarke, RSC 2004, página 39.
[003] A retração dos produtos de confecção congelados durante o armazenamento pode ser causado por uma variedade de fatores, incluindo flutuações de pressão e temperatura, também conhecidas como choque térmico. Com as mudanças de temperatura e pressão, foi postulado que as células de ar da confecção congelada, isto é, as bolhas de ar discretas, coalescem e formam canais contínuos, resultando em retração e, finalmente, o colapso da estrutura do produto. Um fator que contribui para a retração é a perda de estabilidade da composição de confecção congelada do produto de confecção congelada. A estabilidade de um produto de confecção congelado pode ser devida à presença de partículas de gordura sólidas dentro da composição de confecção congelada. As partículas de gordura sólida de uma confecção congelada aumentam a viscosidade da matriz e ficam na interface do ar e, consequentemente, aumentam a estabilidade de uma composição de confecção congelada.
[004] Como o teor de gordura de uma confecção congelada contribui para a sua estabilidade, ao reduzir o teor de gordura de composições de confecção congelada, a estabilidade da confecção congelada conferida pelas partículas de gordura deve ser considerada. Um método para melhorar a estabilidade de uma composição de confecção congelada com gordura reduzida é preparar a confecção congelada usando homogeneização a alta pressão. O US 6.156.367 divulga que é possível preparar uma composição de confecção congelada com um teor de zero ou baixo teor de gordura e reter a alta qualidade do produto, isto é, sua estabilidade, aumentando a pressão de homogeneização da pressão convencional de 150 bar para 250 bar ou maior. Para manter a alta qualidade da confecção congelada, a proporção de proteína micelar em relação ao açúcar deve ser específica, ou seja, a um nível de 2% em peso de caseína micelar na fase aquosa da composição, o teor total de açúcar deve ser de pelo menos 30% em peso a 5% em peso de caseína micelar, o teor total de açúcar deve ser de pelo menos 13% em peso.
[005] De forma correspondente, o documento EP O 641 168 B1 divulga que gorduras e/ ou carboidratos podem ser substituídos por compostos com propriedades semelhantes, isto é, gorduras podem ser substituídas por carboidratos com um valor calórico mais baixo do que as gorduras que substituem. O documento EP 0 641 168 B1 divulga produtos de sobremesa congelados batidos sem gordura que compreende zero gordura, 22% em peso de açúcar e combinações de vários emulsificantes monoglicerídeos insaturados de 0,6 a 1,0% em peso.
[006] Produtos de confecção congelados conhecidos, como Halo
Top (Halo Top), Oppo (Oppo) e Koupe (Koupe), possuem proporções de gordura para proteína de 0,4: 1; 1,2: 1; e 0,2: 1 respectivamente. No entanto, todos os três produtos são observados como tendo baixa estabilidade após a exposição a condições de choque térmico. A baixa estabilidade é observada pela retração do produto ou pela fácil descompressão do recipiente de confecção congelado que compreende a confecção congelada. A retração das composições de confecção congelada deve ser evitada para manter os padrões de qualidade do consumidor.
[007] Verificou-se surpreendentemente que composições que compreende um teor reduzido de açúcar, uma proporção de gordura: proteína inferior a 1: 1, um ou mais emulsificantes; em que as composições são preparadas por um processo que compreende homogeneização a uma pressão de 200 bar ou mais, possuem uma retração significativamente reduzida após o teste de choque térmico.
[008] Uma confecção congelada que compreende de 0% em peso a 5% em peso de gordura, de 0% em peso a 10% em peso de proteína e uma proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1, em que as gotículas de gordura da pré-mistura homogeneizada da composição de confecção congelada tem um tamanho de gota d(3,2) abaixo de 0,6 um. É observado uma retração reduzida após o teste de choque térmico do produto de confecção congelado.
[009] Uma confecção congelada que compreende um emulsificante, de 0% em peso a 5% em peso de gordura, e uma proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1, em que as gotículas de gordura da pré- mistura homogeneizada da composição de confecção congelada possui um tamanho médio de gotícula d(3,2) abaixo de 0,6 um.
[010] Uma confecção congelada que compreende de 0% em peso a 5% em peso de gordura, de 0% em peso a 10% em peso de proteína e uma proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1, em que as gotículas de gordura da pré-mistura homogeneizada da composição de confecção congelada tem um tamanho médio de gotícula d(3,2) abaixo de 0,6 um.
[011] Uma confecção congelada que compreende de 0% em peso a 5% em peso de gordura, de 0% em peso a 10% em peso de proteína, de 0% em peso a 10% em peso de açúcares e uma proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1, em que as gotículas de gordura da composição de confecção congelada após teste de choque térmico tem um tamanho médio de gotícula d(3,2) abaixo de 0,85 um. De preferência, o tamanho médio das gotículas d(3,2) é de 0,60 um a 0,85 um. De preferência, o tamanho médio das gotículas d(3,2) é de 0,70 um a 0,85 um. De preferência, o tamanho médio das gotículas d(3,2) é de 0,75 um a 0,85 um.
[012] Gorduras, laticínios e não laticínios para uso em composições de confecção congelada são fornecidas em “Ice Cream” H. Goff e R.Hartel, Springer 7º Edição, 2013, páginas 51-60 e “The Science of Ice Cream” C. Clarke, RSC 2004, páginas 45-48. Uma confecção congelada que compreende de 0% em peso a 5% em peso de gordura, de 1% em peso a 5% em peso de gordura; de 1% em peso a 4% em peso de gordura; de 1% em peso a 3% em peso de gordura, de 1,5% em peso a 5% em peso de gordura; de 1,5% em peso a 4% em peso de gordura; de 1,5% em peso a 3% em peso de gordura.
[013] Proteína significa a proteína disponível em produtos lácteos ou fontes vegetais; como leite em pó desnatado; soro de leite coalhado; soro de leite coalhado em pó; sólidos de leite sem gordura (MSNF); proteína de soro; proteína de soja; proteína de ervilha e proteína de aveia. Fontes de proteína adequadas são encontradas em “lce Cream” H. Goff e R.Hartel,
Springer 7º Edição, 2013, páginas 60-65. Uma confecção congelada que compreende de 4,0% em peso a 15% em peso de proteína; de 4,5% em peso a 12,5% em peso de proteína; de 5% em peso a 10% em peso de proteína; de 5% em peso a 12,5% em peso de proteína; de 5% em peso a 15% em peso de proteína; de 5,5% em peso a 10% em peso de proteína; de 5,5% em peso a 12,5% em peso de proteína; de 5,5% em peso a 15% em peso de proteína.
[014] Açúcar significa o teor total de açúcar da composição de confecção congelada. O açúcar é selecionado a partir do grupo que consiste em monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos e misturas dos mesmos. Esses sacarídeos incluem: sacarose, frutose, glicose e lactose. Antes do uso, o açúcar pode estar na forma cristalina, em pó ou xarope.
[015] A composição de confecção congelada compreende de 0% em peso a 18% em peso de açúcar; de 2,5% em peso a 18% em peso de açúcar; de 2,5% em peso a 15% em peso de açúcar, 2,5% em peso a 12% em peso de açúcar, 2,5% em peso a 10% em peso de açúcar, de 4% em peso a 18% em peso de açúcar, de 4% em peso a 15% em peso de açúcar, de 4% em peso a 12% em peso de açúcar, de 4% em peso a 10% em peso de açúcar, de 5% em peso a 18% em peso de açúcar; de 5% em peso a 15% em peso de açúcar; de 5% em peso a 12% em peso de açúcar; de 5% em peso a 10% em peso de açúcar.
[016] A composição de confecção congelada também pode compreender aromas de O a 0,2% em peso. A quantidade total de sólidos é tipicamente de 28 a 40% em peso e o teor de água de 55 a 72% em peso.
[017] A composição de confecção congelada também pode compreender adoçantes selecionados a partir do grupo que consiste em Rebaudiosídeo A [também conhecido como Stevia (Cargill Inc)]; sucralose; acessulfama de potássio (Nutrinova); álcoois de açúcar e misturas dos mesmos. Álcoois de açúcar incluem eritritol, sorbitol, xilitol, manitol, lactitol ou misturas dos mesmos.
[018] A composição de confecção congelada também pode compreender ingredientes de gluco fibra solúvel, como Promitor (Tate & Lyle).
[019] A proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1 significa que a quantidade em peso de gordura é inferior a 0% em peso de proteína presente na composição de confecção congelada. O termo alternativo “com a condição de que a proporção de gordura para proteína seja inferior a 1: 1” pretende significar o equivalente a uma “proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1".
[020] Uma composição de confecção congelada que compreende uma razão de % em peso/ % em peso de emulsificante de gordura de 0,07: 1 a 0,3: 1; de 0,08: 1 a 0,25: 1; de 0,10: 1 a 0,20: 1. Os emulsificantes são definidos como em Arbuckle, W.S., Ice Cream, 4 Edição, AVI Publishing, 1986, cap 6 páginas 92 a 94 e descritos em “Ice Cream”, H.D. Goffe R. W. Hartel; Springer, 7º Edição (2013); páginas 82-84.
[021] O termo emulsionante pretende incluir misturas de diferentes compostos emulsionantes. É de forma geral preferido que o emulsionante compreenda pelo menos 40% em peso de ésteres de monoglicerídeos de ácidos graxos e pelo menos 20% em peso de ésteres de diglicerídeos de ácidos graxos. Os ácidos graxos adequados para O emulsificante de mono- e diglicerídeos podem ter cadeias C16 ou C18. À composição de confecção congelada compreende emulsificante de 0,05 a 1% em peso; de 0,1 a 0,8% em peso; de 0,2 a 0,6% em peso. Outros emulsificantes com ácidos graxos ligados ao éster (que também podem ser (parcialmente) insaturados), bem como emulsificantes que não possuem ácidos graxos ligados ao éster, também podem estar presentes, como a lecitina.
[022] O emulsificante é selecionado a partir do grupo que consiste em mono- e di-glicerídeos de ácidos graxos saturados, mono- e di-
glicerídeos de ácidos graxos parcialmente saturados, ésteres de poliglicerol, ésteres de sorbitano, estearoil-lactilato, ésteres de ácido lático, ésteres de ácido cítrico, monoglicerídeo acetilado, ésteres de ácido diacetil-tartárico, ésteres de polioxietileno-sorbitano e lecitina e misturas dos mesmos.
[023] Os estabilizadores são definidos como em Arbuckle, WS, Ice Cream, 4 Edição, AVI Publishing, 1986, cap. 6, páginas 84 a 92. Eles podem, por exemplo, ser goma de alfarroba, carragena, goma de guar, gelatina, goma de carboximetilcelulose, pectina, produtos de algina e misturas dos mesmos. De forma preferencial, a composição de confecção congelada compreende um estabilizador selecionado a partir do grupo que consiste em guar, LBG e misturas dos mesmos. A composição de confecção congelada compreende de 0,1% em peso a 1,5% em peso de estabilizador; de 0,2% em peso a 1,0% em peso de estabilizador; de 0,3% em peso a 0,8% em peso de estabilizador.
[024] Composição de confecção congelada significa uma composição de confecção congelada, tipicamente preparada pelo processo, que compreende as seguintes etapas: a) homogeneização da pré-mistura; b) pasteurização; (c) resfriamento; (d) congelamento e aeração; (e) extrusão; e, (f) opcionalmente, congelamento profundo.
[025] Pré-mistura significa a composição de confecção congelada que compreende todos os ingredientes que foram misturados antes da etapa (a); isto é, antes da homogeneização.
[026] Uma composição de confecção congelada, em que a pré- mistura de confecção congelada é homogeneizada. Em que a pressão de homogeneização é de 200 a 400 bar; de 200 a 300 bar.
[027] Uma composição de confecção congelada, em que a superação é de 60% a 180%; de 80% a 160%; de 100% a 140%. O cálculo e a definição de saturação estão descritos em “Ice Cream”, H.D. Goff e R. W. Hartel; Springer, 7º Edição (2013); páginas 184-188.
[028] Um produto de confecção congelado significa a composição de confecção congelada preparada pelo processo que compreende as etapas (a) a (f); em que o produto da etapa (e) é embalado em uma caixa ou cuba e armazenado de acordo com a etapa (f).
[029] Condições de choque térmico significam condições de ciclagem de temperatura em que a composição de confecção congelada é sujeita a condições de temperatura flutuante por 14 dias (2 semanas). As condições de temperatura variam entre -20 ºC e +10 ºC. A ciclagem de temperatura é projetada para acelerar alguns dos principais mecanismos de deterioração da confecção congelada, por exemplo, recristalização de gelo, migração de umidade para cones, retração. A extensão da deterioração do produto após 2 semanas imita o nível de deterioração observado em um produto que passa por uma cadeia de frio típica.
[030] Um produto de confecção congelado, em que a confecção exibe retração de até 15% em volume após condições de choque térmico. Um produto de confecção congelado, em que a confecção exibe retração de 0% em volume a 15% em volume após condições de choque térmico. Um produto de confecção congelado, em que a confecção exibe uma retração de 0% em volume a 10% em volume após condições de choque térmico. Um produto de confecção congelado, em que a confecção exibe retração de 0% em volume a 5% em volume após condições de choque térmico.
[031] Materiais:
- Leite em pó desnatado (Dairy Crest, Esher, Surrey, Reino Unido). Teor de proteínas 35% p/ p; - Gluco fibra Solúvel 70R (Promitor; Tate & Lyle); e - Concentrado proteico do leite com 80% de proteina SF K (Friesland Campina).
[032] MDG 60% Mono Sat.: - Mono e di-glicerídeos HP60 da Grinsted (DuPont); e - Mono- e di-glicerídeos de ácidos graxos saturados feitos de óleo de palma comestível e totalmente hidrogenado: 60% p/ p de monoglicerídeo (portanto saturado); 1% p/ p de monoglicerídeo insaturado (insaturado).
[033] MDG 70% Mono Part. Sat.: - Mono e di-glicerídeos PS222 da Grinsted (DuPont); e - Mono e di-glicerídeos de ácidos graxos parcialmente saturados, feitos de gorduras comestíveis à base de palma refinada e/ ou gordura totalmente endurecida à base de palma: 72% p/ p de monoglicerídeo (saturado); 15% p/ p de monoglicerídeo insaturado (insaturado).
[034] Preparação da pré-mistura de confeitos congelados.
[035] A pré-mistura (50 kg) foi preparada adicionando os estabilizadores e emulsificantes à água quente a 80 ºC, seguidos pelos açúcares e adoçantes, proteínas, creme e sabor.
[036] A pré-mistura foi então aquecida a 82 ºC com um trocador de calor de placas, seguido de homogeneização com um homogeneizador de válvula de dois estágios (APV Crepaco Homogeniser F-8831 3DDL) a 250 bar e uma contra pressão de cerca de 10% da pressão de homogeneização. A pré- mistura foi então pasteurizada a 82 ºC por 25 segundos. A mistura foi resfriada a 5 ºC com um trocador de calor de placas e armazenada a 2 ºC até o processamento posterior.
1) PREPARAÇÃO DO PRODUTO DE CONFECÇÃO CONGELADO
[037] A pré-mistura, como preparada acima, foi processada através de um freezer de sorvete [trocador de calor de superfície raspada (APV M75)]. Todo o sorvete foi produzido com uma vazão de mistura de aproximadamente 40 | por hora a uma pressão operacional de 4 bar e 100% de saturação com uma temperatura de extrusão entre -5 e -6 ºC. Os produtos foram coletados em caixas de papel enceradas ou cubas de 500 ml e endurecidos em um freezer a -35 ºC por 2 horas, antes do armazenamento a - 25ºC.
[038] Um bloco de sorvete de 500 ml de dimensões L - 145 mm L - 90 mm A - 38 mm é removido do armazenamento a -25 ºC e a temperatura é repetidamente alternada da seguinte forma: - Etapa 1: 11,5 horas a -20 ºC; - Etapa 2: subida de 30 minutos para +10 ºC (aumento do conjunto de temperatura para +1 ºC por minuto); - Etapa 3: 11,5 horas a -10 ºC; e - Etapa 4: subida de 30 minutos para +10 ºC (aumento do conjunto de temperatura para +1 ºC por minuto apenas nos primeiros 20 minutos) por 14 dias e depois avaliado a -25 ºC.
[039] A ciclagem de temperatura é projetada para acelerar alguns dos principais mecanismos de deterioração de confeitos congelados, por exemplo, recristalização de gelo, migração de umidade para cones, retração. A extensão da deterioração do produto após 2 semanas imita o nível de deterioração observado em um produto que passa por uma cadeia de frio típica.
MEDIÇÃO DO TAMANHO MÉDIO DAS GOTÍCULAS DE GORDURA D(3,2)
[040] O EP 1 094 718 B1 [0024] - [0026] “Mastersizer Method" foi seguido para medir o tamanho médio das gotículas de gordura d(3,2).
[041] Após o ciclo de temperatura, os contêineres foram abertos e a perda de volume da confecção congelada em relação ao volume original, ou seja, a quantidade de retração da confecção congelada da parte superior e dos lados do contêiner foi medida pela régua e a retração em % em volume foi estimada.
[042] Tabela 1: Composição das Confecções Congeladas: Lo PL 1 Exemplos Comparativos ngrediente (% em peso, salvo indicação em Ex 1 Ss p sr HALO TOP/OPPO| contrário) Creme doce 40% de
MEO Cream MSNF REI | Gordura de creme [o Bo o Leite em pó desnatado | 9,80 10,00] 9,80 [egn[ MN | | Sacemose — [ 200 [200 200200 [ Fibra solúvel em glicose 9,50 | 9,00 | 9,50 | 9,50 Fo dq Poidextrase Concentrado de proteína 5,00 6,05 | 4,95 | 4,95 x do leite Eritrito! KH 7.00 7,00 [7,00 Pa | Rebaudiosítao A | 003 loo3/ 003/0035] x [x | | Goma de alfarroba Gomadeguar —| 020 o15 [015 [o eamagena o DE Alginato de sódio DR MDG 60% Mono sat. | oao MDG 70% Mono Part. 0,20 x x Sat. ' Gema de ovo açucarada Loo Água 087 Jeso peso) Gordura (gpor 100g) | 25 253 253] 31 [38 Proteína (g por 100 9) Gordura: Proteína (p/ p)| 0,33:1 /o33:1/0,34:1b,34:1] 04:1 [1,231 0,23:1
EEE Exemplos Comparativos ngrediente (% em peso, salvo indicação em Ex 1 CS p as HALO TOPOPPO contrário) Emulsificante: Gordura | 0,17:1 fo,oa1| ND no Açúcar (gpor 1009) | 850 |ss1/852/852] 78 [6s| so | açúcar | Ka | 108 | 18/18 9 76] 168 | Homogeneização (an | 250. [150 ao faso o P [3,2] após condições dei 9759 |096689/0,608| 1,22 0,656 0,614 choque térmico (um) | — Retração de cima —| Nenhum fsempoem =| => gem => nenhum — | Retração total estimada | Nenhum | 23 | 28] | JB] Sem retração visível Dificuldade de descompressão quando | Difícil |Difícil Fácil Fácil espremida à mão | consistência — | Fime feimel [| | | | Pegaloso macio, |
[043] Não é observado contração visível no Exemplo comparativo E; no entanto, a cuba era facilmente compressível à mão. Isso significa que, embora o produto não tenha mostrado sinais visíveis de retração quando o produto foi aberto, a estabilidade da confecção congelada foi reduzida. Isso se deve ao fato da coalescência das células aéreas; isto é, ocorre o mesmo efeito responsável pela retração, mas a confecção congelada tem uma consistência pegajosa e macia. À consistência pegajosa e macia permite que a composição retenha uma cobertura de composição próxima ao topo da cuba, mas, dentro da composição na cuba, a estrutura se deteriorou, permitindo a formação de bolsas de ar e resultando em uma cuba facilmente descomprimível.
[044] O Exemplo 1 demonstra que de 0,1 a 1,0% em peso de emulsificante, de 0% em peso a 5% em peso de gordura e uma proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1; em que as gotículas de gordura da pré-mistura homogeneizada da composição de confecção congelada possui um tamanho médio de gotícula de gordura d(3,2) de 0,6 um ou menos e após condições de choque térmico, 0,8 um ou menos. Não é observada retração após condições de choque térmico.
Claims (9)
1. COMPOSIÇÃO DE CONFECÇÃO CONGELADA, caracterizada por compreender um emulsificante, de 4% em peso a 15% em peso de proteína, de 2,5% em peso a 18% em peso de açúcar total, de 1% em peso a 5% em peso de gordura e uma proporção de gordura para proteína inferior a 1: 1; em que as gotículas de gordura da pré-mistura homogeneizada da composição de confecção congelada possui um tamanho médio de gotícula d(3,2) de 0,6 um ou menos e o açúcar total é selecionado a partir do grupo que consiste em monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos e misturas dos mesmos.
2. COMPOSIÇÃO DE CONFECÇÃO CONGELADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender uma proporção de emulsificante para gordura de 0,07: 1 a 0,3: 1.
3. COMPOSIÇÃO DE CONFECÇÃO CONGELADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada por compreender de 0,1% em peso a 1,0% em peso de emulsificante.
4. COMPOSIÇÃO DE CONFECÇÃO CONGELADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações | a 3, caracterizada pelo emulsificante ser selecionado a partir do grupo que consiste em monodglicerídeos saturados e insaturados.
5. COMPOSIÇÃO DE CONFECÇÃO CONGELADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por compreender de 5% em peso a 15% em peso de proteína.
6. COMPOSIÇÃO DE CONFECÇÃO CONGELADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por compreender de 2,5% em peso a 15% em peso de açúcar.
7. COMPOSIÇÃO DE CONFECÇÃO CONGELADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pela confecção apresentar retração de 15% em volume ou menos após teste de choque térmico.
8. COMPOSIÇÃO DE CONFECÇÃO CONGELADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelas gotículas de gordura da composição de confecção congelada após teste de choque térmico possuírem um tamanho médio de gotícula d(3,2) de 0,70 um a 0,85 um.
9. PROCESSO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇÃO DE CONFECÇÃO CONGELADA, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender as etapas de: (a) fornecer uma pré-mistura de ingredientes de composição de confecção congelada; (b) homogeneização da pré-mistura a uma pressão de 200 a 400 bar; (c) pasteurização; (d) resfriamento; (e) congelamento e aeração; (f) extrusão; e, (g) opcionalmente, congelamento profundo.
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