BR112020016100A2 - Caldo de cana-de-açúcar clarificado e composição contendo polifenol - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a um método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado, um caldo de cana-de-açúcar clarificado e o uso do caldo de cana-de-açúcar clarificado. a presente invenção também se refere a um método de produção de uma composição contendo polifenol e uso da composição contendo polifenol. o método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente invenção compreende: (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana-de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos, e (2) coletar um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1). o método para a produção de uma composição contendo polifenol da presente invenção compreende: (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana-de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grão ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos e (2) remover um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CALDO DE CANA-DE-AÇÚCAR CLARIFICADO E COMPOSIÇÃO CONTEN- DO POLIFENOL".

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um caldo de cana-de- açúcar clarificado, um método para a produção de um caldo de cana- de-açúcar clarificado, um método para a produção de uma composição de polifenol e uso dos mesmos.

TÉCNICA ANTECEDENTE

1. Caldo de cana-de-açúcar clarificado

[002] Em um processo de clarificação de açúcar, a cana-de- açúcar colhida é cortada finamente com um cortador ou um desfibra- dor e depois espremida com um espremedor para obter um caldo de cana-de-açúcar na forma de uma suspensão. Esse caldo de cana-de- açúcar na forma de uma suspensão contém muitos componentes de alto peso molecular diferentes do açúcar, portanto, estes precisam ser precipitados para remoção. A precipitação dos componentes de alto peso molecular é convencionalmente executada com (utilizando) leite de cal. O precipitado gerado pela adição de leite de cal é removido e o sobrenadante resultante (um caldo de cana-de-açúcar clarificado) é cristalizado para obter açúcar bruto. No entanto, não é possível gerar precipitado suficiente apenas com leite de cal, portanto, o uso de um floculante além do leite de cal é geralmente aplicado de modo a obter um caldo de cana-de-açúcar suficientemente clarificado.

[003] Um caldo de cana-de-açúcar clarificado após a remoção do precipitado com adição de leite de cal também pode ser utilizado como matéria-prima de um meio de cultura para microrganismos ou simila- res. No entanto, quando um caldo de cana-de-açúcar é tratado com leite de cal, o ácido fosfórico, que é necessário para o cultivo de mi- crorganismos, é depositado, como um resultado, o teor de ácido fosfó-

rico no caldo de cana-de-açúcar clarificado é baixo. Isso faz com que seja necessário adicionar novamente ácido fosfórico adicional quando o caldo de cana-de-açúcar clarificado é utilizado como meio de cultivo para microrganismos. Além disso, o cálcio derivado do leite de cal é depositado como uma impureza quando um microrganismo ou similar é cultivado e, consequentemente, isso faz com que seja necessário fornecer ácido fosfórico adicional com a finalidade de remover o cálcio quando o caldo de cana-de-açúcar clarificado obtido através do trata- mento com leite de cal é utilizado como meio de cultivo para microrga- nismos. A necessidade de adição de ácido fosfórico também é aplica- da a um caso de uso de melaço obtido através do tratamento com leite de cal.

[004] Quando um caldo de cana-de-açúcar ao qual um floculante ou ácido fosfórico foi adicionado é utilizado para clarificação do açúcar ou utilizado como uma matéria-prima de um meio de cultivo para mi- crorganismos, não se pode dizer que o açúcar ou extrato de microrga- nismo resultante é um produto obtido com o uso de materiais naturais.

[005] A JP 2011-109956A divulga um método para a produção de açúcar. O método divulgado no JP 2011-109956A é caracterizado por incluir as etapas de adição de etanol a um caldo de açúcar obtido pela prensagem de uma planta, remover o precipitado formado pela adição de etanol e cristalizar o açúcar do caldo de açúcar do qual os precipi- tados são removidos (US2012/0225455A1, reivindicação 1).

[006] A JP -248999A divulga um método para processar um cal- do de açúcar. O método divulgado na JP H04-248999A, que é para a coleta de açúcar a partir de uma solução diluída de açúcar ou de uma solução concentrada de açúcar em uma refinaria de açúcar, é caracte- rizado por incluir as etapas de aquecimento da solução diluída de açú- car ou da solução concentrada de açúcar e, em seguida, misturar uma solução coloidal de mineral cray natural, que remove pequenos flocos e/ou precipitados formados e, em seguida, coletar o açúcar por um método habitual. Nesse método, a solução coloidal de um mineral cray natural é utilizada para permitir que as impurezas orgânicas ou inorgâ- nicas contidas na solução diluída de açúcar ou na solução concentra- da de açúcar formem pequenos flocos e/ou precipitem e depois sejam separadas e removidas (por exemplo, parágrafo [0004] na JP H04- 248999A). É divulgado no parágrafo [0006] que como o mineral cray natural, aqueles que incluem a bentonita como componente principal são preferíveis e que a bentonita é o cray que inclui principalmente montmorilonita. Também é divulgado que um floculante de polímero catiônico tal como a quitosana, é preferivelmente incluído em conjunto com a solução coloidal de um mineral cray natural (por exemplo, rei- vindicação 4 e parágrafo [0010] na JP H04-248999A).

[007] A JP 2009-240326A divulga um método para a clarificação do açúcar. O método divulgado na JP 2009-240326A é um método pa- ra clarificar o açúcar, compreendendo a adição de leite de cal a um caldo em estado natural (solução de açúcar) e a introdução de um gás carbonato para estabelecer as impurezas para assim clarificar o caldo em estado natural, em que o leite de cal que é produzido através do esmagamento de um produto queimado de conchas de vieiras, ostras ou similares, ou corais desgastados é utilizado. A invenção divulgada nesta literatura visa fornecer de forma estável a matéria-prima de cal com boa qualidade para o leite de cal no método de produção de açú- car que envolve a adição de leite de cal a um caldo em estado natural para clarificá-lo (por exemplo, parágrafos [0012] e [0016] na JP 2009- 240326A). O material para o caldo em estado natural utilizado no mé- todo para a produção de açúcar é uma beterraba sacarina (por exem- plo, parágrafos [0001] e [0002] na JP 2009-240326A).

[008] É necessário desenvolver um método para produzir eficien- temente um caldo de cana-de-açúcar clarificado que não necessite o uso de quaisquer substâncias não naturais tais como leite de cal e um floculante, e não necessite a adição de ácido fosfórico ou uma quanti- dade menor adicionada em comparação com os métodos convencio- nais quando utilizado como um meio de cultivo.

2. Composição contendo polifenol

[009] Polifenol é um termo geral para componentes tendo uma pluralidade de grupos de hidroxila fenólicos na sua molécula. Os poli- fenóis estão contidos na maioria das plantas, e 5000 ou mais tipos são conhecidos. Os polifenóis têm sido utilizados como fragrâncias e co- rantes para alimentos, cosméticos e outros durante um longo tempo. Desde os anos 90, seu efeito antioxidante, efeito promotor de hormô- nios e outros efeitos foram conhecidos, e suas aplicações em alimen- tos saudáveis e produtos farmacêuticos atraem a atenção.

[0010] Foi relatado que um caldo de cana-de-açúcar também inclui polifenóis. A US2003/0147978A divulga um preventivo ou remédio pa- ra infecções compreendendo um extrato derivado da cana-de-açúcar como um ingrediente ativo. Esta literatura divulga uma substância que é uma substância componente não açúcar tendo um peso molecular diferente de 10.000 derivado de um extrato de cana-de-açúcar e pos- sui uma característica absorvente com relação à luz de um compri- mento de onda de 420 nm.

[0011] A JP 2003-137803A divulga um método para a produção de um licor fermentado contendo um polifenol de cana-de-açúcar, o mé- todo incluindo a mistura de espigas de cana-de-açúcar com matérias- primas do licor fermentado e fermentação da mistura (reivindicação 11), e um método para produzir vinagre contendo um polifenol de ca- na-de-açúcar, o método incluindo a mistura de pelo menos capítulos de cana-de-açúcar, água e açúcar, adição de levedura de saquê para provocar a fermentação de álcool e adição de bactérias de ácido acéti- co e um ingrediente de vinagre para provocar a fermentação acética

(reivindicação 12).

[0012] A JP 2008-542307A divulga uma formulação terapêutica quando utilizada para alterar a distribuição da massa corporal. A for- mulação terapêutica divulgada nesta literatura é caracterizada por compreender uma quantidade eficaz de um ou mais compostos tendo pelo menos um grupo de hidroxila e a capacidade de alterar a compo- sição da massa corporal ou um análogo, derivado ou pró-fármaco fisio- logicamente aceitável e um veículo aceitável, e a formulação terapêu- tica altera a distribuição da massa corporal através da diminuição da porcentagem geral de gordura e/ou aumento da proporção de massa magra para massa gorda (reivindicação 1). Os polifenóis derivados da cana-de-açúcar são divulgados como um modo da quantidade efetiva de um ou mais compostos tendo pelo menos um grupo de hidroxila e da capacidade de alterar a composição da massa corporal. No Exem- plo 3 desta literatura, são divulgados resultados de uma investigação sobre o teor de polifenóis de produtos extraídos de vários produtos de cana-de-açúcar em diferentes estágios de um processo de refino de açúcar. Uma avaliação equivalente de catequina do primeiro caldo ex- presso, caldo final, xarope, melaço, açúcar de baixa concentração, la- ma do moinho, partes voláteis da cana e espuma da cana-de-açúcar foi empreendida.

[0013] A JP 2002-161046A divulga um método para a produção de um material contendo polifenol da cana-de-açúcar, o método incluindo extrair componentes incluídos das espigas de cana-de-açúcar com água ou um meio orgânico e condensar a solução de extrato até a se- cura. Esta literatura também divulga um método para a produção de um material contendo polifenol da cana-de-açúcar, o método incluindo extrair os componentes incluídos das espigas de cana com água ou um meio orgânico, condensar a solução de extrato até a secura e submeter uma solução aquosa do condensado e produto seco ao fra-

cionamento médio ou fracionamento de coluna para refino.

[0014] Os métodos até agora conhecidos para obter polifenóis a partir de um caldo de cana-de-açúcar são limitados à extração direta de etanol, destilação a vapor, extração com um meio orgânico, adsor- ção em uma resina hidrofóbica seguida pela coleta com etanol ou simi- lares. A extração direta de etanol e a destilação a vapor não são tão eficientes. O método de meio orgânico e o método que envolve a ad- sorção em uma resina hidrofóbica precisam de equipamento particular e são dispendiosos para a coleta do meio orgânico e o tratamento de reciclagem da resina. Além disso, os polifenóis que permanecem inclu- indo o meio orgânico ou a resina não podem ser utilizados para produ- tos farmacêuticos ou alimentos.

LISTA DE CITAÇÕES

LITERATURA DE PATENTES PTL 1: JP 2011-109956A PTL 2: JP H04-248999A PTL 3: JP 2009-240326A PTL 4: US 2003/0147978A PTL 5: JP 2003-137803A PTL 6: JP 2008-542307A PTL 7: JP 2002-161046A

LITERATURA DE NÃO PATENTE NPL 1: Exposição em seres humanos e avaliações de doses internas de acrilamida em alimentos. Food and Chemical Toxicology 43: 365- 410 NPL 2: European Journal of Clinical Nutrition (2010) 64, S112-S120

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

[0015] Os presentes inventores observaram que quando uma so- lução de extrato de uma leguminosa ou similar é utilizada em um pro-

cesso de clarificação de açúcar no qual a cana-de-açúcar é utilizada como matéria-prima, componentes diferentes do açúcar podem ser eficientemente removidos de um caldo de cana-de-açúcar, e assim cumpre a presente invenção.

[0016] Um objetivo da presente invenção é fornecer um método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado.

[0017] Outro objetivo da presente invenção é fornecer um caldo de cana-de-açúcar clarificado. O açúcar pode ser refinado a partir do cal- do de cana-de-açúcar clarificado da presente invenção utilizando ape- nas matérias-primas naturais.

[0018] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um meio de cultivo para microrganismos e similares, o meio incluindo o caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente invenção. O meio de cultivo da presente invenção é rico em fontes de nutrientes necessá- rias para o cultivo de microrganismos e similares, o que pode reduzir as quantidades de fontes de nutrientes adicionadas de modo suple- mentar. Nenhum floculante ou semelhante para remover impurezas é utilizado no meio de cultivo e, portanto, pode-se dizer que é um meio de cultivo produzido apenas de matérias-primas naturais.

[0019] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um método para o cultivo de um microrganismo ou uma célula, o método incluindo o cultivo do microrganismo ou da célula em um meio de culti- vo, incluindo o caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente inven- ção. Aqui, "um microrganismo ou uma célula" também pode ser referi- do como "um microrganismo ou semelhante".

[0020] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um microrganismo ou similar obtido pelo cultivo em um meio de cultivo in- cluindo o caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente invenção.

[0021] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um extrato obtido a partir do microrganismo ou similar da presente inven-

ção.

[0022] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um método para a clarificação do açúcar. No método para a fabricação de açúcar da presente invenção, o caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente invenção é utilizado.

[0023] Os presentes inventores também observaram que quando uma solução de extrato de leguminosa ou similar é utilizada em um processo de clarificação de açúcar no qual a cana-de-açúcar é utiliza- da como matéria-prima, os sedimentos do caldo de cana-de-açúcar incluem polifenóis e, assim, cumprem a presente invenção.

[0024] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um método para a produção de uma composição contendo polifenol.

[0025] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer uma composição contendo polifenol derivada dos sedimentos de um caldo de cana-de-açúcar.

SOLUÇÃO PARA OS PROBLEMAS

[0026] A presente invenção inclui, mas não está limitada às se- guintes modalidades. Modalidade 1

[0027] Um método para a produção de um caldo de cana-de- açúcar clarificado, que compreende:

[0028] (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana- de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos, e

[0029] (2) coletar um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1). Modalidade 2

[0030] O método de acordo com a modalidade 1, em que a legu- minosa é selecionada do grupo que consiste em feijão-espada, soja,

feijão-vermelho e ervilha. Modalidade 3

[0031] O método de acordo com a modalidade 1 ou 2, em que o grão é selecionado do grupo que consiste em trigo, cevada, centeio e aveia. Modalidade 4

[0032] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 3, em que o método compreende a etapa de ajuste de um pH do caldo de cana-de-açúcar antes de adicionar a solução de extrato para uma faixa de 3 a 9. Modalidade 5

[0033] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 4, em que a solução de extrato possui uma concentração de sólidos de 3 a 15% em peso. Modalidade 6

[0034] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 5, em que na etapa (1), a solução de extrato é adicionada em uma quantidade de 1 a 20% em volume com base no volume do caldo de cana-de-açúcar. Modalidade 7

[0035] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 6, em que o método compreende deixar a solução de reação obtida na etapa (1) repousar durante pelo menos 30 minutos antes da etapa (2). Modalidade 8

[0036] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 7, em que o método não compreende a adição de leite de cal, um floculante ou tanto o leite de cal quanto um floculante ao caldo de cana-de-açúcar. Modalidade 9

[0037] Um caldo de cana-de-açúcar clarificado produzido pelo mé- todo de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 8. Modalidade 10

[0038] O caldo de cana-de-açúcar clarificado de acordo com a modalidade 9, em que o caldo de cana-de-açúcar clarificado é livre de cálcio derivado do leite de cal. Modalidade 11

[0039] O caldo de cana-de-açúcar clarificado de acordo com a modalidade 9 ou 10, em que o ácido fosfórico do caldo de cana-de- açúcar como um material é substancialmente mantido. Modalidade 12

[0040] Um meio de cultivo que compreende o caldo de cana-de- açúcar clarificado de acordo com qualquer uma das modalidades de 9 a 11. Modalidade 13

[0041] O meio de cultivo de acordo com a modalidade 12, em que o meio de cultivo é para o cultivo de um microrganismo. Modalidade 14

[0042] O meio de cultivo de acordo com a modalidade 12, em que o microrganismo é selecionado do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subtilis e uma alga. Modalidade 15

[0043] Um método para o cultivo de um microrganismo ou uma célula, que compreende o cultivo do microrganismo ou da célula em um meio de cultivo compreendendo o caldo de cana-de-açúcar clarifi- cado de acordo com qualquer uma das modalidades de 9 a 11. Modalidade 16

[0044] Um método para o cultivo de um microrganismo, compre- endendo o cultivo do microrganismo em um meio de cultivo que com- preende o caldo de cana-de-açúcar clarificado de acordo com qual-

quer uma das modalidades de 9 a 11. Modalidade 17

[0045] O método de acordo com a modalidade 16, em que o mi- crorganismo é selecionado a partir do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subtilis e uma alga. Modalidade 18

[0046] Um microrganismo ou uma célula obtida através do cultivo em um meio de cultivo compreendendo o caldo de cana-de-açúcar cla- rificado de acordo com qualquer uma das modalidades de 9 a 11. Modalidade 19

[0047] Um microrganismo obtido através do cultivo em um meio de cultivo compreendendo o caldo de cana-de-açúcar clarificado de acor- do com qualquer uma das modalidades de 9 a 11. Modalidade 20

[0048] O microrganismo de acordo com a modalidade 19, em que o microrganismo é selecionado do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subtilis e uma alga. Modalidade 21

[0049] Um extrato de microrganismo obtido a partir do microrga- nismo de acordo com a modalidade 19 ou 20. Modalidade 22

[0050] Um método para o refino do açúcar, que compreende:

[0051] (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana- de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos,

[0052] (2) coletar um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1), e

[0053] (3) cristalizar o açúcar do sobrenadante obtido na etapa (2). Modalidade 23

[0054] Um método para a produção de uma composição contendo polifenol, que compreende:

[0055] (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana- de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos, e

[0056] (2) remover um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1). Modalidade 24

[0057] O método de acordo com a modalidade 23, em que a legu- minosa é selecionada do grupo que consiste em feijão-espada, soja, feijão-vermelho e ervilha. Modalidade 25

[0058] O método de acordo com a modalidade 23 ou 24, em que o grão é selecionado do grupo que consiste em trigo, cevada, centeio e aveia. Modalidade 26

[0059] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 25, em que o método compreende a etapa de ajuste de um pH do caldo de cana-de-açúcar antes da adição da solução de extrato pa- ra uma faixa de 3 a 9. Modalidade 27

[0060] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 26, em que a solução de extrato possui uma concentração de sólidos de 3 a 15% em peso. Modalidade 28

[0061] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 22 a 27, em que na etapa (1), a solução de extrato é adicionada em uma quantidade de 1 a 20% em volume com base no volume do caldo de cana-de-açúcar.

Modalidade 29

[0062] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 22 a 28, em que o método compreende deixar a solução de reação obtida na etapa (1) repousar durante pelo menos 30 minutos antes da etapa (2). Modalidade 30

[0063] O método de acordo com qualquer uma das modalidades de 22 a 29, em que o método não compreende a adição de leite de cal, um floculante, ou tanto o leite de cal quanto um floculante ao caldo de cana-de-açúcar. Modalidade 31

[0064] Uma composição contendo polifenol produzida pelo método de acordo com qualquer uma das modalidades de 22 a 30. Modalidade 32

[0065] A composição contendo polifenol de acordo com a modali- dade 31, compreendendo ácido cumárico e/ou ácido ferúlico.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0066] Na presente invenção, uma solução de extrato que é uma solução de extrato de leguminosa, uma solução de extrato de grão ou tanto a solução de extrato de leguminosa quanto a solução de extrato de grão, é utilizada para assim remover eficazmente os componentes não açúcar contidos em um caldo de cana-de-açúcar e, portanto, a presente invenção fornece um caldo de cana-de-açúcar clarificado.

[0067] Em uma modalidade da presente invenção, o caldo de ca- na-de-açúcar clarificado é rico em fontes de nutrientes necessários para o cultivo, tais como ácido fosfórico e vitaminas, e pode ser ade- quadamente utilizado para o cultivo de microrganismos e similares. Além disso, em outra modalidade, os corpos dos microrganismos e similares cultivados no caldo de cana-de-açúcar clarificado da presen- te invenção e um extrato dele obtido quase não dão nenhuma cor e,

portanto, não têm influência nas cores dos alimentos aos quais são adicionados. Além disso, as águas residuais após o cultivo não são coloridas e, consequentemente, o custo do tratamento de águas resi- duais pode ser reduzido.

[0068] Na produção de açúcar em estado natural e do meio de cul- tivo a partir do caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente inven- ção, as quantidades de ácido fosfórico e um floculante adicionado po- dem ser reduzidas e, assim, o processo de produção pode ser simplifi- cado. Além disso, o açúcar ou um extrato de microrganismo ou seme- lhante para o qual apenas matérias-primas naturais são utilizadas co- mo matéria-prima, pode ser produzido mediante o uso de um tal açú- car em estado natural ou um meio de cultivo.

[0069] O método para a produção de uma composição contendo polifenol da presente invenção é um processo de coagulação que utili- za um produto extraído de uma leguminosa, grão ou semelhante. O método necessita de uma máquina de trituração para leguminosas ou grãos, mas é apenas um tanque de agitação comum que o método necessita ainda mais. Além disso, os polifenóis se acumulam especifi- camente nos sedimentos e é fácil remover os polifenóis.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0070] A Fig. 1 é uma foto comparativa após o cultivo de levedura mediante o cultivo com um caldo de cana-de-açúcar clarificado e culti- vo com melaço. Na Fig. 1, a esquerda, está a amostra cultivada com melaço e, a direita, está a amostra cultivada com um caldo de cana- de-açúcar clarificado. Na foto, os precipitados são células de levedura cultivadas.

[0071] A Fig. 2 mostra uma curva de calibração para o ácido gáli- co. A fórmula de conversão é X = (y + 0,0246) / 0,0063.

[0072] A Fig. 3 mostra um fluxograma para análise do teor de poli- fenol, em que um produto extraído do feijão vermelho é adicionado a um caldo de cana-de-açúcar, seguido pela obtenção de um sobrena- dante e um precipitado.

[0073] A Fig. 4 mostra um fluxograma para análise (primeiro) do teor de polifenol, em que um produto extraído da soja desengordurada é adicionado a um caldo de cana-de-açúcar, seguido pela obtenção de um sobrenadante e um precipitado.

[0074] A Fig. 5 mostra um fluxograma para análise (segundo) do teor de polifenol, em que um produto extraído da soja desengordurada é adicionado a um caldo de cana-de-açúcar, seguido pela obtenção de um sobrenadante e um precipitado.

[0075] A Fig. 6 mostra os resultados da atividade de remoção de radicais de DPPH determinada em um precipitado obtido a partir de um caldo de cana-de-açúcar ao qual um produto extraído da soja de- sengordurada foi adicionado.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

1. Método para a Produção de Caldo de Cana-de-açúcar Clarificado

[0076] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado.

[0077] Sem nenhuma limitação, o método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado compreende:

[0078] (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana- de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos, e

[0079] (2) coletar um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1). (1) Caldo de Cana-de-açúcar

[0080] A "Cana-de-açúcar" é uma planta da família Poaceae, do gênero Saccharum (Saccharum officinarum). Um "caldo de cana-de- açúcar" é um líquido obtido através da espremedura da cana-de-

açúcar. Geralmente, um caldo de cana-de-açúcar pode ser obtido através da esmagadura fina dos caules inteiros ou dos frutos internos da cana cortada com, por exemplo, um cortador, desfibrador ou tritu- rador de martelo e, em seguida, espremedura do resultante com um espremedor. (2) Solução de Extrato

[0081] Uma "solução de extrato de leguminosa" (ou "solução de extrato de uma leguminosa") e uma "solução de extrato de grão" (ou "solução de extrato de grão") são um líquido extraído de uma legumi- nosa e extraído de grãos, respectivamente. Cada uma de uma solução de extrato de leguminosa ou de uma solução de extrato de grãos ou tanto de uma solução de extrato de leguminosa quanto de uma solu- ção de extrato de grãos, pode ser adicionada ao caldo de cana-de- açúcar. A não ser que de outra maneira mencionada, a "solução de extrato" nessa invenção significa uma solução de extrato de legumino- sa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de leguminosa quanto a solução de extrato de grãos.

[0082] A "leguminosa" é um nome geral de sementes que são de plantas da família Leguminosae e são aplicáveis a alimentos ou produ- tos processados. A leguminosa na presente invenção não é particu- larmente limitada, contanto que seja uma semente comestível de uma planta da família Leguminosae. Em uma modalidade, exemplos da le- guminosa incluem feijão-espada, soja, feijão-vermelho, ervilha, feijão comum, grão-de-bico, fava, feijão mung e lentilha. Em uma modalida- de, a leguminosa é selecionada do grupo que consiste em feijão- espada, soja, feijão-vermelho e ervilha. A presente invenção abrange uma modalidade na qual dois ou mais tipos de leguminosas são utili- zados.

[0083] O "grão" é um nome geral de cereais da família Poaceae. O tipo de grão na presente invenção não é particularmente limitado. Em uma modalidade, o grão é selecionado do grupo que consiste em trigo, cevada, centeio e aveia. Em uma modalidade, o grão é de preferência trigo. A presente invenção abrange uma modalidade na qual dois ou mais tipos de grãos são utilizados. A "solução de extrato de grãos" é um líquido extraído do todo ou parte de uma planta de grãos. Em uma modalidade, "uma parte" de uma planta de grãos inclui uma folha, um caule, uma raiz, uma semente e um broto, e é de preferência uma se- mente. A presente invenção abrange uma modalidade na qual são uti- lizados dois ou mais tipos de partes.

[0084] O método para extrair um líquido de uma leguminosa ou grão para assim produzir uma "solução de extrato de leguminosa" ou uma "solução de extrato de grão" não é particularmente limitado. Qualquer método para extrair um líquido pode ser utilizado de acordo com o tipo de leguminosa ou grão utilizado (incluindo o tipo da parte do grão utilizado).

[0085] Em uma modalidade, uma leguminosa ou grão seco é tritu- rado com um triturador conhecido ou coisa parecida. Um meio tal co- mo a água ou uma solução tampão conhecida é adicionado em uma quantidade cerca de 5 a 15 vezes tanto quanto a massa do produto seco. O meio é de preferência água ou uma solução tampão derivada de uma matéria-prima natural, e mais preferivelmente água.

[0086] Após a adição do meio, a mistura líquida da leguminosa ou do grão e o meio são de preferência agitados de modo a misturar uni- formemente. O método de agitação não é particularmente limitado e pode ser adequadamente selecionado por aqueles versados na técni- ca.

[0087] Como as condições incluindo o tipo do meio, o pH, a tem- peratura e a velocidade de agitação, condições apropriadamente ade- quadas podem ser selecionadas de acordo com o tipo da leguminosa ou do grão como o material para produzir a solução de extrato.

[0088] Após a agitação, os precipitados são removidos da mistura líquida utilizando um método conhecido para a separação sólido- líquido para assim obter um sobrenadante. Exemplos do método para separação sólido-líquido incluem sedimentação por gravidade, sedi- mentação centrífuga e filtração. O sobrenadante pode ser utilizado como solução de extrato. (3) Adição da Solução de Extrato ao Caldo de Cana-de-açúcar

[0089] Na etapa (1) do método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado, uma solução de extrato é adicionada a um caldo de cana-de-açúcar e a solução de extrato é uma solução de ex- trato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos.

[0090] O método pode incluir a etapa de ajuste do pH do caldo de cana-de-açúcar antes de adicionar a solução de extrato produzida na etapa (1). Em uma modalidade, o pH do caldo de cana-de-açúcar é de preferência 2 ou mais, 3 ou mais ou 4 ou mais. O pH do caldo de ca- na-de-açúcar é de preferência ajustado para 9 ou menos, 8 ou menos ou 7 ou menos. Em uma modalidade, a faixa do pH do caldo de cana- de-açúcar é de 2 a 9, 3 a 9, 4 a 9, 2 a 8, 3 a 8, 4 a 8, 2 a 7, 3 a 7 ou 4 a 7. Em uma modalidade, a faixa do pH do meio é de 3 a 9 ou 3 a 8. O pH do caldo de cana-de-açúcar pode ser ajustado para um pH preferí- vel com um ácido conhecido derivado de uma matéria-prima natural, tal como ácido cítrico ou ácido succínico, uma base conhecida deriva- da de uma matéria-prima natural, tal como carbonato de sódio que é naturalmente obtido, ou um ajustador de pH tal como ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido acético, ácido clorídrico, ácido nítrico, hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio. No caso em que o ajustador de pH é utilizado, é mais preferivelmente derivado de uma matéria-prima na- tural à vista da produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado mediante o uso de apenas matérias-primas naturais.

[0091] Em uma modalidade, a solução de extrato utilizada na eta- pa (1) possui uma concentração de sólidos de 1 a 20% em peso, 3 a 15% em peso, 4 a 10% em peso ou 4 a 8% em peso.

[0092] Em uma modalidade, a solução de extrato é adicionada em uma quantidade de 1 a 30% em volume, 1 a 20% em volume ou 10 a 20% em volume com base no volume do caldo de cana-de-açúcar na etapa (1).

[0093] Em uma modalidade, o concentrado do sólido derivado da solução de extrato na mistura líquida do caldo de cana-de-açúcar e da solução de extrato é de 0,01 a 6% em peso, 0,1 a 4% em peso, 0,1 a 2% em peso ou 0,5 a 1% em peso.

[0094] Em uma modalidade, depois de adicionar a solução de ex- trato ao caldo de cana-de-açúcar, a mistura líquida (solução de rea- ção) é agitada de modo a misturar uniformemente. O método de agita- ção não é particularmente limitado e pode ser adequadamente seleci- onado por aqueles versados na técnica.

[0095] Em uma modalidade, após agitação da mistura líquida, a mistura líquida resultante (solução de reação) é deixada em repouso. O tempo de repouso não é particularmente limitado e, de preferência, pelo menos 30 minutos, 1 hora, 1 hora e meia ou 2 horas. Em uma modalidade, o tempo de repouso é de 24 horas ou menos, 8 horas ou menos, 6 horas ou menos, 4 horas ou menos ou 3 horas ou menos. A temperatura quando se deixa em repouso não é particularmente limi- tada.

[0096] A temperatura pode ser ajustada adequadamente ao tipo da leguminosa ou grão como o material para a produção da solução de extrato. Por exemplo, no caso onde uma solução de extrato deriva- da de soja (incluindo soja desengordurada), a quantidade do precipita- do na clarificação não variou substancialmente na faixa de 40 a 102

°C. O mesmo também foi aplicado ao produto extraído do feijão ver- melho. Isso significa que a eficiência de clarificação não varia em uma ampla faixa da concentração.

[0097] Em uma modalidade, uma das características do método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado é que o método não inclui a adição de leite de cal, um floculante, ou tanto leite de cal quanto floculante a um caldo de cana-de-açúcar. "Leite de cal" é uma suspensão branca leitosa obtida pela dissolução excessiva de cal extinta (hidróxido de cálcio) em água sobre a solubilidade. O "floculan- te" é uma substância adicionada para permitir que partículas coloidais se aglomerem. Exemplos típicos do floculante incluem coagulantes inorgânicos incluindo coagulantes de alumínio tais como sulfato de alumínio (faixa de ácido sulfúrico), cloreto de polialumínio (PAC) e clo- reto de alumínio, e coagulantes de ferro tais como cloreto férrico, sulfa- to férrico e ferro polissílico. Um floculante de polímero que é utilizado em combinação com um floculante principalmente inorgânico também é abrangido pelo "floculante" nesta invenção. Como o floculante de polímero existem floculantes de polímero catiônicos, aniônicos, não iônicos e anfotéricos. Exemplos do floculante de polímero incluem po- liamina.

[0098] Acreditou-se que o leite de cal ou um floculante é necessá- rio para obter um caldo de cana-de-açúcar clarificado em um processo de clarificação de açúcar. No método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado, o uso de uma solução de extrato que é uma solução de extrato de leguminosa, uma solução de extrato de grãos ou tanto a solução de extrato de leguminosa quanto a solução de extrato de grãos permite obter um caldo de cana-de-açúcar clarifi- cado sem o uso de leite de cal ou floculante.

[0099] Em uma modalidade, o caldo de cana-de-açúcar pode ser aquecido de preferência para 40 °C ou mais, 50 °C ou mais, 60 °C ou mais, 70 °C ou mais, 80 °C ou mais ou 90 °C ou mais, antes da adição do produto extraído na etapa (1), durante a etapa (1) ou após a etapa (1). (4) Coleta de Sobrenadante

[00100] O método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado inclui a etapa de coleta de um sobrenadante de uma solu- ção de reação da etapa (1). Um sedimento se forma na solução de re- ação da etapa (1). A fim de remover o sedimento, o sedimento é re- movido da mistura líquida após agitação utilizando um método conhe- cido para separação sólido-líquido, para assim obter o sobrenadante. Exemplos do método para separação sólido-líquido incluem sedimen- tação por gravidade, sedimentação centrífuga e filtração.

[00101] Por exemplo, um espessante pode ser utilizado para a se- dimentação por gravidade. Uma centrífuga cilíndrica, uma centrífuga de placa de separação, uma centrífuga decantadora ou similar pode ser utilizada para sedimentação centrífuga. Uma máquina de filtro de pressão tal como um filtro de folhas ou uma prensa de filtro, ou uma máquina de filtro a vácuo do tipo Nutsche, tipo Oliver ou similar, pode ser utilizada para filtração.

[00102] A fim de melhorar a taxa de coleta do sobrenadante, um líquido pesado do primeiro sedimento separado por sedimentação por gravidade ou sedimentação centrífuga pode ser filtrado novamente, seguido pela mistura do filtrado resultante com o sobrenadante.

[00103] O sobrenadante assim obtido é um caldo de cana-de- açúcar clarificado.

2. Caldo de Cana-de-açúcar Clarificado

[00104] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um caldo de cana-de-açúcar clarificado. Em uma modalidade, o caldo de cana-de-açúcar clarificado é produzido pelo método de produção des- crito em "1. Método para a Produção de Caldo de Cana-de-açúcar Cla-

rificado".

[00105] Em uma modalidade, o caldo de cana-de-açúcar clarificado é preferivelmente livre de cálcio derivado do leite de cal.

[00106] Em uma modalidade, o caldo de cana-de-açúcar clarificado substancialmente mantém o ácido fosfórico de um caldo de cana-de- açúcar como material. A expressão "substancialmente manter" signifi- ca que o teor (% em peso) de ácido fosfórico no caldo de cana-de- açúcar clarificado é de preferência 80% ou mais, 85% ou mais, 90% ou mais, 95% ou mais, 98% ou mais ou 99% ou mais, com base no seu teor no caldo de cana como o material.

[00107] Sem quaisquer limitações, o caldo de cana-de-açúcar clari- ficado obtido através da adição da solução de extrato de uma legumi- nosa ou similar possui preferivelmente as seguintes características (vantagens).

[00108] (i) O uso de qualquer floculante não é necessário, em com- paração com o caso convencional em que um caldo de cana-de- açúcar é tratado com leite de cal. Consequentemente, a etapa de adi- ção de leite de cal e um floculante não é necessária e, portanto, o cal- do de cana-de-açúcar clarificado pode ser produzido com eficiência.

[00109] (ii) Ao contrário do caso em que um caldo de cana-de- açúcar é tratado com leite de cal, o caldo de cana-de-açúcar clarifica- do obtido pela adição da solução de extrato de uma leguminosa ou similar mantém substancialmente o ácido fosfórico de um caldo de ca- na-de-açúcar como o material. Consequentemente, o caldo de cana- de-açúcar clarificado é rico em ácido fosfórico, e a quantidade de ácido fosfórico adicionado quando utilizado para um meio de cultivo pode dessa maneira ser reduzida.

[00110] (iii) Um caldo de cana-de-açúcar convencional obtido atra- vés do tratamento com leite de cal e melaço obtido a partir dele é rico em cálcio. Quando qualquer um desses é utilizado para um meio de cultivo, o cálcio de antemão deve ser previamente sedimentado como uma impureza; portanto, é necessário adicionar ácido fosfórico para o propósito de remover o cálcio. Por outro lado, a adição de ácido fosfó- rico não é necessária para o caldo de cana-de-açúcar clarificado obti- do através da adição da solução de extrato de uma leguminosa ou si- milar.

[00111] (iv) Vitaminas e minerais são fornecidos a partir da solução de extrato de uma leguminosa ou grão. Assim, as suas quantidades adicionadas quando se cultiva um microrganismo ou semelhante po- dem ser reduzidas.

3. Meio para o cultivo

[00112] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um meio para cultivo, incluindo o caldo de cana-de-açúcar clarificado des- crito em "2. Caldo de Cana-de-açúcar Clarificado".

[00113] O objeto a ser cultivado no meio de cultivo da presente in- venção inclui um microrganismo e uma célula, mas o seu tipo não é particularmente limitado contanto que possa ser cultivado no meio de cultivo incluindo o caldo de cana-de-açúcar. A frase "possa ser cultiva- do no meio de cultivo incluindo o caldo de cana-de-açúcar" significa que precisa dos componentes incluídos no caldo de cana-de-açúcar, principalmente açúcar, a fim de crescer.

[00114] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um meio de cultivo para o cultivo de um microrganismo, incluindo o caldo de cana-de-açúcar clarificado descrito em "2. Caldo de Cana-de- açúcar Clarificado".

[00115] Em uma modalidade, o microrganismo é selecionado do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subtilis e uma alga.

[00116] O tipo de levedura não é particularmente limitado contanto que possa ser utilizado na produção de alimentos. Por exemplo, uma levedura comumente utilizada pode ser utilizada, incluindo levedura de saquê, levedura de vinho e levedura de cerveja. Mais especificamente, pode ser utilizada qualquer uma que seja selecionado do grupo que consiste nos gêneros Saccharomyces, Shizosaccharomyces, Pichia, Candida, Kluyveromyces, Williopsis, Debaryomyces, Galactomyces, Torulaspora, Rhodotorula, Yarrowia e Zygosaccharomyces. A levedura é de preferência levedura de padaria, que é utilizada na produção de pão, levedura de torula, que é utilizada na produção de alimentos, ra- ções ou similares, ou levedura de cerveja, que é utilizada na produção de cerveja, visto que possui excelente proliferação, e a levedura é mais preferivelmente um fungo que pertence ao gênero Saccha- romyces ou um fungo que pertence ao gênero Candida. Exemplos de leveduras do gênero Saccharomyces incluem Saccharomyces cerevi- siae, Saccharomyces sake e Saccharomyces beticus. O Saccha- romyces sake e o Saccharomyces beticus são algumas vezes classifi- cados como um tipo de Saccharomyces cerevisiae. Exemplos de leve- duras do gênero Candida incluem Candida tropicalis, Candida lypoliti- ca, Candida utilis e Candida sake. Qualquer uma selecionada do grupo que consiste em Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces sake, Schizosaccharomyces pombe e similares é mais preferível. A levedura pode ser Saccharomyces cerevisiae por causa de muita experiência em alimentos e pode ser Candida utilis porque existem muitos relatos de estudos.

[00117] Uma bactéria de ácido láctico é um nome geral de bactérias que produzem ácido láctico através do metabolismo, e é uma bactéria incluída pela ordem Lactobacillales. Ela necessita de açúcares, ami- noácidos, vitaminas do complexo B, minerais e outros para crescer. O tipo da bactéria de ácido láctico não é particularmente limitado, contan- to que possa ser utilizado na produção de alimentos. Seus exemplos incluem bactérias incluídas pelos gêneros Lactobacillus, Enterococcus,

Lactococcus, Pediococcus, Leuconostoc e Streptococcus.

[00118] Bacillus subtilis é uma eubactéria gram-positiva e catalase- positiva que está universalmente presente no solo e nas plantas e pre- sente no trato gastrointestinal do ruminante e do ser humano.

[00119] Uma alga é um nome geral de organismos de fotossíntese oxigênica, excluindo planta de musgo, planta de samambaia e planta de semente, que habitam principalmente o solo. A alga aqui significa particularmente um organismo unicelular entre eles.

[00120] Em uma modalidade, a célula é uma célula isolada de um organismo multicelular e é selecionada do grupo que consiste em uma célula animal, uma célula vegetal e uma célula de inseto.

[00121] A quantidade do caldo de cana-de-açúcar incluída no meio de cultivo da presente invenção não é particularmente limitada. Em uma modalidade, o meio de cultivo inclui o caldo de cana-de-açúcar, de tal modo que o meio de cultivo tenha uma concentração de açúcar de 10 a 50% p/v, 20 a 40% p/v ou 28 a 38% p/v. Isso é comparável à concentração de açúcar em um meio de melaço que é utilizado como um meio de cultivo para um microrganismo.

[00122] "Melaço" é um subproduto gerado em um processo de fa- bricação de açúcar para a produção de açúcar e é um líquido marrom escuro com alta viscosidade. Embora o melaço inclua 40 a 60% em peso de açúcar, sua cristalização é difícil. Consequentemente, o mela- ço é removido como um subproduto em um processo de fabricação de açúcar e utilizado como matéria-prima para um meio de cultura ou ali- mento para animais. O melaço para um meio de cultura para um mi- crorganismo é colorido devido ao tratamento de calor no processo de fabricação de açúcar, e um corpo de um microrganismo cultivado utili- zando esse melaço para um meio e também um extrato desse micror- ganismo são coloridos. Da mesma forma, quando esse corpo de um microrganismo ou um extrato de microrganismo é utilizado como maté-

ria-prima para alimentos, a sua cor influencia o tom de cor dos alimen- tos. Além disso, sabe-se que o melaço sofre reação de Maillard ao longo do tempo e que o produto da reação leva à inibição da cultura de um microrganismo e a uma redução na capacidade de fermentação. Além disso, as águas residuais após o uso de melaço para o cultivo de microrganismos também são coloridas, e o tratamento das águas resi- duais envolve um custo significativo, que é um fator de aumento no preço de venda do produto final.

[00123] Por exemplo, o meio de cultivo incluindo o caldo de cana- de-açúcar clarificado da presente invenção pode ser transformado em um meio tendo a mesma concentração de açúcar e incluindo vitaminas e minerais nas mesmas quantidades que aquelas de um meio de me- laço para utilizar no cultivo de um microrganismo ou semelhante. No Exemplo 6 a seguir, a densidade óptica (DO 420), o teor de sólidos e a demanda química de oxigênio (COD) do licor-mãe de cultivo após o cultivo com o meio de cultivo da presente invenção foram examinados. Como resultado, a densidade óptica (DO420), o teor de sólidos e a COD do licor-mãe de cultivo foram ao redor de 4,8%, ao redor de 14,3% e ao redor de 30,5%, respectivamente, com base nos respecti- vos resultados no caso onde o melaço foi utilizado e, assim, ficou claro que o nível de poluição do licor-mãe de cultivo após o cultivo de um microrganismo, que era água residual, foi significativamente baixo. Em uma modalidade, quando os corpos de um microrganismo ou similar ou um extrato de um microrganismo ou similar são utilizados como uma matéria-prima dos alimentos, o meio de cultivo não tem qualquer influência na cor do produto final, e a carga da carga de tratamento de águas residuais também pode ser reduzida.

[00124] O "meio de cultivo" pode ser adequadamente ajustado ao tipo de microrganismo ou célula a ser cultivado, exceto para a inclusão do caldo de cana-de-açúcar clarificado. O caldo de cana-de-açúcar clarificado obtido através da adição da solução de extrato de uma le- guminosa ou similar pode fornecer vitaminas e minerais da solução de extrato de uma leguminosa ou grão. Conforme for, em uma modalida- de, as quantidades de vitaminas e minerais a serem adicionadas ao meio de cultura são preferivelmente menores do que aquelas no caso em que qualquer solução de extrato de uma leguminosa ou similar não é utilizada, por exemplo, o caso em que um meio de melaço é utilizado ou o caso em que um meio é utilizado que inclui um caldo de cana-de- açúcar convencional obtido através do uso de leite de cal.

4. Método para o Cultivo de Microrganismos ou Células

[00125] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um método para o cultivo de um microrganismo ou uma célula, o método incluindo o cultivo no meio de cultivo que inclui o caldo de cana-de- açúcar clarificado descrito em "2. Caldo de Cana-de-açúcar Clarifica- do".

[00126] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um método para o cultivo de um microrganismo, o método incluindo o cul- tivo do microrganismo no meio de cultivo, que inclui o caldo de cana- de-açúcar clarificado descrito em "2. Caldo de Cana-de-açúcar Clarifi- cado".

[00127] Em uma modalidade, o microrganismo é selecionado do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subtilis e uma alga.

[00128] As definições de "meio de cultivo", do "microrganismo", da "levedura", da "bactéria do ácido lático", "Bacillus subtilis", da "alga" e da "célula" são como descritas em "3. Meio para o cultivo".

[00129] O método para o cultivo do microrganismo ou da célula é apropriadamente selecionado de acordo com o seu tipo.

5. Microrganismo ou Célula

[00130] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um microrganismo ou uma célula obtida através do cultivo em um meio de cultivo incluindo o caldo de cana-de-açúcar clarificado descrito em "2. Caldo de Cana-de-açúcar Clarificado".

[00131] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um microrganismo obtido através do cultivo em um meio de cultivo incluin- do o caldo de cana-de-açúcar clarificado descrito em "2. Caldo de Ca- na-de-açúcar Clarificado".

[00132] Em uma modalidade, o microrganismo é selecionado do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subtilis e uma alga.

[00133] As definições do "meio de cultivo", do "microrganismo", da "levedura", da "bactéria do ácido lático", "Bacillus subtilis", da "alga" e da "célula" são como descritas em "3. Meio para o cultivo".

[00134] O método para o cultivo do microrganismo ou da célula é apropriadamente selecionado de acordo com o seu tipo.

[00135] O meio de cultivo utilizado para o cultivo do microrganismo ou da célula da presente invenção inclui o caldo de cana-de-açúcar clarificado obtido através da adição da solução de extrato de uma le- guminosa ou similar a um caldo de cana-de-açúcar. Em uma modali- dade, quaisquer aditivos não naturais, tais como leite de cal e um flo- culante, não são utilizados para a produção do caldo de cana-de- açúcar clarificado. Consequentemente, pode-se dizer que o microrga- nismo cultivado em um meio de cultura isento de tais substâncias não naturais está isento de quaisquer substâncias não naturais.

6. Extrato de Microrganismo ou Célula

[00136] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um extrato de um microrganismo ou célula, o extrato sendo obtido do mi- crorganismo ou da célula da presente invenção.

[00137] O extrato é um produto obtido pela extração de vários com- ponentes que um microrganismo ou uma célula possui e incluem ami-

noácidos, peptídeos, ácidos nucleicos, minerais e outros. A relação entre os vários componentes incluídos pode ser controlada pelo tipo de microrganismo ou célula, pelas condições de cultivo e pelas condi- ções de extração. O método de extração para obter um extrato não é particularmente limitado, e qualquer método pode ser utilizado entre os métodos comumente utilizados para obter um extrato a partir de um material do organismo tal como um microrganismo. Exemplos do mé- todo de extração incluem o método de autólise e o método de enzimó- lise. O método de autólise é um método no qual um microrganismo é solubilizado e extraído pela atividade das enzimas que o microrganis- mo possui intrinsecamente, e um extrato de microrganismo com um grande teor de aminoácidos livres pode ser obtido desse modo. Por outro lado, o método de enzimólise é um método que inclui enzimas de inativação ou similares do microrganismo através do tratamento térmi- co ou semelhante, depois adição de uma enzima degradante para so- lubilizar o microrganismo e extração.

[00138] Em uma modalidade, o microrganismo é selecionado do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subtilis e uma alga.

[00139] As definições do "microrganismo", da "levedura", da "bacté- ria do ácido láctico", "Bacillus subtilis", da "alga" e da "célula" são co- mo descritas em "3. Meio para o cultivo" e "5. Microrganismo ou Célu- la".

[00140] Em uma modalidade, o microrganismo da presente inven- ção é um microrganismo cultivado em um meio de cultivo que está li- vre de substâncias não naturais e sendo livre de quaisquer substân- cias não naturais. Em uma modalidade, o microrganismo ou a célula é um microrganismo ou uma célula que é cultivada apenas com maté- rias-primas naturais. Tal extrato é de preferência utilizado para um produto que é levado para dentro de um corpo vivo, tal como alimentos e bebidas.

7. Método para a Clarificação de Açúcar

[00141] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um método para clarificação do açúcar. No método de clarificação do açú- car, o caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente invenção é apli- cado para o refino do açúcar. Sem qualquer limitação, o método para clarificação do açúcar inclui

[00142] (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana- de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos,

[00143] (2) coletar um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1), e

[00144] (3) cristalizar o açúcar do sobrenadante obtido na etapa (2).

[00145] O caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente invenção pode ser obtido através da conclusão da etapa (2). Um método conhe- cido para a cristalização do açúcar a partir de um caldo de cana-de- açúcar pode ser utilizado na etapa (3). Por exemplo, um método pode ser utilizado no qual um concentrado obtido pela evaporação a vácuo é submetido à cristalização em um tanque para centrifugação de açú- car.

8. Método para a Produção de Composição contendo Polifenol

[00146] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a um método para a produção de uma composição contendo polifenol.

[00147] Sem qualquer limitação, o método para a produção de uma composição contendo polifenol inclui

[00148] (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana- de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos, e

[00149] (2) remover um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1).

[00150] A etapa (1) é como descrita em "(1) Caldo de Cana-de- açúcar", "(2) Solução de extrato" e "(3) Adição de Solução de Extrato ao Caldo de Cana-de-açúcar" em "1. Método para a Produção de Cal- do de Cana-de-açúcar Clarificado".

[00151] O método para a produção de uma composição contendo polifenol inclui a etapa de remoção de um sobrenadante de uma solu- ção de reação da etapa (1). Um sedimento é gerado na solução de reação da etapa (1). A fim de remover o sobrenadante, a solução de reação da etapa (1) é agitada e, em seguida, o líquido (sobrenadante) é removido do líquido misturado utilizando um método conhecido para separação sólido-líquido para assim obter o sedimento. Exemplos do método para separação sólido-líquido incluem sedimentação por gra- vidade, sedimentação centrífuga e filtração. As palavras "sedimento" e "precipitado" nesta invenção podem ser utilizadas como sinônimos.

[00152] Por exemplo, um espessante pode ser utilizado para sedi- mentação por gravidade. Uma centrífuga cilíndrica, uma centrífuga de placa de separação, uma centrífuga decantadora ou similar pode ser utilizada para sedimentação centrífuga. Uma máquina de filtro de pressão, tal como um filtro de folhas ou uma prensa de filtro, ou uma máquina de filtro a vácuo do tipo Nutsche, tipo Oliver ou similar pode ser utilizada para filtração.

[00153] A fim de melhorar a taxa de coleta do sedimento, um líquido separado através da sedimentação por gravidade ou sedimentação centrífuga pode ser novamente submetido à sedimentação por gravi- dade ou sedimentação centrífuga.

[00154] Em uma modalidade do método para a produção de uma composição contendo polifenol, a leguminosa é selecionada do grupo que consiste em feijão-espada, soja, feijão-vermelho e ervilha. Em uma modalidade, o grão é selecionado do grupo que consiste em trigo, cevada, centeio e aveia.

[00155] O método para a produção de uma composição contendo polifenol pode incluir a etapa de ajustar o pH do caldo de cana-de- açúcar, antes da etapa (1) de adicionar a solução de extrato. Em uma modalidade do método para a produção de uma composição contendo polifenol, o método inclui a etapa de ajustar o pH do caldo de cana-de- açúcar antes de adicionar a solução de extrato para dentro de uma faixa de 3 a 9.

[00156] Em uma modalidade do método para a produção de uma composição contendo polifenol, a solução de extrato possui uma con- centração de sólidos de 3 a 15% em peso.

[00157] Em uma modalidade do método para a produção de uma composição contendo polifenol, a solução de extrato é adicionada em uma quantidade de 1 a 20% em volume com base no volume do caldo de cana-de-açúcar, na etapa (1).

[00158] Em uma modalidade do método para a produção de uma composição contendo polifenol, o método inclui deixar a solução de reação obtida na etapa (1) repousar durante pelo menos 30 minutos antes da etapa (2).

[00159] Em uma modalidade, uma das características do método para a produção de uma composição contendo polifenol é que o méto- do não inclui a adição de leite de cal, um floculante ou tanto o leite de cal quanto um floculante ao caldo de cana-de-açúcar.

[00160] A composição contendo polifenóis obtida pelo método de produção da presente invenção inclui polifenóis derivados do caldo de cana-de-açúcar.

[00161] Em uma modalidade, a composição contendo polifenol ob- tida pelo método de produção da presente invenção inclui ácido cumá-

rico e/ou ácido ferúlico.

[00162] Em uma modalidade, a composição obtida pelo método de produção da presente invenção na forma de um resíduo úmido após a remoção do sobrenadante na etapa (2) contém 15% ou mais, 20% ou mais, 25% ou mais, 30% ou mais, ou 35% ou mais de polifenóis deri- vados do caldo de cana-de-açúcar e da solução de extrato de uma le- guminosa ou similar que são utilizados no método de produção, sem qualquer limitação. Em uma modalidade, de cerca de 15% a cerca de 40%, ou de cerca de 25% a cerca de 40% de polifenóis derivados do caldo de cana-de-açúcar e da solução de extrato de uma leguminosa ou similar são transferidos para a composição do sedimento do caldo de cana-de-açúcar.

9. Composição contendo polifenóis

[00163] Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a uma composição contendo polifenol.

[00164] A composição contendo polifenol é uma composição produ- zida pelo método para a produção de uma composição contendo poli- fenol da presente invenção.

[00165] A composição contendo polifenol inclui ácido cumárico e/ou ácido ferúlico.

[00166] Em uma modalidade, a composição contendo polifenol em um estado úmido contém 15% ou mais, 20% ou mais, 25% ou mais, 30% ou mais ou 35% ou mais de polifenóis derivados do caldo de ca- na-de-açúcar e do produto extraído de uma leguminosa ou similar utili- zado no método de produção, sem qualquer limitação. A composição contendo polifenol em um estado úmido pode ser aplicada como um material contendo polifenol a alimentos ou similares. Os polifenóis po- dem ser facilmente extraídos com água/etanol. Por outro lado, um so- brenadante derivado da cana-de-açúcar também contém polifenóis, mas a extração de polifenóis do sobrenadante envolve horas de traba-

lho e custos de uso de uma resina absorvente ou similar.

[00167] Em uma modalidade, a composição contendo polifenol pos- sui atividade antioxidante. Em uma modalidade, a composição conten- do polifenol possui maior atividade antioxidante do que a mesma quan- tidade de uma composição de melaço.

[00168] A composição contendo polifenol é produzida apenas a par- tir de cana-de-açúcar, ou seja, um material alimentar, como uma maté- ria-prima, e pode ser utilizada, visto que é segura, em alimentos. Por exemplo, um sedimento contendo polifenóis também pode ser obtido através do tratamento de um caldo de cana-de-açúcar com leite de limão; no entanto, o seu teor é relativamente pequeno e também não pode ser utilizado como está em alimentos. Além disso, embora a pró- pria cana-de-açúcar contenha açúcar em alta concentração, o açúcar é quase removido no método para a produção de uma composição contendo polifenol da presente invenção, e um processo adicional para remover o açúcar não é necessário. Além disso, observou-se que a acrilamida está presente em uma fonte de açúcar que sofreu aqueci- mento repetidamente, tal como o melaço. Suspeita-se que a acrilamida tenha mutagenicidade e a acrilamida seja gerada quando um hidrocar- boneto e ácido aspártico, que é um aminoácido, são expostos a uma alta temperatura, por exemplo, através de cozedura, fritura ou torrefa- ção para reagir entre si (exposição humana e avaliações da dose in- terna de acrilamida em alimentos. Food and Chemical Toxicology 43:365-410). Em contraste, a possibilidade de geração de acrilamida é extremamente pequena no método para a produção de uma composi- ção contendo polifenol da presente invenção.

[00169] Em uma modalidade, a composição contendo polifenol é ainda caracterizada pelo fato de que a sua tonalidade de cor ser mais clara que a de um produto tendo o mesmo teor de polifenol. Por exemplo, pode ser caracterizado pelo fato de que uma solução a 1%

tenha um teor de polifenol de 0,05 ou mais, mais preferivelmente 0,08 ou mais, particularmente preferível 0,1 ou mais, por 1 da densidade óptica em um comprimento de onda de 420 nm.

EXEMPLOS

[00170] A presente invenção será descrita com detalhes por meio de Exemplos, mas não é limitada por estes Exemplos. Aqueles versa- dos na técnica podem facilmente fazer quaisquer modificações e alte- rações na presente invenção com base na descrição aqui contida, as quais são incluídas pelo escopo técnico da presente invenção. Exemplo 1: Preparação da Solução de Extrato de Leguminosas ou Grãos e Caldo de Cana-de-açúcar

[00171] Feijão-espada, soja (soja comum e soja desengordurada), feijão-vermelho e ervilha como várias leguminosas, trigo e cevada co- mo vários grãos e arroz não polido e milho que foram todos secos fo- ram moídos com um moedor tal como um moinho. 200 ml de água destilada a 60 °C foram adicionados a 25 g do produto moído seco e a mistura resultante foi agitada em 500 rpm durante 90 minutos utilizan- do um agitador, seguida por centrifugação em 3000 rpm durante 5 mi- nutos. Depois, o sobrenadante foi coletado por decantação. Os sobre- nadantes assim obtidos foram utilizados como uma solução de extrato de leguminosa/grão para os testes.

[00172] A cana-de-açúcar colhida foi cortada em cerca de 30 cm e a cana-de-açúcar resultante foi lavada e tratada com um espremedor para obter um caldo. O caldo assim obtido foi utilizado para os testes como um caldo de cana-de-açúcar. Exemplo 2: Adição de Várias Soluções de Extrato de Legumino- sas/Grãos ao Caldo de Cana-de-açúcar

[00173] Em 45 ml de caldo de cana-de-açúcar, cujo pH foi ajustado para 2 a 9 com hidróxido de potássio ou ácido fosfórico, 5 ml de uma das várias soluções de extrato de várias leguminosas, vários grãos,

arroz integral e milho, que foram obtidos no Exemplo 1 foram adicio- nados e a mistura resultante foi agitada levemente e depois deixada repousar a 60 °C durante 1 hora. Em seguida, o sobrenadante e o pre- cipitado foram separados por decantação. Tabela 1: Variação na Quantidade de Precipitado por Várias Soluções de Extrato Dependendo da Diferença do pH Tabela 1 pH do Caldo de Cana-de-açúcar 2 3 4 5 6 7 8 9 Soja 0,94 0,96 0,92 0,78 0,76 0,31 0,57 0,65 Material de Solução de Extrato Quantidade de Precipitado (g) Soja Desengordura- 0,99 1,03 0,94 0,93 0,85 da Feijão Vermelho 1,05 1,75 1,82 1,16 0,95 Ervilha 1,76 2,04 2,10 1,91 1,05 Feijão Espada 0,99 1,00 0,98 0,95 0,88 Trigo 0,91 1,00 0,84 0,73 0,73 Cevada 0,20 0,56 0,43 0,55 Arroz não polido 0,16 0,21 0,19 0,26 0,20 Milho 0,21 0,29 0,37 0,36 0,37

[00174] Como mostrado na Tabela 1, os precipitados foram obtidos de forma estável na ampla faixa de pH utilizada neste Exemplo, espe- cificamente, na faixa de pH de 2 a 9. Exemplo 3: Influência da Quantidade de Solução de Extrato de Soja Desengordurada Adicionada ao Caldo de Cana-de-açúcar

[00175] A solução de extrato de soja desengordurada obtida no Exemplo 1 foi fervida para ajustar seu teor de sólidos em 13,5%. A quantidade mostrada na Tabela 2 abaixo da solução de extrato de soja desengordurada após o ajuste da concentração foi pesada, e água foi adicionada a ela para que o volume líquido fosse de 2 ml. 13 ml do caldo de cana-de-açúcar obtido no Exemplo 1 foram adicionados, e a mistura foi levemente agitada e depois deixada repousar a 60 °C du- rante 2 horas, seguida de tratamento utilizando uma centrífuga em

6000 rpm durante 5 minutos. O sobrenadante e o precipitado foram separados por decantação. Tabela 2: Variação na Quantidade de Precipitado Dependendo da Di- ferença na Quantidade de Solução de Extrato de Soja Desengordura- da Adicionada Tabela 2 Teste No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Quantidade de 0,00 0,25 0,48 0,71 0,90 1,11 1,36 1,57 1,80 1,94 Solução de Ex- trato de Soja Desengordurada (g) Quantidade de 2,00 1,80 1,55 1,32 1,10 0,87 0,65 0,40 0,20 0,00 Água Adicionada (ml) Teor de Sólidos 0,00 0,03 0,06 0,10 0,12 0,15 0,18 0,21 0,24 0,26 da Solução de Extrato de Soja Desengordurada (g) Quantidade de 0,53 0,49 0,95 1,07 1,20 1,19 1,14 1,03 0,92 0,97 Precipitado (g)

[00176] A partir da Tabela 2, a quantidade do precipitado estava mais no teste No. 5. No teste No. 5, a solução de extrato de soja de- sengordurada adicionada ao caldo de cana-de-açúcar continha 0,12 g de sólido por 2 ml da solução de extrato, e a concentração de sólidos da solução de extrato foi de 6% em peso. A concentração de sólidos derivada da solução de extrato de soja desengordurada na solução misturada do caldo de cana-de-açúcar e da solução de extrato foi de 0,8% em peso. Quando a concentração de sólidos da solução de ex- trato de soja desengordurada adicionada e a concentração de sólidos derivada da solução de extrato de soja desengordurada da solução misturada foram mais elevadas do que a acima, a quantidade do se-

dimento foi ligeiramente diminuída. Exemplo 4: Influência da Temperatura na Adição de Várias Soluções de Extrato de Leguminosas ao Caldo de Cana-de-açúcar

[00177] Em 45 ml de caldo de cana-de-açúcar tendo um pH ajusta- do de 7, 5 ml da solução de extrato de soja desengordurada obtida no Exemplo 1 foram adicionados, e a mistura resultante foi agitada leve- mente e depois deixada repousar na temperatura descrita na tabela abaixo durante 1 hora. Em seguida, o sobrenadante e o sedimento fo- ram separados por decantação. Tabela 3: Variação na Quantidade de Sedimento Dependendo da Dife- rença de Temperatura durante a Extração com Solução de Extrato de Soja Tabela 3 Temperatura de Extração (°C) 40 50 60 70 102 Quantidade de sedimento (g) 0,51 0,44 0,55 0,58 0,63

[00178] No caso da solução de extrato de soja, a quantidade de se- dimento quase não variou entre 40 °C e 102 °C.

[00179] Em 45 ml de caldo de cana-de-açúcar tendo pH ajustado de 5, 5 ml da solução de extrato de feijão vermelho obtida no Exemplo 1 foram adicionados, e a mistura resultante foi agitada levemente e de- pois deixada repousar na temperatura descrita na tabela abaixo duran- te 1 hora. Em seguida, o sobrenadante e o sedimento foram separa- dos por decantação. Tabela 4: Variação na Quantidade de Sedimentos Dependendo da Di- ferença de Temperatura durante a Extração com Solução de Extrato de Feijão Vermelho Tabela 4 Temperatura de Extração (°C) 30 50 70 90 Quantidade de Precipitado (g) 2,81 2,39 2,16 2,7

[00180] No caso da solução de extrato de feijão vermelho, a quanti- dade do sedimento quase não variou entre 30 °C e 90 °C.

Exemplo 5: Comparação da Eficiência no Cultivo de Leveduras entre o Caldo de Cana-de-açúcar Clarificado Tratado com Solução de Extrato de Leguminosa/Grão e Melaço

[00181] Em 1700 ml do caldo de cana-de-açúcar, 180 ml da solução de extrato de feijão vermelho (extraído a 60 °C e pH 7,5) foram adicio- nados, e a mistura resultante foi agitada na temperatura ambiente (25 °C a 30 °C) durante 1 hora, e depois deixada repousar, para assim remover o sedimento acima descrito no peso úmido para obter um cal- do de cana-de-açúcar clarificado.

[00182] O cultivo de levedura foi executado utilizando o caldo de cana-de-açúcar clarificado obtido. A levedura foi cultivada utilizando BMS-03PI (fabricado pela ABLE Corporation) como um mecanismo de cultivo por um método comum. A concentração de açúcar do caldo de cana foi ajustada de modo a corresponder à concentração de açúcar de um meio de melaço (33% p/v). Como a levedura, a cepa de Sac- charomyces cerevisiae FT-4 (número de acesso: FERM BP-808 1) foi utilizada. A levedura obtida através de cultivo foi tratada por um méto- do comum para obter um extrato de levedura e o teor de ácido nuclei- co foi determinado. Tabela 5: Comparação da Eficiência de Cultivo entre o Caldo de Cana- de-açúcar Clarificado e o Melaço Tabela 5 Volume de Quantidade Teor de I+G nos Quantida- células de de células sólidos sólidos do de total de levedura de levedura do extra- extrato (% I+G no secas (g) to (g) em peso) Extrato (g) Cultivo 6,2 12,4 3,7 21,6 79,9 com Me- laço

Volume de Quantidade Teor de I+G nos Quantida- células de de células sólidos sólidos do de total de levedura de levedura do extra- extrato (% I+G no secas (g) to (g) em peso) Extrato (g) Cultivo 6,4 13,2 3,6 22,3 80,3 com Caldo de Cana- de-açúcar

[00183] Volume dos corpos de levedura: o volume de corpos de le- vedura obtidos pelo cultivo. 10 ml da solução de cultura foram coloca- dos em um tubo de centrifugação com uma escala e submetidos à centrifugação em 3000 rpm, e o volume do precipitado foi determinado pela leitura da escala.

[00184] Quantidade de células de levedura secas (g): o peso das células de levedura quando secadas em um forno a 105 °C durante 4 horas após o cultivo.

[00185] Teor de Sólidos do Extrato (g): Peso seco do extrato de le- vedura obtido.

[00186] I+G no sólido do extrato (% em peso): o total de ácido ino- sínico e ácido guanílico, em % em peso, contido no sólido do extrato. Foi determinado por cromatografia em fase líquida de alta eficiência (HPLC).

[00187] Quantidade total de I+G no extrato (g): a quantidade total de ácido inosínico e ácido guanílico contida no sólido do extrato.

[00188] Como mostrado na Tabela 5, muitas células de levedura secas foram obtidas no cultivo com o caldo de cana-de-açúcar clarifi- cado da presente invenção do que no cultivo com melaço. A quantida- de total de ácido inosínico e ácido guanílico contida no sólido do extra- to também aumentou em comparação com o caso de cultivo com me- laço. Além disso, quando o extrato de levedura obtido através do culti- vo com o caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente invenção e aquele obtido através do cultivo com melaço foram submetidos à ava-

liação sensorial, o primeiro é menos colorido e fornece um sabor mais puro a um extrato de levedura. Exemplo 6: Comparação da Cor entre Células de Levedura Cultivadas com Caldo de Cana-de-açúcar Clarificado Tratado com Extrato de Le- guminosas/Grãos e aquelas de Cultivo com Melaço

[00189] No licor-mãe após o cultivo com o caldo de cana-de-açúcar clarificado e aquele após o cultivo com melaço nas condições do Exemplo 5, a densidade óptica (OD 420 nm) foi determinada. O licor- mãe de cultivo foi secado utilizando um forno sob as condições de 105 °C e 4 horas, e o peso do sólido resultante foi determinado. O "Teor de Sólidos (%)" na Tabela 6 é a porcentagem (%) do sólido contido no peso unitário do licor-mãe de cultivo. Além disso, a demanda química de oxigênio (COD) do licor-mãe de cultivo foi determinada por um mé- todo comum (JIS K0102 17). Tabela 6 Licor-mãe da Levedura OD420 Teor de Só- COD (ppm) de Cultivo (1/50) lidos (%) (JIS K 0102 17) Cultivo com Melaço 0,724 4,35 59000 Cultivo com Caldo de Ca- 0,035 0,62 18000 na-de-Açúcar

[00190] Além disso, uma foto comparativa após o cultivo de levedu- ra é mostrada na Fig. 1. Nesta foto da Fig. 1, a esquerda é a amostra cultivada com melaço e a direita é a amostra cultivada com o caldo de cana-de-açúcar clarificado. Os precipitados na foto são células de le- vedura cultivadas. Como mostrado na Fig. 1, um licor-mãe de cultivo mais claro e transparente foi obtido quando se cultiva com o caldo de cana-de-açúcar clarificado da presente invenção. Exemplo 7: Análise de sedimentos do Caldo de Cana-de-açúcar

[00191] Neste Exemplo, qualquer uma das várias soluções de ex- trato de leguminosa foi adicionada a um caldo de cana-de-açúcar e os componentes do sedimento obtido foram analisados.

[00192] Em 90 ml (94 g) de um caldo de cana-de-açúcar cujo pH foi ajustado para 2 a 9 com hidróxido de potássio ou ácido fosfórico, 10 ml de qualquer uma da solução de extrato de várias leguminosas, obtidos no Exemplo 1, foram adicionados, e a mistura resultante foi levemente agitada e deixada em repouso a 25 °C durante 10 horas. Depois, o so- brenadante e o sedimento foram separados por decantação.

[00193] Os teores de vários componentes contidos no precipitado (sedimento) foram analisados. Conforme mostrado na Tabela 7, a maioria deles era carboidrato. Tabela 7 Água Proteí- Gordu- Cin- Carboi- na ra zas drato Sedimento de Soja De- 7,57 18,19 4,1 2,51 67,65 % sengordurada

[00194] Além disso, a quantidade total de polifenóis e os teores de ácido p-cumárico e todos os ácidos ferúlicos no precipitado (sedimen- to) foram examinados.

[00195] A quantidade total de polifenóis foi determinada por um mé- todo que envolve o uso do reagente Folin-Ciocalteu (daqui em diante, às vezes referido como "o método Folin-Ciocalteu"). O reagente Folin- Ciocalteu contém como agente oxidante o ácido fosfotúngstico, que é reduzido por um grupo de hidroxila fenólico para dar a cor azul, e essa cor é aplicada na determinação da densidade óptica em 765 nm para quantificação. O método Folin-Ciocalteu é conhecido por ser um méto- do para determinar a quantidade total de polifenóis nos alimentos ou em um organismo vegetal, e é adotado pela ISO (International Organi- zation for Standardization). Neste exemplo, um produto fabricado pela MP Biomedicals. LLC foi utilizado como o reagente de Folin-Ciocalteu, e uma curva de calibração para o ácido gálico mostrada na Fig. 2 foi utilizada como o padrão para conversão.

[00196] O teor de ácido p-cumárico foi determinado pelo seguinte método. Em primeiro lugar, em 1 g do produto liofilizado do sedimento do caldo de cana-de-açúcar, 100 ml de metanol foram adicionados em duas partes, e a extração foi executada através do tratamento térmico sob refluxo a 80 °C durante 1 hora x duas vezes. O produto extraído foi separado por centrifugação e o sobrenadante foi diluído para 250 ml. Em seguida, o resultante foi analisado por cromatografia em fase líquida com espectrometria de massa em tandem. As condições para operação do cromatógrafo líquido com espectrômetro de massa em tandem foram como se segue. Coluna: InterSustain (marca registrada) C18 (GL Sciences Inc.), diâ- metro 2,1 mm x 150 mm, diâmetro de partícula 3 μm Fase móvel: solução misturada de água, acetonitrila e ácido acético Taxa de vazão: 0,2 ml/min Temperatura da coluna: 40 oC Método de ionização: electrospray (modo de detecção de íons negati- vos) Definição do número de massa (m/z): 163,0 → 119,0

[00197] O total de ácido ferúlico foi determinado pelo seguinte mé- todo. Em primeiro lugar, em 0,4 g do produto liofilizado do sedimento do caldo de cana-de-açúcar, 3 ml de água e 10 ml de uma solução de uma solução de hidróxido de potássio a 1 mol/l em etanol foram adici- onados, e o resultante foi tratado em um banho de água fervida duran- te 2 horas para desse modo executar a hidrólise. Ao reagente, 100 ml de água e 8 ml de ácido clorídrico a 2 mol/l foram adicionados. Ao re- sultante, 50 ml de acetato de etila foram adicionados três vezes para assim transferir para a camada de acetato de etila. A desidratação até a secura foi executada, e 10 ml de metanol foram adicionados. Depois, o resultante foi analisado por cromatografia em fase líquida de alta efi- ciência. As condições para operação da cromatografia em fase líquida de alta eficiência foram como se segue.

Coluna: COSMOSIL (marca registrada) 3C18-AR-II (fabricada por NA- CALAI TESQUE, INC.), diâmetro 4,6 mm x 100 mm, diâmetro de partí- cula 3 μm Fase móvel: solução misturada de água, 2-propanol, acetonitrila, me- tanol e ácido acético Taxa de vazão: 1,0 ml/min Temperatura da coluna: 40 oC Comprimento de onda de medição: 320 nm

[00198] Os resultados são mostrados na Tabela 8. Tabela 8 Item de Aná- Sedimento de Sedimento de Sedimen- Sedimento lise Soja Desen- Soja Desen- to de Ervi- de Feijão gordurada 1 gordurada 2 lha Vermelho Polifenóis 1065,6 1500 835,2 1500 Ácido p- 0,8 n.a. n.a n.a. Cumárico Total de Áci- 16 n.a. 12 n.a. do Ferúlico Tudo está em mg/100 g de sólido n.a. (não disponível)

[00199] Na Tabela 8, o sedimento de soja desengordurado 1 e o sedimento de soja desengordurado 2 indicam os resultados dos casos em que foram utilizados caldos de cana-de-açúcar diferentes no tempo da colheita. Ainda mais ácido p-cumárico está contido nos sedimentos obtidos de um caldo de cana-de-açúcar com um extrato de legumino- sas.

[00200] Para comparação, os teores de polifenóis nas plantas dife- rentes da cana-de-açúcar são mostrados na Tabela 8 (extraído, por exemplo, do European Journal of Clinical Nutrition (2010)64, S112- S120, Table 1).

Tabela 9 Chocolate Nozes Orégano Manjeri- Amêndoa Amargo Seco cão Seco Polifenóis 1664 1215 2319 322 187 Tudo está em mg/100 g de sólido

[00201] Entende-se que o sedimento de cana-de-açúcar obtido através do uso de extratos de leguminosas contém polifenóis em uma concentração maior do que os vários materiais alimentares descritos na Tabela 9. Exemplo 8: Análise de Polifenóis no Sobrenadante e Sedimentos de Caldo de Cana-de-açúcar ao qual o Extrato de Feijão Vermelho foi Adicionado

[00202] De acordo com o fluxograma mostrado na Fig. 3, um extra- to de feijão vermelho foi adicionado ao caldo de cana-de-açúcar e os teores de polifenóis no sobrenadante e no sedimento foram examina- dos. Os teores de polifenóis foram determinados pelo método Folin- Ciocalteu da mesma maneira como no Exemplo 7, e a curva de cali- bração para o ácido gálico foi utilizada como o padrão para conversão.

[00203] BSL 15: solução de açúcar obtida pela dissolução de açú- car mascavo para 15% p/v.

[00204] Método para a preparação do açúcar mascavo: Um caldo de cana-de-açúcar é fervido para se concentrar enquanto remove os resíduos gerados. O trabalho de ebulição é encerrado ao atingir uma concentração de 5 vezes, na qual a água não se evapora mais. O re- sultante é suficientemente agitado até adquirir uma coloração branca, de modo a formar cristal semente, e esfriado durante a noite para for- necer açúcar mascavo solidificado.

[00205] RBE 70: extrato obtido pelo tratamento de feijões verme- lhos com água destilada a 70 °C durante 30 minutos. TPP: quantidade total de polifenóis

[00206] A quantidade total de polifenóis no sedimento úmido foi de

0,04182 g, e a taxa de coleta de polifenóis no sedimento úmido foi de 36,5%. Exemplo 9: Análise de Polifenóis no Sobrenadante e Sedimentos do Caldo de Cana-de-açúcar ao qual o Extrato de Soja Desengordurado foi Adicionado

[00207] De acordo com os fluxogramas mostrados nas Fig. 4 ou 5, um extrato de soja desengordurado foi adicionado a um caldo de cana- de-açúcar, e os teores de polifenóis no sobrenadante e no sedimento foram examinados. DFSBE 70: extrato obtido mediante o tratamento de soja desengordurada com água destilada a 70 °C durante 30 minutos

[00208] Como mostrado nas Figs. 4 e 5, o teste foi executado duas vezes. Na primeira vez, a quantidade total de polifenóis no sedimento úmido foi de 0,046 g, e a taxa de coleta de polifenóis no sedimento úmido foi de 32,81%. Na segunda vez, a quantidade total de polifenóis no sedimento úmido foi de 0,021 g, e a taxa de coleta de polifenóis no sedimento úmido foi de 15,00%. Exemplo 9: Determinação da Atividade Antioxidante do Sedimento ob- tido do Caldo de Cana-de-açúcar

[00209] Neste exemplo, a atividade antioxidante em termos de ati- vidade de remoção de radicais DPPH foi determinada em um sedimen- to obtido a partir do caldo de cana-de-açúcar ao qual foi adicionado um extrato de soja desengordurado.

[00210] Na determinação da atividade de remoção de radicais DPPH, a atividade de remoção contra um radical DPPH artificial (1,1- difenil-2-picrilidrazil) é determinada com espectrofotômetro. O radical DPPH transmite uma cor roxa em um meio; no entanto, quando uma solução de extrato contendo um antioxidante é adicionada à solução, o radical DPPH é removido para clarear a cor. A atividade antioxidante foi avaliada pela determinação da densidade óptica dessa cor.

[00211] Em primeiro lugar, como um reagente, uma solução de eta- nol a 50% e uma solução de DPPH a 400 μM foram preparadas como mostrado na Tabela 10 abaixo. Tabela 10 EtOH a 50% EtOH (99,5%) 200 ml DW 200 ml Total 400 ml DPPH a 400 M DPPH 7,88 mg EtOH 25 ml DW 25 ml DW: água destilada

[00212] Para preparar a solução de DPPH a 400 μM, o DPPH foi primeiro dissolvido em etanol suficientemente (0,5 hora a 1 hora) e, em seguida, foi adicionada água destilada.

[00213] Como uma amostra para determinação, o sedimento obtido a partir de um caldo de cana-de-açúcar ao qual um extrato de soja de- sengordurado (PFE) foi adicionado, que foi preparado no Exemplo 3, foi utilizado. 100 mg do sedimento foram dissolvidos em 1 ml da solu- ção de etanol a 50%, seguida por centrifugação, e o sobrenadante foi utilizado para a determinação abaixo. Para um controle, uma composi- ção contendo polifenol derivada do melaço (GEX 1) foi utilizada em vez da precipitação. A composição de polifenol derivada de melaço foi preparada por meio da purificação aproximada dos polifenóis do mela- ço através do tratamento com carvão ativado.

[00214] As misturas para determinação na Tabela 11 abaixo foram preparadas e deixadas reagir durante 20 minutos em um local escuro, e a OD em 520 nm foi determinada. Antes da determinação nas amos- tras, uma correção foi efetuada de modo que a OD da solução de eta-

nol a 50% fosse 0. Tabela 11 0 0,5 1 2 5 mg/ensaio 100 mg/1 ml 0 5 10 20 50 l DPPH a 400 M 250 250 250 250 250 l EtOH a 50% 750 745 740 730 700 l 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml

[00215] Os resultados são mostrados na Tabela 12 e na Fig. 6. Tabela 12 OD520 0 0,5 1 2 5 mg/ensaio PFE 1,1816 0,6923 0,3858 0,1707 0,1842 Produto Purifi- 1,1816 1,0062 0,8664 0,6582 0,5742 cado em Ter- mos Gerais de Polifenóis Deri- vados de Mela- ço (GEX 1) (N = 1)

[00216] A partir dos resultados acima, a ID50 (a quantidade de uma amostra necessária para diminuir os radicais DPPH originais pela me- tade). Tabela 13 IC50 Produto Purificado em Ter- mos Gerais de Polifenóis De- 2,18709 mg/ensaio rivados de Melaço (GEX 1) DFE 0,70407 mg/ensaio

[00217] Existe uma influência da própria amostra porque o valor em branco, que não contém nenhum radical DPPH, não é subtraído. Mesmo levando isso em consideração, conclui-se a partir dos resulta- dos deste Exemplo que um precipitado obtido a partir do caldo de ca- na-de-açúcar da presente invenção possui maior atividade de remoção de radicais DPPH do que um peso igual de uma composição contendo polifenol derivada do melaço (ID50 foi ao redor de 1/3 neste exemplo). Em outras palavras, demonstrou-se que ao se comparar com um peso igual, um precipitado obtido a partir do caldo de cana da presente in- venção possui uma atividade mais forte de remoção de radicais (ativi- dade antioxidante) do que uma composição contendo polifenol deriva- da do melaço. Exemplo 10: Densidade Óptica da Solução contendo Sedimentos obti- dos do Caldo de Cana-de-açúcar

[00218] Neste exemplo, a densidade óptica em 420 nm, que indica a tonalidade amarela, de uma solução contendo um sedimento obtido de um caldo de cana-de-açúcar foi examinada. Como um precipitado obtido de um caldo de cana-de-açúcar, um sedimento de um caldo de cana-de-açúcar ao qual um extrato de feijão vermelho (RBE) foi adici- onado e um precipitado de um caldo de cana-de-açúcar ao qual um extrato de soja desengordurada (DFSBE) foi adicionado foram utiliza- dos. Como uma referência, MSX-100 (Mitsui Sugar Co., Ltd.) e MSX- 1MF (Mitsui Sugar Co., Ltd.) foram utilizados. Para todas as amostras, a determinação foi feita em uma solução tendo um teor de sólidos so- lúveis de 1%.

[00219] 4,5 g do produto liofilizado de RBE ou DFSBE foram extraí- dos com 15 ml de uma solução aquosa de etanol a 50%. A concentra- ção de sólidos da solução de extrato foi de 14,76% em massa (% p/p). A solução de extrato foi diluída com água para que o seu teor de sóli- dos fosse ajustado para ser equivalente a 1%, obtendo-se assim cada uma de uma solução aquosa a 1% de uma composição de polifenol (parte solúvel) derivada da cana-de-açúcar com um produto extraído do feijão vermelho (RBES) e uma solução aquosa a 1% de uma com- posição de polifenol (parte solúvel) derivada da cana-de-açúcar com um produto extraído da soja desengordurada (DFSBES). MSX-100 e MSX-1MF foram utilizados, cada um como está, para se preparar uma solução aquosa a 1% porque são solúveis.

[00220] A quantidade total de polifenóis de cada solução aquosa a 1% obtida foi determinada pelo método Folin-Ciocalteu, e a concentra- ção de polifenóis foi calculada. A concentração de polifenóis é mostra- da em termos de concentração de ácido gálico. Tabela 14 Amostra OD765 nm Relação de Concentração de Diluição Polifenóis (%) MSX-100 0,074 25 0,039 MSX-100 1,854 1 0,030 MSX-100 0,426 5 0,036 MSX-1MF 0,067 1 0,0015 RBES 0,925 1 0,0151 X = (y + 0,0246)/0,0063

[00221] A densidade óptica (OD 420) foi determinada em cada so- lução aquosa a 1%. Tabela 15 Amostra Concentração Média de Polifenóis OD420 (solução a (%), solução a 1% 1%) MSX-100 0,035 1,107 MSX-1MF 0,0015 0,073 RBES 0,0151 0,072 DFSBES 0,0142 0,111

[00222] O teor de polifenol de uma solução aquosa a 1% (solução tendo um teor de sólidos (parte solúvel) de 1%) por 1 de densidade óptica em um comprimento de onda de 420 nm foi calculado a partir dos resultados da Tabela 15. Tabela 16 Concentração de Polifenóis/OD420 = 1 0,0315 0,0199 0,2093 0,1279

[00223] Foi demonstrado que RBES e DFSBES possuem maiores teores de polifenóis do que MSX-100 e MSX-1MF quando todos eles possuem a mesma densidade óptica, ou seja, que RBES e DFSBES possuem uma tonalidade de cor mais clara em 420 nm do que MSX- 100 e MSX-1MF quando todos eles possuem a mesma concentração de polifenol.

Claims (32)

REIVINDICAÇÕES

1. Método para a produção de um caldo de cana-de-açúcar clarificado, caracterizado pelo fato de que compreende: (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana- de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos, e (2) coletar um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a leguminosa é selecionada do grupo que consiste em feijão espada, soja, feijão vermelho e ervilha.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri- zado pelo fato de que o grão é selecionado do grupo que consiste em trigo, cevada, centeio e aveia.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o método compreende a etapa de ajuste de um pH do caldo de cana-de-açúcar antes de adicionar a so- lução de extrato para uma faixa de 3 a 9.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a solução de extrato possui uma concentração de sólidos de 3 a 15% em peso.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que na etapa (1), a solução de extrato é adicionada em uma quantidade de 1 a 20% em volume com base no volume do caldo de cana-de-açúcar.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende deixar a solução de reação obtida na etapa (1) repousar durante pelo menos 30 minutos antes da etapa (2).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que não compreende a adição de leite de cal, um floculante ou tanto o leite de cal quanto um floculante ao caldo de cana-de-açúcar.

9. Caldo de cana-de-açúcar clarificado, caracterizado pelo fato de que é produzido pelo método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

10. Caldo de cana-de-açúcar clarificado, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que é livre de cálcio deriva- do do leite de cal.

11. Caldo de cana-de-açúcar clarificado, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o ácido fosfórico do caldo de cana-de-açúcar como um material é substancialmente mantido.

12. Meio de cultivo, caracterizado pelo fato de que compre- ende o caldo de cana-de-açúcar clarificado como definido em qualquer uma das reivindicações 9 a 11.

13. Meio de cultivo, de acordo com a reivindicação 12, ca- racterizado pelo fato de que é para o cultivo de um microrganismo.

14. Meio de cultivo, de acordo com a reivindicação 12, ca- racterizado pelo fato de que o microrganismo é selecionado do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subti- lis e uma alga.

15. Método para o cultivo de um microrganismo ou uma cé- lula, caracterizado pelo fato de que compreende o cultivo do microrga- nismo ou da célula em um meio de cultivo compreendendo o caldo de cana-de-açúcar clarificado como definido em qualquer uma das reivin- dicações 9 a 11.

16. Método para o cultivo de um microrganismo, caracteri- zado pelo fato de que compreende o cultivo do microrganismo em um meio de cultivo que compreende o caldo de cana-de-açúcar clarificado como definido em qualquer uma das reivindicações 9 a 11.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracteriza- do pelo fato de que o microrganismo é selecionado a partir do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subti- lis e uma alga.

18. Microrganismo ou célula obtida através do cultivo em um meio de cultivo, caracterizado pelo fato de que compreende o cal- do de cana-de-açúcar clarificado como definido em qualquer uma das reivindicações 9 a 11.

19. Microrganismo obtido através do cultivo em um meio de cultivo, caracterizado pelo fato de que compreende o caldo de cana- de-açúcar clarificado como definido em qualquer uma das reivindica- ções 9 a 11.

20. Microrganismo, de acordo com a reivindicação 19, ca- racterizado pelo fato de que o microrganismo é selecionado do grupo que consiste em levedura, uma bactéria de ácido lático, Bacillus subti- lis e uma alga.

21. Extrato de microrganismo, caracterizado pelo fato de que é obtido a partir do microrganismo como definido na reivindicação 19 ou 20.

22. Método para a clarificação do açúcar, caracterizado pe- lo fato de que compreende: (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana- de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos, (2) coletar um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1), e (3) cristalizar o açúcar do sobrenadante obtido na etapa (2).

23. Método para a produção de uma composição contendo polifenol, caracterizado pelo fato de que compreende: (1) adicionar uma solução de extrato a um caldo de cana- de-açúcar, em que a solução de extrato é uma solução de extrato de uma leguminosa, uma solução de extrato de grãos, ou tanto a solução de extrato de uma leguminosa quanto a solução de extrato de grãos, e (2) remover um sobrenadante de uma solução de reação da etapa (1).

24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracteriza- do pelo fato de que a leguminosa é selecionada do grupo que consiste em feijão espada, soja, feijão vermelho e ervilha.

25. Método, de acordo com a reivindicação 23 ou 24, carac- terizado pelo fato de que o grão é selecionado do grupo que consiste em trigo, cevada, centeio e aveia.

26. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 23 a 25, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de ajuste de um pH do caldo de cana-de-açúcar antes da adição da solu- ção de extrato para uma faixa de 3 a 9.

27. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 23 a 26, caracterizado pelo fato de que a solução de extrato pos- sui uma concentração de sólidos de 3 a 15% em peso.

28. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 22 a 27, caracterizado pelo fato de que na etapa (1), a solução de extrato é adicionada em uma quantidade 1 a 20% em volume com base no volume do caldo de cana-de-açúcar.

29. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 22 a 28, caracterizado pelo fato de que compreende deixar a so- lução de reação obtida na etapa (1) repousar durante pelo menos 30 minutos antes da etapa (2).

30. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica-

ções 22 a 29, caracterizado pelo fato de que não compreende a adição de leite de cal, um floculante, ou tanto o leite de cal quanto um flocu- lante ao caldo de cana-de-açúcar.

31. Composição contendo polifenol, caracterizada pelo fato de que é produzida pelo método como definido em qualquer uma das reivindicações 22 a 30.

32. Composição contendo polifenol, de acordo com a rei- vindicação 31, caracterizada pelo fato de que compreende ácido cu- márico e/ou ácido ferúlico.