BR112021012263A2 - Método de produção de uma pasta de queijo simplificada e produtos da mesma - Google Patents
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Abstract
método de produção de uma pasta de queijo simplificada e produtos da mesma. produtos de queijo inovadores e métodos de produção de tais produtos de queijo que incluem um exopolissacarídeo biogerado (eps) formado in situ e separado da fermentação do queijo cremoso principal. em algumas abordagens, os métodos e produtos de queijo deste documento constituem uma textura e/ou microestrutura única que permite ao queijo utilizar uma linha de ingrediente simplificada enquanto ainda imita as características organolépticas desejadas de queijo de ingrediente completo mais convencional.
Description
[001] Esta divulgação se refere aos métodos de produção de queijo integral ou de gordura reduzida, tal como um queijo cremoso ou uma pasta de queijo cremoso, tendo uma lista de ingredientes simplificada e aos produtos do mesmo.
[002] O queijo cremoso é um queijo mole, não curado e coagulado com ácido feito a partir de uma mistura de creme e leite. O queijo cremoso é comumente armazenado sob condições de refrigeração e o corpo do queijo cremoso é geralmente macio e semelhante a manteiga. A textura e corpo do queijo cremoso em temperaturas de refrigeração é tal que o queijo cremoso pode ser fatiado e espalhado. Na fabricação do queijo cremoso convencional, o leite integral e/ou leite desnatado junto com o creme são misturados em proporções pré-selecionadas para formar uma mistura de queijo cremoso. Essa mistura de queijo cremoso normalmente tem um teor de gordura de cerca de 10 por cento a cerca de 20 por cento, enquanto um queijo cremoso de gordura total acabado tem tipicamente um teor de gordura de cerca de 22 por cento a cerca de 35 por cento e um queijo cremoso de gordura reduzida acabado geralmente tem um teor de gordura de cerca de 15 a cerca de 21 por cento.
[003] Para produzir o queijo cremoso, uma mistura de leite e creme é primeiramente pasteurizada e homogeneizada. Depois do resfriamento (usualmente a uma temperatura entre cerca de 60 °F (15,55 °C) e cerca de 95 °F (35 °C)), a mistura é inoculada com uma cultura produtora de ácido lático convencional. Coalho pode ser usado para auxiliar na coagulação da mistura. A mistura é mantida a uma temperatura de inoculação apropriada até que tenha amadurecido e um coágulo seja formado frequentemente a um pH geralmente de cerca de 4,1 a cerca de 4,9. Após a acidez desejada ser obtida, a coalhada é tipicamente separada do soro do leite e depois embalada. Um processo bem conhecido para fabricar queijo cremoso e separar a coalhada do soro do leite inclui uma separação mecânica da coalhada e soro do leite como divulgado no documento US 2.387.276 da Link. Como explicado na patente Link, após a mistura ser amadurecida para formar um coágulo, o coágulo é aquecido a uma temperatura elevada para quebrar a viscosidade da mistura. A mistura aquecida é centrifugada na temperatura elevada para separar a coalhada do soro do leite.
[004] Depois da fermentação, vários espessantes, modificadores de textura e/ou estabilizadores são frequentemente adicionados ao queijo cremoso para melhorar as características do produto incluindo textura, cremosidade e/ou para controlar a sinérese do produto final. Aditivos típicos em queijo cremoso incluem gomas como goma de alfarroba, goma guar, goma xantana, goma arábica e semelhantes. Tal queijo cremoso convencionalmente produzido tem uma consistência macia e cremosa e sabor e aroma delicados com pouca ou nenhuma sinérese.
[005] Alguns modificadores ou estabilizadores de textura convencionais usados no queijo cremoso, tais como gomas como a goma xantana, tendem a ser menos desejados pelos consumidores que percebem os aditivos como sendo não naturais. Entretanto, remover esses aditivos do queijo cremoso tende a ser problemático, porque torna difícil imitar as características do produto acabado de queijo cremoso convencional que consumidores esperam. Remover um ou mais espessantes, modificadores de textura e/ou estabilizadores apresenta problemas com certas características do produto acabado como sensação na boca, textura, cremosidade e/ou espalhabilidade.
[006] Um aspecto da divulgação fornece um método de produção de um queijo cremoso tendo níveis reduzidos de gomas adicionadas e/ou estabilizadores adicionados. Em algumas abordagens, o método inclui (a) preparar uma coalhada de queijo através da fermentação de um líquido lácteo; (b) inocular um líquido lácteo contendo proteína do soro do leite tendo um nível de proteína do soro do leite, com base em sólidos, de cerca de 30 a cerca de 70 por cento com uma cultura produtora de exopolissacarídeo, o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite inoculado sendo separado da fermentação da coalhada de queijo da etapa (a); (c) fermentar o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite por um tempo e temperatura para produzir um exopolissacarídeo biogerado no líquido lácteo de proteína do soro do leite; (d) combinar a coalhada de queijo obtida após a fermentação da etapa (a) e o líquido lácteo de proteína do soro do leite contendo exopolissacarídeo biogerado da etapa (c) em um tanque de mistura; (e) combinar um ou mais estabilizadores com a coalhada de queijo e o líquido lácteo de proteína do soro do leite contendo exopolissacarídeo biogerado, o um ou mais estabilizadores sendo substancialmente isentos de goma xantana adicionada; e (f) misturar a combinação da etapa (e) para formar o queijo cremoso tendo os níveis reduzidos de um ou mais gomas adicionadas e/ou estabilizadores adicionados.
[007] Em outros aspectos ou modalidades, o método do parágrafo anterior também pode ser combinado com recursos opcionais individualmente ou em combinação. Esses recursos opcionais do método incluem um ou mais de: em que um fluxo de soro do leite é separado do líquido lácteo fermentado da etapa (a) antes de combinar a coalhada de queijo com o líquido lácteo de proteína do soro do leite contendo exopolissacarídeo biogerado da etapa (c); e/ou em que o um ou mais estabilizadores incluem goma de alfarroba, goma guar, goma carragenana e misturas das mesmas; e/ou em que o queijo cremoso é isento de goma xantana; e/ou em que o queijo cremoso tem uma razão de gordura para proteína de cerca de 4:1 a cerca de 5:1; e/ou em que o líquido lácteo da etapa (a) e o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite da etapa (b) inclui quantidades de proteína e gordura para obter a razão de gordura para proteína do queijo cremoso; e/ou em que o queijo cremoso tem cerca de 20 a cerca de 25 por cento de gordura; e/ou em que a cultura produtora de exopolissacarídeo é um Lactobacilo rhamnosus, Lactobacilo delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactococcus lactis ssp. cremoris, Lactobacilo helveticus, Lactobacilo casei, Lactobacilo paracasei, Streptococcus thermophilus, ou Lactococcus lactis subsp. lactis ou combinações dos mesmos; e/ou em que a combinação misturada da etapa (f) gera um estresse de rendimento de cerca de 60 a cerca de 90 pascals em cerca de 40 a cerca de 80 minutos de mistura; e/ou em que o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite é inoculado com cerca de 0,0005 a cerca de 0,2 por cento em peso da cultura produtora de exopolissacarídeo; e/ou em que a fermentação do líquido lácteo que forma a coalhada inclui uma cultura produtora de exopolissacarídeo; e/ou em que o queijo cremoso exibe uma coesão de cerca de 30 a cerca de 40 por cento sem goma xantana adicionada.
[008] Em outro aspecto desta divulgação, um queijo cremoso tendo níveis reduzidos de gomas adicionadas e/ou estabilizadores adicionados é fornecido. Em algumas abordagens ou modalidades, o queijo cremoso é feito por um processo incluindo qualquer uma das etapas do método dos dois parágrafos anteriores. Em outros aspectos, o queijo cremoso pode incluir recursos opcionais. Em algumas abordagens, esses recursos opcionais incluem, em que o queijo cremoso exibe um perfil de firmeza a cerca de 5 °C de cerca de 50000 a cerca de 60000 pascals, a cerca de 25 °C de cerca de 6000 a cerca de 7000 pascals e a 37 °C de cerca de 2000 a cerca de 3000 pascals; e/ou em que o queijo cremoso exibe um fator de coesão de cerca de 30 por cento a cerca de 40 por cento refletindo a firmeza relativa do queijo a 37 °C para a firmeza do queijo a 25 °C.
[009] Em ainda outros aspectos, um queijo cremoso tendo níveis reduzidos de gomas adicionadas e/ou estabilizadores adicionados é aqui descrito. Em algumas abordagens ou modalidades deste aspecto, o queijo cremoso inclui cerca de 20 a cerca de 25 por cento em peso de gordura; cerca de 2 a cerca de 5 por cento de proteína fornecida a partir da caseína e proteína do soro do leite; uma razão de gordura para proteína de cerca de 3:1 a cerca de 5:1; um ou mais estabilizadores adicionados selecionados de goma de alfarroba, goma guar, goma carragenana e misturas das mesmas, os estabilizadores adicionados sendo substancialmente isentos de goma xantana; um exopolissacarídeo biogerado; e um fator de coesão de cerca de 30 por cento a cerca de 40 por cento refletindo a firmeza relativa do queijo a cerca de 37 °C em relação à firmeza do queijo a cerca de 25 °C.
[010] Em outros aspectos, o queijo do parágrafo anterior pode ser combinado com recursos opcionais individualmente ou em qualquer combinação dos mesmos. Esses recursos opcionais incluem um ou mais de: incluindo ainda uma densidade de junção entre o exopolissacarídeo biogerado e a proteína do soro do leite suficiente para obter um perfil de firmeza a cerca de 5 °C de cerca de 50000 a cerca de 60000 pascals, a cerca de 25 °C de cerca de 6000 a cerca de 7000 pascals e a 37 °C de cerca de 2000 a cerca de 3000 pascals e com o queijo cremoso sendo substancialmente isento de goma xantana adicionada; e/ou em que o queijo cremoso tem uma distribuição de tamanho de partícula bimodal; e/ou em que a distribuição de tamanho de partícula bimodal tem um tamanho médio de partícula de cerca de 1 a cerca de 8 mícrons, um tamanho de partícula D10 de cerca de 0,2 a cerca de 0,4 mícrons, um tamanho de partícula D50 de cerca de 0,5 a cerca de 1,0 mícrons e um tamanho de partícula D90 de cerca de 15 a cerca de 30 mícrons; e/ou em que um primeiro modo da distribuição de tamanho de partícula bimodal tem um tamanho médio de partícula de cerca de 0,3 a cerca de 3 mícrons e o segundo modo da distribuição de tamanho de partícula bimodal tem um tamanho médio de partícula de cerca de 20 a cerca de 90 mícrons; e/ou em que a proteína forma uma fase contínua de proteína com o exopolissacarídeo biogerado disperso como particulado contido dentro da fase contínua de proteína; e/ou em que o exopolissacarídeo biogerado é obtido in situ fermentando-se um concentrado de proteína do soro do leite de leite com uma cultura de geração de exopolissacarídeo; e/ou em que o queijo cremoso inclui cerca de 0,02 a cerca de 0,25 por cento de goma guar e cerca de 0,05 a cerca de 0,5 por cento de goma de alfarroba e nenhuma goma xantana.
[011] A FIG. 1 é um fluxograma de um processo exemplificativo como aqui descrito;
[012] a FIG. 2 é um gráfico de um perfil de reologia Tan Delta de queijo;
[013] a FIG. 3 é outro gráfico de um perfil de reologia Tan Delta de queijo;
[014] a FIG. 4 é um gráfico de firmeza do queijo por temperatura;
[015] a FIG. 5 é um gráfico de estresse de rendimento por tempo de mistura;
[016] a FIG. 6 são micrográficos representativos de microestruturas de proteína do queijo; e
[017] a FIG. 7 é um gráfico de tamanho de partícula.
[018] Em um aspecto, a presente divulgação descreve produtos de queijo e métodos de produção de tais produtos de queijo inovadores que incluem um exopolissacarídeo biogerado (EPS) formado in situ e separado da fermentação do queijo cremoso principal. Em algumas abordagens, os métodos e o queijo cremoso aqui exibem uma textura e gera uma microestrutura de proteína única que permite que o queijo aqui utiliza uma linha de ingrediente simplificada, enquanto ainda imita as características organolépticas desejadas de queijo de ingrediente completo mais convencional. Por exemplo, os métodos de fabricação, o EPS gerado in situ e/ou as microestruturas de proteína únicas descobertos aqui são particularmente adequados para o uso em queijos de variedade mole de gordura total ou reduzida, como o queijo cremoso, pastas de queijo cremoso e outros queijos ou pastas de tipo lácteo mole para reduzir ou eliminar uma ou mais gomas adicionadas e/ou estabilizadores adicionados, enquanto ainda imita as características do queijo ou produto lácteo convencional. Em um método, o queijo aqui inclui esta microestrutura de proteína única e é substancialmente isento de goma xantana adicionada, enquanto ainda mantém as texturas e sensação na boca desejadas do queijo incluindo goma xantana tradicional.
[019] Em outros aspectos, a presente divulgação descreve métodos para produzir EPS in situ e, em algumas abordagens, para desenvolver ou gerar uma microestrutura única de proteína-polissacarídeo ou microestrutura de proteína-EPS que cria a textura e firmeza desejada com níveis reduzidos de gomas ou estabilizadores adicionados e, em outras abordagens, sem a necessidade de certas gomas e/ou estabilizadores adicionados. Em um método, os métodos e queijo cremoso resultante incluíram níveis reduzidos de goma xantana e, em algumas abordagens, nenhuma goma xantana.
[020] Como aqui usado, níveis reduzidos, isento de, na ausência de, desprovido de ou substancialmente isento de geralmente se referem a um método ou um produto tendo quantidades não funcionais do ingrediente particular, tal como goma xantana. Em um método, tais quantidades são menores que 0,1 por cento em peso, menores que cerca de 0,08 por cento em peso, menores que cerca de 0,05 por cento em peso, menores que cerca de 0,02 por cento em peso ou nenhuma quantidade detectável de tal ingrediente, tal como goma xantana, no produto final.
[021] Para formar os produtos de queijo aqui, os métodos e queijo resultante primeiro utiliza uma coalhada de queijo convencional obtida usando técnicas comuns que são dependentes do produto de queijo acabado desejado. Por exemplo, a coalhada produzida, o tipo de cultura selecionado e a composição do leite ou mistura láctea de partida vai desempenhar um papel na determinação de sabores e aromas característicos no queijo desejado. O leite ou mistura láctea de partida pode ser variado, por exemplo, usando leite de diferentes níveis de gordura (tais como, sem gordura ou leite desnatado, leite de baixo teor de gordura, gordura total ou leite integral, leite integral com gordura adicionada e semelhantes). A composição do leite ou produto lácteo também pode ser variada, por exemplo, pela inclusão de componentes lácteos adicionais, tais como sólidos do leite, creme e semelhantes. Exemplos de variedades de queijo particular que podem ser preparadas pelos métodos da presente divulgação incluem, a título de exemplo não limitativo, queijo cremoso, pastas de queijo cremoso, pastas lácteas frescas e outros queijos moles e para barrar. Embora os métodos e técnicas aqui possam ser adequados para qualquer queijo mole para barrar que deseje uma lista de ingredientes simplificada através do uso de exopolissacarídeo gerado in situ e/ou a microestrutura única de proteína/EPS dos produtos aqui, os métodos são mais apropriados para a fabricação de queijo cremoso e, daqui em diante, serão descritos em referência ao queijo cremoso e aos métodos para produzir o queijo cremoso.
[022] Voltando à FIG. 1, um método 10 de formar um produto de queijo cremoso é mostrado. O método usa um líquido lácteo de partida 12 que contém proporções desejadas de leite e creme para fornecer uma razão de gordura para proteína adequada para o queijo cremoso. Em um método, essa mistura de partida 12 inclui cerca de 55 a cerca de 80 por cento de leite e cerca de 20 a cerca de 45 por cento de creme para produzir uma razão de gordura para proteína variando de cerca de 5:1 a cerca de 6:1 e, em outras abordagens, cerca de 5,2:1 a cerca de 5,8:1. Essa mistura de partida 12 pode ser homogeneizada, opcionalmente ultrafiltrada através de uma membrana com um tamanho de poro adequado (não mostrada na FIG. 1), e exposta a um breve tratamento de pasteurização conforme necessário para uma aplicação particular. Depois do resfriamento, a mistura resultante 12 é semeada com uma cultura iniciadora 14 apropriada para queijo cremoso e deixada fermentar em um tanque de fermentação principal 16 sob condições apropriadas para coagular a mistura para formar uma mistura coagulada. A coagulação é induzida pela acidez resultante da fermentação de lactose no líquido lácteo de partida 12 em ácido lático.
A fermentação é terminada por uma breve exposição a uma temperatura elevada que inativa a cultura. Em um método, a coalhada resultante é então separada 18, por exemplo, por um separador de centrífuga, descartando o soro do leite 20 e retendo a coalhada de queijo cremoso 22.
[023] O líquido lácteo de partida ou mistura 12 inclui líquidos contendo proteínas e gorduras lácteas em quantidades desejadas. Esse líquido lácteo de partida 12 é tipicamente uma mistura de ingredientes lácteos normalmente usados para fazer queijo cremoso e inclui uma mistura de leite e creme, e normalmente tem um teor de gordura de cerca de 4 a cerca de 35 por cento, em algumas abordagens cerca de 6 a cerca de 30 por cento e, em outras abordagens, cerca de 10 a cerca de 20 por cento e um teor de proteína de cerca de 1 a cerca de 5, em outras abordagens, cerca de 2 a cerca de 4 e, ainda em outras abordagens, cerca de 2 a cerca de 3 por cento. Se desejado, o líquido lácteo de partida é padronizado por um processo convencional para obter um nível de gordura e proteína desejado. As razões de gordura para proteína do líquido lácteo de partida 12 são mencionadas acima.
[024] Como aqui usado, “líquido lácteo” geralmente se refere a leite, produtos de leite obtidos pelo fracionamento do leite cru, cremes e misturas dos mesmos. Em certas abordagens, o líquido lácteo de partida 12 inclui uma mistura de creme e leite. O líquido lácteo de partida 12 pode ter uma concentração de umidade de cerca de 55 a cerca de 90 por cento e, em outras abordagens, cerca de 70 a cerca de 85 por cento. O líquido lácteo de partida 12 pode ter uma razão de caseína/soro do leite de cerca de 90/10 a cerca de 20/80 e, em outras abordagens, cerca de 80/20 a cerca de 30/70. Os líquidos lácteos utilizados na presente divulgação, tal como aqueles no líquido lácteo de partida 12, pode originar de qualquer animal de criação lactação cujo leite é útil como uma fonte de alimento humano. Esses animais de criação incluem, a título de exemplo não limitativo, vacas, búfalos, outros ruminantes, cabras, ovelhas e semelhantes. Geralmente, entretanto, o leite de vaca é o líquido lácteo preferido aqui usado. Os líquidos lácteos incluem caseína, que se refere a qualquer uma ou todas as fosfoproteínas no leite, e a misturas de qualquer uma delas. Uma característica importante da caseína é que ela forma micelas em leite que ocorrem naturalmente e nos líquidos lácteos aqui utilizados. A caseína inclui, mas não é limitada a α-caseína (incluindo αs1-caseína e αs2-caseína), β-caseína, κ-caseína e suas variantes genéticas. Os líquidos lácteos também podem incluir proteína do soro do leite, que geralmente se refere às proteínas contidas no líquido obtido como um sobrenadante da coalhada quando o leite ou um líquido lácteo contendo componentes do leite é coalhado para produzir uma coalhada de fabricação de queijo como um semissólido. A proteína do soro do leite tipicamente inclui as proteínas globulares β-lactoglobulina e α-lactalbumina. Os líquidos lácteos também podem incluir uma fonte de gordura, que é tipicamente uma gordura láctea, tal como creme ou manteiga. A fonte de gordura pode ser fornecida pelo leite ou creme ou pode ser adicionada separadamente conforme necessário para obter uma razão de proteína para gordura desejada.
[025] A cultura iniciadora 14 usada no tanque de fermentação principal 16 são bactérias produtoras de ácido lático, tais como cepas produtoras de ácido lático de Streptococcus, Lactococcus ou Leuconostoc, tais como Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetyllactis, Leuconostoc cremoris, Betacoccus cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subs. biovar diacetylactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, combinações das mesmas, ou Leuconostoc sp. e semelhantes. Essas bactérias produtoras de ácido lático podem ser usadas sozinhas ou em combinações. Para não estar limitado pela teoria, tais bactérias produtoras de ácido lático são usadas na fabricação de queijo para fermentar a lactose presente no líquido lácteo de partida 12. As culturas produtoras de ácido lático 14 podem ser adicionadas em quantidades que são convencionais para a fabricação de queijo cremoso (por exemplo, tipicamente cerca de 10000 a 100000 bactérias/g de líquido lácteo). As culturas 14 podem ser adicionadas como culturas liofilizadas, congeladas ou líquidas.
[026] O processo 10 inclui uma fermentação principal 17 (i.e., cultura) no tanque principal 16 como é tipicamente realizado até que o pH do líquido lácteo seja reduzido a cerca de 4,0 a cerca de 5,0, preferivelmente cerca de 4,4 a cerca de 4,9. Tipicamente, a cultura é realizada em temperaturas entre cerca de 70 °F (21,11 °C) e cerca de 90 °F (32,22 °C) até que o pH desejado seja obtido (geralmente entre cerca de 1 e cerca de 24 horas). Conforme discutido mais abaixo, o processo 10 também inclui uma fermentação secundária 40 que é conduzida separada e em um tanque de fermentação diferente.
[027] A coalhada resultante 22 da fermentação depois da separação do soro do leite 18 é então combinada 24 com vários pós-aditivos 25. Em algumas abordagens, os pós-aditivos 25 incluem um ou mais de soro do leite seco adicional, sal e estabilizadores. Os estabilizadores são selecionados de goma de alfarroba (LBG), goma carragenana e/ou goma guar. Notavelmente, os estabilizadores são substancialmente isentos ou desprovidos de goma xantana. Se desejado, o creme também pode ser adicionado como parte dos pós-aditivos 25 se necessário para uma aplicação particular.
[028] Como explicado nos fundamentos, a goma xantana foi comumente um dos pós-aditivos convencionais 25 no processamento convencional de queijo cremoso. Esse ingrediente está se tornando indesejável nos alimentos, mas simplesmente remover ou reduzir a goma xantana no queijo apresenta desafios em manter a qualidade consistente do produto. Por exemplo, foi descoberto que se os níveis de goma xantana forem reduzidos ou mesmo eliminados em queijo cremoso para fornecer uma composição de ingrediente mais simples, então o queijo cremoso resultante geralmente não mantém os níveis desejados de textura, cremosidade ou sensação na boca. Por outro lado, foi inesperadamente descoberto que se a etapa de fermentação separada e secundária 40 (discutida abaixo) estiver incluída no processo do queijo cremoso, então os exopolissacarídeos biogerados são produzidos in situ e, em alguns casos, uma microestrutura única de proteína/EPS é desenvolvida no queijo cremoso que permite a redução ou mesmo a eliminação de goma xantana da composição final enquanto ainda mantém as características desejadas do produto. Como mostrado nos exemplos e para não estar limitado pela teoria, acredita-se que os exopolissacarídeos in situ ou biogerados da presente divulgação resultam em uma coesão única do queijo cremoso entre a temperatura ambiente e as temperaturas de sensação na boca (25 °C e 37 °C, respectivamente). Novamente, embora não desejando estar limitado pela teoria, a coesão ou fator de coesão representa a capacidade do queijo para formar uma densidade de junção de proteína suficiente (estrutura ou matriz proteína/EPS) para manter a textura e integridade. Isso é obtido surpreendentemente sem a necessidade de goma xantana.
[029] Em um método, essa etapa de fermentação secundária ou separada 40 é uma fermentação distinta e isolada da etapa de fermentação principal 17 descrita acima. Essa nova etapa de fermentação 40 começa com um líquido lácteo concentrado separado 44 que é fermentado em um tanque de fermentação secundário 46 com cultura(s) produtora(s) de exopolissacarídeo (EPS) 48. Essa etapa de fermentação adicional 40 é separada, distinta ou isolada das etapas de formação de coalhada convencionais 17 utilizadas para o processamento de queijo cremoso no tanque principal 16. Sem desejar estar limitado pela teoria, foi surpreendentemente descoberto que se as culturas produtoras de EPS forem usadas em uma fermentação separada 40 que é depois misturada com a coalhada 22 junto com os pós-aditivos 25, então uma microestrutura de proteína única, uma microestrutura de proteína- polissacarídeo ou uma microestrutura de proteína-EPS é formada ou desenvolvida no produto de queijo. Se as culturas produtoras de EPS adicionais 48 forem diretamente adicionadas à primeira fermentação 17 junto com as culturas produtoras de ácido lático 14 no tanque principal 16, então as estruturas de EPS desejadas, interações de ingredientes, textura e possivelmente as microestruturas de proteína únicas não são desenvolvidas no produto final.
[030] Como aqui usado, o “líquido lácteo concentrado” de fluxo 44 é uma fonte de proteína láctea concentrada em que as proteínas lácteas estão em níveis de concentração maiores que o líquido lácteo do qual se origina. Exemplos de líquidos lácteos concentrados incluem, mas não são limitados a concentrado de proteína do soro do leite de leite, isolado de proteína do soro do leite, concentrado de proteína do leite ou combinação de concentrado de proteína do soro do leite e concentrado de proteína do leite. Preferivelmente, o líquido lácteo concentrado 44 é um concentrado de proteína do soro do leite. Tipicamente, o concentrado de proteína do soro do leite inclui concentração de proteína de pelo menos cerca de 34 por cento (com base em sólidos). Em um método, o líquido lácteo concentrado 44 é um concentrado de proteína do soro do leite tendo níveis de proteína do soro do leite maiores que os líquidos lácteos convencionais.
[031] Como aqui usado, “concentrado de proteína do soro do leite” ou “WPC” abreviado é diferente dos outros tipos de proteína do soro do leite, tais como isolado de proteína do soro do leite (WPI). O WPC é geralmente um produto de cor branca a creme claro com um sabor suave, mas limpo. Embora constituintes não proteicos possam ser removidos, a concentração de proteína do WPC é geralmente cerca de 10 a cerca de 85 por cento e, mais usualmente, cerca de 25 a cerca de 75 por cento e, em outras abordagens, cerca de 45 a cerca de 75 por cento de proteína (com base em sólidos totais). O WPC pode ter gordura, mas menos de cerca de 1 por cento de gordura. O WPC pode ser produzido concentrando o soro do leite através de ultrafiltração, onde compostos de baixo peso molecular são filtrados do soro do leite em um fluxo de permeado e as proteínas do soro do leite são concentradas em um fluxo de retentado. O WPC pode, por exemplo, ser selecionado do grupo que consiste em concentrado de proteína do soro do leite seco, concentrado de proteína do soro do leite líquido e qualquer combinação dos mesmos. O soro do leite seco é reconstituído antes do uso aqui. O WPC tendo cerca de 34, 50 ou 70 por cento de proteína (com base em sólidos) pode ser usado na fermentação secundária 40 aqui. Em outro método, o líquido lácteo concentrado 44 é um líquido lácteo contendo proteína do soro do leite tendo cerca de 20 a cerca de 30 por cento de sólidos com cerca de 10 a cerca de 20 por cento proteína do soro do leite (com base no líquido lácteo total).
[032] As culturas produtoras de exopolissacarídeo 48 usadas na etapa de fermentação secundária 40 com o líquido lácteo concentrado 44 é, em algumas abordagens, formas produtoras de EPS de Lactobacilo rhamnosus, Lactobacilo delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactococcus lactis ssp. cremoris, Lactobacilo helveticus, Lactobacilo casei, Lactobacilo paracasei, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis subsp. lactis. Essas culturas produtoras de EPS podem ser usadas individualmente ou em qualquer combinação das mesmas. Em algumas abordagens, o líquido lácteo concentrado 44 é inoculado com cerca de 0,0005 a cerca de 0,2 por cento em peso da cultura produtora de EPS 48. Após a fermentação, o exopolissacarídeo biogerado é obtido in situ fermentando-se o fluxo de concentrado de proteína do soro do leite. Essa fermentação separada 40 da cultura produtora de EPS e o líquido lácteo concentrado 44 (e, preferivelmente, o concentrado de proteína do soro do leite) ocorre até que o pH do concentrado atinja cerca de 4,0 a cerca de 5,5 e, preferivelmente, cerca de 4,3 a cerca de 5,0 e, mais preferivelmente, cerca de 4,3 a cerca de 4,8. A temperatura da fermentação é de cerca de 72 °F (22,22 °C) a cerca de 95 °F (35 °C). A fermentação é interrompida pelo resfriamento a 35 °F (1,66 °C) até que o pH alvo seja atingido.
[033] O fermentado resultante 50 desta etapa de fermentação secundária 40 é então combinado com os pós-aditivos 25 ou adicionado separadamente junto com os pós-aditivos 25 em um misturador 26. Em algumas abordagens, cerca de 80 a cerca de 90 por cento em peso de coalhada 22 são misturados com cerca de 1 a cerca de 5 por cento em peso da mistura de pó nos pós-aditivos 25 e cerca de 3 a cerca de 10 por cento do WPC fermentado 50. Uma mistura típica de pós-aditivos 25 pode incluir cerca de 40 a cerca de 65 por cento de soro do leite seco, cerca de 20 a cerca de 30 por cento de sal e outros condimentos, cerca de 5 a cerca de 15 por cento de goma de alfarroba, cerca de 0 a cerca de 1 por cento de ácido comestível, 0 a cerca de 1 por cento de conservante e cerca de 1 a cerca de 5 por cento de goma guar. Preferivelmente, a mistura resultante 28 da coalhada, pós-aditivos e WPC fermentado tem uma razão de gordura para proteína de cerca de 3:1 a cerca de 5:1 e, em outras abordagens, cerca de 2:1 a cerca de 4:1.
[034] Essa mistura 28 (isto é, coalhada 22, pós-aditivos 25 e fermentado 50) é então misturada 26 (em um ou mais misturadores) por um tempo e temperatura eficazes para gerar uma textura ou estresse de rendimento desejado. Em algumas abordagens, tempos de mistura típicos são cerca de 40 a cerca de 80 minutos de mistura para obter um estresse de rendimento alvo de cerca de 60 a cerca de 90 pascals. Surpreendentemente, essa constituição de textura é obtida com os métodos aqui divulgados, mesmo sem a presença de goma xantana, que acreditou-se previamente se necessária para obter as texturas desejadas de queijo cremoso. Em algumas abordagens, a mistura 28 é opcionalmente homogeneizada 30 a uma pressão de cerca de 1000 a cerca de 8000 psi (em outras abordagens, cerca de 1500 a cerca de 6000 psi e, em ainda outras abordagens, a cerca de 2500 a cerca de 4000 psi). A homogeneização fornece tamanho de partículas reduzidos na mistura. Em algumas abordagens, é preferido atingir um tamanho médio de partícula menor que cerca de 2,5 mícrons e, mais preferivelmente, um tamanho de partícula menor que cerca de 1,5 mícrons. Em algumas abordagens, o tamanho de partícula varia de cerca de 0,1 mícron a cerca de 300 mícrons com a maioria das partículas a cerca de 1 e cerca de 30 mícrons. Depois da homogeneização, a composição pode ser aquecida 32, opcionalmente filtrada 34, transformada em creme 36 e depois embalada no produto de queijo cremoso 38.
[035] A microestrutura de proteína/EPS formada resulta em um queijo tendo uma densidade de junção de proteína única que forma interinterações e ligações moleculares suficientes na matriz de queijo. Essa densidade de junção resulta em expressão de proteína contínua (caseína e/ou soro do leite) com o exopolissacarídeo biogerado disperso como particulados ou agregados dispersos dentro da fase contínua de proteína. Em um método, a densidade de junção de proteína é tal que o queijo cremoso resultante exibe um perfil de firmeza a cerca de 5 °C (temperaturas de refrigeração) de cerca de 50000 pascals a cerca de 60000 pascals, a cerca de 25 °C (temperatura ambiente) de cerca de 6000 pascals a cerca de 7000 pascals e a 37 °C (temperatura alimentar ou sensação na boca) de cerca de 2000 pascals a cerca de 3000 pascals. Em outras abordagens, a microestrutura de proteína/EPS exibe uma coesão ou fator de coesão de cerca de 30 % a cerca de 40 % entre a temperatura de sensação na boca (37 °C) e a temperatura ambiente (25 °C) conforme discutido mais nos exemplos abaixo. Tal densidade de junção, fator de coesão ou perfil de firmeza é obtido sem a necessidade de níveis substanciais de goma xantana conforme discutido acima, mas em algumas abordagens incluindo o EPS biogerado junto com goma de alfarroba e goma guar. Um exemplo da microestrutura de proteína pode ser observado nas imagens da FIG 6.
[036] Em algumas abordagens, o queijo cremoso tem uma distribuição de tamanho de partícula bimodal como mostrado na FIG. 7 tendo dois picos distintos de tamanho de partícula na distribuição. Essa distribuição de tamanho de partícula pode ter um tamanho médio de partícula global de cerca de 1 a cerca de 8 mícrons enquanto um tamanho médio de partícula do primeiro modo pode ser cerca de 0,3 a cerca de 3 mícrons e um tamanho médio de partícula do segundo modo pode ser cerca de 20 a cerca de 90 mícrons. Em ainda outras abordagens, um tamanho de partícula D10 da distribuição global pode ser cerca de 0,2 a cerca de 0,4 mícrons, um tamanho de partícula D50 da distribuição global pode ser cerca de 0,5 a cerca de 1,0 mícrons e um tamanho de partícula D90 da distribuição global pode ser cerca de 15 a cerca de 30 mícrons.
[037] As composições típicas do queijo cremoso feito pelos processos aqui podem incluir cerca de 50 a cerca de 70 % de leite, cerca de 20 a cerca de 40 % de creme e cerca de 2 a cerca de 10 % de concentrado de proteína do soro do leite. O queijo cremoso pode ainda incluir cerca de 0,01 a cerca de 0,25 por cento de goma guar (em outras abordagens, cerca de 0,02 a cerca de 0,1 %) e cerca de 0,05 a cerca de 1,0 por cento de goma de alfarroba (em outras abordagens, cerca de 0,1 a cerca de 0,5 %) e substancialmente nenhuma goma xantana conforme discutido acima. Se for um queijo de gordura total, o queijo cremoso resultante tem cerca de 22 a cerca de 35 por cento de gordura, e se for um queijo de gordura reduzida, cerca de 15 a cerca de 21 por cento de gordura. O queijo também pode incluir cerca de 3 a cerca de 10 por cento do WPC fermentado 50.
[038] O queijo produzido pelos métodos aqui também pode ter uma coesão ou um fator de coesão compatível com o queijo cremoso tradicional contendo goma xantana. Como aqui usado, coesão, fator coesivo ou de coesão é uma característica da microestrutura do queijo que representa uma quebra do queijo entre temperaturas ambiente e alimentar e reflete a microestrutura de proteína e/ou densidade de junção da matriz de proteína contínua e EPS no queijo formado usando os métodos e composições aqui. Como aqui usado, o fator de coesão ou coesão é uma porcentagem da firmeza do queijo conforme medida a 37 °C para a firmeza do queijo medida a 25 °C. Isto é, a firmeza a 37 °C dividida pela firmeza a 25 °C. A firmeza é medida usando um reômetro Ares G2 (TA Instrumentos) como explicado em mais detalhes nos exemplos. Os métodos e queijo únicos aqui têm um fator de coesão de cerca de 30 por cento a cerca de 40 por cento, em outras abordagens, cerca de 30 a cerca de 35 por cento.
[039] Os exemplos seguintes são ilustrativos de modalidades ou abordagens exemplificativas da divulgação. Nestes exemplos, assim como em outras partes nesta divulgação, todas as razões, partes e porcentagens são em peso a menos que de outro modo indicado. Pretende-se que estes exemplos sejam apresentados apenas com o propósito de ilustração e não se destinem a limitar o escopo da invenção aqui divulgada. EXEMPLO COMPARATIVO 1
[040] Amostras de produção de queijo cremoso de gordura total (isto é, queijo cremoso tendo cerca de 20 a cerca de 25 por cento de gordura e, neste exemplo particular, cerca de 22 por cento de gordura) foram preparadas com vários tipos de gomas em uma mistura de pó pós-aditivo (isto é, o fluxo pós-aditivo 25 da FIG. 1) para determinar o efeito de variar o tipo de goma pós-adição na qualidade do produto. Neste estudo, amostras de queijo cremoso de gordura total comparativas foram preparadas sem gomas adicionadas (Amostra Comparativa 1), com apenas goma de alfarroba (Amostra Comparativa 2), e com goma de alfarroba e goma guar (Amostra Comparativa 3). Nenhuma das Amostras Comparativas incluiu goma xantana adicionada e nenhuma das amostras incluiu uma cultura produtora de exopolissacarídeo em uma fermentação suplementar. De outro modo, o queijo cremoso foi preparado usando um processo de queijo cremoso convencional.
[041] Amostras Comparativas 1 a 3 sem goma xantana foram comparadas a um queijo cremoso mole de gordura total da marca Philadelphia comercialmente disponível incluindo goma de alfarroba, goma guar e goma xantana (Amostra 4). Assim, este Exemplo avaliou o queijo cremoso preparado em uma maneira convencional aos queijos cremosos preparados com mudanças aos tipos de gomas estabilizadoras pós-adicionadas.
[042] Uma análise térmica reológica das propriedades viscoelásticas lineares do queijo cremoso formado foi medido como uma função de temperatura. O reômetro usado para a avaliação foi um Ares G2 (TA Instruments) usando uma placa paralela quadriculada de 25 mm com uma placa de fundo quadriculado de 50 mm e uma lacuna de geometria de cerca de 2 mm. O teste envolveu uma faixa de temperatura de 0 °C a 80 °C a uma taxa de aquecimento de 5 °C/min. Para o teste, a deformação foi de cerca de 0,5 a cerca de 5 %, e a deformação variou dentro da região viscoelástica linear para manter um torque de cerca de 0,1 a cerca de 100 nM.m. A frequência foi de cerca de 10 rad/s. O carregamento de amostra foi de cerca de 30 °C (esfriado a 0 °C antes de iniciar o teste) e a taxa de amostragem foi de cerca de 12s/ponto. Os resultados são mostrados nas Tabelas 1 e 1A abaixo em vários pontos de temperatura refletindo diferentes condições do queijo cremoso: cerca de 5 °C para refletir o queijo cremoso em temperaturas de refrigeração, cerca de 25 °C para refletir o queijo cremoso na temperatura ambiente, cerca de 37 °C para refletir o queijo cremoso em temperaturas de boca ou consumo, e cerca de 80 °C para refletir o queijo cremoso em temperaturas típicas de processamento. Tabela 1 ID Propriedades a 5C (Temperatura Refrigerada) Propriedades a 25C (Temperatura Ambiente) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade (Pa) Relaxação de Complexa a (Pa) Relaxação de Complexa a 10 (s) Cisalhamento 10 rad/s (s) Cisalhamento rad/s Zero Zero Aparente Aparente (Pa.s) (Pa.s) 1 123347 0,423 52165 12004 15304 0,389 5946 1482 2 65431 0,406 26553 6353 7649 0,381 2916 740 3 46156 0,382 17633 4465 5907 0,393 2320 572 4 40712 0,393 16018 3946 6501 0,400 2602 631 Tabela 1A ID Propriedades a 37C (Temperatura de Boca) Propriedades a 80C (Temperatura de Processamento) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Coesivo (%) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade (Pa) Relaxação de Complexa a (Pa) Relaxação de Complexa a (s) Cisalhamento 10 rad/s (s) Cisalhamento 10 rad/s
Zero Zero Aparente Aparente (Pa.s) (Pa.s) 1 3017 0,657 1982 298 19,7 % 1341 0,808 1084 133 2 1991 0,594 1183 196 26,0 % 970 0,627 608 96 3 1685 0,572 964 166 28,5 % 877 0,663 581 87 4 2239 0,576 1289 221 34,4 % 1019 0,687 700 101
[043] O queijo cremoso sem gomas adicionadas (Amostra Comparativa 1) foi significativamente mais firme do que as outras amostras em toda a faixa de temperatura e dramaticamente mais firme do que o queijo cremoso comercial controle (Amostra 4). Isso parece ser impulsionado por uma rede de gordura e proteína mais forte do que as outras amostras. A amostra contendo apenas goma de alfarroba (Amostra Comparativa 2) foi significativamente mais firme do que a amostra com alfarroba e goma guar (Amostra Comparativa 3) em temperaturas abaixo de 30 °C. Essa diferença parece ser o resultado de uma rede de gordura mais forte que se desenvolveu devido à alfarroba. Acima de 30 °C, há pouca diferença significativa na firmeza das duas amostras contendo goma (Amostras Comparativas 2 e 3). A amostra contendo alfarroba e goma guar (Amostra Comparativa 3) tinha uma rede de proteínas mais forte do que a amostra comparativa contendo apenas goma de alfarroba. Esta diferença pareceu não impactar a firmeza acima de 30 °C, pois havia pouca diferença significativa na firmeza das duas amostras contendo gomas. A amostra sem goma (Amostra Comparativa 1) foi significativamente menos “coesiva” (ou seja, um percentual de decomposição do queijo de 25 °C a 37 °C ou firmeza a 37 °C dividido pela firmeza a 25 °C) do que todas as outras amostras. Como resultado, o queijo sem goma (Amostra Comparativa 1) pode ser mais macio na boca do que as amostras com menor firmeza na temperatura de boca (37 °C). A amostra contendo alfarroba e goma guar (Amostra Comparativa 3) foi ligeiramente mais coesa do que a amostra contendo apenas alfarroba. Assim, a amostra de alfarroba e goma guar (Amostra Comparativa 3) pode parecer mais firme na boca do que o queijo apenas de alfarroba (Amostra Comparativa 2), apesar de sua firmeza semelhante na temperatura de boca (37 °C).
[044] No entanto, todas as Amostras Comparativas 1 a 3 sem goma xantana adicionada foram substancialmente diferentes do queijo cremoso comercial controle, particularmente como evidenciado pelo fator de coesão, e provavelmente seriam percebidas como diferentes do queijo cremoso convencional. Assim, a simples remoção da goma xantana de uma composição de queijo não pode imitar as características organolépticas do queijo comercial. EXEMPLO COMPARATIVO 2
[045] O queijo cremoso foi produzido em uma planta piloto com uma cultura produtora de EPS adicionada a uma etapa de fermentação de queijo cremoso convencional (isto é, o tanque de fermentação principal 16 na etapa de fermentação 17 da FIG. 1) juntamente com as culturas produtoras de ácido láctico para produzir coalhada de queijo cremoso (Amostra Comparativa 5). Esta amostra foi então comparada com um queijo cremoso convencional preparado na mesma planta piloto sem fermentação produtora de EPS no tanque de fermentação principal (Amostra Comparativa 6). Cada amostra incluiu os mesmos pós-aditivos e foram misturadas por cerca de 80 minutos. A amostra comparativa 5 incluiu goma de alfarroba e goma guar. A amostra comparativa 6 incluiu goma de alfarroba, goma guar e goma xantana. Um estudo de reologia foi conduzido consistente com o descrito no Exemplo Comparativo 1 acima. Os resultados são mostrados nas Tabelas 2 e 2A. Tabela 2 ID Propriedades a 5C (Temperatura Refrigerada) Propriedades a 25C (Temperatura Ambiente) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade (Pa) Relaxação (s) de Complexa a (Pa) Relaxação de Complexa a Cisalhamento 10 rad/s (s) Cisalhamento 10 rad/s Zero Zero Aparente Aparente (Pa.s) (Pa.s) 5 85140 0,395 33598 8253 7956 0,375 2983 769 6 58991 0,403 23787 5726 8202 0,392 3217 798 Tabela 2A ID Propriedades a 37C (Temperatura de Boca) Propriedades a 80C (Temperatura de Processamento) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Coesivo Firmeza Tempo de Viscosidade de Viscosidade (Pa) Relaxação de Complexa a (%) (Pa) Relaxação Cisalhamento Complexa a (s) Cisalhamento 10 rad/s (s) Zero Aparente 10 rad/s Zero Aparente (Pa.s)
(Pa.s) 5 2265 0,616 1394 224 28,4 % 872 0,508 443 86 6 2690 0,598 1606 265 32,8 % 1035 0,706 731 102
[046] A amostra comparativa 5 com uma cultura produtora de EPS adicionada à mistura de queijo cremoso convencional juntamente com as culturas produtoras de ácido lático (com goma guar e alfarroba, mas sem goma xantana) não poderia imitar as propriedades do queijo cremoso comercialmente disponível em termos de firmeza nos vários pontos de temperatura e em termos de coesividade. A amostra comparativa 5 feita pela adição de uma cultura produtora de EPS a uma mistura de queijo cremoso também seria percebida como diferente do queijo cremoso convencional. EXEMPLO 1
[047] Um estudo foi conduzido avaliando o uso de uma cultura produtora de exopolissacarídeo (Lactococcus lactis ssp. Cremoris produtora de EPS) adicionada a vários locais de um processo de queijo cremoso. As amostras avaliadas para este estudo incluíram: • ID da Amostra 7: um controle positivo (queijo cremoso da marca Philadelphia comercialmente disponível) incluindo goma de alfarroba, goma guar e goma xantana (sem EPS); • ID da Amostra 8: um controle negativo que não incluiu xantana nem EPS, mas incluiu goma de alfarroba e goma guar; • ID da Amostra 9: uma amostra apenas WPC produzida com a cultura produtora de EPS adicionada ao fluxo lateral de WPC (isto é, o EPS adicionado através do fluxo 48 da FIG. 1) e incluindo goma de alfarroba e goma guar; • ID da Amostra 10: uma amostra apenas de coalhada com a mesma cultura produtora de EPS adicionada ao tanque de fermentação principal 16 (isto é, EPS adicionado através do fluxo 14) com goma de alfarroba e goma guar; e • ID da Amostra 11: uma amostra de WPC e coalhada com culturas produtoras de EPS adicionadas ao tanque principal 16 e ao tanque secundário 46 (isto é, EPS adicionado através do fluxo 14 e do fluxo 48) com goma de alfarroba e goma guar.
[048] Os controles positivo e negativo mais a amostra apenas de coalhada tinham níveis mais altos de gordura e níveis de umidade mais baixos do que apenas WPC e as amostras de WPC mais coalhada como mostrado na Tabela 3 abaixo. Os níveis de proteína apenas na amostra de WPC e na amostra de coalhada são ligeiramente mais baixos do que no controle e na fórmula de WPC mais coalhada. Tabela 3 Nome da Amostra ID da Amostra Gordura, % Umidade, % Proteína, % Controle Positivo 7 25,53 60,93 5,43 Controle Negativo 8 24,83 61,90 5,35 Apenas WPC 9 21,50 64,50 4,88 Apenas Coalhada 10 24,30 62,38 5,16 WPC e Coalhada 11 22,99 63,42 5,39
[049] Um estudo de reologia foi conduzido consistente com o descrito no Exemplo Comparativo 1 acima. Os resultados são mostrados nas Tabelas 4 e 4A abaixo. O controle positivo foi significativamente mais firme do que o controle negativo em toda a faixa de temperatura. Todos os três protótipos (IDs da Amostra 9, 10 e 11) foram significativamente menos firmes em toda a faixa de temperatura do que os controles positivo e negativo. A amostra apenas WPC (ID da Amostra 9) tinha valores Tan Delta semelhantes ao controle positivo, indicando que a força desta amostra incluía redes de gordura e proteína semelhantes às do controle positivo (ver gráfico da FIG. 2). A amostra apenas WPC é menos firme em toda a faixa de temperatura, o que é provavelmente o resultado de níveis significativamente mais baixos de gordura e proteína e uma quantidade significativamente maior de umidade. No entanto, mesmo com maior umidade e menor proteína, a amostra apenas de WPC (ID da Amostra 9) ainda exibia uma forte rede de gordura e proteína semelhante ao queijo cremoso comercial, conforme evidenciado pelas curvas Tan Delta semelhantes, que se acredita ser devido a uma forte matriz de EPS-proteína desenvolvida durante a fermentação secundária do WPC que é separada do processo de fermentação principal.
[050] O protótipo apenas de coalhada tinha valores Tan Delta abaixo de 40
°C, indicativos de uma rede de gordura mais forte do que o controle positivo.
Acima de 40 °C, o Tan Delta do protótipo apenas da coalhada indica uma rede de proteínas significativamente mais fraca.
O protótipo apenas da coalhada é significativamente menos firme do que o controle positivo, como resultado da rede de proteínas mais fraca, níveis mais baixos de gordura e proteína e maiores quantidades de umidade.
O protótipo de WPC e coalhada apresentou valores de Tan Delta abaixo de 40 °C semelhantes ao controle positivo.
Acima de 40 °C, o Tan Delta do protótipo de WPC e coalhada indica uma rede de proteínas significativamente mais fraca.
O protótipo de WPC e coalhada é significativamente menos firme do que o controle positivo, como resultado de uma rede de proteínas significativamente mais fraca, níveis mais baixos de gordura e maiores quantidades de umidade.
Tabela 4 ID Propriedades a 5C (Temperatura Refrigerada) Propriedades a 25C (Temperatura Ambiente) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade (Pa) Relaxação (s) de Complexa a (Pa) Relaxação de Complexa a Cisalhamento 10 rad/s (s) Cisalhamento 10 rad/s Zero Zero Aparente Aparente (Pa.s) (Pa.s) 7 36775 0,423 15572 3579 7976 0,439 3499 778 8 23290 0,406 9465 2262 5231 0,422 2210 509 9 14394 0,434 6254 1403 3669 0,439 1610 358 10 17941 0,436 7819 1749 3354 0,454 1522 328 11 13758 0,427 5868 1339 2955 0,443 1310 288
Tabela 4A ID Propriedades a 37C (Temperatura de Boca) Propriedades a 80C (Temperatura de Processamento) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Coesivo (%) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade (Pa) Relaxação de Complexa a (Pa) Relaxação de Complexa a (s) Cisalhamento 10 rad/s (s) Cisalhamento 10 rad/s Zero Zero Aparente Aparente (Pa.s) (Pa.s) 7 2109 0,576 1215 208 26,45 591 0,610 361 58 8 1271 0,610 775 125 24,30 469 0,650 305 46 9 1004 0,589 5951 99 27,38 311 0,643 200 31 10 957 0,646 618 95 28,53 258 0,557 144 25 11 924 0,564 521 91 31,27 232 0,467 109 23
EXEMPLO 2
[051] A fermentação secundária de um líquido lácteo concentrado com uma cultura produtora de EPS foi conduzida em diferentes tipos de fluxos lácteos concentrados para avaliar o impacto na qualidade do produto. Um estudo reológico avaliando culturas produtoras de EPS em dois tipos diferentes de fluxos lácteos concentrados foi comparado a um controle positivo na forma de um queijo cremoso da marca Philadelphia comercialmente disponível (ID da Amostra 12). O controle positivo incluiu goma xantana, goma guar e goma de alfarroba, mas não teve culturas produtoras de EPS. Nesta avaliação, a ID da Amostra 13 foi um queijo cremoso inventivo produzido por um processo que inclui culturas produtoras de EPS em um fluxo lácteo de WPC50 (isto é, EPS adicionado através do fluxo 48 da FIG. 1) sem goma xantana nas pós-adições. Esta amostra inventiva foi ainda comparada às IDs das Amostras de queijo cremoso 14, 15, 16 e 17 que foram preparadas por um processo que incluía culturas produtoras de EPS em um concentrado de leite desnatado 3X (em vez de um fluxo de WPC) em uma etapa de fermentação separada
40. A ID da Amostra 14 foi um queijo cremoso produzido em um processo que incluía cultura produtora de EPS em um concentrado de leite desnatado 3X com goma de alfarroba (LBG) e goma guar, mas sem goma xantana. A ID da Amostra 15 foi um queijo cremoso produzido em um processo que incluía uma cultura produtora de EPS em um concentrado de leite desnatado 3X sem gomas e misturado na etapa 26 por cerca de 40 minutos. A ID da Amostra 16 foi um queijo cremoso produzido em um processo consistente com a ID da Amostra 15 (sem gomas), mas misturada na etapa 26 por cerca de 70 minutos, e a ID da Amostra 17 foi a mesma que a ID da Amostra 15 (sem gomas), mas misturada para cerca de 90 minutos.
[052] Foi realizado um estudo de reologia consistente com o descrito no Exemplo Comparativo 1. As composições de queijo são mostradas na Tabela 5 e os resultados de reologia são mostrados nas Tabelas 6 e 6A. Tabela 5 Nome da Amostra ID da Amostra Gordura, % Umidade, % Proteína, %
Controle Positivo 12 23,97 63,46 5,37 WPC 50 13 23,66 63,93 5,43 Desnatar 3X 14 24,63 64,08 5,03 Desnatar 3X 15 23,94 - 5,86 Desnatar 3X 16 - 65,09 - Desnatar 3X 17 - - - Tabela 6 ID Propriedades a 5C (Temperatura Refrigerada) Propriedades a 25C (Temperatura Ambiente) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade (Pa) Relaxação (s) de Complexa a (Pa) Relaxação de Complexa a Cisalhamento 10 rad/s (s) Cisalhamento 10 rad/s Zero Zero Aparente Aparente (Pa.s) (Pa.s) 12 92699 0,390 36173 8980 10640 0,428 4552 1039 13 83194 0,408 33947 8080 10019 0,395 3959 971 14 62779 0,404 25340 6094 8111 0,389 3153 786 15 197323 0,424 83589 19204 19524 0,386 7542 1890 16 283730 0,427 121087 27625 28803 0,417 12009 2801 17 142769 0,426 60787 13899 17177 0,401 6885 1667 Tabela 6A ID Propriedades a 37C (Temperatura de Boca) Propriedades a 80C (Temperatura de Processamento) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Coesivo (%) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade (Pa) Relaxação de Complexa a (Pa) Relaxação de Complexa a (s) Cisalhamento 10 rad/s (s) Cisalhamento 10 rad/s Zero Zero Aparente Aparente (Pa.s) (Pa.s) 12 4084 0,589 2406 403 38,38 1469 0,775 1138 146 13 2673 0,616 1648 264 26,68 1101 0,659 725 109 14 1935 0,554 1073 190 23,86 745 0,781 582 74 15 4174 0,575 2401 411 21,38 1645 0,886 1458 163 16 6742 0,580 3912 664 23,41 2535 0,948 2404 252 17 3720 0,601 2235 367 21,66 1403 0,870 1220 139
[053] Todas as três amostras sem goma (IDs da Amostra 15, 16 e 17) feitas com uma cultura produtora de EPS em concentrado de leite desnatado 3X tinham uma textura farelenta e quebradiça que não lembrava um queijo cremoso macio. Abaixo de cerca de 30 °C, essas amostras sem goma foram significativamente mais firmes do que o queijo cremoso comercial. As amostras sem goma mantidas por cerca de 40 e cerca de 90 minutos tinham textura semelhante ao queijo cremoso comercial acima de 30 ° C, enquanto a amostra sem goma mantida por 70 minutos (ID da Amostra 16) foi significativamente mais firme em toda a faixa de temperatura. As diferenças significativas na textura fria são provavelmente o resultado de tamanhos de gotículas de gordura menores nas amostras sem goma em comparação com o controle comercial. Pequenos tamanhos de gotículas de gordura aumentam a densidade da junção na rede de gordura, aumentando assim a firmeza. A amostra sem goma mantida por 70 minutos é significativamente mais firme do que todas as outras amostras, como resultado de uma rede de proteínas mais forte. Assim, as amostras produzidas com leite desnatado 3X sem goma não conseguiram imitar as características organolépticas do queijo cremoso convencional.
[054] A amostra com uma cultura produtora de EPS em leite concentrado 3x e também contendo gomas guar e alfarroba (ID da Amostra 14) foi significativamente menos firme em toda a faixa de temperatura do que todas as outras amostras. Isso parece ser devido a uma combinação de níveis mais baixos de proteína junto com uma rede de proteína mais fraca.
[055] A amostra com EPS cultivado em WPC50 e também contendo gomas guar e alfarroba (ID da Amostra 13) foi semelhante em textura ao controle positivo abaixo de 25 °C, que é a principal faixa de temperatura de uso. O controle positivo foi significativamente mais coeso (porcentagem de degradação de 25 °C a 37 °C) do que todas as outras amostras. Como resultado, o controle positivo pode parecer mais firme na boca do que amostras com firmeza semelhante ou maior na temperatura da boca (37 °C). EXEMPLO 3
[056] As Amostras 18 e 19 de queijo cremoso foram preparadas usando diferentes culturas produtoras de EPS (uma de Christian Hansen e outra de DSM) adicionadas separadamente da fermentação principal (isto é, adicionadas à etapa de fermentação 40 da FIG. 1). Para essas amostras, os pós-aditivos 25 incluíram goma guar e goma de alfarroba, mas nenhuma goma xantana foi adicionada. Estas amostras foram comparadas com um queijo cremoso da marca Philadelphia preparado comercialmente (ID da Amostra 20). Foi realizado um estudo de reologia consistente com o descrito no Exemplo Comparativo 1. Os resultados são mostrados nas Tabelas 7 e 7B. Tabela 7 ID Propriedades a 5C (Temperatura Refrigerada) Propriedades a 25C (Temperatura Ambiente) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade (Pa) Relaxação de Complexa a (Pa) Relaxação de Complexa a 10 (s) Cisalhamento 10 rad/s (s) Cisalhamento rad/s Zero Zero Aparente Aparente (Pa.s) (Pa.s) 18 39017 0,372 14499 3768 5008 0,369 1848 483 19 56581 0,373 21083 5465 6363 0,379 2412 615 20 40712 0,393 16018 3946 6501 0,400 2602 631 Tabela 7B ID Propriedades a 37C (Temperatura de Boca) Propriedades a 80C (Temperatura de Processamento) Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade Coesivo Firmeza Tempo de Viscosidade Viscosidade (Pa) Relaxação de Complexa a (%) (Pa) Relaxação de Complexa a (s) Cisalhamento 10 rad/s (s) Cisalhamento 10 rad/s Zero Aparente Zero Aparente (Pa.s) (Pa.s) 18 1633 0,578 944 161 32,6 673 0,476 320 66 19 2130 0,574 1223 210 33,48 793 0,434 344 77 20 2239 0,576 1289 221 34,4 % 1019 0,687 700 101
[057] As Amostras 18 e 19, produzidas por um método sem goma xantana na mistura de pó pós-aditivo, formaram um queijo cremoso próximo à amostra comercialmente disponível 20, particularmente em termos do fator coesivo evidenciando o nível de degradação percebido na boca. Acredita-se que as diferenças sejam devidas à mistura de goma pós-aditiva usada nessas amostras. A FIG. 3 mostra o Tan Delta das Amostras 18 e 19 em comparação com a amostra comercial 20. EXEMPLO 4
[058] Uma outra amostra de queijo cremoso foi preparada por um processo que incluiu culturas produtoras de EPS em um fluxo de soro de leite WPC50 combinado com goma de alfarroba e goma guar como pós-aditivos. Como mostrado na FIG. 4, esta amostra, quando comparada com um queijo cremoso da marca Philadelphia comercialmente disponível, exibiu um perfil de firmeza muito semelhante em temperaturas de uso de cerca de 5 °C a cerca de 37 °C. Esta amostra inventiva desenvolveu ainda um limite de elasticidade alvo de cerca de 60 a cerca de 90 pascals em cerca de 40 a 80 minutos de mistura consistente com o queijo cremoso disponível comercialmente como mostrado na FIG. 5. Como mostrado nas micrografias representativas da FIG. 6, quando a goma de alfarroba e a goma guar são combinadas com EPS biogerado de uma cultura produtora de EPS adicionado a um fluxo de WPC, uma microestrutura de proteína é formada que ajuda na criação de uma mistura uniforme que minimiza a agregação de proteínas e a formação de bolsas aquosas para formar. Compare a imagem da FIG. 6 à direita (com EPS e goma de alfarroba) à imagem à esquerda sem EPS. A imagem à direita tem uma mistura uniforme de carboidratos/gomas (bolsas claras) e bolsas escuras ou pretas minimizadas que são grandes áreas de uma fase aquosa. A imagem à esquerda inclui grandes agregados de proteína e grandes aquosos de água.
[059] Observa-se que, conforme usado neste relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas singulares “um/uma” e “o/a” incluem referentes plurais, a menos que expressa e inequivocamente limitada a um referente. Assim, por exemplo, a referência a “um antioxidante” inclui dois ou mais antioxidantes diferentes. Conforme usado neste documento, o termo “incluir” e suas variantes gramaticais se destinam a ser não limitantes, de modo que a recitação de itens em uma lista não exclua outros itens semelhantes que podem ser substituídos ou adicionados aos itens listados.
[060] Para os fins deste relatório descritivo e reivindicações anexas, salvo indicação em contrário, todos os números que expressam quantidades, percentagens ou proporções e outros valores numéricos usados no relatório descritivo e reivindicações devem ser entendidos como sendo modificados em todos os casos pelo termo “cerca de.” Por conseguinte, a menos que indicado em contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos no relatório descritivo a seguir e nas reivindicações anexas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas a serem obtidas pela presente divulgação. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina dos equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve pelo menos ser interpretado à luz do número de dígitos significativos relatados e aplicando técnicas de arredondamento comuns.
[061] Deve ser entendido que cada componente, composto, substituinte ou parâmetro divulgado neste documento deve ser interpretado como sendo divulgado para uso sozinho ou em combinação com um ou mais de cada um dos outros componentes, compostos, substituintes ou parâmetros divulgados neste documento.
[062] É ainda entendido que cada faixa divulgada neste documento deve ser interpretada como uma divulgação de cada valor específico dentro da faixa divulgada que tem o mesmo número de dígitos significativos. Assim, por exemplo, uma faixa de 1 a 4 deve ser interpretada como uma divulgação expressa dos valores 1, 2, 3 e 4, bem como qualquer faixa de tais valores.
[063] É ainda entendido que cada limite inferior de cada faixa divulgada neste documento deve ser interpretado como divulgado em combinação com cada limite superior de cada faixa e cada valor específico dentro de cada faixa divulgada neste documento para o mesmo componente, compostos, substituinte ou parâmetro. Assim, esta divulgação deve ser interpretada como uma divulgação de todas as faixas derivadas combinando cada limite inferior de cada faixa com cada limite superior de cada faixa ou com cada valor específico dentro de cada faixa, ou combinando cada limite superior de cada faixa com cada valor dentro de cada faixa. Ou seja, também é compreendido que qualquer faixa entre os valores de ponto final dentro da ampla faixa também é discutida neste documento. Assim, uma faixa de 1 a 4 também significa uma faixa de 1 a 3, 1 a 2, 2 a 4, 2 a 3 e assim por diante.
[064] Além disso, quantidades/valores específicos de um componente,
composto, substituinte ou parâmetro divulgado na descrição ou um exemplo devem ser interpretados como uma divulgação de um limite inferior ou superior de uma faixa e, portanto, podem ser combinados com qualquer outro limite inferior ou superior de uma faixa ou quantidade/valor específico para o mesmo componente, composto, substituinte ou parâmetro divulgado em outro lugar no pedido para formar uma faixa para esse componente, composto, substituinte ou parâmetro.
[065] Embora modalidades particulares tenham sido descritas, alternativas, modificações, variações, melhorias e equivalentes substanciais que são ou podem ser atualmente imprevistos podem surgir para as requerentes ou outros especialistas na técnica. Consequentemente, as reivindicações anexas, conforme apresentadas e como podem ser alteradas, destinam-se a abranger todas essas alternativas, modificações, variações, melhorias e equivalentes substanciais.
Claims (22)
1. Método de produção de um queijo cremoso tendo níveis reduzidos de gomas adicionadas e/ou estabilizadores adicionados, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: (a) preparar uma coalhada de queijo através da fermentação de um líquido lácteo; (b) inocular um líquido lácteo contendo proteína do soro do leite tendo um nível de proteína do soro do leite, com base em sólidos, de cerca de 30 a cerca de 70 por cento com uma cultura produtora de exopolissacarídeo, o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite inoculado sendo separado da fermentação da coalhada de queijo da etapa (a); (c) fermentar o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite por um tempo e temperatura para produzir um exopolissacarídeo biogerado no líquido lácteo de proteína do soro do leite; (d) combinar a coalhada de queijo obtida após a fermentação da etapa (a) e o líquido lácteo de proteína do soro do leite contendo exopolissacarídeo biogerado da etapa (c) em um tanque de mistura; (e) combinar um ou mais estabilizadores com a coalhada de queijo e o líquido lácteo de proteína do soro do leite contendo exopolissacarídeo biogerado, o um ou mais estabilizadores sendo substancialmente isentos de goma xantana adicionada; (f) misturar a combinação da etapa (e) para formar o queijo cremoso tendo os níveis reduzidos de uma ou mais gomas adicionadas e/ou estabilizadores adicionados.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um fluxo de soro do leite é separado do líquido lácteo fermentado da etapa (a) antes de combinar a coalhada de queijo com o líquido lácteo de proteína do soro do leite contendo exopolissacarídeo biogerado da etapa (c).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou mais estabilizadores incluem goma de alfarroba, goma guar, goma carragenana e misturas das mesmas.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o queijo cremoso é isento de goma xantana.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o queijo cremoso tem uma razão de gordura para proteína de cerca de 4:1 a cerca de 5:1.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o líquido lácteo da etapa (a) e o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite da etapa (b) inclui quantidades de proteína e gordura para obter a razão de gordura para proteína do queijo cremoso.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o queijo cremoso tem cerca de 20 a cerca de 25 por cento de gordura.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a cultura produtora de exopolissacarídeo é uma cultura produtora de EPS de Lactobacilo rhamnosus, Lactobacilo delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacilo lactis ssp. cremoris, Lactobacilo helveticus, Lactobacilo casei, Lactobacilo paracasei, Streptococcus thermophilus ou Lactococcus lactis subsp. lactis ou combinações dos mesmos.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a combinação misturada da etapa (f) gera um estresse de rendimento alvo de cerca de 60 a cerca de 90 pascals em cerca de 40 a 80 minutos de mistura.
10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite é inoculado com cerca de 0,0005 a cerca de 0,2 por cento em peso da cultura produtora de exopolissacarídeo.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fermentação do líquido lácteo que forma a coalhada inclui uma cultura produtora de exopolissacarídeo.
12. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o queijo cremoso exibe uma coesão de cerca de 30 a cerca de 40 por cento sem goma xantana adicionada.
13. Queijo cremoso tendo níveis reduzidos de gomas adicionadas e/ou estabilizadores adicionados, o queijo cremoso feito por um processo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: (a) preparar uma coalhada de queijo através da fermentação de um líquido lácteo; (b) inocular um líquido lácteo contendo proteína do soro do leite tendo um nível de proteína do soro do leite, com base em sólidos, de cerca de 30 a cerca de 70 por cento com uma cultura produtora de exopolissacarídeo, o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite inoculado sendo separado da fermentação da coalhada de queijo da etapa (a); (c) fermentar o líquido lácteo contendo proteína do soro do leite por um tempo e temperatura para produzir um líquido lácteo de proteína do soro do leite contendo exopolissacarídeo microbiano; (d) combinar a coalhada de queijo obtida após a fermentação da etapa (a) e o líquido lácteo de proteína do soro do leite contendo exopolissacarídeo microbiano da etapa (c) em um tanque de mistura com estabilizadores adicionados e sendo substancialmente isentos de goma xantana; (e) misturar a combinação da etapa (d) para formar o queijo cremoso tendo níveis reduzidos de estabilizadores.
14. Queijo cremoso, de acordo com a reivindicação 13, o queijo cremoso CARACTERIZADO pelo fato de que exibe um perfil de firmeza a cerca de 5 °C de cerca de 50000 a cerca de 60000 pascals, a cerca de 25 °C de cerca de 6000 a cerca de 7000 pascals e a 37 °C de cerca de 2000 a cerca de 3000 pascals.
15. Queijo cremoso tendo níveis reduzidos de gomas adicionadas e/ou estabilizadores adicionados, o queijo cremoso CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: cerca de 20 a cerca de 25 por cento em peso de gordura; cerca de 2 a cerca de 5 por cento de proteína fornecida a partir da caseína e proteína do soro do leite; uma razão de gordura para proteína de cerca de 3:1 a cerca de 5:1 um ou mais estabilizadores adicionados selecionados de goma de alfarroba, goma guar, goma carragenana e misturas das mesmas, os estabilizadores adicionados sendo substancialmente isentos de goma xantana; um exopolissacarídeo biogerado; um fator de coesão de cerca de 30 por cento a cerca de 40 por cento refletindo a firmeza do queijo a cerca de 37 °C em relação à firmeza do queijo a cerca de 25 °C.
16. Queijo cremoso, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui ainda uma densidade de junção entre o exopolissacarídeo biogerado e a proteína do soro do leite suficiente para obter um perfil de firmeza a cerca de 5 °C de cerca de 50000 a cerca de 60000 pascals, a cerca de 25 °C de cerca de 6000 a cerca de 7000 pascals e a 37 °C de cerca de 2000 a cerca de 3000 pascals e com o queijo cremoso sendo substancialmente isento de goma xantana adicionada.
17. Queijo cremoso, de acordo com a reivindicação 15, o queijo cremoso CARACTERIZADO pelo fato de que tem uma distribuição de tamanho de partícula bimodal.
18. Queijo cremoso, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a distribuição de tamanho de partícula bimodal tem um tamanho médio de partícula de cerca de 1 a cerca de 8 mícrons, um tamanho de partícula D10 de cerca de 0,2 a cerca de 0,4 mícrons, um tamanho de partícula D50 de cerca de 0,5 a cerca de 1,0 mícrons e um tamanho de partícula D90 de cerca de 15 a cerca de 30 mícrons.
19. Queijo cremoso, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que um primeiro modo da distribuição de tamanho de partícula bimodal tem um tamanho médio de partícula de cerca de 0,3 a cerca de 3 mícrons e o segundo modo da distribuição de tamanho de partícula bimodal tem um tamanho médio de partícula de cerca de 20 a cerca de 90 mícrons.
20. Queijo cremoso, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a proteína forma uma fase contínua de proteína com o exopolissacarídeo biogerado disperso como particulado contido dentro da fase contínua de proteína.
21. Queijo cremoso, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o exopolissacarídeo biogerado é obtido in situ fermentando-se um concentrado de proteína do soro do leite com uma cultura de geração de exopolissacarídeo.
22. Queijo cremoso, de acordo com a reivindicação 15, o queijo cremoso CARACTERIZADO pelo fato de que inclui cerca de 0,02 a cerca de 0,25 por cento de goma guar e cerca de 0,05 a cerca de 0,5 por cento de goma de alfarroba e nenhuma goma xantana.
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