BR112021015229A2

BR112021015229A2 - Processo para recuperar uma composição proteica, e, composição proteica

Info

Publication number: BR112021015229A2
Application number: BR112021015229-6A
Authority: BR
Inventors: Stephen D. Kelleher; William R. Fielding; Wayne S. Saunders
Original assignee: Kemin Proteins Llc
Priority date: 2019-02-04
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2021-09-28
Also published as: MA56736B2; MA56736A1; IL285275B2; IL285275A; WO2020163273A1; KR20210124348A; IL285275B; MX2021009342A

Abstract

processo para recuperar uma composição proteica, e, composição proteica. uma fração proteica e uma fração de gordura estável frente à oxidação são recuperadas da carne de ave contendo gordura, osso e proteína. a carne de ave é cominuída, solubilizada com ácido ou base de grau alimentar para formar uma fração proteica líquida e uma fração de gordura solida. a proteína na fração líquida é precipitada e o produto proteico retém a cor de carne crua.

Description

1 / 28 PROCESSO PARA RECUPERAR UMA COMPOSIÇÃO PROTEICA, E,

COMPOSIÇÃO PROTEICA Referência cruzada a pedidos de patente correlatos

[001] Este pedido de patente é uma continuação do Pedido de Patente US No 16781116, depositado em 04 de fevereiro de 2020, intitulado “Process For Isolating A Protein Composition and A Fat Composition From Deboned Poultry” por Stephen D. Kelleher, et al, pedido de patente este que reivindica o benefício de prioridade ao Pedido de Patente US Provisório No 62800754, depositado em 04 de fevereiro de 2019, intitulado “Process For Isolating A Protein Composition and A Fat Composition From Deboned Poultry” por Stephen D. Kelleher, et al, e esse pedido de patente é uma Continuação em Parte do Pedido de Patente US No 15855546, depositado em 27 de dezembro de 2017, intitulado “Process for isolating a protein composition and a fat composition from mechanically deboned poultry” por Stephen D. Kelleher, et al; o qual é uma continuação do Pedido de Patente US No 15/472 774, depositado em 29 de março de 2017, intitulado “Process for isolating a protein composition and a fat composition from mechanically deboned poultry” por Stephen D. Kelleher, et al; o qual é uma continuação em parte do Pedido de Patente US No 13/374 398, intitulado “Process for isolating a protein composition and a fat composition from mechanically deboned poultry” por Stephen D. Kelleher, et al., depositado em 28 de dezembro de 2011, o qual reivindica o benefício de prioridade deste ao Pedido de Patente US Provisório No 61/460 324, intitulado “Process for isolating a protein composition and a fat composition from meat trimmings” por Stephen Kelleher et al., depositado em 03 de janeiro de 2011; e esse pedido de patente é uma Continuação em Parte do Pedido de Patente US No 15217984, depositado em 23 de julho de 2016, intitulado “A Process for Obtaining Lean Protein” por Stephen D. Kelleher, et al, o qual é uma Continuação do Pedido de Patente US No 14872279, depositado em 1o de

2 / 28 outubro de 2015, intitulado “Protein Composition Obtained From Meat Trimmings” por Stephen D. Kelleher, et al, o qual é uma Continuação do Pedido de Patente US No 13374077, depositado em 12 de dezembro de 2011, intitulado “Process for isolating a protein composition and a fat composition from meat trimmings” por Stephen D. Kelleher, et al, o qual reivindica o benefício de prioridade deste ao Pedido de Patente US Provisório No 61/460 324, intitulado “Process for isolating a protein composition and a fat composition from meat trimmings” por Stephen Kelleher et al., depositado em 03 de janeiro de 2011. Todos os ensinamentos dos pedidos de patente acima são aqui incorporados por referência. Campo da invenção

[002] Esta invenção refere-se a um processo para isolar uma composição proteica e uma composição de gordura estável proveniente de uma composição gordurosa que compreende carne de ave desossada (por exemplo, carne de ave desossada manual ou mecanicamente) contendo tecido muscular de animais. Mais particularmente, esta invenção refere-se a um processo em que o tecido muscular de animais é solubilizado em um ácido ou uma base, e a composição proteica líquida solubilizada assim obtida é separada da gordura sólida de animais e impurezas sob condições (a) para reduzir o teor de cálcio (b) para reduzir as concentrações de sódio (c) para reduzir a oxidação e/ou (d) para reter suas propriedades funcionais incluindo cor (por exemplo, sua cor de carne crua ou cor vermelha). Fundamentos da invenção

[003] Atualmente, a proteína recuperada do tecido muscular de animais é obtida solubilizando o tecido muscular de animais em uma composição ácida comestível, tal como ácido cítrico, ácido clorídrico ou misturas dos mesmos. Tais processos são descritos nas Patentes U.S. 6 005 073; 6 288 216; 6 451 975 e 7 473 364. Apesar de serem bem adaptados para recuperar a proteína do tecido muscular de animais, esses processos podem ter

3 / 28 deficiências quando a proteína é extraída de material inicial com alta concentração óssea. Dentre essas, as principais são as quantidades potencialmente altas de cálcio, originalmente encontradas no material ósseo intrínseco, que acabam no produto final de carne. O produto final de carne contém osso e pode ser ou não desossada mecanicamente para separar a maior parte do osso da carne. Essas carnes contendo osso contêm uma alta concentração de tecido muscular dos animais, tipicamente entre 65-85% em peso com a composição restante compreendendo primariamente gordura e osso. As aves desossadas mecanicamente podem também conter quantidades elevadas de sangue, um componente que contribui com hemoglobina e suas moléculas constituintes ferro/heme para a mistura. Foi verificado que níveis em microgramas do pigmento heme demonstraram ser um fator controlador na oxidação de músculos dos peixes. Assim, é desejável recuperar a proteína do tecido muscular de animais para uso como um aditivo alimentar em vez de descartá-la. É igualmente desejável recuperar gordura purificada e estabilizada da carne de aves que contêm osso, tal como carne de ave desossada, que possui valor econômico como um aditivo alimentar.

[004] Existe necessidade de métodos e composição melhorados para o processamento de carne de ave desossada. Sumário da invenção

[005] A presente invenção processa carne de ave desossada (por exemplo, manual ou mecanicamente desossada), derivada de tecido muscular, de uma maneira que retenha a funcionalidade do produto proteico recuperado. As funcionalidades de proteínas que mais preocupam os cientistas de alimentos são cor, solubilidade, capacidade de retenção de água, gelificação, estabilidade da espuma e propriedades de emulsificação.

[006] Além disso, o processo da presente invenção processa tecido animal de uma maneira que resulta em um produto final com fibras grandes, produz melhor rendimento e tem textura melhor do produto final.

4 / 28

[007] Em uma modalidade, a presente invenção também provê um processo para produzir uma fração de gordura com concentração relativamente baixa de água e que é estável contra oxidação. Tal forma de gordura permite sua adição a uma variedade de produtos alimentares.

[008] O governo dos Estados Unidos estabelece que uma determinada qualidade do produto de carne, obtido de aparas de animais, pode ser utilizada sem que declarada em produtos de carne da mesma espécie. Por exemplo, “carne bovina de textura fina” e “carne bovina magra de textura fina” podem ser usados em carne bovina moída sem que sejam declaradas na etiqueta. A composição proteica da invenção, em uma modalidade, é “carne de textura fina” (FTM) com teor de gordura inferior a 30%; teor de proteína igual ou superior a 14%, em peso; coeficiente de eficiência proteica (PER) igual ou maior que 2,5 ou teor de aminoácidos essenciais (EAA) igual ou superior a 33% dos aminoácidos totais. A presente invenção também resulta, em uma modalidade, em “carne magra de textura fina” (LFTM) com teor de gordura inferior a 10%, em peso, e que está acordo com os outros requisitos de “carne de textura fina”.

[009] Deste modo, a presente invenção provê um processo para isolar proteína do músculo de animais do tecido gorduroso dos animais que contém tecido muscular de animais, tal como de carne de aves contendo osso, incluindo carne de ave desossada mecanicamente, e proporciona altos rendimentos de proteína funcional do músculo de animais enquanto destruindo significativamente os microrganismos. Além disso, em uma modalidade, a presente invenção também provê um produto gordo proveniente da carne de aves contendo osso, tal como carne de ave desossada, que é estável contra oxidação e que possui uma concentração relativamente baixa de água. Além disso, a presente invenção provê um produto proteico do músculo de animais que possui teor de sódio semelhante ou reduzido quando comparado à carne original. Além disso, a presente invenção provê um

5 / 28 processo tal que elimina características indesejáveis de odor, tal como o odor de amônia. Além disso, a presente invenção gera um produto final de carne que tem fibras grandes, o que resulta em uma textura e sensação na boca semelhantes às da carne moída mais desejáveis. Tal processo proveria taxas altas de recuperação de gordura que é estável contra oxidação e de proteína do músculo de animais em um ambiente com níveis baixos de microrganismos enquanto evitando a adição e retenção de ingredientes que afetam adversamente a cosmestibilidade do produto proteico.

[0010] De acordo com esta invenção, é provido um processo para isolar não só proteína do músculo de animais tendo uma cor de carne crua funcional retida (por exemplo, uma cor “vermelha” ou cor “avermelhada”), mas também gordura estabilizada contra oxidação. O produto proteico é obtido da carne de aves contendo osso, tal como carne de ave mecânica/manualmente desossada, tendo tecido muscular de animais e gordura. O processo proporciona altos rendimentos de proteína funcional do músculo de animais com a cor retida e funcional (a cor de carne crua) enquanto evitando problemas que se devem à presença de microrganismos e evitando problemas que tornam as proteínas recuperadas não comestíveis. O processo desta invenção também provê um produto gordo que é estável contra oxidação e que contém uma concentração de água relativamente baixa. O processo desta invenção produz um produto do tecido animal que atende à definição de “carne de textura fina” ou “carne marca de textura fina”, conforme definidas pelo Governo dos Estados Unidos para carne bovina e como ampliadas para carne de aves.

[0011] O processo desta invenção inclui as etapas do processo de cominuir carne de ave fresca ou congelada contendo osso, tal como carne de ave desossada manualmente ou carne de ave desossada mecanicamente, adicionar água potável fria à carne de ave cominuída; opcionalmente adicionar simultaneamente um ácido de grau alimentar ou uma base de grau

6 / 28 alimentar; homogeneizar a mistura da carne de ave cominuída-água; adicionar um ácido ou uma base de grau alimentar à mistura homogeneizada para solubilizar a proteína.

No caso de um ácido, o pH da mistura homogeneizada é diminuído de modo que o pH da mistura resultante fique entre aproximadamente 3,6 e 4,4 (por exemplo, aproximadamente 3,6; 3,7; 3,8; 3,9; 4,0; 4,1; 4,2; 4,3; 4,4), de preferência entre aproximadamente 3,6 e 3,8 para solubilizar o tecido muscular dos animais.

No caso de uma base, o pH da mistura homogeneizada é elevado de modo que o pH da mistura resultante fique entre aproximadamente 8,3 e 10,5 (por exemplo, aproximadamente 8,4; 8,5; 8,6; 8,7; 8,9; 9,0; 9,1; 9,2; 9,3; 9,4; 9,5; 9,6; 9,7; 9,8; 9,9; 10,0; 10,1; 10,2; 10,3; 10,4). Colocado de outra maneira, a etapa pode referir-se ao ajuste do pH da carne de ave cominuída para solubilizar a proteína e obter uma solução de proteína líquida solubilizada, em que o dito ajuste do pH para solubilizar a proteína inclui a adição de um ácido de grau alimentar para obter um valor de pH na faixa entre aproximadamente 3,6 e 4,4 ou a adição de uma base de grau alimentar para obter um valor de pH na faixa entre aproximadamente 8,3 e 10,5, para obter, assim, uma solução de proteína líquida solubilizada.

Nessa etapa, o cálcio permanece insolúvel.

O método da invenção inclui separar a gordura sólida da solução solubilizada (ácida ou básica) da proteína do músculo animal e recuperar a gordura sólida.

Nessa etapa, o cálcio é separado junto com a gordura sólida da proteína solubilizada para obter, assim, uma solução de proteína líquida solubilizada com teor reduzido de gordura.

O processo da invenção adicionalmente inclui, opcionalmente, evaporar a água da solução solubilizada de proteína do músculo de animais para formar uma solução de proteína concentrada, e recuperar a solução de proteína do músculo de animais.

O método inclui adicionalmente precipitar a proteína na solução de proteína líquida solubilizada com teor reduzido de gordura pela adição de uma composição alcalina de grau alimentar (se foi utilizado ácido para solubilizar) ou pela

7 / 28 adição de um composição ácida de grau alimentar (se foi utilizada base para solubilizar) à solução da proteína de músculo de animais para levar ao pH entre aproximadamente 4,9 e 6,4, (por exemplo, 4,9; 5,0; 5,1; 5,2; 5,3; 5,4; 5,5; 5,6; 5,7; 5,8; 5,9; 6,0; 6,1; 6,2; 6,3; 6,4), de preferência entre aproximadamente 5,2 e 5,8 para formar um sal pela reação do ácido com a composição alcalina e precipitar a proteína. Durante a precipitação, o sódio permanece solúvel. O processo pode incluir adicionalmente separar a proteína sólida do líquido restante, tal como por centrifugação e/ou filtração em tela e, opcionalmente, congelar a composição proteica precipitada do músculo de animais. A composição proteica da invenção, depois de passar pelo processo, tem 14% ou mais em peso de proteína e menos de 10% em peso de gordura, em que a gordura com menos de 10% em peso é estabilizada contra oxidação.

[0012] Foi verificado que, ao se reduzir o pH do tecido muscular de animais de 3,6 para 4,4 ou ao se aumentar o pH de 8,3 para 10,5 de acordo com esta invenção, o tecido muscular de animais é solubilizado enquanto retendo essencialmente sua cor original (cor vermelha/avermelhada de carne crua funcional) e que rendimentos satisfatórios de tecido muscular (proteína) são obtidos. Para carne bovina, o produto proteico do tecido muscular de animais tem uma cor de 75 a 52 L*, 25 a 15 a* e 23 a 16 b*, em que L*, a* e b* são definidos de acordo com a Commission Internationale de L’Eclairage (CIE) como L* (luminância ou luminosidade do músculo), a* (teor vermelho ou teor vermelho do músculo), b* (teor amarelo ou teor amarelo do músculo). Para carne de aves, o produto proteico do tecido muscular de animais tem uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2,2 a* e 20 a 3 b*. Por exemplo, no caso de tecido muscular de carne bovina e de carne de aves, a cor original é essencialmente retida. Em contraste, quando o pH é próximo ou inferior a 3,5, a cor do tecido torna-se marrom e não reverte para sua cor original. Uma composição proteica com cor “marrom” não é adequada para adição a um alimento tendo cor de carne “crua”. A presente invenção permite o

8 / 28 processamento do tecido muscular de animais e retém a cor de sua carne crua original. Foi também verificado que a solubilização do tecido muscular de animais resulta em uma redução significativa de microrganismos viáveis (por exemplo, quando se utiliza ácido clorídrico ou bicarbonato de sódio de grau alimentar). Em uma modalidade, uma combinação de ácido e base de grau alimentar de interesse nesta presente invenção é ácido cítrico para diminuir o pH e bicarbonato de sódio para elevar o pH. Foi também verificado que misturar a gordura com ácido ou base de grau alimentar de acordo com esta invenção estabiliza a gordura contra oxidação. Além disso, em uma modalidade, foi verificado que a mistura da gordura contendo ácido com uma base de grau alimentar para um pH entre aproximadamente 4,9 e 5,8 afeta a separação de água da gordura de aproximadamente 70 para aproximadamente 50% em peso, diminuindo o teor de água para entre aproximadamente 30 e 20 por cento em peso. Esse resultado simplifica a remoção de água da gordura se tal remoção adicional de água for desejada. Breve descrição dos desenhos

[0013] A Figura 1 é um fluxograma do processo desta invenção com o uso de ácido para solubilizar a proteína.

[0014] A Figura 2 é um fluxograma do processo desta invenção com o uso de base para solubilizar a proteína. Descrição detalhada de modalidades específicas

[0015] A presente invenção refere-se a um método para processar aparas de animais e recuperar um produto de carne que retém sua cor funcional de carne crua e tenha baixo teor de gordura, alto teor de proteína e aminoácidos essenciais e um produto gordo estabilizado. “Produto de carne” descreve um produto contendo proteína que é adequado para o consume humano como carne, uma vez que contém uma determinada quantidade de proteína. Em geral, “carne de ave desossada” refere-se ao tecido separado da carne de aves contendo gordura e osso. “Carne de ave desossada

9 / 28 mecanicamente” refere-se à separação da mesma durante operações de corte. Os cortes e pedaços convencionais da carne de aves são geralmente vendidos diretamente aos consumidores ou adicionalmente processados, tais como a moagem em carne de ave moída. O tecido restante depois dos cortes convencionais que são removidos geralmente tem um teor de gordura que é alto demais para consumo humano como carne, mas contém proteína que podem ser recuperadas.

[0016] De acordo com a presente invenção, assim que removidos das carcaças, os pedaços de carne de ave contendo osso, tal como carne de ave desossada, são encaminhados diretamente para o processo da presente invenção. Alternativamente, a carne de ave recuperada pode ser congelada ou resfriada e armazenada antes do processamento. A temperatura da carne de ave recuperada, quando da remoção das carcaças, é normalmente entre aproximadamente -17,22-4,44 ºC (33-40 ºF), que corresponde à temperatura em que as carcaças são armazenadas antes do corte. No processo da presente invenção, podem ser utilizadas aparas mais quentes ou mais frias.

[0017] A carne de ave contendo osso, processada pela presente invenção, pode incluir todas as partes normalmente encontradas em um animal, incluindo tecido adiposo, gordura, ligamentos magros, tendões, partes ósseas e semelhantes. É geralmente desejável que, se estiverem presentes, os outros componentes além de gordura, carne magra e umidade estejam presentes em pequenas quantidades e/ou possam ser removidos na etapa de cortar as pontas de tendões ou manualmente, se desejado, ou podem ser deixadas na mesma se a sua presença não afetar adversamente as propriedades do produto de carne da ave. Se grandes quantidades de certos componentes estiverem presentes, pode ser desejável fazem com que sejam removidos por técnicas convencionais de separação antes do processamento de acordo com a presente invenção. Por exemplo, é geralmente desejável que quantidades grandes de osso estejam presentes ou grandes quantidades de ligamentos de

10 / 28 baixa qualidade.

[0018] “Animais produtores de carne” incluem animais que são conhecidos por fornecer carne. Tais animais incluem bovinos, suínos, aves domésticas como frango ou peru, por exemplo, frango desossado, e semelhantes. O material magro pode ser referido como material contendo proteína, e pode estar na forma de proteína solúvel em água, as quais incluem fibra muscular, e proteínas não solúveis em água que são geralmente as proteínas miofibrilares ou proteínas de locomoção ou do tecido conjuntivo que envolve a fibra muscular e que prende as fibras musculares aos ligamentos. De interesse em particular para fins da presente invenção é a presença da proteína solúvel em água e da proteína solúvel em ácido/base do tecido muscular de animais no tecido gorduroso nas aparas de gordura. Com a separação desse material proteico das aparas dos animais, pode-se prover um produto de carne de alta qualidade. Esse produto pode ser utilizado como aditivo em produtos de carne convencionais como hambúrguer.

[0019] As carnes de aves que contêm carne, gordura e osso, a qual pode ser usada na presente invenção, de preferência, têm teor de gordura médio entre aproximadamente 5 e 50% em peso (por exemplo, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 ou 50%), de preferência entre aproximadamente 10 e 30% em peso. O teor de carne magra da carne de ave contendo osso é, de preferência, entre aproximadamente 65% e 85% em peso (por exemplo, 65, 70, 75, 80 ou 85%) e, mais preferivelmente, entre aproximadamente 75 e 85% em peso. O teor de carne magra inclui proteína e umidade. O produto resultante, depois de passar pelas etapas da presente invenção, em uma modalidade, é “carne de textura fina” (FTM) com teor de gordura inferior a 30%; teor de proteína igual ou superior a 14% em peso; coeficiente de eficiência proteica (PER) igual ou superior a 2,5 ou teor de aminoácidos essenciais (EAA) igual ou superior a 33% dos aminoácidos totais. A presente invenção também resulta, em uma modalidade, em “carne magra de textura

11 / 28 fina” (LFTM) com teor de gordura inferior a 10% em peso, e está de acordo com os outros requisitos de “carne de textura fina”.

[0020] Com referência às Figuras 1 e 2 que ilustram modalidades desta invenção, um alimento 12, como carne de ave mecanicamente desossada ou separada, contendo cerca de 50% em peso de tecido muscular e cerca de 50% em peso de gordura, frango mecanicamente separado ou semelhantes são direcionados para uma etapa de cominuição 14 que aumenta a área de superfície da carne de ave, tornando-a mais adequada para processamento adicional. Os aparelhos adequados de cominuição incluem os moedores de carne disponibilizados pela Weiler and Company Corporation, situada em Whitewater, WI, ou pela Carnitec USA, Inc, situada em Seattle, WA. A carne de ave inicial é primeiramente moída até um tamanho que lhe permita ser passada através de um microcortador. São preferíveis cortes grosseiros de ¾ polegadas, seguidos por moagem de 1/8 polegada. Algumas carnes desossadas mecanicamente podem não precisar ser moídas antes, pois já estão no tamanho de partícula adequado. Uma vez moído, o material é misturado com água (-17,22-4,44 ºC) em uma proporção de uma parte de carne moída para aproximadamente 5-6 partes de água. Essa quantidade de água pode variar e pode chegar até aproximadamente 1 parte de carne moída para 10 partes de água fria. A adição de água diminui a força iônica do homogenado que é necessária para completar a solubilização das proteínas. Opcionalmente, ácido (Figura 1) ou base (Figura 2) pode ser adicionado à carne de ave na etapa 20 para melhorar a solubilização das proteínas. A carne de ave cominuída é direcionada para a etapa de homogeneização 16 onde é misturada com água potável 18 a uma temperatura da água tipicamente entre aproximadamente -17,22 e 4,44 ºC e homogeneizada, tipicamente, até um tamanho médio de partícula entre aproximadamente 0,5 e 4 mililitros, de preferência, entre aproximadamente 1 e 2 mililitros. Foi demonstrada preferência para um microcorte com tamanho da cabeça de corte de 0,035

12 / 28 mm. Homogeneizadores adequados representativos para essa finalidade incluem emulsificadores ou microcortadores, disponibilizados pela Stephan Machinery Corporation, situada em Columbus, OH, ou misturadores de alto cisalhamento, disponibilizados pela Silverson, situada em East Longmeadow, MA ou semelhantes.

[0021] Em uma etapa para controlar os microrganismos, a temperatura do homogenado é mantida fria por todo o processo (-17,22-4,44 ºC). A temperatura fria é mais eficaz para separar a gordura da proteína. Essa unidade de operação é realizada enquanto o pH está ainda perto do pH do músculo inicial. Uma alternativa é adicionar ácido (Figura 1) ou base (Figura 2) suficiente de grau alimentar para levar o pH do composto ao ponto isoelétrico. Tipicamente, o ponto isoelétrico é aproximadamente em pH 5,5, mas este pode variar de espécie para espécie. No ponto isoelétrico, as proteínas são menos capazes de formar emulsões com moléculas de lipídios e, portanto, mais lipídio afasta-se das proteínas durante o processo de extração. Uma vez homogeneizado, o tecido está pronto para ser ajustado para um pH baixo.

[0022] Com referência à Figura 1, o homogenado resultante é direcionado para a etapa 22, em que é misturado com ácido de grau alimentar 24, como ácido clorídrico diluído, ácido fosfórico diluído, ácido cítrico diluído, ácido ascórbico, ácido tartárico ou misturas dos mesmos, ou semelhantes, a fim de reduzir o pH do homogenado para entre pH 3,6 e pH 4,4 (por exemplo, 3,6; 3,7; 3,8; 3,9; 4,0; 4,1; 4,2; 4,3; 4,4), de preferência entre pH 3,6 e pH 3,8. Na Figura 2, o homogenado, na etapa 22, é misturado com um alcalino de grau alimentar, como bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, bicarbonato de potássio, carbonato de potássio ou hidróxido de sódio e semelhantes para aumentar o pH para um em uma faixa entre aproximadamente 8,3 e 10,5 (por exemplo, aproximadamente 8,4; 8,5; 8,6; 8,7; 8,9; 9,0; 9,1; 9,2; 9,3; 9,4; 9,5; 9,6; 9,7; 9,8; 9,9; 10,0; 10,1; 10,2; 10,3;

13 / 28 10,4). O pH é diminuído ou elevado até a faixa de pH mencionada acima para dissolver ou solubilizar o tecido muscular de animais e obter, assim, um rendimento satisfatório de proteína como 80% (85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100%) de rendimento ou maior na solução de proteína solubilizada do mesmo, enquanto retendo a porção de gordura em forma sólida. Em uma modalidade, é preferido utilizar ácido clorídrico, uma vez que seu uso resulta em redução mais significativa de microrganismos viáveis na solução proteica ácida.

[0023] Submeter as proteínas a ácido ou base sob condições com nível baixo de sal demonstrou desenovelar as proteínas, o que se acredita que crie mais área superficial ao longo das proteínas e, consequentemente, mais sítios potenciais de ligação à água. Acredita-se que uma base fará com que as cargas da proteína se tornem negativas (repulsão negativa-negativa) enquanto o ácido muda as cargas da proteína para repulsão positiva-positiva.

[0024] Uma vez as proteínas sejam solubilizadas por um ácido ou uma base, a gordura afasta-se das proteínas e flutua para a superfície de uma solução aquosa. Outras impurezas potenciais, incluindo qualquer osso residual, pele ou tendão, ficam insolúveis também. O pH é ajustado para entre aproximadamente 3,6 e 4,4 ou para entre aproximadamente 8,3 e 10,5. Como um exemplo, a quantidade aproximada de ácido necessária para efetuar a solubilização das proteínas do músculo é entre 0,15 e 0,80% em peso, por exemplo, 0,198% em peso com base no peso de HCl para o peso total (pH 3,74). Essa quantidade é dependente do pH baixo desejado (pH 3,6 ou 4,4) e também do pH do material inicial. Do mesmo modo, para base, carbonato de sódio pode ser utilizado em uma concentração entre aproximadamente 0,7% e 10% da solução, e bicarbonato de sódio pode ser utilizado em uma concentração entre aproximadamente 0,5% e 10% da solução (por exemplo, entre aproximadamente 5 e 6%) com água. Os misturadores adequados para essa etapa incluem Lightning Mixers disponibilizados pela SPX Corporation,

14 / 28 situada em Charlotte, NC ou semelhantes.

[0025] A solubilidade pode ocorrer com a adição de um ácido de grau alimentar ou uma base de grau alimentar. Nesse relatório descrito, “proteína solubilizada” refere-se à proteína que está sendo dissolvida em líquido ou colocada em solução. Em uma modalidade, o ácido ou a base é adicionado em quantidade e concentração suficientes para permitir que a proteína se dissolva ou solubilize sem desnaturar a proteína. Qualquer ácido ou base de grau alimentar pode ser utilizado para ajustar o pH até as faixas aqui descritas para solubilizar a proteína. Exemplos de ácidos de grau alimentar que podem ser utilizados para a presente invenção incluem ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido ascórbico, ácido clorídrico ou uma combinação dos mesmos. Exemplos de bases de grau alimentar incluem bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, bicarbonato de potássio, carbonato de potássio ou hidróxido de sódio. Outros ácidos ou bases, já conhecidos ou desenvolvidos no futuro, podem ser utilizados nas etapas da presente invenção desde que eles solubilizem a proteína sob condições aqui descritas e sejam de grau alimentar.

[0026] O volume e a concentração do ácido utilizado para solubilizar a proteína no pH desejado dependerão do pH inicial da solução e do volume da solução que está sendo levada ao pH adequado. A concentração do ácido de grau alimentar dependerá do ácido em particular que está sendo utilizado e da composição (por exemplo, formas líquidas ou em pó), mas varia entre aproximadamente 0,5M e 3M (por exemplo, entre aproximadamente 1M e 2 M) (molaridade) ou entre 0,2% e 90% p/p% (concentração aproximada). No caso de ácido cítrico, uma concentração próxima de 2M (por exemplo, entre aproximadamente 0,5M e 3M) e, no caso de ácido clorídrico, uma concentração de 1M (por exemplo, entre 0,2 e aproximadamente 2M) podem ser utilizadas para solubilizar a proteína. Em relação ao ácido fosfórico, uma concentração de 85% pode ser utilizada. No caso de ácido cítrico e fosfórico, aproximadamente 0,3% e aproximadamente 1% em peso podem ser utilizados

15 / 28 e, para ácido clorídrico, uma faixa entre aproximadamente 0,2 e 0,5% em peso pode ser utilizada com as etapas da presente invenção. Quando se usa ácido ascórbico com os métodos da presente invenção, sua forma em pó/cristalina pode ser usada e, nesse caso, o pó de ácido ascórbico pode ser adicionado diretamente ao homogenado. A escolha do ácido de grau alimentar e sua concentração deve ser aquela que não desnatura a proteína no homogenado. Em uma modalidade, para solubilizar a proteína, o ácido de grau alimentar ajusta o pH do homogenado para obter um pH resultante na faixa de igual a entre aproximadamente 3,6 e 4,2 (por exemplo, aproximadamente 3,6; 3,7; 3,8; 3,9; 4,0; 4,1 e 4,2).

[0027] Em outra modalidade, para solubilizar a proteína, a base de grau alimentar ajusta o pH do homogenado para obter um pH resultante na faixa de igual ou entre aproximadamente 8,3 e 10,5 (por exemplo, aproximadamente 8,4; 8,5; 8,6; 8,7; 8,9; 9,0; 9,1; 9,2; 9,3; 9,4; 9,5; 9,6; 9,7; 9,8; 9,9; 10,0; 10,1; 10,2; 10,3; 10,4). O volume e a concentração da base usada no pH desejado dependerão do pH inicial da solução e do volume da solução que está sendo levada ao pH adequado. A concentração da base de grau alimentar dependerá da base em particular base usada e da composição (por exemplo, formas líquidas ou em pó), mas varia entre aproximadamente 0,5M e 3M (por exemplo, entre aproximadamente 1M e 2 M) (molaridade) ou entre 0,2% e aproximadamente 90% p/p% (concentração aproximada). Em uma modalidade, carbonato de sódio pode ser utilizado em uma concentração entre aproximadamente 0,7% e 10% da solução, e bicarbonato de sódio pode ser utilizado em uma concentração entre aproximadamente 0,5% e 10% da solução (por exemplo, entre aproximadamente 5 e 6%) com água. Além disso, quando se usa bicarbonato de sódio, esse pode ser utilizado em pó adicionado diretamente à proteína.

[0028] Em uma modalidade, a solubilização do homogenado refere-se à maior parte da proteína sendo solubilizada ou em solução. Em outra

16 / 28 modalidade, a solubilização refere-se à solução com pelo menos aproximadamente 75% (por exemplo, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100%) da proteína solubilizada. Assim que solubilizada, a proteína é referida como uma “uma solução de proteína líquida solubilizada”.

[0029] A mistura resultante da solução de proteína líquida solubilizada e gordura sólida é então direcionada para a etapa de separação 26, tal como uma centrífuga decantadora e/ou filtro de tela 26 para separar a solução da proteína ácida da gordura sólida.

[0030] Subsequentemente à solubilização das proteínas e à remoção de impurezas e gordura, as proteínas são precipitadas levando o pH a ficar no ponto isoelétrico a ou próximo. No caso em que se usou ácido para solubilizar, a precipitação pode ser realizada pela adição de base de grau alimentar, como hidróxido de sódio (NaOH) ou bicarbonato de sódio (NaHCO3). No caso em que se usou uma para solubilizar a proteína, a precipitação pode ser conseguida adicionando ácido de grau alimentar, como ácido cítrico ou semelhantes. Em uma modalidade, a precipitação é realizada quando o pH é levado a uma faixa entre aproximadamente 4,9 e 6,4 (por exemplo, 4,9; 5,0; 5,1; 5,2; 5,3; 5,4; 5,5; 5,6; 5,7; 5,8; 5,9; 6,0; 6,1; 6,2; 6,3; 6,4). A faixa isoelétrica pode depender, por exemplo, de condições como sal, o tipo de proteína, a carga da proteína, os aminoácidos que compõem a proteína e a força iônica da solução à qual a proteína foi submetida. Em uma modalidade, a base ou o ácido é adicionado até que o ponto isoelétrico seja obtido e/ou as proteínas voltem a enovelar e se unir umas com as outras para formar moléculas grandes em fibras. Ao ser atingido o pH do ponto isoelétrico, as proteínas liberam as suas moléculas de água intimamente alinhadas, e o teor de umidade pode ser devolvido ao teor de umidade encontrado na carne ou compatível com FTM ou LFTM. Qualquer ácido ou base de grau alimentar pode ser utilizado para ajustar o pH até aquelas faixas, e exemplos e quantidades de tais ácidos e bases são aqui fornecidos na

17 / 28 discussão sobre solubilização da etapa 22. O volume e a concentração do ácido ou base usado para obter o pH desejado dependerão do pH inicial da solução e do volume da solução sendo levada ao pH adequado. Em outra modalidade, a precipitação refere-se à suspensão com pelo menos aproximadamente 75% (por exemplo, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100%) da proteína precipitada.

[0031] A gordura sólida na etapa 28 é opcionalmente misturada com um álcali ou ácido de grau alimentar para separar água de gordura e para neutralizar a gordura. Opcionalmente, água potável fria da etapa 29 pode ser adicionada à gordura na etapa 28. O álcali ou ácido promove a separação de gordura da água. A gordura é então filtrada na etapa 31 para remover água de gordura e reduzir o teor de água de aproximadamente 70 a 50 por cento em peso para aproximadamente 30 a 20 por cento em peso. Opcionalmente, a gordura pode ser refrigerada ou congelada na etapa 33. O aparelho de filtração adequado inclui uma tela vibratória disponibilizada pela Sweco Corporation, situada em Florence, KY ou semelhantes. As telas têm um tamanho entre cerca de 4000 micrômetros e 2000 micrômetros, de preferência entre aproximadamente 3500 micrômetros e 2500 micrômetros.

[0032] Base ou ácido adicional podem ser adicionados na etapa 34 para levar o pH das proteínas precipitadas de volta para o pH original pH do tecido. Isso assegura que a base (por exemplo, NaOH ou NaHC03) ou o ácido tenha reagido totalmente com e consumido todo o ácido (por exemplo, HCL ou cítrico) ou base adicionado antes, respectivamente. Uma etapa opcional é direcionar o produto proteico para uma unidade de operação 35 que remove água para concentrar o líquido com o objetivo de criar fibras mais longas. A unidade de operação poderia consistir em qualquer dispositivo encontrado para remover água de maneira contínua ou em batelada, tal como um evaporador ou uma unidade de ultrafiltração. A quantidade de água removida pode variar, no entanto, quantidades maiores de água removida resultam em

18 / 28 fibras maiores e mais robustas e resistentes e recuperação aumentada de proteína. O produto proteico resultante é um sedimento viscoso que contém proteína em uma concentração igual ou superior a aproximadamente 4-14 por cento em peso, para produzir uma solução contendo proteína que é direcionada para etapa de mistura 34, em que a solução é misturada com alcalino ou ácido de grau alimentar 36. O produto proteico é precipitado na etapa 38 e é recuperado tal como por centrifugação e filtração na etapa 40. Opcionalmente, um retentado ultrafiltrado com corte de peso molecular (MWCO) >5000-10.000 é recuperado na etapa 41. Esse ultrafiltrado pode ser misturado, se desejado, com a proteína precipitada na etapa 43. Isso resulta em um produto proteico com teor de sódio reduzido. O sódio está concentrado na fração do peso molecular menor que é descartada. O produto resultante possui sódio reduzido e é obtido por um processo que fornece um alto rendimento de proteína a partir da alimentação de carne de ave inicial de aproximadamente 80% (85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100%) ou mais. Assim, o processo desta invenção provê um produto proteico bastante melhorado em relação à técnica anterior disponível.

[0033] O produto proteico da etapa 40 contém 14 por cento ou mais em peso de proteína, contém menos de 10 por cento em peso de gordura, é produzido a uma temperatura inferior a 43,33 ºC (110 ºF), pode ser congelado dentro de 30 minutos na etapa 42 de concluído o processo, não permite um aumento significativo em bactérias e, na modalidade, a proteína precipitada não retém produtos químicos ou aditivos a não ser uma concentração baixa de sal, como cloreto de sódio ou semelhantes.

[0034] Se uma proteína em pó for desejada, pode-se decidir secar por atomização o precipitado desidratado ou a solução de proteína líquida solubilizada. O precipitado ou a solução de proteína líquida solubilizada podem ser secos por atomização para formar uma proteína em pó que pode ser utilizada como proteína em pó ou adicionada aos alimentos ou bebidas. A

19 / 28 secagem por atomização pode ser realizada por aparelho disponível comercialmente, como a unidade da máquina Bowen Spray Drying de 30 polegadas ou uma GEA Niro Food Spray Dryer (Søborg, Dinamarca). As etapas de pré-tratamento podem ser adotadas para evitar a desnaturação da proteína durante o processo de secagem por atomização, e incluem, por exemplo, adicionar bicarbonato de sódio ou outra base ao precipitado da proteína de modo que o pH fique igual ou entre aproximadamente 6,5 e 8,0.

[0035] As etapas da presente invenção incluem realizar mistura giratória a vácuo. O tombamento a vácuo puxa água para dentro da mistura uniformemente. Se desejado, o tombamento a vácuo pode ser realizado com o precipitado ou a proteína líquida solubilizada. O tombamento a vácuo pode durar entre aproximadamente 20 minutos e 90 minutos. No caso de se usar o precipitado, adiciona-se água à mistura do precipitado proteico. No caso da proteína líquida solubilizada, ela é tombada com pedaços de carne ou tecido muscular de animais para formar um produto de carne marinado (por exemplo, frango ou carne bovina marinado). Um tombador a vácuo, como um Tombador a Vácuo modelo de fabricação VTS-500 da BIRO, pode ser utilizado por exemplo. O processo de tombamento a vácuo puxa água para dentro da mistura de maneira uniforme. A etapa de tombamento a vácuo é opcional. A proteína resultante é um marinado proteico.

[0036] Os produtos proteicos de carne desta invenção não são significativamente alterados pelo método de processamento desta invenção. Um exame das proteínas associadas com a fonte inicial da carne e as carnes magras processadas a frio (proteína enovelada precipitada) mostra que o processo de extração é suficientemente leve para não efetuar mudanças nas proteínas por todo o processo. Mostra também que muito pouca a nenhuma hidrólise ocorreu durante o processamento, parcialmente devido à baixa temperatura. O enovelamento da proteína também não afeta o seu perfil.

[0037] Surpreendentemente, o processo permite que o produto

20 / 28 proteico mantenha essencialmente ou retenha sua cor original, como aqui definida, e outras características funcionais. Em outras palavras, a proteína que passa pelas etapas da presente invenção, em um aspecto, pode ainda manter suas características funcionais, incluindo sua cor original.

[0038] A proteína resultante possui várias características. Em outro aspecto, o produto desta invenção é capaz de satisfazer a definição de “carne de textura fina” (por exemplo, teor de gordura inferior a 30%; teor de proteína igual ou superior a 14% em peso) ou “carne magra de textura fina” (por exemplo, teor de gordura inferior a 10%, teor de proteína igual ou superior a 14% em peso) como atualmente definidas pelo Governo dos Estados Unidos. Em uma modalidade, o produto proteico da presente invenção tem aproximadamente 14% ou mais (por exemplo, aproximadamente 15, 16, 17, 18, 19, 20,21, 22, 23, 24, 25%) em peso de proteína e menos de aproximadamente 30% (menos de aproximadamente 25%, 20%, 15%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%,1%, 0%) em peso de gordura. Em ainda outro aspecto, a composição proteica da presente invenção apresenta também a funcionalidade de carne crua, como medida a partir de uma medição selecionada dentre um teste de ligação à água, um teste de emulsão de carne, um tentes de retenção de umidade, um teste/observação da cor e uma combinação dos mesmos. Em um aspecto, o produto proteico da carne bovina da presente invenção tem uma cor de 75 a 52 L*, 25 a 15 a* e 23 a 16 b*. Para carne de ave, o produto proteico do tecido muscular de animais tem cor de carne crua de 82 a 45 L*, 7,5 a 2,2 a* e 20 a 3 b*.

[0039] Assim, o produto proteico pode ser utilizado “como é” ou então pode ser aplicado à carne crua para venda aos consumidores sem cozimento. Os métodos da presente invenção resultam em um produto proteico que é uma composição de carne funcional. Uma composição de carne “funcional” é aquela que atua como carne crua, não cozida. Carne funcional é definida como uma composição de carne que atua como carne crua em

21 / 28 relação a uma ou mais das seguintes características: ligação à água, emulsão de carne, retenção de umidade e/ou cor. A presente invenção inclui composições de carne que atendem ou ultrapassam uma ou mais dessas características de carne funcional.

[0040] A capacidade para se ligar à água refere-se à capacidade do produto proteico da presente invenção para reter e/ou absorver umidade, e pode ser testada usando o procedimento de Hand et al. “A Technique to Measure the Water Uptake Properties of Meat”, 77a Reunião Anual da American Society of Animal Science, Paper No. 202 (1985). Resumidamente, a capacidade para se ligar à água pode ser determinada adicionado água à carne, agitando-a e centrifugando-a. Depois da centrifugação, a carne centrifugada é colocada sobre uma tela com malha de arame e, então, pesada. Produtos de carne que passaram pelas etapas da presente invenção têm uma capacidade para se ligar à água que é igual ou maior em comparação à carne que não passou pelas etapas da presente invenção. Em uma modalidade, os produtos de carne que passaram pelas etapas da invenção têm uma capacidade para se ligar à água que é aproximadamente 1% a 125% maior (por exemplo, entre aproximadamente 40% e 60% maior) em comparação à carne que não passou pelas etapas da invenção.

[0041] Emulsão de carne, às vezes referida como emulsão de gordura, refere-se, em geral, à capacidade da proteína da invenção para se ligar ou aderir-se (por exemplo, sua capacidade para manter-se unida) e/ou para formar uma matriz proteica (por exemplo, uma massa viscosa de carne). Em um caso, a expressão “emulsão de carne” refere-se à capacidade de ligação de proteína, gordura e água e, opcionalmente, outros tipos de ingredientes normalmente adicionados a tal mistura (por exemplo, manteiga, maionese, condimentos e semelhantes). Pode ser determinado se uma emulsão de carne é formada por observada. Pode também ser medida em termos de sua capacidade (por exemplo, a quantidade máxima de gordura ou óleo

22 / 28 estabilizado por uma dada quantidade de proteína) ou estabilidade (a quantidade de gordura ou óleo retida ou separada depois de submeter a emulsão/massa formada ao estresse pelo calor).

[0042] Retenção de umidade refere-se à quantidade/teor de umidade retido no produto proteico em qualquer dado momento. A retenção de umidade em um produto de carne pode ser determinada usando analisadores de umidade (por exemplo, Ohaus MB Modelo 25) ou por observação (por exemplo, observando a quantidade de umidade que goteja ou escapa da carne). Produtos de carne que passam pelas etapas da presente invenção têm retenção de umidade que é também igual ou maior em comparação à carne que não passa pelas etapas da presente invenção. Em um aspecto, os produtos de carne que passam pelas etapas da invenção têm uma umidade que é aproximadamente a mesma ou entre aproximadamente 1% e 5% maior (por exemplo, entre aproximadamente 2% e 3% maior), em comparação à carne que não passa pelas etapas da invenção. A retenção de umidade pode ser controlada na etapa de desidratação de modo que, se desejado, a retenção de umidade possa ser abaixada para seu teor de umidade original.

[0043] O produto proteico dos métodos da presente invenção resulta em um produto proteico que retém sua cor original ou a maior parte de sua cor original de carne crua. O produto proteico dos métodos da presente invenção resulta em um produto proteico de carne bovina com uma cor de aproximadamente 75 a 52 L*, 25 a 15 a* e 23 a 16 b*, e um produto proteico de carne de ave com uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2,2 a* e 20 a 3 b*. O processo da presente invenção torna possível que o produto proteico se assemelhe e atue como carne crua ou funcional. A cor é medida usando o sistema CIE L*a*b* de cores com a dimensão L para luminosidade e a* e b* para as dimensões de cores oponentes, com base nas coordenadas XYZ. O espaço L*a*b* de cores inclui todas as cores perceptíveis. Na prática, a cor é mapeada usando um número inteiro tridimensional para representação da cor.

23 / 28 A luminosidade, L*, representa o preto mais escuro e o branco mais claro, enquanto o eixo a* representa as cores oponentes vermelho e verde, enquanto o eixo b* representa amarelo e azul. A cor pode ser medida usando um medidor de cor ou colorímetro (por exemplo, CR-10 Plus da Konica Minolta (Ramsey, NJ, USA). As etapas da presente invenção surpreendentemente resultam em uma carne magra que possui toda ou a maior parte de sua cor original de carne crua, ou sua cor antes do processamento. A cor vermelha ou cor de carne crua da color composição proteica de carne bovina é definida, em um aspecto, em aproximadamente 75 a 52 L*(por exemplo, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52), aproximadamente 25 a 15 a*(por exemplo, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15) e aproximadamente 23 a 16 b* (por exemplo, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16). A cor de carne crua da composição proteica de carne de ave é definida, em um aspecto, em aproximadamente 82 a 45 L*(por exemplo, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45), 7,5 a 2,2 a*(por exemplo, 7,5; 7,0; 6,5; 6,0; 5,5; 5,0; 4,5, 4,0; 3,5; 3,0; 2,9; 2,8; 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2) e aproximadamente 20 a 3b* (por exemplo, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3).

[0044] Inesperadamente, foi verificado que a aparência do produto desta invenção havia retido a aparência física, incluindo sua cor de carne bovina crua ou de carne de ave não cozida sem a adição do produto proteico.

[0045] Em suma, o processo desta invenção produz proteína com rendimentos maiores em comparação à técnica anterior, contém menos microrganismos em comparação à técnica anterior e está em uma forma pela qual pode ser mais facilmente misturada com carne em comparação aos produtos da técnica anterior. Além disso, o produto gordo obtido é estabilizado contra oxidação.

[0046] Os exemplos a seguir ilustram esta invenção e não se destinam

24 / 28 a limitar a mesma. Exemplo I

[0047] Frango congelado separado mecanicamente foi obtido de uma unidade de produção comercial na Georgia. O produto foi completamente descongelado em temperaturas refrigeradas e a carne descongelada foi misturada com água fria em proporção de 1:4 (carne:água). A mistura foi homogeneizada usando um misturador manual Kitchen Aid por 2 minutos à alta velocidade. O homogenado foi ajustado para pH 2,8 ou 3,6 usando ácido clorídrico (2N). O homogenado ácido foi filtrado através de uma tela de aço inoxidável de 1000 micrômetros. O filtrado foi ajustado para pH 5,5 usando hidróxido de sódio (4N) e filtrado através da mesma tela lavada de 1000 micrômetros para retirada de água. Amostras precipitadas foram congeladas e enviadas ao Silliker Labs, Chicago Heights, IL para análise. Tabela 1. Valores de metais e oxidação de frango magro processado a frio precipitado, feito para pH 2,8 e pH 3,6

MDM Analito LCPC de pH2,8 LCPC de pH 3,6 Procedimento inicial Cálcio (mg/100 g, base 7,55 4,02 3,31 AOAC 984.27 em peso seco) Sódio (mg/100 g, base em 3,76 4,10 3,21 AOAC 984.27 peso seco) Valor de peróxido PeroxySafe (meq./kg) 0,020 0,014 0,004 AOAC R1 03050 (base em peso seco)

[0048] O processamento de carne de ave mecanicamente separada através da invenção demonstrou diminuir o sódio e o cálcio e, no geral, reduzir a quantidade de oxidação que ocorre no produto final quando comparado ao material inicial. O processamento pH 3,6, quando comparado para pH 2,8, demonstrou resultar em uma grande redução nos metais, bem como reduz adicionalmente a quantidade de oxidação que havia ocorrido. Pode-se verificar na literatura que a oxidação acelera em valores ácidos baixos de pH e, portanto, poderia explicar nesse experimento aumento de oxidação quando a carne é processada no pH mais baixo. Exemplo 2

25 / 28

[0049] Esse exemplo ilustra que a recuperação de proteína de aparas de carne deve ser efetuada em pH de 3,6 ou acima para que o produto proteico recuperado tenha cor satisfatória. Esse exemplo também ilustra que, uma proteína obtida inicialmente com uma cor insatisfatória pode não ser convertida reversivelmente em um produto proteico com uma cor satisfatória.

[0050] Os resultados mostrados na Tabela 2 foram obtidos com amostras de 40 g de carne bovina moída. A cada amostra, foram adicionados 160 ml de água corrente fria (-17,22 ºC (40° F)). As amostras foram então homogeneizadas até um tamanho de partícula próximo de 100 micrômetros. O pH de cada amostra foi ajustado com ácido clorídrico 1M de grau alimentar para um pH apresentado na Tabela 2. Cada amostra foi centrifugada por 8 minutos a 5000g a 4 ºC e, a seguir, filtrada através de lã de vidro para a gordura sólida da composição de proteína líquida. 40 ml de cada porção líquida foram despejados em um recipiente sobre papel branco. Cada amostra foi então medida duas vezes para cada amostra com um colorímetro Minolta que mede os valores de L*, a* e b* como apresentado acima.

[0051] Os valores médios de L*, a* e b* foram então computados como mostrado na Tabela 2. Tabela 2. Medições da cor de carne bovina moída L* a* b* pH L* (1) a* (1) B* (1) L* (2) a* (2) b* (2) (Média) (Média) (Média) 5,8a 75,33 14,63 15,53 61,95 30,29 21,55 68,64 22,46 18,54 5,8b 71,40 18,35 16,59 76,92 13,93 15,31 74,16 16,14 15,95 5,8 71,40 19,30 17,25 (Média) 3,8a 56,92 25,11 21,01 58,77 23,53 20,80 57,85 24,32 20,91 3,8b 55,57 26,40 21,19 59,18 23,58 20,89 57,38 24,99 21,04 3,8 57,61 24,66 20,97 (Média) 3,6 a 56,01 20,38 20,46 57,35 19,46 20,54 56,68 19,92 20,50 3,6b 57,72 21,47 20,92 58,63 20,90 20,81 58,18 21,19 20,87 3,6 57,43 20,55 20,68 (Média) 3,5a 58,80 15,03 20,67 61,09 13,97 20,40 59,95 14,50 20,54 3,5b 59,69 13,76 20,64 61,92 12,84 20,32 60,81 13,30 20,48 3,5 60,38 13,90 20,51 (Média) 3,4 a 57,06 14,59 20,62 61,79 12,73 20,14 59,43 13,66 20,38 3,4 b 57,96 14,49 20,82 60,16 13,60 20,54 59,06 14,05 20,68

26 / 28 L* a* b* pH L* (1) a* (1) B* (1) L* (2) a* (2) b* (2) (Média) (Média) (Média) 3,4 59,24 13,85 20,53 (Média) 3,3a 61,58 12,33 20,52 65,48 10,78 19,50 63,53 11,56 20,01 3,3b 58,78 13,62 20,84 61,65 12,45 20,38 60,22 13,04 20,61 3,3 61,87 12,30 20,31 (Média) 3,3 a 3,8 57,77 19,36 20,46 59,37 18,39 20,45 58,57 18,88 20,46 a 3,3 a 3,8 57,61 16,67 20,56 57,47 16,70 20,56 57,54 16,69 20,56 b 3,3 a 3,8 58,06 17,78 20,51 (Média) Exemplo 3 Experimento: Cor em função de pH

[0052] Objetivo: Examinar o valor do teor de vermelho (a* do sistema L*, a*, b*) na extração de proteína de coxas de peru e frango em valores baixos de pH.

[0053] Materiais: A proteína de peru foi extraída de hambúrgueres todos naturais de peru da Plainville Farms, e a proteína de frango foi extraída de coxas de frango sem pele, sem osso da Springer Mountain Farms obtidas frescas do mercado local.

[0054] Procedimento: Separadamente, as coxas de peru e frango foram moídas e colocadas em água mineral fria em níveis de 5,68% (p/p). As misturas foram homogeneizadas usando uma batedeira de mão de cozinha (Hamilton Beach) por 1,5 minuto. Os homogenados foram então ajustados para valores diferentes de pH baixo usando ácido cítrico cristalino. Em valores selecionados de pH, o “valor de a*” foi determinado usando um colorímetro manual (Precise Color Reader- TO21, China; D65; 10°; SCI; 8mm), posicionando o medidor para visualizar o líquido através do vidro transparente. Os valores da cor foram a média de leituras em triplicata. Resultados: Tabela 1. “Valores de a*” do teor vermelho em valores variáveis de pH para carne de ave acidificada, homogeneizada. Tipo de proteína pH Valor de a* Cor Peru – Controle 6,16 2,27 Peru 3,96 2,34 VERMELHO Peru 3,61 2,21 Peru 3,50 1,47 MARROM

27 / 28 Tipo de proteína pH Valor de a* Cor Peru 3,39 1,34 Coxa de frango - Controle 6,34 4,12 Coxa de frango 3,91 3,97 VERMELHO Coxa de frango 3,62 3,87 Coxa de frango 3,49 2,13

MARROM Coxa de frango 3,39 1,94

[0055] Conclusões: Como foi visto com a carne bovina, houve uma mudança no valor de a* quando o pH passou de pH 3,6 para pH 3,5. A quantidade de ácido cítrico necessária para ajustar o pH para 3,6 (peru) foi

1.67 g e para pH 3,5 foi 1,76g. Em relação à coxa de frango, foi necessário 1,58 g para ajustar o pH 3,6 e 1,64g para pH 3,5. Usando o sistema de valores L*, a*, b*, o valor de a* segue a mudança de cor de verde (valores baixos) para vermelho (valores altos). Portanto, quando maior o valor de a*, mais “vermelho” seria a cor do item. Isso acompanhou o experimento, bem como uma transição visual de “avermelhado” para “amarronzado” ocorrida à medida que o pH foi de 3,6 para 3,5.

[0056] Esses dados demonstram que, uma faixa de valores de pH em 3,5 e abaixo produz uma composição proteica que é “marrom”. As amostras nas faixas reivindicadas de valores de pH de 3,6 a 4,4 e a faixa preferida de 3,6 a 4,0 produzem uma composição proteica com cor de carne crua, uma cor mais avermelhada. A cor da carne de ave processada em um pH entre 3,6 e 4,0 produziu uma proteína que manteve sua cor “avermelhada” de carne crua, uma cor essencialmente igual a sua cor original antes do processamento. Uma diminuição significativa ocorre ao valor de a* quando se vai de pH 3,6 para pH 3,5, o que indica um desvio na cor de uma cor mais avermelhada para cor amarronzada. À medida que os valores de a* se tornam mais positivos, mais a cor é percebida como vermelha. A diferença entre o valor de a* em valores de pH de 3,6 e 3,5 é 2,21 e 1,47, para peru, e 3,87 e 2,13 para frango, respectivamente. Essa é uma diferença significativa que corresponde às soluções nesses valores de pH e estabelece uma linha clara entre as cores “vermelho” e “marrom”.

[0057] Os termos compreender, incluir e/ou formas no plural de cada

28 / 28 um são abertos e incluem todos os itens listados, e podem incluir itens adicionais não listados. A expressão “e/ou” é aberta e inclui um ou mais dos itens listados e combinações dos itens listados.

[0058] Os ensinamentos relevantes de todas as referências, patentes e/ou pedidos de patente citados são aqui incorporados, em sua totalidade, por referência.

[0059] Embora esta invenção tenha sido particularmente mostrada e descrita com referências às modalidades preferidas da mesma, será entendido pelos técnicos no assunto que várias alterações na forma e detalhes podem ser efetuadas na mesma sem que se desviem do âmbito da invenção abrangido pelas reivindicações anexadas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para recuperar, da carne de ave desossada contendo gordura, osso e proteína e níveis iniciais de cálcio e sódio, uma composição proteica com uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2,2 a* e 20 a 3 b* e níveis reduzidos de cálcio e sódio, em comparação aos níveis iniciais de cálcio e sódio, em que a carne de ave desossada tem 65-85% em peso de proteína magra, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas de: A) cominuir a carne de ave em agua para obter, assim, carne de ave cominuída, B) ajustar o pH da carne de ave cominuída da Etapa A) para solubilizar a proteína e obter uma solução de proteína líquida solubilizada, em que o dito ajuste do pH para solubilizar a proteína inclui a adição de uma base de grau alimentar para obter um valor de pH na faixa entre aproximadamente 8,3 e 10,5, pelo mesmo, obtendo, uma solução de proteína líquida solubilizada, em que o cálcio permanece insolúvel, C) separar a gordura sólida da proteína solubilizada na solução de proteína líquida solubilizada da Etapa B), em que o cálcio é separado junto com a gordura sólida da proteína solubilizada para obter, com isso, uma solução de proteína líquida solubilizada com gordura reduzida, D) precipitar a proteína da solução de proteína líquida solubilizada com proteína reduzida da Etapa C) para obter uma proteína precipitada, em que o sódio permanece solúvel e produz uma composição proteica com uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2.2 a* e 20 a 3b*; em que a composição proteica possui níveis reduzidos de cálcio e sódio em comparação aos níveis iniciais de cálcio e sódio, e a composição proteica por 14% ou mais em peso de proteína e menos de 30% em peso de gordura, em que a gordura a menos de 30% em peso é estabilizada contra oxidação.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição proteica possui 14% ou mais em peso de proteína e menos de 10% em peso de gordura.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a Etapa A) e a Etapa B) são realizadas simultaneamente.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a precipitação da proteína da solução de proteína líquida solubilizada inclui levar o pH a um valor na faixa entre aproximadamente 4,9 e 6,4.

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de precipitação da proteína da Etapa D) inclui adicionar um ácido para diminuir o pH até um valor na faixa entre aproximadamente 4,9 e 6,4.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a adição de uma base de grau alimentar na etapa B) compreende adicionar uma base de grau alimentar selecionada a partir do grupo que consiste em: solução de bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, bicarbonato de potássio, carbonato de potássio, hidróxido de sódio e qualquer combinação dos mesmos.

7. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de precipitação da proteína da Etapa D) inclui adicionar um ácido de grau alimentar selecionado a partir do grupo que consiste em: ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido ascórbico, ácido clorídrico e qualquer combinação dos mesmos.

8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que avalia a funcionalidade da proteína precipitada.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a funcionalidade da proteína precipitada da Etapa D) é determinada a partir de uma medição selecionada a partir do grupo que consiste em: teste de ligação à água, teste de emulsão de carne, teste de retenção de umidade, teste de cor e uma combinação dos mesmos.

10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a secagem por atomização da proteína precipitada.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente adicionar uma segunda base à proteína precipitado para que o pH varie entre aproximadamente 6,5 e 8,0 e, a seguir, secar por atomização a proteína precipitada.

12. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente o tombamento a vácuo da proteína precipitada.

13. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a carne de ave desossada é carne de ave desossada mecanicamente.

14. Processo para recuperar, da carne de ave desossada contendo gordura, osso e proteína e níveis iniciais de cálcio e sódio, uma composição proteica com uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2,2 a* e 20 a 3b*, em que a carne de ave desossada possui 65-85% em peso de proteína magra, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas de: A) cominuir a carne de ave em água para obter, com isso, carne de ave cominuída, B) ajustar o pH da carne de ave cominuída da Etapa A) para solubilizar a proteína e obter uma solução de proteína líquida solubilizada, em que o dito ajuste de pH para solubilizar a proteína inclui a adição de uma base de grau alimentar para obter um valor de pH na faixa entre aproximadamente 8,3 e 10,5, para obter, com isso, uma solução de proteína líquida solubilizada, C) separar a gordura sólida da proteína solubilizada na solução de proteína líquida solubilizada da Etapa B), para obter, com isso, uma solução de proteína líquida solubilizada, D) precipitar a proteína da solução de proteína líquida solubilizada da Etapa C) para obter uma proteína precipitada, para obter, com isso, uma composição proteica com uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2,2 a* e 20 a 3b*; em que a composição proteica possui 14% ou mais em peso de proteína e menos de 30% em peso de gordura.

15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que, na etapa B), o cálcio permanece insolúvel e, na etapa C), o cálcio é separado junto com a gordura sólida da proteína solubilizada.

16. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a composição proteica possui níveis reduzidos de cálcio e sódio em comparação aos níveis iniciais de cálcio e sódio, e a proteína e a gordura são estabilizadas contra oxidação.

17. Composição proteica obtida de carne de ave desossada contendo gordura, osso e proteína e níveis iniciais de cálcio e sódio, em que a dita composição possui uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2.2 a* e 20 a 3b* e níveis reduzidos de cálcio e sódio em comparação aos níveis iniciais de cálcio e sódio, em que a carne de ave desossada possui 65-85% em peso de proteína marga, caracterizada pelo fato de que a composição proteica é obtida a partir de um processo que compreende as etapas de: A) cominuir a carne de ave em água para obter, com isso, carne de ave cominuída, B) ajustar o pH da carne de ave cominuída da Etapa A) para solubilizar a proteína e obter uma solução de proteína líquida solubilizada, em que o dito ajuste de pH para solubilizar a proteína inclui a adição de uma base de grau alimentar para obter um valor de pH na faixa entre aproximadamente 8,3 e 10,5, para obter, com isso, uma solução de proteína líquida solubilizada, em que o cálcio permanece insolúvel,

C) separar a gordura sólida da proteína solubilizada na solução de proteína líquida solubilizada da Etapa B), em que o cálcio é separado junto com a gordura sólida da proteína solubilizada para obter, com isso, uma solução de proteína líquida solubilizada com proteína reduzida, D) precipitar a proteína da solução de proteína líquida solubilizada com proteína reduzida da Etapa C) para obter uma proteína precipitada, em que o sódio permanece solúvel e produz uma composição proteica com uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2,2 a* e 20 a 3b*; em que a composição proteica possui níveis reduzidos de cálcio e sódio em comparação aos níveis iniciais de cálcio e sódio, e a composição proteica possui 14% ou mais em peso de proteína e menos de 30% em peso de gordura, em que a gordura a menos de 30% em peso é estabilizada contra oxidação.

18. Composição proteica de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a composição proteica possui 14% ou mais em peso de proteína e menos de 10% em peso de gordura.

19. Composição proteica obtida de carne de ave desossada contendo gordura, osso e proteína e níveis iniciais de cálcio e sódio, em que a dita composição proteica possui uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2,2 a* e 20 a 3b*, e a carne de ave desossada possui 65-85% em peso de proteína magra, caracterizada pelo fato de que a composição proteica é obtida a partir de um processo que compreende as etapas de: A) cominuir a carne de ave em água para obter, com isso, carne de ave cominuída, B) ajustar o pH da carne de ave cominuída da Etapa A) para solubilizar a proteína e obter uma solução de proteína líquida solubilizada, em que o dito ajuste de pH para solubilizar a proteína inclui a adição de uma base de grau alimentar para obter um valor de pH na faixa entre aproximadamente 8,3 e 10,5, para obter, com isso, uma solução de proteína líquida solubilizada,

C) separar a gordura sólida da proteína solubilizada na solução de proteína líquida solubilizada da Etapa B), para obter, com isso, uma solução de proteína líquida solubilizada, D) precipitar a proteína da solução de proteína líquida solubilizada da Etapa C) para obter uma proteína precipitada, para obter, com isso, uma composição proteica com uma cor de 82 a 45 L*, 7,5 a 2,2 a* e 20 a 3b*; em que a composição proteica possui 14% ou mais em peso de proteína e menos de 30% em peso de gordura.