BRPI0307985B1 - Gordura de triglicerídeos, seu processo de preparação, composição alimentícia e espalhante de emulsão contínua de gordura - Google Patents

Description

“GORDURA DE TRIGLICERÍDEOS, SEU PROCESSO DE PREPARAÇÃO, COMPOSIÇÃO ALIMENTÍCIA E ESPALHANTE DE EMULSÃO CONTÍNUA DE GORDURA” Campo da Invenção A presente invenção refere-se a uma gordura apropriada para a fabricação de espalhantes de emulsão contínua de gordura, com um processo para a preparação dessa gordura e espalhantes de emulsão que contêm dita gordura.

Antecedentes da Invenção A manteiga é um espalhante de emulsão comestível que consiste em uma fase graxa contínua e uma fase aquosa que é dispersa na forma de gotículas finas na fase graxa. A fase graxa consiste de gordura láctea, uma gordura 100% natural. A margarina é também uma emulsão contínua graxa, mas a gordura de margarina não é natural, pois ela foi processada de tal forma que a margarina obtenha propriedades que sejam desejáveis para um espalhante. Geralmente, a fase graxa de margarina e espalhantes de emulsão contínua de gorduras similares é uma mistura de gordura que é totalmente líquida (a parte de óleo da fase graxa) e uma gordura que é sólida à temperatura ambiente. A gordura sólida indicada adicionalmente como gordura dura, serve para estruturar a fase graxa e ajuda a estabilizar a emulsão. Para impor à margarina comum consistência semi-sólida, plástica e espalhável, esta funcionalidade estabilizante e estruturante desempenha um papel importante. Os cristais da gordura sólida formam uma rede ao longo de todo o óleo líquido, o que resulta em uma fase graxa estruturada. As gotículas de fase aquosa são fixadas nos espaços da rede de cristais de gordura sólida. Desta forma, evita-se a aglutinação das gotículas e a separação da fase aquosa mais pesada da fase graxa. A tecnologia de processamento de espalhantes é bem estabelecida. O tipo de gordura e a razão entre óleo líquido e gordura sólida são selecionados de tal forma que, após o processamento adequado da mistura de gordura com uma fase aquosa, é obtido um produto plástico com consistência e sensação na boca adequadas. Óleos vegetais líquidos não processados são o principal ingrediente na composição de gorduras de margarina. As gorduras vegetais são preferidas sobre gorduras animais porque o seu alto teor de resíduos de ácidos graxos insaturados aumenta o valor nutritivo do espalhante. Além disso, as gorduras vegetais são um recurso abundante e relativamente barato. Entretanto, gorduras vegetais naturais não processadas que, como tal, são apropriadas como ingrediente de gordura dura são um tanto raras. As gorduras duras apropriadas são normalmente obtidas através da aplicação de um ou mais tratamentos de combinação, fracionamento, hidrogenação e interesterificação sobre óleo vegetal líquido. A tendência atual no processamento de alimentos é evitar o processamento, particularmente quando for processamento químico, ao máximo possível e optar por ingredientes naturais e tratamentos naturais. Natural significa que os ingredientes de gordura possuem origem natural e, após a colheita, não foram submetidos a nenhum outro tratamento além do tratamento de refino ou purificação. Os únicos tratamentos de modificação aceitos são rearranjo enzimático e fracionamento seco, pois estes são considerados naturais e, portanto, não entram em conflito com a certificação ECO. A apreciação atual dos consumidores determina fortemente esta tendência de “preferência natural”. O uso de produtos naturais e processos naturais pode também contribuir para a economia da produção de espalhantes.

Geralmente, gorduras com alto teor de triglicerídeos de HUH são conhecidas por suas boas propriedades de formação de estrutura. H indica um resíduo de ácido graxo saturado com mais de 15 átomos de carbono, tal como ácido palmítico (C16) ou ácido esteárico (C18), e U indica os resíduos de ácido graxo C18 insaturados, ácido oléico (C18:1) e ácido linoléico (C18:2).

Manteiga de cacau é a única gordura dura não processada que 5 contém alta quantidade de triglicerídeos de HUH e que, em princípio, é apropriada para a produção de margarina. Entretanto, um espalhante preparado com manteiga de cacau como gordura dura exibe defeitos dos quais o mais sério é que, durante a armazenagem, são formados grãos de gordura, cuja presença impõe ao espalhante uma sensação na boca granulada ) desagradável. Descobriu-se que o alto teor de ácido palmítico na gordura dura é a causa deste fenômeno.

Além disso, manteiga de cacau é muito cara para servir de gordura dura regular.

Do documento EP 719.091, tem-se que a gordura de carité, que 3 também contém um alto teor de triglicerídeos de HUH, pode ser utilizada, mas somente após fracionamento, pois ela contém até 10% em peso de material não saponificável que necessita ser removido. A estearina contém 73% em peso de HUH, em que quase todo o H são resíduos de ácido esteárico e quase todos o U são resíduos de ácido oléico. Os altos custos da gordura e do seu ) fracionamento são proibitivos para o uso comercial de estearina de carité na fabricação de espalhantes. O documento WO 01/96507 ensina que alto óleo esteárico pode ser utilizado em uma mistura oleosa que é apropriada como fase graxa para a fabricação de espalhantes, mas somente após o fracionamento do alto óleo > esteárico.

Gordura dura não processada natural com alto teor de HUH na qual H é principalmente um resíduo de ácido esteárico ainda é um ingrediente muito procurado para a fabricação de espalhantes de emulsão que reivindicam fase graxa totalmente natural. O documento WO 02/41699 descreve uma gordura que, sem processamento anterior, tal como fracionamento, pode ser utilizada como gordura dura natural. Entretanto, dita gordura possui a desvantagem de que é um tanto rara. Para a fabricação de espalhantes em escala industrial, a busca pode tornar-se um problema. A presente invenção fornece uma solução para o desejo de se ter disponível uma fase graxa apropriada para a fabricação de espalhantes que é preparada a partir de uma gordura que possui origem natural, que foi submetida apenas a processamento natural e que não necessita da adição de gordura dura separada. O espalhante de emulsão obtido com dita gordura deve exibir boa resposta oral e deve conter apenas ácidos graxos saturados suficientes para fornecer estabilidade à emulsão.

Descrição Resumida da Invenção Descobriu-se que a presença de triglicerídeos de HUU em quantidades específicas é um fator crítico na obtenção de boa funcionalidade de fase graxa, o que resulta em um produto espalhante com perfil de dureza e temperatura desejado e com boa resposta oral.

Descobriu-se que gorduras com a composição de triglicerídeo descrita na reivindicação 1 são apropriadas para uso como fase graxa na fabricação de espalhantes de emulsão. A presente invenção fornece ainda meios de obtenção de ditas gorduras, preferencialmente através da mera combinação de duas gorduras vegetais naturais não processadas, preferencialmente os chamados óleos de alto esteárico. A mistura permite a produção de espalhantes de emulsão que possuem uma fase graxa natural.

Descrição Detalhada da Invenção Gorduras e óleos são termos que são utilizados de forma intercambiável no presente relatório descritivo. Os óleos indicam especificamente gorduras que são líquidas à temperatura ambiente. A presente invenção fornece gorduras que são apropriadas como componentes de fase graxa para a fabricação de espalhantes. As gorduras são caracterizadas por teor de triglicerídeos específicos, particularmente de triglicerídeos de HUU e destes os triglicerídeos de SOO.

Dita gordura de triglicerídeo compreende triglicerídeos de HUU e pelo menos 18% em peso, preferencialmente pelo menos 20%, de maior preferência pelo menos 22% de triglicerídeos de HLH e HOH, enquanto a razão HOHiHLH é selecionada a partir da faixa de 30/70 a 85/15 e é caracterizada pelo fato de que a gordura contém de 8 a 30% em peso, preferencialmente de 10 a 30% em peso de HOO, preferencialmente de SOO e pelo menos 20% em peso, preferencialmente pelo menos 25% em peso de HUU, em que S indica o resíduo de ácido esteárico, O de ácido oléico, L de ácido linoléico, U de ácido oléico ou ácido linoléico e H indica o resíduo de um ácido graxo saturado com mais de 15 átomos de carbono com a ressalva de que pelo menos 50% em peso, preferencialmente 60% em peso, de maior preferência 70% em peso, de preferência ainda maior, 80% em peso dos ácidos graxos saturados em HOH, HLH e HUU consistem em ácido esteárico.

Descobriu-se que ditas gorduras podem ser obtidas através da mistura de óleos vegetais com alto esteárico. Ditos óleos com alto esteárico são óleos cujo teor de ácido esteárico é mais alto que o teor dos óleos do tipo selvagem correspondentes, o que significa que o seu teor de resíduos de ácido esteárico é de pelo menos 12% em peso, preferencialmente pelo menos 15% em peso. Um tipo específico é o chamado óleo de semente de girassol com alto esteárico e alto oléico, em que também o teor de resíduos de ácido oléico é de pelo menos 40% em peso e excede o teor de óleos de semente de girassol do tipo selvagem. Preferencialmente, são empregados óleos que foram obtidos a partir de material de semente não geneticamente modificado (não GMO). Óleos esteáricos altos foram descritos nos documentos EP 741.511 e WO 00/74470. A composição de triglicerídeos de ditos óleos é conhecida através de análise padrão. Os técnicos no assunto são capazes de utilizar estas informações para estabelecer razões adequadas para a mistura de ditos óleos com alto esteárico, de tal forma que seja obtida uma composição de mistura graxa conforme reivindicado.

Para a mistura, são preferencialmente selecionados óleos com alto esteárico que contêm triglicerídeos de HUU e HUH em uma razão preferida de HUU:HUH de mais de 0,8, de maior preferência, mais de 1, de preferência ainda maior, mais de 1,1.

Para a mistura, a presente invenção inclui, entretanto, o uso de óleos de outras fontes, desde que possuam composição de triglicerídeos apropriada, de tal forma que a composição de mistura de triglicerídeos final esteja de acordo com as reivindicações.

Quando uma modificação dos óleos de partida naturais for necessária, é preferencialmente utilizado um tratamento natural, que é um tratamento selecionado a partir do grupo que consiste em refino, fracionamento seco e mistura. O rearranjo enzimático, embora considerado natural, preferencialmente não é utilizado.

Uma realização separada da presente invenção são espalhantes que consistem em uma emulsão contínua de gordura, cuja fase graxa contém um óleo de acordo com a presente invenção. A tecnologia de processamento das gorduras encontradas em um produto espalhante plástico utilizando ingredientes padrão é bem conhecida pelos técnicos no assunto e pode ser encontrada com todos os detalhes em vários livros-texto, tais como K. A. Alexandersen, Margarine Processing Plants and Equipment (Vol. 4, Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, Wiley & Sons Inc., Nova Iorque, Estados Unidos, 1996) e The Chemistry and Technology of Edible Oils and Fats and Their High Fat Products (G. Hoffmann; Academic Press, Londres, Inglaterra, 1989, pág. 319 e seguintes).

De 15 a 90% em peso do espalhante de emulsão final consiste em uma fase aquosa. Ela pode conter, além de água e dos ingredientes espalhantes normais, tais como proteínas, por exemplo soro em pó ou leite desnatado em pó, agentes estruturantes, agentes espessantes e agentes gelificantes, tais como gelatina, ácido comestível, tal como ácido láctico ou ácido cítrico e um conservante, tal como sorbato de potássio. A fase graxa que compreende de 10 a 85% em peso do espalhante consiste na nova gordura de triglicerídeo reivindicada. A gordura pode ser suplementada com os ingredientes de fase graxa habituais, da mesma forma que emulsificantes, como ledtina e glicerídeos parciais, agente aromatizante e agente corante, tal como β-caroteno.

Os dispositivos consecutivos que constituem uma linha de fabricação de espalhantes compreendem um ou mais do grupo que consiste em trocadores de calor por superfície raspada, bobinas de resfriamento, resfriadores de fuso único, trocadores de calor tubulares, roscas gêmeas, agitadores de pino, homogeneizadores, moinhos coloidais e válvulas de pressão. Eles são empregados de acordo com tecnologia atual de fabricação de espalhantes. Uma seqüência habitual é a sequência A-A-C, em que A indica um trocador de calor de superfície raspada e C indica um agitador de pino, mas várias seqüências alternativas bem conhecidas pelos técnicos no assunto podem também funcionar.

Os técnicos no assunto são capazes de estabelecer através de alguns testes a otimização da combinação de equipamento, ingredientes e condições de processamento. A presente invenção fornece uma fase graxa natural com a qual podem ser preparados excelentes espalhantes de emulsão de gordura contínua.

Os exemplos a seguir ilustram a presente invenção.

Exemplos Generalidades Protocolo de Medição de Valores Stevens A dureza é uma propriedade muito relevante dos espalhantes. Ela é expressa na forma de valor Stevens e estabelecida com um equipamento de medição padrão.

Para a determinação, é utilizado um Analisador de Textura Stevens-LFRA (da Stevens Advanced Weighing Systems, Dunmore, Grã-Bretanha). A chamada dureza “Stevens^” S(t) à temperatura t é expressa em gramas. Especificações de medição: cilindro com cabeça de sonda com 4,4 mm de diâmetro: faixa de carga de 1000 g; dispositivo operado “normal” e ajustado sob profundidade de penetração de 10 mm e velocidade de penetração de 1 mm/seg. Antes da medição, a difusão é equilibrada à temperatura de medição por 24 horas.

Teor de Gordura Sólida Após o período prescrito de armazenagem, mediram-se os teores de gordura sólida em ciclo (SFC), de acordo com os procedimentos padrão fornecidos com o equipamento de NMR de bancada (Bruker® 120).

Caso não seja indicado em contrário, todos os percentuais são percentuais em peso.

Exemplo 1 Preparou-se um espalhante que consiste em: - 80% de fase graxa; e - 20% de fase aquosa.

Composição da fase graxa: - 99,7% de gordura de triglicerídeo; e - 0,3% de monoglicerídeos insaturados destilados. * determinado através de cromatografia líquida em fase de prata tradicional.

Composição da fase aquosa: - 92% de água; -0,1% de ácido cítrico; - 0,2% de sorbato de potássio; - 5,0% de sal; e - 2,7% de soro em pó.

Cada uma das três gorduras da Tabela I foi utilizada para a produção de espalhantes empregando equipamento padrão em escala de laboratório (trocadores de calor de superfície raspada (unidades A) e agitadores de pino (unidades C)).

Uma mistura prévia bruta (T = 60 °C) da fase graxa e da fase aquosa foi processada através de seqüência A-A-C. Volumes: unidades A, 18,3 A gordura de triglicerídeo da fase graxa foi obtida através da mistura de uma parte em peso do óleo de girassol com alto esteárico e alto oléico conforme descrito no documento WO 00/74470 (óleo A) com uma parte em peso do óleo de girassol com alto esteárico descrito no documento EP 741.511 (óleo B). Os óleos são produzidos a partir de sementes não modificadas geneticamente. A Tabela I exibe a composição de triacil glicerídeos relevantes (TAG) - de óleos A e B e de uma mistura 1:1 de óleos A e B.

TabelaI ml; unidade C, 150 ml. Rendimento: 2,5 kg/hora. Velocidade da haste de rotação das duas unidades A: 600 rpm, da unidade C: 250 rpm. Temperaturas de saída dos trocadores de calor de superfície raspada: cerca de 6 °C.

Os três espalhantes após o enchimento em tinas foram inicialmente armazenados na temperatura de enchimento de 12 °C e, em seguida, às temperaturas indicadas na Tabela II.

Para cada espalhante, os valores Stevens foram medidos primeiramente após uma e depois após nove semanas de armazenagem às temperaturas indicadas. Também foi medido o efeito da dureza do ciclo de temperatura por um dia até 20 °C e até 25 °C, respectivamente. A aparência e a estrutura dos espalhantes foram monitoradas ao longo de um período de várias semanas.

Tabela II * Não disponível: a amostra entrou em colapso. O uso da gordura C inventada resultou em valores de dureza aceitáveis para toda a faixa de temperatura, enquanto os dois espalhantes de 5 referência com base em óleos A e B foram duros demais sob baixas temperaturas e o espalhante com base em óleo B também foi mole demais sob temperaturas ambiente.

Para o teste de ciclo de temperatura, todos os três espalhantes foram expostos à temperatura de 20 °C e 25 °C, respectivamente, por 24 horas. 0 Após o teste, as diferenças de dureza tornaram-se ainda mais evidentes. O espalhante de acordo com a presente invenção suportou a alta temperatura ambiente e recuperou-se completamente quando colocado novamente à temperatura original do refrigerador. Por outro lado, o produto de referência com base em óleo B que é rico em HLH, sofreu a 25 °C severa 5 exudação de óleo e praticamente entrou em colapso. A amostra com base no óleo A com alto nível de triglicerídeos de HOO suportou as altas temperaturas, mas foi dura demais sob baixas temperaturas.

Um quadro de teste avaliou a apreciação geral da estrutura de Tabela III produto. A amostra de acordo com a presente invenção apresentou resultados muito positivos, particularmente sobre aspectos como comportamento de fusão, capacidade de espalhamento e homogeneidade da estrutura. As duas amostras comparativas apresentaram resultados muito baixos sobre 5 capacidade de espalhamento. Sua estrutura também foi bem menos apreciada devido à falta de homogeneidade e fragilidade.

Exemplo 2 O procedimento do Exemplo 1 foi utilizado para a preparação de um espalhante com 70% de gordura. Temperaturas de saída dos trocadores de 3 calor de superfície raspada: cerca de δ °C. Para a fase graxa, foi utilizada a mistura de gorduras de triglicerídeos (35/10/55) da Tabela IV. Ela foi obtida através da combinação de uma fração de estearina de variedade de girassol com alto teor de esteárico e alto oléico de acordo com o documento WO 01/96507 (Exemplo 1), óleo de soja de alto esteárico conforme descrito no 5 documento WO 97/28695 (Exemplo 1) e óleo de girassol genérico na razão em peso de 35:10:55, respectivamente.

As TAGs características dos três materiais de partida e da composição de gordura são fornecidas na Tabela IV.

Tabela IV * L indica ácido linoléico e outros resíduos de ácidos graxos poliinsaturados. 0 espalhante foi também submetido a ciclos de temperatura que consistem em exposição temporária a 25 °C por 24 horas. O produto não exibiu nenhuma exudação de óleo, nem nenhum outro sinal de mudanças estruturais.

Em comparação com os espalhantes comerciais atuais, o produto foi avaliado como excelente por um quadro de avaliação pelo seu comportamento de fusão extremamente rápida e sua dureza quase independente da temperatura. ** determinado através de cromatografia líquida de fase de prata tradicional.

Os espalhantes, quando colocados em tinas, foram armazenados inicialmente à temperatura de enchimento de 10 °C e, em seguida, às temperaturas indicadas na tabela V. Ao longo de um período de várias semanas, foram monitoradas a aparência e a estrutura dos espalhantes. Os valores Stevens foram medidos após uma e após seis semanas de armazenagem.

Tabela V

Claims (10)

1. GORDURA DE TRIGLICERÍDEOS que compreende triglicerídeos de HUU e pelo menos 18% em peso de triglicerídeos de HOH e HLH, enquanto a razão HOH:HLH é selecionada a partir da faixa de 30/70 a 85/15, caracterizada pelo fato da gordura conter de 8% a 30% em peso de HOO e pelo menos 20% em peso de HUU, em que O indica o resíduo de ácido oléico, L de ácido linoléico, U de ácido oléico ou ácido linoléico e H indica o resíduo de um ácido graxo saturado com mais de 15 átomos de carbono, com a ressalva de que pelo menos 50% em peso dos ácidos graxos saturados no grupo de triglicerídeos que consistem em HOH, HLH e HUU consistem em ácido esteárico.

2. GORDURA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de conter de 10% a 30% em peso de HOO.

3. GORDURA, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de HOO ser SOO, em que S indica o resíduo de ácido esteárico.

4. GORDURA, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de pelo menos 60% em peso dos ácidos graxos saturados no grupo de triglicerídeos que consistem em HOH, HLH e HUU consistirem em ácido esteárico.

5. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE GORDURA, conforme descrita em uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de compreender a mistura de pelo menos duas gorduras não processadas, das quais pelo menos duas contêm um teor de esteárico que é aumentado em comparação com óleo de sementes do tipo selvagem e as quais contêm um teor de esteárico que é de pelo menos 12% em peso.

6. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato dos óleos de alto esteárico originarem-se de sementes não de GMO.

7. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de serem utilizados óleos não fracionados.

8. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de pelo menos um dos óleos de alto esteárico ser um óleo de girassol de alto esteárico ou um óleo de girassol de alto esteárico e alto oléico.

9. COMPOSIÇÃO ALIMENTÍCIA, que contém uma fase graxa, caracterizada pelo fato da fase graxa compreender uma gordura de triglicerídeos conforme descrita na reivindicação 1.

10. ESPALHANTE DE EMULSÃO CONTÍNUA DE GORDURA, que consiste em uma fase aquosa dispersa em uma fase graxa, caracterizado pelo fato da fase graxa compreender uma gordura de triglicerídeos conforme descrita na reivindicação 1.