BRPI0514492B1 - composição de espumação, produto alimentício consumível solúvel, e, método para a fabricação de uma composição de espumação - Google Patents

Abstract

composição de espumação, produto alimentício consumível solúvel, e, método para a fabricação de uma composição de espumação uma composição de espumação inclui uma composição solúvel isenta de carboidrato em pó que inclui partículas de proteína tendo uma pluralidade de vazios internos contendo gás pressurizado aprisionado. em uma forma, a composição de espumação é produzida submentendo-se as partículas a uma pressão de gás externa que excede a pressão atmosférica antes ou durante o aquecimento das partículas a uma temperatura de pelo menos a temperatura de transição vítrea e depois esfriando as partículas a uma temperatura abaixo da temperatura de transição vítrea antes ou durante a liberação da pressão externa em uma maneira eficaz para aprisionar o gás pressurizado dentro dos vazios internos.

Description

“COMPOSIÇÃO DE ESPUMAÇÃO, PRODUTO ALIMENTÍCIO CONSUMÍVEL SOLÚVEL, E, MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE ESPUMAÇÃO” CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito a composições de espumação solúveis e em particular, composições protéicas de espumação isentas de carboidrato.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Alguns artigos alimentícios convencionalmente preparados incluem escuma ou espuma. Por exemplo, cappuccino, batidas de leite com sorvete e algumas sopas podem ter escuma ou espuma. Embora os artigos alimentícios convencionalmente preparados possam ser considerados preferíveis por alguns consumidores, outros consumidores estão crescentemente exigindo a conveniência de consumir alternativos alimentícios de preparo instantâneo. De modo a ajustar as preferências do consumidor, os fabricantes têm desenvolvido produtos alimentícios instantâneos que dão aos consumidores os produtos alimentícios que eles exigem de um produto alimentício instantâneo conveniente pelo desenvolvimento de artigos alimentícios instantâneos que têm as mesmas ou características similares como os artigos alimentícios convencionalmente preparados. Um desafio para os fabricantes é como produzir um produto alimentício tendo escuma ou espuma a partir de um artigo alimentício instantâneo.

Uma solução anterior usada para fabricar um produto alimentício instantâneo que tivesse escuma ou espuma é através do uso de composições de espumação em pó que produzem espuma na reconstituição em um líquido. As composições em pó de espumação foram usadas para comunicar textura de escuma ou espumada a uma ampla variedade de alimentos e bebidas. Por exemplo, composições de espumação foram usadas para comunicar textura de escuma ou espumada ao cappuccino instantâneo e a outras misturas de café, misturas de bebida refrescante instantânea, misturas de sopa instantâneas, misturas de batida de leite com sorvete instantâneas, coberturas de sobremesa instantâneas, molhos instantâneos, cereais quentes ou frios e outros, quando combinados com água, leite, ou outros líquidos adequados.

Alguns exemplos de formadores de creme espumantes pela injeção de gás que podem ser usados para comunicar espuma ou escuma são divulgados na Patente U.S. 4.438.147 e na EP 0 458 310. Mais recentemente, a Patente U.S. 6.129.943 divulga um formador de creme espumante produzido pela combinação de um carboidrato gaseificado com proteína e lipídeo. Usando esta tecnologia, foi possível eliminar a injeção de gás da composição formadora de creme líquida antes de secar por pulverização. A EP 0 813 815 BI divulga uma composição formadora de creme espumante que é um formador de creme injetado com gás ou um formador de creme contendo ingredientes de carbonatação química que contém em excesso de 20 % de proteína em peso. O pó descrito tem como ingredientes essenciais, proteína, lipídeo e material enchedor, o enchedor sendo especialmente um carboidrato solúvel em água. O teor alto de proteína é necessário para se obter um espuma semelhante a creme chantilly, firme tendo colherabilidade.

Uma composição de espumação anterior é fornecida pela Patente U.S. 6.713.113 que divulga um ingrediente de espumação solúvel em pó compreendido de uma matriz contendo carboidrato, proteína e gás pressurizado aprisionado. Entretanto, ingredientes em pó contendo tanto carboidrato quanto proteína são suscetíveis às reações de escurecimento não oxidativas que podem afetar adversamente o aspecto, sabor e a vida em prateleira de produtos alimentícios embalados. Estas reações químicas complexas ocorrem entre proteínas e carboidratos, especialmente açúcares redutores, para formar pigmentos poliméricos que podem descolorir severamente e diminuir a qualidade de sabor de produtos alimentícios. Foi descoberto que composições de espumação altamente eficazes contendo gás pressurizado aprisionado podem ser fabricados sem a necessidade para usar ingredientes tanto de carboidrato quanto de proteína. O escurecimento pode ocorrer muito rapidamente nas altas temperaturas habitualmente usadas no processamento de alimento e a suscetibilidade para o escurecimento pode limitar a faixa de condições de aquecimento usado para produzir composições de espumação do tipo divulgado na técnica anterior anteriormente mencionada.

Uma solução possível pode ser o uso de uma composição substancialmente apenas de proteína, como descrito na WO-A-2004/019699. Entretanto, o uso de proteína por si só também possui alguns problemas. Mais importantemente, nenhum dos exemplos divulgados no pedido de patente publicado são destituídos de carboidrato. A Patente U.S. 6.168.819 descreve um formador de creme particulado que compreende proteína, lipídeo e carregador, em que mais do que 50 % em peso da proteína é proteína do soro do leite parcialmente desnaturada, a proteína do soro do leite parcialmente desnaturada sendo de 40 a 90 % desnaturada. O teor de proteína total do formador de creme está entre 3 e 30 % em peso, preferivelmente entre 10 e 15 % em peso. O formador de creme é particularmente adequado para as composições formadoras de creme de espumação. A composição formadora de creme de espumação, quando adicionada a uma bebida de café quente fervida, produz uma grande quantidade de espuma semi-sólida cremosa. A Patente U.S. 6.174.557 descreve uma composição de mistura seca particulada instantânea que produz uma bebida de cappuccino tendo espuma de superfície com uma aparência marmorizada na reconstituição em água. A composição de mistura seca é fabricada desaerando-se e subseqüentemente secando por congelamento um extrato de café para produzir grânulos tendo uma camada de superfície externa que seja rapidamente solúvel e uma camada de núcleo interno grande que seja lentamente solúvel. O produto tem uma densidade de pelo menos 0,3 g/cm3. A Publicação de Patente U.S. 2003/0026836 divulga um método para formar tabletes ou pós de produtos farmacêuticos ou alimentos com base em carboidrato que inclui submeter os tabletes ou pós que compreendem uma bebida base tal como café solúvel, pó de espuma, açúcar e formador de creme à pressão e temperatura para produzir um tablete ou pó com solubilidade ou dispersibilidade aumentadas no contato com a água. Além disso, um método é divulgado que promove a dissolução ou dispersão de um tablete ou pó que não de espumação submetendo-se o tablete ou pó ao gás pressurizado de modo que o gás seja aprisionado neste para promover a dissolução ou dispersão do tablete ou pó em contato com a água. É notável que todos os exemplos aí fornecidos de composições solúveis são composições de pó ou tablete contendo carboidrato. A dissolução melhorada de tabletes contendo gás aprisionado é demonstrada nos seus exemplos de trabalho. Entretanto, a dissolução ou dispersibilidade melhoradas de pós, de espumação ou não espumação, contendo gás aprisionado não são demonstradas em nenhum de seus exemplos de trabalho. Mais importantemente esta referência não divulga uma composição solúvel que contém gás pressurizado nem a um método para fabricar uma composição solúvel que contém gás pressurizado.

Uma desvantagem dos aditivos de espumação anteriores, assim como de muitos produtos anteriores, é que tanto proteínas quanto carboidratos estão presentes. Mais importantemente, mesmo a técnica direcionada à formação de composições substancialmente apenas de proteína, tal como a WO-A-2004/019699, falham em divulgar um exemplo de trabalho destituído de carboidrato. De fato, nenhuma das técnicas anteriores relevantes divulga um exemplo de trabalho ou qualquer redução para a prática de uma composição de proteína de espumação destituída de carboidrato. A composição de espumação da WO-A-2004/019699, que forma a base de todos os seus exemplos de trabalho divulgados, contém carboidrato glicerol em um nível de 5 % em peso. De fato, nenhuma das técnicas anteriores relevantes divulga um exemplo de trabalho ou qualquer redução para a prática de uma composição de carboidrato de espumação destituída de proteína.

As proteínas podem reagir com carboidratos, especialmente quando aquecidas. Na maioria das vezes estas reações (Maillard) levam à coloração indesejada e/ou formação de cheiros desagradáveis. Este tipo de reação no geral ocorre durante o processamento ou fabricação, quando o produto é mantido em temperaturas mais altas por algum tempo e frequentemente se o mesmo é mantido em temperaturas mais altas por tempos prolongados. Na maioria dos processos de preparação para os produtos descritos nos documentos debatidos aqui acima e particularmente nos processos de preparação descritos na Patente U.S. 6.168.819, um tempo prolongado em temperaturas elevadas é usado para gaseifícar os pós.

Além disto, visto que os aditivos de café de espumação incluem tanto um componente de carboidrato quanto um componente de proteína, as pessoas em dietas restritivas que desejam evitar um dos dois componentes não serão capazes de consumir bebidas que inclui qualquer um dos aditivos anteriores.

Embora aditivos de café para espumação estejam disponíveis, existe ainda uma necessidade quanto a uma composição de espumação solúvel isenta de carboidrato em pó que, na reconstituição, exibe uma característica de espuma desejada pelos verdadeiros conhecedores da bebida de cappuccino. Por exemplo, as bebidas de cappuccino resultantes anteriores contendo aditivos de espumação carecem de espuma suficiente, a espuma se dissipa muito rapidamente ou existe uma combinação de ambos. Além disso, nenhuma das técnicas anteriores relevantes divulgam um exemplo de trabalho ou qualquer redução para a prática de uma composição de proteína espumante destituída de carboidrato.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito a uma composição de espumação não carboidrato, isto é, isenta de carboidrato que fornece resistência excelente ao escurecimento e pode fornecer vantagens adicionais. Por exemplo, a composição de espumação isenta de carboidrato pode auxiliar dietas de baixo carboidrato. Além disso, a composição de espumação melhorada pode ser usada em uma ampla variedade de misturas de bebida quente e fria e outros produtos alimentícios instantâneos para fornecer escuma ou textura espumada. A presente invenção, em uma de suas formas, diz respeito a uma composição de espumação que compreende uma composição solúvel isenta de carboidrato em pó que compreende partículas de proteína tendo uma pluralidade de vazios internos contendo gás pressurizado aprisionado. Em outras formas alternativas, a composição solúvel libera pelo menos cerca de 2 cm ou pelo menos cerca de 5 cm de gás por grama da composição quando dissolvidos em um líquido e a composição solúvel é selecionada do grupo que compreende uma proteína do leite, proteína da soja, proteína do ovo, gelatina, colágeno, proteína do soro do leite e mistura destes. Ainda em uma outra forma , a composição pode incluir um agente de tamponamento tal como um sal de um ácido orgânico ou inorgânico. A presente invenção em uma outra de suas formas diz respeito a uma composição de espumação que compreende partículas de espumação solúveis isentas de carboidrato que compreendem uma proteína e tendo uma pluralidade de vazios internos contendo gás pressurizado aprisionado. A composição de espumação é formada submetendo-se as partículas a uma pressão de gás externa excedendo a pressão atmosférica antes do ou durante o aquecimento das partículas a uma temperatura de pelo menos a temperatura de transição vítrea (Tg) e depois esfriando as partículas a uma temperatura abaixo da Tg antes da ou durante a liberação da pressão de gás externa em uma maneira eficaz para aprisionar o gás pressurizado dentro dos vazios internos. A presente invenção em uma outra de suas formas diz respeito a um produto alimentício consumível solúvel que compreende uma composição de espumação solúvel isenta de carboidrato que compreende partículas de proteína tendo uma pluralidade de vazios internos contendo gás pressurizado aprisionado. Em várias outras formas, o produto alimentício solúvel pode incluir uma mistura de bebida tal como café, cacau, ou chá, tais como café, cacau ou chá instantâneos, ou o produto consumível solúvel pode incluir um produto alimentício instantâneo tal como um produto de sobremesa instantâneo, produto de queijo instantâneo, produto de cereal instantâneo, produto de sopa instantânea e um produto de cobertura instantânea. A presente invenção ainda em uma outra de suas formas diz respeito a um método para fabricar uma composição de espumação em que o método inclui aquecer as partículas de espumação solúveis isentas de carboidrato que inclui uma proteína que tem vazios internos. Uma pressão externa excedendo a pressão atmosférica é aplicada às partículas de espumação solúveis isentas de carboidrato. As partículas de espumação solúveis isentas de carboidrato são resfriadas e a pressão de gás externa é liberada resultando deste modo em gás pressurizado permanecendo nos vazios internos. Em outras formas alternativas, a pressão externa é aplicada antes de aquecer as partículas ou a pressão externa é aplicada durante o aquecimento das partículas. “DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS” Os ingredientes que podem ser usados para formular os pós isentos de carboidrato incluem proteínas, lipídeos, e outras substâncias isentas de carboidrato. As proteínas são preferidas e incluem, mas não são limitadas às, proteínas do leite, proteínas da soja, proteínas do ovo, gelatina, colágeno, proteínas do trigo, e proteínas hidrolisadas. As proteínas hidrolisadas adequadas incluem gelatina hidrolisada, colágeno hidrolisado, caseína hidrolisada, proteína do soro do leite hidrolisada, proteína do leite hidrolisada, proteína da soja hidrolisada, proteína do ovo hidrolisada, proteína do trigo hidrolisada, e aminoácidos. A proteína ou a mistura de proteínas são selecionadas tal que a estrutura da composição de espumação seja suficientemente forte para reter o gás incluído sob pressão. A gelatina hidrolisada é preferida por causa das suas propriedade química e física superiores. Ela não apenas fornece características de captura de gás excelentes, espumabilidade, e sabor, mas também é completamente destituída de carboidrato, e além disso, diferente da outra origem de proteína relacionada acima, não é alergênica. Como uma alternativa para gelatina hidrolisada, gelatina pode ser usada.

Conseqüentemente, o uso de gelatina hidrolisada ou gelatina pode ser favorável para fabricação das composições espumantes contendo gás pressurizado aprisionado.

Ingredientes alimentícios que são tanto isentos de proteína quanto isentos de carboidrato podem ser usados em combinação com proteínas e podem incluir, mas não são limitados a sais orgânicos e inorgânicos, tensoativos, emulsificantes, fitoquímicos, aditivos nutricionais, agentes de fluxo, adoçantes artificiais, conservantes, corantes, e alguns sabores. Os lipídeos incluem, mas não são limitados a, gorduras, óleos, óleos hidrogenados, óleos interesterificados, fosfolipídeos, e ácidos graxos derivados de fontes vegetais, laticínios, ou animais, e frações ou mistura destes. O lipídeo pode ser também selecionado de ceras, esteróis, estanóis, terpenos, e frações ou mistura destes. Os exemplos de emulsificantes possíveis incluem um emulsificante selecionado do grupo que consiste de Tween 20 (monolaureato de polioxietileno sorbitano), SSL (estearoil-2-lactilato de sódio) ou éster de sacarose.

Os ingredientes de espumação isentos de carboidrato solúveis em pó desta invenção podem ser produzidos por qualquer método eficaz para fornecer uma estrutura particulada tendo uma pluralidade de vazios internos capaz de aprisionar gás pressurizado. A secagem de pulverização de gás injetado convencional de soluções aquosas é o método preferido para fabricar estas composições de espumação solúveis em pó, mas extrusão de gás injetável de fusões de pó é também um método adequado. Secar por pulverização sem injeção de gás produz tipicamente partículas tendo volumes de vazios interno relativamente pequenos, mas este método é menos preferido e pode ser também usado para fabricar composições de espumação isentos de carboidrato tendo volumes de vazios internos adequados. O gás nitrogênio é preferido, mas qualquer outro gás de grau alimentício pode ser usado para a injeção de gás, incluindo ar, dióxido de carbono, óxido nitroso, ou mistura destes. O termo “gás pressurizado aprisionado” significa que o gás tendo uma pressão maior do que a pressão atmosférica está presente na estrutura de composição de espumação e não é capaz de deixar esta estrutura, sem abrir a estrutura do pó. Preferivelmente, a maioria do gás pressurizado presente na estrutura da composição de espumação é fisicamente contida dentro dos vazios internos da estrutura do pó. Os gases que podem ser adequadamente usados de acordo com a presente invenção podem ser selecionados de nitrogênio, dióxido de carbono, óxido nitroso, ar, ou mistura destes. O nitrogênio é preferido, mas qualquer outro gás de grau alimentício pode ser usado para aprisionar gás pressurizado na estrutura do pó.

Os termos “estrutura”, “ estrutura particulada “, “ estrutura de partícula “, ou “ estrutura de pó “ significam que a estrutura contém um grande número de vazios internos lacrados que são fechados para a atmosfera. Esses vazios são capazes de segurar um grande volume de gás aprisionado que é liberado como bolhas na dissolução de estrutura em líquido para produzir espuma.

Os termos “composição de espumação solúvel em pó”, “composição de espumação em pó”, ou “composição de espumação” significam que qualquer pó que seja solúvel em, ou desintegre em um líquido e especialmente em um líquido aquoso e que no contato com tais líquidos formam uma espuma ou escuma.

Os termos “isento de carboidrato” ou “não carboidrato” significam comunicar a evitação intencional ou deliberada de substâncias contendo qualquer quantidade significante de carboidrato, para a máxima extensão prática, na formulação de composições de espumação. Conseqüentemente, as composições de espumação isentas de carboidrato dessa invenção são virtualmente isentas ou destituídas de carboidrato e contêm substancialmente menos do que 1 % e tipicamente menos do que cerca de 0,5 %, carboidrato. As composições isentas de carboidrato preferidas dessa invenção são destituídas de carboidrato. As composições de espumação de gelatina hidrolisada divulgadas nos exemplos aqui contidos são destituídas de carboidrato.

As porcentagens em peso são fundamentadas no peso da composição de espumação em pó final, a menos que de outro modo indicado. O termo “emulsificador” significa qualquer composto ativo na superfície que tenha propriedades emulsificantes de óleo ou gás que seja compatível com o uso final do pó da invenção, tem propriedades emulsificantes e não é uma proteína. O termo “proteína essencialmente a 100 %” usado em referência à composição de espumação de proteína não carboidrato significa que a composição é essencialmente toda proteína com somente quantidades traço de constituintes não protéicos sendo de menos do que 1 % em uma base seca. A composição de espumação pode ter o teor de umidade entre 0 a 15 %, tipicamente de 1 a 10 %, mais tipicamente de 2 a 5 % e atividade de água entre 0 a 0,5, tipicamente de 0,05 a 0,4, e mais tipicamente de 0,1 a 0,3.

As vantagens das composições de espumação de acordo com a invenção são que, no contato com um líquido adequado, uma quantidade de espuma é formada a qual fornece cor, paladar, densidade, textura e estabilidade desejáveis quando usadas para formular mistura de cappuccino instantâneo ou outros produtos. Visto que este não contém nenhum carboidrato, os efeitos colaterais adversos associados com misturas de proteína/carboidrato, tal como uma reação de Maillard, e/ou reações entre proteínas e outros substituintes, não ocorrem ou pelo menos são reduzidas. E opcional formular as composições de ingrediente de espumação desta invenção usando um ou mais tensoativos para melhorar a formação de bolha e criação de vazios internos durante a secagem de pulverização ou extrusão. O uso de tensoativos aceitáveis em níveis apropriados pode ser usado para influenciar o tamanho, número e volume relativos dos vazios internos disponíveis para aprisionar gás. Devido a maioria das proteínas alimentícias serem naturalmente ativas na superfície, as composições isentas de carboidrato adequadas que contêm proteína podem ser fabricadas com volumes de vazios internos adequados sem a necessidade de tensoativos. Os tensoativos incluem agentes emulsificantes alimentícios aprovados tais como polissorbatos, sacarose, ésteres, lactilatos de estearoíla, mono/diglicerídeos, ésteres tartáricos diacetílicos de mono/di-glicerídeos, e fosfolipídeos. A formulação das composições de espumação com base em proteína e isentas de carboidratos desta invenção usando um ou mais agentes de tamponamento pode ser usada para facilitar a secagem de pulverização e a reconstituição e um líquido. Os agentes de tamponamento preferidos usados nesta invenção são os sais de ácidos orgânicos ou inorgânicos. Os agentes de tamponamento aumentam a capacidade de tamponamento das proteínas na composição espumante para melhorar a resistência à agregação ou desnaturação em certas aplicações do produto tais como bebidas ácidas. Os agentes de tamponamento mais preferidos são os sais de sódio e potássio de ácidos orgânicos. Os agentes de tamponamento adequados incluem, mas não são limitados a, sais de sódio, potássio, cálcio e magnésio dos ácidos cítrico, málico, fumárico e fosfórico.

Os pós que são usados para o aprisionamento de gás pressurizado para fabricar as composições de espumação dessa invenção têm uma densidade volumétrica e uma densidade de escoamento na faixa de 0,1 a ■3 o 0,7 g/cm , tipicamente de 0,2 a 0,6 g/cm , uma densidade estrutural na faixa *3 3 de 0,3 a 1,6 g/cm , tipicamente de 0,4 a 1,5 g/cm , uma densidade verdadeira 3 de 1,2 a 1,6 g/cm e um volume vazio interno na faixa de 5 a 80 %, tipicamente de 10 a 75 %, antes de submeter à pressão de gás externa. Os pós com volumes de vazios internos relativamente grandes são no geral preferidos pela razão de sua maior capacidade de aprisionar gás. O volume de vazio interno é adequadamente pelo menos cerca de 10 %, preferivelmente pelo menos cerca de 30 % e mais preferivelmente pelo menos cerca de 50 %. Os pós têm uma temperatura de transição vítrea entre 30 a 150° C, tipicamente de 40 a 125° C, e mais tipicamente de 50 a 100° C. Os pós têm um teor de umidade entre 0 a 15 %, tipicamente de 1 a 10 %, mais tipicamente de 2 a 5 % e atividade de água entre 0 a 0,05, tipicamente de 0,05 a 0,4, e mais tipicamente de 0,1 a 0,3. A densidade volumétrica (g/cm3) é determinada medindo-se o volume (cm3) que um valor dado (g) do material ocupa quando vertido direto em um funil dentro de um cilindro graduado. A densidade de escoamento (g/cm ) é determinada vertendo-se o pó dentro de um cilindro graduado, vibrando o cilindro até que o pó sedimente ao seu volume mais baixo, registrando o volume, pesando o pó e dividindo o peso pelo volume. A densidade estrutural (g/cm3) é determinada medindo-se o volume de uma quantidade pesada de pó usando um picnômetro de hélio (Micromeritics AccuPyc 1330) e dividindo o peso pelo volume. A densidade estrutural é uma medida de densidade que inclui o volume de qualquer vazio presente nas partículas que são lacradas para a atmosfera e excluí o volume intersticial entre as partículas e o volume de qualquer vazio presente nas partículas que estão abertas para a atmosfera. O volume do vazio lacrado, aqui referido como vazios internos, é derivado também medindo a densidade estrutural do pó após triturar com almofariz e pistilo para remover ou abrir todos os vazios internos para a atmosfera. Esse tipo de densidade estrutural, é aqui referido como densidade verdadeira (g/cm ), é a densidade real somente da matéria sólida que compreende o pó. O volume vazio interno (%), a porcentagem de volume de vazios internos selados contidos nas partículas que compreendem o pó, é determinado subtraindo-se a densidade verdadeira recíproca (cm /g) da o densidade estrutural recíproca (cm /g) e depois multiplicando a diferença pela densidade estrutural (g/cm ) e 100 %. A temperatura de transição vítrea marca uma mudança da fase secundária caracterizada pela transformação da composição do pó de um estado rígido vítreo para um estado emborrachado amolecido. No geral, as solubilidades do gás e as taxas de difusão são mais altas em materiais na ou acima da temperatura de transição vítrea. A temperatura de transição vítrea é dependente da composição química e do nível de umidade e, no geral, o peso molecular médio mais baixo e/ou a umidade mais alta diminuirá a temperatura de transição vítrea. A temperatura de transição vítrea pode ser intencionalmente aumentada ou diminuída simplesmente diminuindo-se ou aumentando-se, respectivamente, o teor de umidade do pó usando qualquer método adequado conhecido por uma pessoa habilitado na técnica. A temperatura de transição vítrea pode ser medida usando técnicas de Calorimetria de Varredura Diferencial ou Análises Termo Mecânicas estabelecidas.

As novas composições de espumação desta invenção que contêm gás pressurizado aprisionado podem ser fabricadas aquecendo-se o pó isento de carboidrato tendo estrutura de partícula apropriada sob pressão em qualquer recipiente de pressão adequado e resfriar o pó por rápida liberação da pressão ou resfriando-se o recipiente antes da despressurização. O método preferido é lacrar o pó no recipiente de pressão e pressurizar com gás comprimido, depois aquecer o recipiente de pressão colocando-se em um forno ou banho pré aquecidos ou pela circulação da corrente elétrica ou fluido quente através de uma serpentina interna ou de um revestimento externo para aumentar a temperatura do pó acima da temperatura de transição vítrea por um período de tempo eficaz para preencher os vazios internos das partículas com gás pressurizado, em seguida resfria-se o recipiente contendo o pó ainda pressurizado a cerca da temperatura ambiente colocando-se em um banho ou pela circulação do fluido resfriado, então libera-se a pressão e abre-se o recipiente para recuperar a composição de espumação. A composição de espumação pode ser produzida em lotes ou continuamente usando qualquer meio adequado. As novas composições de espumação dessa invenção que contêm gás na pressão atmosférica podem ser produzidas na mesma maneira com a exceção de que o aquecimento é conduzido abaixo da temperatura de transição vítrea do pó.

No geral, os pós são aquecidos até a uma temperatura na faixa de 20 a 200° C, preferivelmente de 40 a 175° C e mais preferivelmente de 60 a 150° C por 1 a 300 minutos, preferivelmente de 5 a 200 minutos e mais preferivelmente de 10 a 150 minutos. A pressão interior no recipiente de pressão é na faixa de 20 a 3000 psi (de 138 a 20700 kPa), preferivelmente de 100 a 2000 psi (de 690 a 13800 kPa) e mais preferivelmente de 300-1500 psi (de 2070 a 10350 kPa). O uso do gás nitrogênio é preferido, mas qualquer outro gás de grau alimentício pode ser usado para pressurizar o recipiente, incluindo ar, dióxido de carbono, óxido nitroso, ou mistura destes. O teor de gás no pó e a capacidade de formação de espuma no geral aumentam com a pressão de processamento. O aquecimento pode fazer com que a pressão inicial liberada ao recipiente de pressão aumente consideravelmente. A pressão máxima alcançada dentro do recipiente de pressão durante o aquecimento pode ser aproximada multiplicando-se a pressão inicial pela razão da temperatura de aquecimento para temperatura inicial usando unidades Kelvin de temperatura. Por exemplo, pressurizando o recipiente a 1000 psi (6900 kPa) até 25° C (298 K) e depois aquecendo até 120° C (393 K) deve aumentar a pressão do recipiente de pressão até aproximadamente 1300 psi (8970 kPa).

Em temperaturas na ou acima da Tg, o teor de gás na partícula e a capacidade de formação de espuma aumenta com o tempo de processamento até que o máximo seja alcançado. A taxa de gaseificação no geral aumenta com a pressão e temperatura e pressões e/ou temperaturas relativamente altas podem ser usadas para encurtar o tempo de processamento. Entretanto, o aumento da temperatura para mais alto além do que é requerido para o processamento eficaz pode fazer o pó suscetível ao colapso. A distribuição do tamanho da partícula dos pós não é típica e significativamente alterada quando a gaseificação é conduzida sob condições mais preferidas. Entretanto, a aglomeração de partícula ou formação de torta significantes podem ocorrer quando a gaseificação é conduzida sob condições menos preferidas tais como temperatura excessivamente alta e/ou tempo de processamento longo. Acredita-se que o gás dissolvido na matéria sólida permeável ao gás amolecida durante o aquecimento dissipe dentro dos vazios internos até que o equilíbrio da pressão seja alcançado ou até que o pó seja resfriado para abaixo da Tg. Conseqüentemente, é esperado que as partículas resfriadas devem manter tanto o gás pressurizado aprisionado em vazios internos e quanto o gás dissolvido na matéria sólida.

Quando os pós são pressurizados até a uma temperatura a ou acima da Tg, é comum para algumas das partículas explodirem com um estrondoso som de estalo durante um breve tempo após a despressurização devido o rompimento de regiões localizadas na estrutura da partícula que são muito fracas para reter o gás pressurizado. Ao contrário, quando os pós são pressurizados abaixo da Tg e despressurizados, é menos comum para as partículas explodirem e quaisquer explosões ocorrem com menos som e força. Entretanto, é comum para estas partículas produzirem um leve som de crepitação durante um breve tempo após a despressurização. A aparência e a densidade volumétrica do pó não são de modo tipicamente significante alterados pressurizando-se abaixo da Tg, mas a densidade estrutural e o volume vazio interno são alterados de modo tipicamente significantes.

As composições de espumação retêm o gás pressurizado com boa estabilidade quando armazenadas abaixo da Tg com proteção adequada contra intrusão de umidade. As composições de espumação armazenadas em um recipiente fechado na temperatura ambiente no geral desempenham bem muitos meses mais tarde. Os pós pressurizados abaixo da Tg não retêm gás pressurizado por um período longo de tempo. Entretanto, foi surpreendentemente descoberto que pós secados por pulverização que são pressurizados abaixo da Tg tipicamente produzem significativamente mais escuma do que os pós despressurizados mesmo após o gás pressurizado ser perdido. Acredita-se que este aumento benéfico na capacidade de espumação seja causado pela infiltração de gás na pressão atmosférica nos vazios internos previamente vacuosos formados pela evaporação da água das partículas durante a secagem. Foi descoberto que este novo método para aumentar a capacidade de espumação das composições de espumação secadas por pulverização podem ser conduzidas na temperatura ambiente com excelentes resultados.

As composições de espumação fabricadas de acordo com as formas de realização dessa invenção têm uma densidade volumétrica e uma densidade de escoamento na faixa de 0,1 a 0,7 g/cm3, tipicamente de 0, 2 a 0,6 g/cm , uma densidade estrutural na faixa de 0,3 a 1,6 g/cm , tipicamente de 0,5 a 1,5 g/cm3 e mais tipicamente de 0,7 a 1,4 g/cm3, uma densidade verdadeira na faixa de 1,2 a 1,6 g/cm3, um volume vazio interno na faixa de 2 a 80 %, tipicamente de 10 a 70 % e mais tipicamente de 20 a 60 % e conter gás pressurizado na faixa de 20 a 3000 psi (de 138 kPa a 20700 kPa), tipicamente de 100-2000 psi (de 690 kPa a 13800 kPa) e mais tipicamente 300-1500 psi (de 2070 a 10350 kPa). Como um ponto de referência, a pressão atmosférica é cerca de 15 psi (103,5 kPa) ao nível do mar. O tratamento com pressão em qualquer temperatura tipicamente aumenta a densidade estrutural e diminui o volume de vazio interno. A densidade volumétrica não é alterada de modo tipicamente significante pelo tratamento com pressão abaixo da Tg, mas é tipicamente aumentada pelo tratamento com pressão acima da Tg. As mudanças na densidade volumétrica, densidade estrutural e volume vazio interno são coletivamente determinados pelas condições de composição e processamento do pó incluindo tempo de tratamento, temperatura e pressão. As composições de espumação em pó contendo gás pressurizado aprisionado no geral têm o tamanho da partícula entre cerca de 1 a 5000 mícrons, tipicamente entre cerca de 5 a 2000 mícrons e mais tipicamente entre cerca de 10 a 1000 mícrons. O uso preferido para estas novas composições de espumação é em mistura de bebida solúvel, particularmente em misturas de café instantâneo e cappuccino. Entretanto, eles podem ser usados em qualquer produto alimentício instantâneo que é reidratado com líquido. Contudo estas composições de espumação tipicamente dissolvem bem em líquidos frios para produzir escuma, a dissolução e capacidade de espumação são no geral melhoradas pela reconstituição em líquidos quentes. As aplicações incluem bebidas instantâneas, sobremesas, queijo em pó, cereais, sopas, pó de cobertura e outros produtos.

Os seguintes exemplos são incluídos para fornecer melhor entendimento da presente invenção mas de nenhuma maneira limitar o escopo ou extensão desta.

Exemplo 1: Um pó de gelatina hidrolisado isento de carboidrato (0,0 % de carboidrato) comercial, produzido secando-se por pulverização uma solução aquosa sem injeção de gás foi obtido. O pó de proteína de base seca a 99,2 % tinha uma cor amarelo claro, uma densidade *3 o volumétrica de 0,45 g/cm , uma densidade estrutural de 0,54 g/cm , uma o densidade estrutural de 1,15 g/cm , um volume vazio interno de 18 %, uma *3 densidade verdadeira de 1,41 g/cm , uma Tg de 70° C, e um teor de umidade de cerca de 6 %. O pó foi adicionado a uma mistura de cappuccino instantâneo, usando uma razão em peso de cerca de uma parte de pó para uma parte de café solúvel para duas partes de açúcar para três partes de creme de espumação. A reconstituição de cerca de 13 g da mistura de cappuccino em um béquer de 250 ml tendo 65 mm de diâmetro interno usando 130 ml de 88° C produziu uma quantidade de escuma que cobriu completamente a superfície da bebida a uma altura de cerca de 14 mm. 6g do pó isento de carboidrato foram pressurizados a 25° C com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa) por 5 minutos em um recipiente de pressão de aço inoxidável (cilindro de amostragem de gás com capacidade de 75 cm ; fabricado pela Whitey Corporation; usado em todas os exemplos aqui contidos) e depois despressurizados. A substituição do pó não tratado com um peso igual do pó tratado na mistura de cappuccino revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em cerca de 150 %. O conhecimento da densidade da escuma da mistura da bebida reconstituída e volume da escuma incrementai contribuídos pelo pó tratado e pó não tratado foi usado para estimar a quantidade (corrigida para temperatura e pressão ambientes) do gás liberado por cada pó. Foi estimado que o pó não tratado Λ liberou cerca de 2 cm de gás por grama do pó enquanto o pó tratado liberou o cerca de 5,5 cm de gás por grama de pó. O pó produziu um fraco som de crepitação por um breve tempo após a despressurização. A densidade volumétrica do pó tratado não foi alterada, mas á densidade estrutural o aumentou para 1,24 g/cm e o volume vazio interno diminuiu para 12 %, indicando que a força da pressurização e/ou despressurização abriu uma porção de vazios internos anteriormente vacuosos, formados durante a desidratação da partícula para a atmosfera para aumentar a capacidade de espumação. Estas hipóteses são sustentadas pelo fato que mesmo após uma semana, o pó tratado reteve a capacidade de espumação aumentada.

Outra amostra de 6 g do pó isento de carboidrato foi pressurizada com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa), aquecida em um forno a 120° C por 15 minutos e em seguida resfriada a cerca da temperatura ambiente antes da despressurização. O tratamento aprisionou gás pressurizado no pó e muitas partículas explodiram por um breve tempo após a despressurização. O pó tratado tinha cor amarelo claro, uma densidade de Λ 1 escoamento de 0,54 g/cm , uma densidade estrutural de 1,28 g/cm e um volume vazio interno de 9 %. Substituindo o pó não tratado com um peso igual de pó tratado na mistura de cappuccino revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em mais de 2 vezes, aumentando a quantidade de gás liberado de cerca de 2 cm3 de gás por grama do pó para "5 cerca de 5,5 cm de gás por grama do pó.

Outra amostra de 6 g do pó isento de carboidrato foi pressurizada com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa), aquecida em um forno a 120° C por 30 minutos e em seguida resfriada a cerca da temperatura ambiente antes da despressurização. O tratamento aprisionou gás pressurizado no pó e muitas partículas explodiram por um breve tempo após a despressurização. O pó tratado tinha cor amarelo claro, uma densidade de escoamento de 0,54 g/cm3, uma densidade estrutural de 1,33 g/cm3 e um volume vazio interno de 6 %. Substituindo o pó não tratado com um peso igual de pó tratado na mistura de cappuccino revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em cerca de 4 vezes, aumentando a quantidade de gás liberado de cerca de 2 cm3 de gás por grama do pó a cerca o 9 cm de gás por grama do pó.

Outra amostra de 6 g de pó isento de carboidrato foi pressurizada com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa), aquecida em um fomo a 120° C por 60 minutos e em seguida resfriada a cerca da temperatura ambiente antes da despressurização. O tratamento aprisionou gás pressurizado no pó e uma proporção comparavelmente maior de partículas explodiram por um breve tempo após a despressurização. O pó tratado tinha cor amarelo claro, uma densidade de escoamento de 0,52 g/cm , uma densidade estrutural o de 1,28 g/cm e um volume vazio interno de 9 %. Substituindo o pó não tratado com um peso igual de pó tratado na mistura de cappuccino revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em de 6 vezes, aumentando a quantidade de gás liberado de cerca de 2 cm3 de gás por grama o do pó para cerca de 12,5 cm de gás por grama do pó. Todos as bebidas de cappuccino tinham excelente sabor.

Exemplo 2: Um pó de caseinato de sódio hidrolisado isento de carboidrato (cerca de 0,1 % de lactose residual) comercial, produzido secando-se por pulverização uma solução aquosa sem injeção de gás, foi obtido. O pó de proteína de base seca 94,5 % tinha a cor amarelo claro, odor e sabor de leite puro, uma densidade volumétrica de 0,27 g/cm3, uma densidade de escoamento de 0,45 g/cm , uma densidade estrutural de 1,28 g/cm , um o volume de vazio interno de 7 %, uma densidade verdadeira de 1,37 g/cm , uma Tg de 69° C, e um teor de umidade de cerca de 4 %. O uso do pó em uma mistura de café adoçado instantânea, usando uma razão em peso de cerca de três partes de pó para uma parte de café solúvel para duas partes de açúcar, produziu uma quantidade de escuma que cobriu completamente a superfície da bebida a uma altura de cerca de 5 mm quando cerca de 11 g da mistura foi reconstituída em um béquer de 250 ml tendo 65 mm de diâmetro interno usando 130 ml de água a 88° C. 6 g do pó isento de carboidrato foram pressurizados a 25° C com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa) por 5 minutos em um recipiente de pressão e em seguida despressurizados. Substituindo o pó não tratado com um peso igual de pó tratado na mistura de café adoçado revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em cerca de 65 %. O conhecimento da densidade da escuma da mistura de bebida reconstituída e volume da escuma incrementai contribuídos pelos pós tratados e pós não tratados foi usado para estimar a quantidade (corrigida para temperatura e pressão ambientes) de gás liberado por cada pó. Foi estimado que o pó não Λ tratado liberou cerca de 1,25 cm de gás por grama de pó enquanto o pó o tratado liberou cerca de 2 cm de gás por grama de pó. O pó produziu um leve som de crepitação por um breve tempo após a despressurização. A densidade volumétrica e a densidade estrutural do pó tratado não foram alteradas quanto a medida, mas a capacidade de espumação aumentada indicou a força de pressurização e/ou despressurização abriu uma porção de vazios internos previamente vacuosos durante a desidratação da partícula.

Outra amostra de 6 g do pó isento de carboidrato foi pressurizada com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa), aquecida em um forno a 120° C por 15 minutos e em seguida resfriada por cerca da temperatura ambiente antes da despressurização. O tratamento aprisionou o gás pressurizado no pó e produziu um fraco som de estampido por um breve tempo após a despressurização sem explosões de partículas visíveis. O pó Λ tratado tinha cor amarelo claro, uma densidade de escoamento de 0,43 g/cm , uma densidade estrutural de 1,28 g/cm e um volume vazio interno de 7 %. Substituindo o pó não tratado com um peso igual de pó tratado na mistura de café adoçado revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em mais de 3 vezes, aumentando a quantidade de gás liberado de cerca •J o de 1,25 cm de gás por grama do pó para cerca de 4,5 cm de gás por grama do pó.

Outra amostra de 6 g do pó isento de carboidrato foi pressurizada com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa), aquecida em um forno a 120° C por 30 minutos e em seguida resfriada por cerca da temperatura ambiente antes da despressurização. O tratamento aprisionou o gás pressurizado no pó e produziu um fraco som de estampido por um breve tempo após a despressurização sem explosões de partículas visíveis. O pó tratado tinha cor amarelo claro, uma densidade de escoamento de 0,44 g/cm3, uma densidade estrutural de 1,30 g/cm e um volume vazio interno de 5 %. Substituindo o pó não tratado com um peso igual de pó tratado na mistura de café adoçado revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em mais de 8 vezes, aumentando a quantidade de gás liberado de cerca Λ O de 1,25 cm de gás por grama do pó para cerca de 10,5 cm de gás por grama do pó.

Outra amostra de 6 g do pó isento de carboidrato foi pressurizada com gás nitrogênio, a 1000 psi (6900 kPa), aquecida em um forno a 120° C por 60 minutos e em seguida resfriada por cerca da temperatura ambiente antes da despressurização. O tratamento aprisionou o gás pressurizado no pó e produziu um fraco som de estampido por um breve tempo após a despressurização sem explosões de partículas visíveis. O pó tratado tinha cor amarelo claro, uma densidade de escoamento de 0,43 g/cm3, uma densidade estrutural de 1,32 g/cm3 e um volume vazio interno de 4 %. Substituindo o pó não tratado com um peso igual de pó tratado na mistura de café adoçado revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em 10 vezes, aumentando a quantidade de gás liberado em cerca de 1,25 cm de gás por grama do pó a cerca de 12,5 cm de gás por grama do pó.

Todas as bebidas e cafés adoçados tinham excelente sabor e odor de leite puro.

Exemplo 3: Uma amostra adicional de 5 g do pó não tratado isento de carboidrato do Exemplo 1 foi misturada com 28 g de Swiss Miss® Hot Cocoa Mix. A mistura foi reconstituída com 180 ml de 90° C em um béquer de 250 ml tendo 65 mm de diâmetro interno para produzir uma bebida quente de chocolate a uma altura de cerca de 60 mm que foi coberta completamente pela escuma a uma altura de cerca de 7 mm. O pó não tratado foi substituído com um peso igual de outra amostra do pó tratado do Exemplo 1 que foi pressurizada por 60 minutos a 120° C. A reconstituição da mistura na mesma maneira produziu uma bebida a uma altura de cerca de 60 mm que foi coberta completamente pela escuma a uma altura de cerca de 16 mm. A escuma produzida pelos pós tratados e não tratados tinham uma textura de creme e tamanho de bolhas pequeno, mas somente a mistura contendo o pó tratado produziu um som de estalo quando reconstituída. Uma camada contínua de escuma a uma altura de somente cerca de 5 mm foi produzida na bebida quente de chocolate sem adição de pó tratado ou não tratado. Todas as bebida quentes de chocolate tinham excelente sabor.

Exemplo 4: Uma amostra adicional de 5 g do pó não tratado isento de carboidrato do Exemplo 1 foi misturada com 13 g de Lipton® Cup-a-Soup®. A mistura foi reconstituída com 180 ml de água a 90° C em um béquer de 250 ml tendo 65 mm de diâmetro interno para produzir uma sopa quente a uma altura de 60 mm que foi coberta completamente pela escuma a uma altura de cerca de 5 mm. O pó não tratado foi substituído com um peso igual de outra amostra do pó tratado do Exemplo 1 que foi pressurizada por 60 minutos a 120° C. A reconstituição da mistura na mesma maneira produziu uma sopa quente a uma altura de cerca de 60 mm que foi coberta completamente pela escuma a uma altura de cerca de 15 mm. A escuma produzida pelos pós tratados e não tratados tinham uma textura de creme e tamanho de bolhas pequeno, mas somente a mistura contendo o pó tratado produziu um som de estalo quando reconstituída. Nenhuma quantidade significante de escuma foi produzida na sopa quente sem adição de pó tratado ou não tratado. Todas as sopas quentes tinham excelente sabor.

Exemplo 5: Uma amostra adicional de 10 g do pó não tratado isento de carboidrato do Exemplo 1 foi misturada com 17 g de uma mistura de refresco da marca Kool-Aid® com sabor de cereja adoçada com açúcar e reconstituída com 240 ml de água fria em um béquer de 400 ml tendo 72 mm de diâmetro interno para produzir uma bebida fria vermelha a uma altura de 65 mm que foi coberta completamente por uma escuma branca a uma altura de cerca de 5 mm. O pó não tratado foi substituído com um peso igual de outra amostra do pó tratado do Exemplo 1 que foi pressurizada por 60 minutos a 120° C. A reconstituição desta mistura na mesma maneira produziu uma bebida a uma altura de cerca de 65 mm que foi coberta completamente por uma escuma branca a uma altura de cerca de 13 mm. A escuma produzida pelos pós tratados e não tratados tinham uma textura de creme e tamanho de bolhas pequeno, mas somente a mistura contendo o pó tratado produziu um som de estalo quando reconstituída. Nenhuma escuma foi produzida na bebida sem adição de pó tratado ou não tratado. Todas as bebidas com sabor tinham excelente sabor.

Exemplo 6: Uma amostra adicional de 5 g do pó tratado isento de carboidrato do Exemplo 1 que foi pressurizada por 60 minutos a 120° C foi misturada com 15 g da escuma do leite em pó e 10 g de açúcar. A mistura foi reconstituída com 20 ml de água a 5o C em um béquer de 150 ml tendo 54 mm de diâmetro interno e agitado com uma colher para dissolver. Uma cobertura de sobremesa fria isenta de gordura tendo uma textura aerada cremosa, espessa, semelhante a batida, foi produzida a uma altura de cerca de 35 mm. O pó tratado foi substituído com um peso igual ao de outra amostra do pó não tratado do Exemplo 1. A reconstituição desta mistura na mesma maneira produziu uma cobertura com somente uma textura levemente aerada a uma altura de cerca de 25 mm. Somente a reconstituição da mistura do leite em pó desnatado e açúcar na mesma maneira produziu uma desagradável cobertura escorregadia sem textura aerada a uma altura de cerca de 20 mm. Em resumo, o pó não tratado comunicou cerca de 25 % do volume excedendo a preparação da cobertura e melhorou a textura relativamente enquanto que o pó tratado comunicou cerca de 100 % do volume excedendo a preparação da cobertura e melhorando grandemente a textura. Todas as coberturas tinham excelente sabor.

Exemplo 7: Uma amostra adicional de 10 g do pó não tratado isento de carboidrato do Exemplo 1 e foi misturada com 10 g de açúcar e 2 g de pó de café solúvel. A mistura foi reconstituída com 240 ml de leite desnatado frio em um béquer de 400 ml tendo 72 mm de diâmetro interno para produzir uma bebida de cappuccino gelada a uma altura de cerca de 65 mm que foi completamente coberta pela escuma a uma altura de cerca de 8 mm. O pó não tratado foi substituído com um peso igual ao de uma outra amostra de pó não tratado do Exemplo 1 que foi pressurizada por 60 minutos a 120° C. Reconstituindo a mistura na mesma maneira produziu uma bebida a uma altura de cerca de 60 mm que foi completamente coberta pela espuma a uma altura de cerca de 24 mm. A espuma produzida pelos pós tratados e não tratados tinham textura cremosa e tamanho de bolha pequeno, típico de uma bebida de cappuccino, mas somente a mistura que continha o pó tratado produziu um som de estampido quando reconstituída. Uma cobertura contínua de espuma não foi produzida na bebida de cappuccino gelada sem a adição do pó tratado ou não tratado. Todas as bebidas de cappuccino tinham excelente sabor.

Exemplo 8: Uma amostra adicional de 10 g do pó não tratado isento de carboidrato do Exemplo 1 foi misturada com o pó de queijo fornecido em um pacote de refeição de macarrão e queijo marca Kraft® Easy r Mac®. Agua foi adicionada à pasta em uma tigela e cozida em um microondas de acordo com as instruções da embalagem. A adição da mistura de pó de queijo contendo o pó não tratado à pasta produziu um molho de queijo tendo textura espumosa. O pó não tratado foi substituído com um peso igual de uma outra amostra do pó tratado do Exemplo 1 que foi pressurizada por 60 minutos a 120° C. A adição desta mistura à pasta cozida na mesma maneira produziu um molho de queijo tendo um textura muito espumosa. Somente a mistura de pó de queijo contendo o pó tratado produziu um som de estampido quando reconstituída. Nenhuma grau significante de textura espumosa foi produzida no molho de queijo sem a adição do pó tratado ou não tratado. Todos os molhos de queijo tiveram excelente sabor.

Exemplo 9: Uma amostra adicional de 10 g do pó tratado isento de carboidrato do Exemplo 1 que foi pressurizada por 60 minutos a 120° C foi misturada com 28 g de farinha de aveia instantânea Quaker. A mistura foi reconstituída com 120 ml de água a 90° C em um béquer de 400 ml tendo 72 mm de diâmetro interno e agitado com uma colher para dissolver o pó. Um cereal quente foi produzido a uma altura de cerca de 40 mm que foi completamente coberta pela escuma cremosa densa a uma altura de cerca de 13 mm. A escuma foi facilmente agitada dentro do cereal criando uma textura rica, cremosa e aerada. A escuma foi facilmente agitada dentro do cereal para criar uma textura levemente aerada. O pó tratado foi substituído com um peso igual ao de outra amostra do pó não tratado do Exemplo 1. A reconstituição desta mistura na mesma maneira produziu um cereal quente a uma altura de cerca de 40 mm que foi completamente coberta pela escuma a uma altura de cerca de 3 mm. Reconstituindo apenas a farinha de aveia instantânea na mesma maneira produziu um cereal quente a uma altura de cerca de 40 mm sem escuma e sem textura aerada. Somente a mistura de farinha de aveia contendo o pó tratado produziu um som de estalo quando reconstituída. Todos os cereais quentes instantâneos tinham excelente sabor.

Exemplo de comparação: Uma solução aquosa a 50 % de lactose e sólidos de xarope de glicose 33 DE (base seca a 52 %), leite em pó desnatado (base seca a 47 %) e fosfato de dissódio (base seca a 1 %) foi injetado nitrogênio e secada por pulverização para produzir um pó contendo carboidrato e proteína. O pó tinha uma cor amarelo claro, odor e sabor de leite puro, uma densidade volumétrica de 0,34 g/cm3, uma densidade de escoamento de 0,40 g/cm3, uma densidade estrutural de 0,71 g/cm3, um volume vazio interno de 52 %, uma densidade verdadeira de 1,49 g/cm3, uma Tg de 61° C, e teor de umidade de cerca de 3 %. O uso do pó em uma mistura instantânea de café adoçado de acordo com o método do Exemplo 2 produziu uma quantidade de escuma que cobriu completamente a superfície da bebida a uma altura de cerca de 10 mm quando cerca de 11 g da mistura foram reconstituídos em um béquer de 250 ml tendo 65 mm de diâmetro interno usando 130 ml de água a 88° C. A mistura de café adoçado contendo o pó tinha um sabor de leite puro. 6 g do pó contendo carboidrato e proteína foram pressurizados a 25° C com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa) por 5 minutos em um recipiente de pressão e em seguida despressurizados. Substituindo o pó não tratado com um peso igual de pó tratado na mistura de café adoçado revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em cerca de 160 %. O conhecimento da densidade da escuma da mistura de bebida reconstituída e o volume de escuma incrementai contribuídos pelos pós tratados e não tratados foi usado para estimar a quantidade (corrigida para a temperatura e pressão ambientes) de gás liberado por cada pó. Foi estimado que o pó não tratado liberou cerca de 3,5 cm3 de gás por grama de pó enquanto o pó tratado liberou cerca de 8,5 cm de gás por grama de pó. O pó produziu um leve som de crepitação por um breve tempo após a despressurização, presumivelmente devido ao rompimento das paredes que circundam os vazios abertos restritos por difusão que foram muito fracos para conter o gás pressurizado. A densidade volumétrica do pó tratado não foi o alterada, mas a densidade estrutural aumentou para 0,75 g/cm e o volume vazio interno diminuiu para 50 %, indicando que a força da pressurização e/ou despressurização abriu uma porção de vazios internos previamente vacuosos, formados durante a desidratação da partícula na atmosfera para aumentar a capacidade de espumação. Estas hipóteses são sustentadas pelo o fato de que mesmo após uma semana, o pó tratado reteve a capacidade de espumação aumentada.

Outra amostra de 6 g do pó contendo carboidrato e proteína foi pressurizada com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa) em um recipiente de pressão, aquecida em um forno a 120° C por 15 minutos e em seguida resfriada a cerca da temperatura ambiente antes da despressurização. O tratamento de gás pressurizado aprisionado no pó e muitas partículas explodiram com um som de estalo por um breve tempo após a despressurização. O pó tratado tinha cor amarelo claro, um sabor cozido, adstringente, processado, uma densidade de escoamento de 0,45 g/cm , uma densidade estrutural de 0,98 g/cm3 e um volume vazio interno de 37 %. Substituindo o pó não tratado com um peso igual ao do pó tratado na mistura de café adoçado revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó por quase 6 vezes, aumentando a quantidade de gás liberado por cerca de 3,5 cm de gás por grama de pó a cerca de 20 cm de gás por grama de pó. A mistura de café adoçado contendo o pó tratado tinha um sabor cozido, adstringente, processado indesejável.

Outra amostra de 6 g do pó contendo carboidrato e proteína foi pressurizada com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa) em um recipiente de pressão, aquecida em um forno a 120° C por 30 minutos e em seguida resfriada a cerca da temperatura ambiente antes da despressurização. O tratamento aprisionou gás pressurizado no pó tratado e uma proporção comparavelmente grande de partículas que explodiram por um breve tempo após a despressurização. O pó tratado tinha cor amarelo mais escuro, um odor caramelizado um sabor áspero, adstringente, processado, uma densidade de escoamento de 0,44 g/cm3, uma densidade estrutural de 0,94 g/cm3 e um volume vazio interno de 34 %. Substituindo o pó não tratado com um peso igual ao do pó tratado na mistura de café adoçado revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em 5 vezes, aumentando a quantidade de gás liberado de cerca de 3,5 cm3 de gás por grama de pó para cerca de 17,5 cm3 de gás por grama de pó. A mistura de café adoçado contendo o pó tratado tinha um sabor áspero, adstringente, processado indesejável.

Outra amostra de 6 g do pó contendo carboidrato e proteína foi pressurizada com gás nitrogênio a 1000 psi (6900 kPa) em um recipiente de pressão, aquecida em um forno a 120° C por 60 minutos, e em seguida resfriada a cerca da temperatura ambiente antes da despressurização. O tratamento aprisionou gás pressurizado no pó e partículas de proporção comparavelmente ainda maiores explodiram com um som de estalo por um breve tempo após a despressurização. O pó tratado teve cor marrom, odor caramelizado e um sabor áspero, adstringente, queimado indesejável, uma densidade de escoamento de 0,49 g/cm , uma densidade estrutural de 0,98 g/cm e um volume vazio interno de 37 %. Substituindo o pó não tratado com um peso igual de pó tratado na mistura de café adoçado revelou que o tratamento aumentou a capacidade de espumação do pó em quase 4 vezes, aumentando a quantidade de gás liberado de cerca de 3,5 cm3 de gás por grama de pó a cerca de 13,5 cm3 de gás por grama de pó. A mistura de café adoçado contendo o pó tratado tinha um sabor áspero, adstringente, queimado indesejável.

Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes consideráveis com respeito as formas de realização preferidas, estará evidente que a invenção é capaz de numerosas modificações e variações, evidentes àqueles habilitados na técnica, sem divergir do espírito e escopo da invenção.

Claims (18)

1. Composição de espuniação caracterizada pelo fato de compreender; uma composição solúvel isenta de carboidrato em pó consistindo de partículas de gelatina hidrolisada a 100% em uma base em peso seco tendo uma pluralidade de vazios internos contendo gás pressurizado aprisionado, em que a composição solúvel libera pelo menos 5 em' de gãs por grania da composição quando dissolvida em líquido nas condições ambientes.

2. Composição de espumação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender adicional mente um agente de tamponamento.

3. Composição de espumação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o agente de tamponamento é um sal de um ácido orgânico ou inorgânico.

4. Composição de espumação* de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o sal é selecionado do grupo que consiste de um sal de sódio, sal de potássio* sal de magnésio, sal de cálcio, sal de eitrato, sal de fumarato, sal de malcato, sal de fosfato ou mistura destes.

5. Composição de espumação* de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição solúvel compreende adicional mente uma gordura dispersada,

6. Composição de espumação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1,2* 3, 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que a composição solúvel isenta de carboidrato em pó é solúvel cm água ou leite frios tal que 10 g da composição solúvel isenta de carboidrato ern pó é solúvel ern 240 ml de água ou leite frios.

7. Produto alimentício consumível solúvel caracterizado pelo fato de compreender uma composição de espumação solúvel isenta de carboidrato, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

8. Produto alimentício consumível solúvel, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de compreender uma mistura de bebida selecionada do grupo que consiste de uma mistura de café instantâneo, mistura de chocolate instantâneo e uma mistura de chá instantâneo.

9. Produto alimentício consumível solúvel, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a mistura de café instantâneo é uma mistura de cappuccino instantâneo.

10. Produto alimentício consumível solúvel, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de compreender um alimento instantâneo selecionado do grupo que consiste de um produto de sobremesa, produto de queijo instantâneo, produto de cereal instantâneo, produto de sopa instantânea e um produto de cobertura instantânea.

11. Método para a fabricação da composição de espumação, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de compreender: aquecer as partículas solúveis isentas de carboidrato consistindo de partículas de gelatina hidrolisada a 100% em uma base em peso seco e tendo vazios internos; aplicar pressão externa que exceda a pressão atmosférica às partículas de espumação solúveis isentas de carboidrato; esfriar as partículas solúveis isentas de carboidrato; e liberar a pressão de gás externa resultando deste modo no gás pressurizado permanecendo nos vazios internos, e em que o aquecimento das partículas solúveis isentas de carboidrato é conduzido a uma temperatura de pelo menos a temperatura de transição vítrea das partículas.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a aplicação de pressão externa é conduzida antes do aquecimento das partículas.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a aplicação de pressão externa é conduzida durante a aplicação de aquecimento às partículas.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o esfriamento é conduzido antes da liberação da pressão externa.

15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o esfriamento é conduzido durante a liberação da pressão de gás externa.

16. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente secar por pulverização uma solução aquosa contendo a gelatina para formar as partículas de espumação solúveis isentas de carboidrato.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a secagem por pulverização compreende injetar gás na solução aquosa.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a secagem por pulverização é conduzida sem a injeção de gás na solução aquosa.