BRPI0602825A2 - formulação de pó efervescente auto-refrigerante para bebidas e uso de formulação em pó efervescente - Google Patents

formulação de pó efervescente auto-refrigerante para bebidas e uso de formulação em pó efervescente Download PDF

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Abstract

FORMULAçãO DE Pó EFERVESCENTE AUTO-REFRIGERANTE PARA BEBIDAS E USO DE FORMULAçãO EM Pó EFERVESCENTE. Formulação de Pó efervescente com poder auto-refrigerante que consiste em uma mistura de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico, útil para a obtenção de uma bebida gaseificada instantânea.FORMULAçãO DE Pó EFERVESCENTE AUTO-REFRIGERANTE PARA BEBIDAS E USO DE FORMULAçãO EM Pó EFERVESCENTE. Formulação de Pó efervescente com poder auto-refrigerante que consiste em uma mistura de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico, útil para a obtenção de uma bebida gaseificada instantânea.

Description

"FORMULAÇÃO DE PÓ EFERVESCENTE AUTO-REFRIGERANTE PARA BEBIDAS E USO DE FORMULAÇÃO EM PÓ EFERVESCENTE"
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a formulação de pó efervescente auto-refrigerante para bebidas, para se obter, ao se misturar com água ou suco, uma bebida refrigerante gaseificada instantânea.
Fundamentos da Invenção
A arte de se fazer bebidas efervescentes existe desde o século XIX. A patente norte americana US541.255, de 1895, já divulgava uma invenção de bebida efervescente, à base de uma mistura de grânulos contendo um bicarbonato alcalino e, separadamente, um ácido orgânico, revestidos com açúcar. De acordo com esse documento, os grânulos, quando em solução, apresentam aparência e gosto de champagne, e o efeito efervescente dura apenas de dez a trinta minutos.
Um dos problemas que existe ao se fazer bebidas efervescentes é a liberação de gás carbônico, que quase sempre não chega a durar muito, como na referência citada acima. Para isso adiciona-se uma quantidade maior de bicarbonato, e conseqüentemente uma quantidade maior de ácido, para se obter um efeito prolongado da liberação de gás carbônico. Porém, com um aumento na quantidade de bicarbonato, o pH da solução tende a aumentar com o tempo, proporcionando a solução um sabor salino.
Outro exemplo relacionado à fabricação de bebidas efervescentes é a mistura de um bicarbonato alcalino com apenas um ácido orgânico, por exemplo, bicarbonato de sódio e ácido cítrico, ou bicarbonato de sódio e ácido málico, como pode se ver no documento de patente JP60166376, o qual descreve uma bebida efervescente, feita a partir de uma combinação de um bicarbonato com um ácido, com poder auto-refrigerante.
Na patente americana US3.660.107 o problema mencionado de gosto salino do bicarbonato é tratado utilizando-se uma combinação de dois ácidos orgânicos com um bicarbonato alcalino, sendo esses ácido tartárico, ácido cítrico e bicarbonato de sódio, numa proporção de 2 : 1 : 4, respectivamente. Mas como se pode ver, a quantidade de bicarbonato de sódio ainda é maior que a dos ácidos, isso porque acreditava-se que era a quantidade de bicarbonato de sódio que seria responsável pela liberação de gás na solução.
Desenvolveu-se nesta invenção uma técnica inovadora para ser utilizada na fabricação de produtos em pó efervescentes para bebidas, que faz com que o pH ácido da solução se mantenha substancialmente constante, com prolongada liberação de gás, além de poder auto-refrigerante.
Descrição da Invenção
Todas as quantidades em porcentagem aqui presentes se referem à porcentagem em relação ao peso total da formulação da invenção.
A invenção consiste na combinação de um bicarbonato alcalino ou alcalino terroso com dois ácidos orgânicos distintos, aceitáveis para consumo alimentar, sendo a quantidade de bicarbonato menor ou igual à maior quantidade de um ou de outro ácido. Essa combinação utiliza uma quantidade menor de bicarbonato que as encontradas do estado da técnica, assim como quantidades limitadas dos ácidos, fazendo com que não ocorra aumento do pH, e, conseqüentemente, evitando a necessidade de uma quantidade maior de ácidos para obter emissão prolongada de gás carbônico e diminuição da temperatura da solução.
O teor da combinação acima, dentro da formulação da invenção, varia entre cerca de 1.89% e cerca de 8.5%.
Bicarbonatos adequados à formulação da presente invenção são bicarbonato de sódio, bicarbonato de cálcio, bicarbonato de potássio, bicarbonato de bário, bicarbonato de estrôncio e bicarbonato de magnésio. De forma particular, sem excluir qualquer outra, utiliza-se bicarbonato de sódio.
A expressão indicativa de ácidos "aceitáveis para consumo alimentar" indica qualquer material ácido tendo pKa de menos de cerca de 5, preferivelmente na faixa entre 2 e 5, considerado seguro para ingestão por humanos. Alguns exemplos mais comuns, sem excluir quaisquer outros, são ácido cítrico, ascórbico, málico, succínico, tartárico, fosfórico e fosfato monopotássico. São particularmente adequados os ácidos orgânicos como cítrico, tartárico e málico, preferencialmente cítrico e tartárico.
Dentro de uma realização específica, a invenção consiste em uma combinação de bicarbonato de sódio com os ácidos cítrico e tartárico. De forma adequada, a quantidade de bicarbonato é menor ou igual a 3%, a de ácido cítrico menor ou igual a 2.5% e a de ácido tartárico menor ou igual a 3%. Particularmente, bicarbonato de sódio pode variar entre 0.88% e 2.5%, ácido cítrico entre 0.05% e 2.5% e ácido tartárico entre 0.88% e 3%.
Proporções adequadas de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico, na presente invenção, são, respectivamente: - 2:1:3
- 2.5 : 2 : 2.5
- 2.5 : 2.5 : 2
- 2.5 : 2 : 3
- 1 : 0.05 : 1
- 1:1:1
O pH obtido pela formulação da invenção quando dissolvida em água é substancialmente constante, por ao menos 1 hora, particularmente por ao menos 2 horas. Tal pH constante é menor que 4, particularmente menor que 3.5 e mais particularmente menor que 3.
A liberação de gás carbônico obtida pela dissolução da formulação da invenção em água ocorre ao longo de ao menos 1 hora, particularmente ao longo de ao menos duas 2 horas.
A formulação da invenção pode propiciar uma diminuição entre 1°C e 10°C da temperatura da bebida obtida pela sua dissolução em água cuja temperatura é, no máximo, a temperatura ambiente, particularmente menor que 10°C ou menor que 59C. A redução de temperatura ocorre em até cerca de dois minutos após o contato da formulação com o líquido.
De forma particular, uma proporção percentual mínima adequada da combinação de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico é de 0.88% : 0.05% : 0.88%, em que a combinação apresenta um pH em torno de 3.5, considerado ideal para bebidas refrigerantes, sem apresentar o gosto salino comum em pH básico e também não é ácido demais a ponto de tornar desagradável o consumo da bebida.
A formulação da invenção apresenta-se sob forma sólida, por exemplo, em pó, em grânulos ou em tablete. Seu uso é voltado à obtenção de uma bebida que se auto-resfria e que libera gás, ao ser dissolvido em líquidos aceitáveis para ingestão, por exemplo, água, sucos naturais, etc.
A formulação da invenção pode conter outros aditivos, por exemplo, um ou mais adoçantes, açúcares, anti-umectantes, corantes, flavorizantes, aromatizantes, etc.
Os gráficos mencionados a seguir mostram os efeitos vantajosos da combinação dos três compostos.
Os gráficos 1 e 2 revelam soluções conhecidas da técnica enquanto que o gráfico 3 refere-se à presente invenção.
Descrição das Figuras
O gráfico 1 ilustra a variação do pH em relação ao tempo, para uma combinação de bicarbonato de sódio e ácido cítrico apenas. Cada letra corresponde a uma proporção diferente:
a. 4% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido cítrico; b. 3% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido cítrico;
c. 2% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido cítrico;
d. 3% de bicarbonato de sódio e 4% de ácido cítrico;
e. 2.5% de bicarbonato de sódio e 4% de ácido cítrico.
Nessas condições o pH varia entre 6 e 4, e dificilmente se mantém constante.
O gráfico 2 ilustra a variação de pH em relação ao tempo, para uma combinação de bicarbonato de sódio e ácido tartárico apenas. Cada letra corresponde a uma proporção diferente:
a. 2% de bicarbonato de sódio e 3.5% de ácido tartárico;
b. 3% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido tartárico;
c. 2% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido tartárico;
d. 1.75% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido tartárico;
e. 2.25% de bicarbonato de sódio e 2.5% de ácido tartárico;
f. 2.5% de bicarbonato de sódio e 4% de ácido tartárico;
g. 2.5% de bicarbonato de sódio e 3.5% de ácido tartárico.
Pode-se ver mais uma vez a dificuldade do pH em se manter constante. Neste caso a mistura apresentou um caráter mais ácido, em conseqüência da diminuição da quantidade de bicarbonato de sódio.
O gráfico 3 ilustra a variação de pH em relação ao tempo, para uma combinação de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico. Cada letra corresponde a uma proporção diferente:
a. 2.5% de bicarbonato de sódio, 2% de ácido cítrico e 2% de ácido tartárico;
b. 2.5% de bicarbonato de sódio, 2% de ácido cítrico e 2.5% de ácido tartárico;
c. 2.5% de bicarbonato de sódio, 2.5% de ácido cítrico e 2% de ácido tartárico;
d. 3% de bicarbonato de sódio, 2% de ácido cítrico e 2.5% de ácido tartárico;
e. 2.5% de bicarbonato de sódio, 2% de ácido cítrico e 3% de ácido tartárico;
f. 2.5% de bicarbonato de sódio, 1 % de ácido cítrico e 2% de ácido tartárico; g. 2% de bicarbonato de sódio, 1% de ácido cítrico e 3% de ácido tartárico;
h. 2.25% de bicarbonato de sódio, 1% de ácido cítrico e 3% de ácido tartárico.
Pode-se ver que, nas combinações onde a quantidade de bicarbonato é menor ou igual à maior quantidade de um dos ácidos, há um aumento na acidez juntamente com uma maior estabilidade. Dita formulação também, quando dissolvida em água, produz uma liberação de gás prolongada por, no mínimo, 2 horas e pH menor que 4 substancialmente constante por ao menos duas horas.
O gráfico 1a ilustra a variação da temperatura em relação ao tempo, para uma combinação de bicarbonato de sódio e ácido cítrico apenas. Cada letra corresponde a uma proporção diferente:
a. 4% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido cítrico;
b. 3% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido cítrico;
c. 2% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido cítrico;
d. 3% de bicarbonato de sódio e 4% de ácido cítrico;
e. 2.5% de bicarbonato de sódio e 4% de ácido cítrico.
Nessas condições a temperatura apresenta uma queda antes dos dois minutos, porém, após dois minutos, fica inconstante e volta a subir.
O gráfico 2a ilustra a variação da temperatura em relação ao tempo, para uma combinação de bicarbonato de sódio e ácido tartárico apenas. Cada letra corresponde a uma proporção diferente:
a. 2% de bicarbonato de sódio e 3.5% de ácido tartárico;
b. 3% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido tartárico;
c. 2% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido tartárico;
d. 1.75% de bicarbonato de sódio e 3% de ácido tartárico;
e. 2.25% de bicarbonato de sódio e 2.5% de ácido tartárico;
f. 2.5% de bicarbonato de sódio e 4% de ácido tartárico;
g. 2.5% de bicarbonato de sódio e 3.5% de ácido tartárico. Pode-se ver mais uma vez que, apesar de haver uma queda da temperatura antes de dois minutos, ela se mantém inconstante e logo volta a aumentar.
O gráfico 3a ilustra a variação da temperatura em relação ao tempo, para uma combinação de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico. Cada letra corresponde a uma proporção diferente:
a. 2.5% de bicarbonato de sódio, 2% de ácido cítrico e 2% de ácido tartárico;
b. 2.5% de bicarbonato de sódio, 2% de ácido cítrico e 2.5% de ácido tartárico;
c. 2.5% de bicarbonato de sódio, 2.5% de ácido cítrico e 2% de ácido tartárico;
d. 3% de bicarbonato de sódio, 2% de ácido cítrico e 2.5% de ácido tartárico;
e. 2.5% de bicarbonato de sódio, 2% de ácido cítrico e 3% de ácido tartárico;
f. 2.5% de bicarbonato de sódio, 1% de ácido cítrico e 2% de ácido tartárico;
g. 2% de bicarbonato de sódio, 1% de ácido cítrico e 3% de ácido tartárico;
h. 2.25% de bicarbonato de sódio, 1% de ácido cítrico e 3% de ácido tartárico.
Pode-se ver que, nas combinações de bicarbonato de sódio com ambos os ácidos cítrico e tartárico, houve uma queda brusca da temperatura em menos de dois minutos e uma maior facilidade em se manter constante após dois minutos.
Exemplos
São dados a seguir exemplos ilustrativos de realizações particulares da invenção, sem que por esse motivo haja qualquer limitação além das contidas nas reivindicações anexa.
Exemplo 1 - Dissolução de uma combinação em pó de bicarbonato de sódio ácido cítrico e ácido tartárico 2:1:3
Preparou-se uma combinação em pó de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico numa proporção de 2 : 1 : 3. Dissolveu-se esse conteúdo em água fria (5 ± 2°C) - essa dissolução ocorreu em menos de dois minutos. Verificou-se que o pH da solução resultante atingiu valores da ordem 3,0 após cerca de 10 minutos seguidos da adição dos componentes da formulação à água. A solução foi mantida em repouso sob condições ambientes, ou seja, sob condições normais de temperatura e pressão, e o valor de pH se manteve constante por mais de 2 horas.
Exemplo 2 - Dissolução de um tablete de uma combinação de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico 2:1:3
Preparou-se um tablete de uma combinação de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico numa proporção de 2 : 1 : 3. Dissolve-se esse conteúdo em água fria (5 ± 2°C) - essa dissolução ocorreu em menos de minutos. Verificou-se que o pH da solução resultante atingiu valores da ordem 3.5 após cerca de 20 minutos da adição dos componentes da formulação à água. A solução foi mantida em repouso sob condições ambientes, ou seja, sob condições normais de temperatura e pressão, e o valor de pH se manteve constante por mais de 2 horas.
Em vista dos dados e gráficos apresentados, saberá o homem da técnica realizar uma quantidade de realizações não expressamente indicadas aqui, mas dentro da invenção, com os limites estabelecidos nas reivindicações anexas, e com resultados equivalentes.

Claims (27)

1. FORMULAÇÃO DE PÓ EFERVESCENTE AUTO- REFRIGERANTE PARA BEBIDAS, contendo uma combinação de um bicarbonato de um metal alcalino ou alcalino terroso com dois ácidos orgânicos distintos entre si, adequados para consumo alimentar, caracterizada pelo fato da quantidade de bicarbonato ser menor ou igual à maior quantidade presente de um dos ácidos.
2. FORMULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da dita combinação de bicarbonato com dois ácidos orgânicos estar compreendida entre cerca de 1.89% e cerca de 8.5% em peso, em relação ao peso total da dita formulação.
3. FORMULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do dito bicarbonato alcalino ou alcalino terroso ser um ou mais entre bicarbonato de sódio, bicarbonato de cálcio, bicarbonato de potássio, bicarbonato de bário, bicarbonato de estrôncio e bicarbonato de magnésio.
4. FORMULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato do dito bicarbonato ser bicarbonato de sódio.
5. FORMULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dos ditos ácidos orgânicos serem escolhidos entre ácido cítrico, ácido tartárico e ácido málico.
6. FORMULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato dos ditos ácidos orgânicos serem ácido cítrico e ácido tartárico.
7. FORMULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de conter bicarbonato de sódio menor ou igual a 3%, ácido cítrico menor ou igual 2.5% e ácido tartárico menor ou igual a 3%.
8. FORMULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender uma combinação de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico na proporção de 0.88-2.5 : 0.05-2.5 : 0.88- -3, respectivamente.
9. FORMULAÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de compreender uma combinação de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico em proporções escolhidas entre 2:1: -3, 2.5 : 2 : 2.5, 2.5 : 2.5 : 2, 2.5 : 2 : 3, 1 : 0.05 : 1, e 1:1:1.
10. FORMULAÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo de compreender uma combinação de bicarbonato de sódio, ácido cítrico e ácido tartárico numa proporção percentual mínima de 0.88% : 0.05% : 0.88%, respectivamente.
11. USO DE UMA FORMULAÇÃO EM PÓ EFERVESCENTE, conforme definida em uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de ser na fabricação de uma bebida auto-refrigerante que propicia pH ácido substancialmente constante no líquido em que for dissolvido.
12. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -11, caracterizado pelo fato do dito pH se manter substancialmente constante por ao menos 1 hora, particularmente ao longo de ao menos 2 horas.
13. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -11, caracterizado pelo fato de do dito pH ácido ser menor que 4.0.
14. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -13, caracterizado pelo fato de do dito pH ácido ser menor que 3.5.
15. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -14, caracterizado pelo fato de do dito pH ácido ser menor que 3.0.
16. USO DE UMA FORMULAÇÃO EM PÓ EFERVESCENTE, conforme definida em uma das reivindicações 1 a 10 , caracterizado pelo fato de ser na fabricação de uma bebida auto-refrigerante que propicia liberação de gás prolongada.
17. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -16, caracterizado pelo fato da dita liberação prolongada de gás ser de ao menos 1 hora, particularmente de ao menos 2 horas.
18. USO DE UMA FORMULAÇÃO EM PÓ EFERVESCENTE, conforme definida em uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de ser na fabricação de uma bebida auto-refrigerante que reduz a temperatura de um líquido de 10C a 10°C, quando nela dissolvido.
19. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -18, caracterizado pelo fato do início da dita redução de temperatura ocorrer em até cerca de dois minutos após o contato da formulação com o líquido.
20. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -19, caracterizado pelo fato do dito líquido ser água ou suco de fruta.
21. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -18, caracterizado pelo fato da temperatura do dito líquido ser maior que zero grau Celsius e menor que a temperatura ambiente.
22. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -21, caracterizado pelo fato da temperatura da dita água ser maior que zero grau Celsius e menor que 10°C.
23. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -22, caracterizado pelo fato da temperatura da dita água ser maior que zero grau Celsius e menor que 5°C.
24. USO DE UMA FORMULAÇÃO EM PÓ EFERVESCENTE, conforme definida em uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de ser na fabricação de um produto em pó, em grânulos ou tablete, solúvel em água para se tornar aceitável como bebida.
25. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -24, caracterizado pelo fato do dito produto ser em pó.
26. USO, de uma formulação, de acordo com a reivindicação -24, caracterizado pelo fato do dito produto compreender um ou mais adoçantes, açúcares, anti-umectantes, corantes, flavorizantes ou aromatizantes.
27. USO DE UMA FORMULAÇÃO EM PÓ EFERVESCENTE, conforme definida em uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de ser na fabricação de um produto útil, solúvel em água, sucos ou qualquer outro líquido aceitável como alimento.
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