BRPI0611547A2 - fortified soy protein composition, soy beverage and beverage composition - Google Patents
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Abstract
COMPOSIçãO DE PROTEìNA DE SOJA FORTIFICADA, COMPOSIçãO DE BEBIDA DE SOJA E BEBIDA. Em primeira realização, a presente invenção refere-se a bebida neutra de composição de proteína de soja fortificada com metal alcalino-terroso dispersa em meio aquoso, que compreende: calda aquosa de material de proteina de soja e gel hidratado de sal de fosfato de metal alcalino-terroso, em que o material de proteína de soja contém teor de beta-conglicinina de cerca de 4O% a cerca de 85% e teor de glicinina de cerca de 5% a cerca de 40% e em que o teor de metal alcalino-terroso da composição de proteína de soja fortificada com metal alcalino-terroso é de cerca de 1,5% a cerca de 12% em peso, em base seca e em que a composição de proteína de soja fortificada com metal alcalino-terroso forma suspensão estável no meio aquoso. Em segunda realização, é preparada bebida de leite de soja. A bebida de leite de soja é preparada por meio de combinação de grãos de soja que contêm teor de beta-conglicinina de cerca de 40% a cerca de 85% e teor de glicinina de cerca de 5% a cerca de 40%, com água, moagem dos grãos de soja ainda na água e separação do líquido na forma de leite de soja.FORGED SOYBEAN PROTEIN COMPOSITION, SOYBEAN DRINK COMPOSITION AND BEVERAGE. First embodiment, the present invention relates to an alkaline earth metal fortified soy protein composition neutral beverage dispersed in aqueous medium, comprising: aqueous syrup of soy protein material and hydrated metal phosphate salt gel alkaline earth, wherein the soy protein material contains beta-conglycinin content from about 40% to about 85% and glycine content from about 5% to about 40% and wherein the alkali metal content The alkaline earth metal-fortified soy protein composition is from about 1.5% to about 12% by weight, on a dry basis and wherein the alkaline earth metal-fortified soy protein composition forms a suspension. stable in the aqueous medium. In a second embodiment, soy milk drink is prepared. The soymilk beverage is prepared by combining soybeans containing beta-conglycinin content from about 40% to about 85% and glycine content from about 5% to about 40% with water. , milling of soybeans still in water and liquid separation in the form of soy milk.
Description
"COMPOSIÇÃO DE PROTEÍNA DE SOJA FORTIFICADA, COMPOSIÇÃO DE"COMPOSITION OF FORTIFIED SOY PROTEIN, COMPOSITION OF
BEBIDA DE SOJA E BEBIDA"SOYA AND DRINK "
Campo da InvençãoField of the Invention
A presente invenção refere-se a composição de bebida com baseem proteína de soja que é suave, saborosa, palatável e possui boa estabilidadede armazenagem em ambiente ácido ou ambiente neutro. A estabilidade éaumentada por meio da adição de estabilizantes tais como amido, pectina ehidrocolóides. A proteína de soja é fortificada com sal de cálcio ou magnésio. Aproteína de soja empregada contém baixo teor de ácido fítico de 6-fosfato deinositol, 5-fosfato de inositol, 4-fosfato de inositol e 3-fosfato de inositol. Alémdisso, a proteína de soja contém teor de beta-conglicinina de cerca de 40% acerca de 85% e teor de glicinina de cerca de 5% a cerca de 40%.The present invention relates to soy protein based beverage composition which is mild, tasty, palatable and has good storage stability in acidic or neutral environment. Stability is increased by the addition of stabilizers such as starch, pectin and hydrocolloids. Soy protein is fortified with calcium or magnesium salt. The soy protein employed contains low phytic acid content of deinositol 6-phosphate, inositol 5-phosphate, inositol 4-phosphate and inositol 3-phosphate. Furthermore, soy protein contains beta-conglycinin content from about 40% to about 85% and glycine content from about 5% to about 40%.
Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention
Isolados de proteína que são derivados de fontes de proteínavegetal, tais como grãos de soja, contribuíram substancialmente para aimportância econômica desses materiais como safra. Isolados de proteínade soja comprovaram particularmente ser suplemento nutricional útil emuma série de alimentos e bebidas. Isolado de proteína pode sercaracterizado de forma geral como produto resultante da extração,concentração subseqüente e purificação de material proteináceo de fonteproteinácea tal como material de proteína vegetal. Tipicamente, o isoladode proteína em base livre de umidade conterá teor de proteína que variaráde cerca de 90% a 98% em peso.Protein isolates that are derived from vegetable protein sources, such as soybeans, contributed substantially to the economic importance of these materials as a crop. Soy protein isolates have been found to be particularly useful nutritional supplements in a range of foods and beverages. Protein isolate may generally be characterized as a product resulting from the extraction, subsequent concentration and purification of proteinaceous material from proteinaceous material such as plant protein material. Typically, the moisture-free protein isolate will contain protein content ranging from about 90% to 98% by weight.
A utilidade de isolados de proteína de soja na formação de alimentostais como bebidas foi atingida, na maior parte, por meio da produção de isoladosmodificados ou enzimaticamente hidrolisados ou da adição de materiais tais comotensoativos para promover a capacidade de dispersão ou de suspensão do isoladono tipo específico de meio aquoso que é utilizado na preparação da bebida.Exemplo deste tipo de produto de proteína é descrito na PatenteNorte-Americana n° 4.378.378, na qual é elaborado produto de leite simuladocom características de suspensão aprimoradas, em que calda de material deproteína vegetal e soro de leite é formada, seguida pela reação da calda comenzima proteolítica. Embora os isolados de proteína sejam geralmentedispersíveis em meios aquosos, tem sido muito difícil empregar estes isoladosem conjunto com certas vitaminas e minerais que possam ser necessários,caso seja produzida bebida ou refresco nutricionalmente completo, tal comofórmula infantil. A fortificação de produto líquido com cálcio, por exemplo,representa problema específico, pois a maior parte das formas de cálcio quesão empregadas para a suplementação de cálcio em bebidas nutricionais érelativamente insolúvel em meios aquosos. Estes materiais precipitam-se oudepositam-se facilmente a partir de suspensão aquosa, de forma a fornecer aousuário bebida que deve ser agitada com relativa freqüência para garantir oconsumo adequado dos minerais na alimentação.The usefulness of soy protein isolates in the formation of foodstuffs as beverages has been achieved, for the most part, by producing modified or enzymatically hydrolyzed isolates or by adding such materials as surfactants to promote the dispersion or suspension capacity of the specific type isolates. of an aqueous medium that is used in the preparation of the beverage. An example of this type of protein product is described in U.S. Patent No. 4,378,378, in which simulated milk product with improved suspension characteristics is made, in which vegetable protein material syrup and whey is formed, followed by the reaction of the proteolytic enzyme mixture. Although protein isolates are generally dispersible in aqueous media, it has been very difficult to employ these isolates in conjunction with certain vitamins and minerals that may be required if a nutritionally complete beverage or refreshment such as infant formula is produced. Fortification of liquid product with calcium, for example, represents a specific problem, since most forms of calcium employed for calcium supplementation in nutritional drinks are relatively insoluble in aqueous media. These materials precipitate or deposit easily from the aqueous suspension to provide the user with a beverage that must be stirred relatively frequently to ensure adequate consumption of minerals in the feed.
A capacidade de dispersão de composição de proteína enriquecidacom minerais foi descrita na Patente Norte-Americana n° 4.214.996, na qual omineral é quelado com ácido orgânico e açúcar para os propósitos de aumento dacapacidade de dispersão dos minerais em meio aquoso tal como bebida. Indica-seque o produto pode ser seco e reconstituído com bons resultados.The dispersibility of mineral enriched protein composition has been described in U.S. Patent No. 4,214,996, in which mineral is chelated with organic acid and sugar for the purposes of increasing the dispersibility of minerals in aqueous medium such as beverage. It is indicated that the product can be dried and reconstituted with good results.
Abordagem alternativa da capacidade de dispersão de substânciasfortificantes minerais específicas, tais como fosfato de cálcio, é descrita na PatenteNorte-Americana n° 2.605.229. Ela descreve a produção de gel de fosfato decálcio que permanecerá disperso em água quando misturado para gerarsuspensão Ieitosa que simula a dispersão de fosfato de cálcio em leite.An alternative approach to the dispersibility of specific minerals, such as calcium phosphate, is described in U.S. Patent No. 2,605,229. It describes the production of decalcium phosphate gel that will remain dispersed in water when mixed to generate milk suspension that simulates the dispersion of calcium phosphate in milk.
Descrição Resumida da InvençãoBrief Description of the Invention
Em primeira realização, a presente invenção refere-se a bebidaneutra de composição de proteína de soja fortificada com metal alcalino-terrosodispersa em meio aquoso, que compreende: calda aquosa de material deproteína de soja e gel hidratado de sal de fosfato de metal alcalino-terroso, emque o material de proteína de soja contém teor de beta-conglicinina de cerca de40% a cerca de 85% e teor de glicinina de cerca de 5% a cerca de 40%, emque o teor de metal alcalino-terroso da composição de proteína de sojafortificada com metal alcalino-terroso é de cerca de 1,5 a 12% em peso embase seca e em que a composição de proteína de soja fortificada com metalalcalino-terroso forma suspensão estável no meio aquoso.In the first embodiment, the present invention relates to an aqueous drink of an alkaline earth metal-fortified soy protein composition dispersed in aqueous medium comprising: aqueous syrup of soy protein material and hydrated alkaline earth metal phosphate salt gel wherein the soy protein material contains beta-conglycinin content from about 40% to about 85% and glycine content from about 5% to about 40%, wherein the alkaline earth metal content of the protein composition The alkali earth metal-fortified soybean protein is about 1.5 to 12% by weight in the dry base and wherein the alkaline earth metal-fortified soy protein composition forms a stable suspension in the aqueous medium.
Em segunda realização, a presente invenção refere-se acomposição de proteína de soja dispersa em meio aquoso, que compreende:calda aquosa de material de proteína de soja, em que o material de proteína desoja contém teor de beta-conglicinina de cerca de 40% a cerca de 85% e teorde glicinina de cerca de 5% a cerca de 40%, em que a composição de proteínade soja forma suspensão estável no meio aquoso.In a second embodiment, the present invention relates to the aqueous medium dispersed soy protein composition comprising: aqueous syrup of soy protein material, wherein the protein material displaces contains about 40% beta-conglycinin content at about 85% and glycine content of about 5% to about 40%, wherein the soy protein composition forms a stable suspension in the aqueous medium.
Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention
Para fornecer compreensão de vários dos termos utilizados norelatório descritivo e nas reivindicações, são fornecidas as definições a seguir.To provide understanding of several of the terms used in the descriptive report and in the claims, the following definitions are provided.
Grãos de soja com alto teor de beta-conglicinina: da formautilizada no presente, grãos de soja com alto teor de beta-conglicinina designasementes de soja que contêm mais de cerca de 40% da proteína na forma debeta-conglicinina.High beta-conglycinin soybeans: As used herein, high-beta-conglycinin soybeans means soybeans that contain more than about 40% of the protein in the debeta-conglycinin form.
Isolado de proteína de soja (SPI): da forma utilizada no presente,isolado de proteína de soja é pó seco por pulverização fabricado com grãos desoja que contenham não menos de 90% de proteína (N vezes 6,25) em baselivre de umidade.Soy Protein Isolate (SPI): As used herein, soy protein isolate is spray-dried powder made from spawn grains containing no less than 90% protein (N times 6.25) in free moisture.
Sementes de soja com alto teor de beta-conglicinina sãoprocessados em extratos de proteína de soja com alto teor de beta-conglicininaconforme descrito abaixo.Material de proteína de soja:High beta-conglycinin soybean seeds are processed into high beta-conglycinin soy protein extracts as described below.Soybean protein material:
Proteínas de soja são compostas de quatro frações deglobulina: 2S que possui peso molecular de cerca de 8000 a cerca de21.500; 7S (beta-conglicinina) que possui peso molecular de cerca de150.000 a cerca de 200.000; 11S (glicinina) que possui peso molecular decerca de 350.000 e 15S que possui peso molecular de cerca de 600.000.Soy proteins are composed of four deglobulin fractions: 2S having a molecular weight of about 8000 to about 21,500; 7S (beta-conglycinin) having a molecular weight of about 150,000 to about 200,000; 11S (glycine) having a molecular weight of about 350,000 and 15S having a molecular weight of about 600,000.
Na presente invenção, o material de partida de grãos de soja é organismogeneticamente modificado disponível por meio da DuPont1 Wilmington DE1identificado como Versão 1, IA Grão n° 408, que contém teor de 7S de 65,5e teor de 11S de 9,7.In the present invention, the soybean starting material is organismogenetically modified available through DuPont1 Wilmington DE1identified as Version 1, IA Grain No. 408, which contains 65.5% 7S content and 9.7% 11S content.
O material de proteína de soja utilizado na presente invençãopara as duas realizações contém teor de beta-conglicinina de cerca de40% a cerca de 85% do peso total da proteína de soja e teor de glicininade cerca de 5% a cerca de 40% do peso total da proteína de soja. O usode grãos de soja com alto teor de beta-conglicinina que contêm mais decerca de 40% de beta-conglicinina permite a preparação de material deproteína de soja que contém teor de beta-conglicinina de cerca de 40% acerca de 85% sem as ineficiências da remoção de glicininas durante oprocessamento. O material de proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina de acordo com a presente invenção contém cerca de 40% acerca de 85% de beta-conglicinina, em comparação com 26 a 29% emisolados de proteína de soja comerciais. Os isolados de proteína de soja,material de partida típico para bebidas, contêm tipicamente cerca de 40 a45% de glicinina. O material de proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina contém menos de cerca de 40% de glicinina.The soy protein material used in the present invention for both embodiments contains beta-conglycinin content from about 40% to about 85% of the total weight of soy protein and glycine content from about 5% to about 40% by weight. total soy protein. The use of high beta-conglycinin soybeans containing more than 40% of beta-conglycinin allows the preparation of soy protein material containing beta-conglycinin content of about 40% about 85% without inefficiencies. of glycine removal during processing. The high beta-conglycinin soy protein material according to the present invention contains about 40% about 85% of beta-conglycinin, compared with 26 to 29% commercial soy protein isolates. Soy protein isolates, typical beverage starting material, typically contain about 40 to 45% glycine. High beta-conglycinin soy protein material contains less than about 40% glycine.
Primeira Realização:First Realization:
Na primeira realização, é preparada bebida neutra pronta parabeber (RTD-N). Tipicamente, as bebidas RTD-N são enriquecidas comminerais ou fortificadas. A fortificação mineral tem lugar por meio da adição degel hidratado de material fortificante mineral a calda de isolado de proteína desoja com alto teor de beta-conglicinina hidratado.In the first embodiment, a ready-made neutral drink (RTD-N) is prepared. Typically, RTD-N drinks are fortified or mineral fortified. Mineral fortification takes place by the addition of hydrated defrosting of mineral fortifying material to the hydrated beta-conglycinin high protein protein syrup syrup.
Isolado de proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina, daforma em que a expressão é utilizada no presente, designa material deproteína de soja que contém cerca de 90% ou mais de teor de proteína epreferencialmente cerca de 95% ou mais de teor de proteína de soja, em que afração de beta-conglicinina é de cerca de 40% a cerca de 85%,preferencialmente cerca de 45% a cerca de 70% e teor de glicinina de cerca de5% a cerca de 40%, preferencialmente cerca de 15% a cerca de 35% do totalde proteína de soja. O isolado de proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina é tipicamente produzido a partir de material de partida, tal comomaterial de grãos de soja com alto teor de beta-conglicina desnatado, em que oóleo é extraído para deixar massa ou flocos de soja. Mais especificamente, osgrãos de soja com alto teor de beta-conglicinina podem ser picados ou moídosinicialmente e passados em seguida através de aparelho para expelir óleoconvencional. É preferível, entretanto, remover o óleo contido nos grãos desoja por meio de extração de solvente com hidrocarbonetos alifáticos, taiscomo hexano ou seus azeotropos, e estes representam métodos convencionaisempregados para a remoção de óleo. Os flocos de proteína de soja com altoteor de beta-conglicinina desnatados são colocados em seguida em banhoaquoso para fornecer mistura que possui pH de pelo menos cerca de 6,5 epreferencialmente de cerca de 7,0 a 10, a fim de extrair a proteína.High beta-conglycinin soy protein isolate, as used herein, means soy protein material containing about 90% or more protein content and preferably about 95% or more protein content. soy protein, wherein the beta-conglycinin fraction is from about 40% to about 85%, preferably about 45% to about 70% and glycine content from about 5% to about 40%, preferably about 15% to about 35% of total soy protein. High beta-conglycinin soy protein isolate is typically produced from starting material such as skimmed high beta-conglycine soybean material, wherein the oil is extracted to leave pasta or soy flakes . More specifically, high beta-conglycinin soybeans can be minced or ground initially and then passed through conventional oil expelling apparatus. It is preferable, however, to remove the oil contained in the depleted grains by solvent extraction with aliphatic hydrocarbons, such as hexane or its azeotropes, and these represent conventional methods employed for the removal of oil. The skimmed beta-conglycinin high protein soybean flakes are then placed in an aqueous bath to provide a mixture having a pH of at least about 6.5 and preferably about 7.0 to 10 in order to extract the protein.
Tipicamente, caso se deseje elevar o pH acima de 6,7, vários reagentesalcalinos tais como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e hidróxido decálcio ou outros reagentes alcalinos de grau alimentício comumente aceitospodem ser empregados para elevar o pH. pH de mais de cerca de 7 égeralmente preferido, pois extração alcalina facilita a solubilização da proteína.Tipicamente, o pH do extrato aquoso da proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina será de pelo menos cerca de 6,5 e, preferencialmente, cerca de7,0 a 10. A razão em peso entre o extrator aquoso e o material de proteína desoja normalmente é de cerca de 20 para 1 e, preferencialmente, razão de cercade 10 para 1. Em realização alternativa, a proteína de soja é extraída dosflocos desnatados moídos com água, ou seja, sem ajuste de pH.Typically, if the pH is to be raised above 6.7, various alkaline reagents such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide or other commonly accepted food grade alkaline reagents may be employed to raise the pH. pH of more than about 7 is generally preferred as alkaline extraction facilitates protein solubilization. Typically, the pH of the aqueous extract of high beta-conglycinin soy protein will be at least about 6.5 and preferably about 7.0 to 10. The weight ratio of the aqueous extractor to the protein material desoils is usually about 20 to 1 and preferably about 10 to 1 ratio. In alternative embodiment, the soy protein is extracted. skimmed flakes ground with water, ie without pH adjustment.
Também é desejável na obtenção do isolado de proteína de sojacom alto teor de beta-conglicinina utilizado na presente invenção o emprego detemperatura elevada durante a etapa de extração aquosa, seja com ou semajuste de pH, para facilitar a solubilização da proteína de soja, emboratemperaturas ambiente sejam igualmente satisfatórias, se desejado. Astemperaturas de extração que podem ser empregadas podem variar daambiente até cerca de 49 °C, com temperatura preferida de 32 °C. O períodode extração é adicionalmente não limitador e período de tempo de cerca decinco a 120 minutos pode ser convenientemente empregado com tempopreferido de cerca de trinta minutos. Após a extração do material de proteínavegetal, o extrato aquoso de proteína pode ser armazenado em tanque deretenção ou recipiente apropriado, enquanto segunda extração é realizadasobre os sólidos insolúveis a partir da primeira etapa de extração aquosa. Issoaumenta a eficiência e o rendimento do processo de extração por meio deextração exaustiva da proteína dos sólidos residuais da primeira etapa.It is also desirable in obtaining the high beta-conglycinin soy protein isolate used in the present invention to employ high temperature during the aqueous extraction step, either at or with pH adjustment, to facilitate solubilization of soy protein at ambient temperatures. equally satisfactory if desired. Extraction temperatures that may be employed may range from the environment to about 49 ° C, with a preferred temperature of 32 ° C. The extraction period is additionally non-limiting and a time period of about five to 120 minutes may conveniently be employed with a preferred time of about thirty minutes. After extraction of the vegetable protein material, the aqueous protein extract can be stored in a holding tank or appropriate container while a second extraction is performed on insoluble solids from the first aqueous extraction step. This increases the efficiency and throughput of the extraction process by exhaustively extracting the protein from the residual solids of the first step.
Os extratos de proteína aquosos combinados das duas etapas de »extração, sem o ajuste de pH ou que possuem pH de pelo menos 6,5, oupreferencialmente cerca de 7,0 a 10, são precipitados em seguida por meio deajuste do pH dos extratos de soja até, no ou perto do ponto isoelétrico da proteínade soja com alto teor de beta-conglicinina para formar precipitado de coalhoinsolúvel. O pH é tipicamente de cerca de 4,0 a 5,0. A etapa de precipitação podeser convenientemente conduzida por meio da adição de reagente ácido de graualimentício comum tal como ácido acético, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácidoclorídrico ou com qualquer outro reagente ácido apropriado. A proteína de sojacom alto teor de beta-conglicinina precipita-se do extrato acidulado e é separadaem seguida do extrato. O isolado de proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina separado pode ser lavado com água para remover carboidratossolúveis residuais e cinza do material de proteína. A proteína separada é seca emseguida utilizando meios de secagem convencionais para formar isolado deproteína de soja com alto teor de beta-conglicinina.The combined aqueous protein extracts from the two extraction steps, without pH adjustment or having a pH of at least 6.5, preferably about 7.0 to 10, are then precipitated by adjusting the pH of the extract. soybean to, at or near the isoelectric point of the high beta-conglycinin soy protein to form an insoluble rennet precipitate. The pH is typically about 4.0 to 5.0. The precipitation step may conveniently be conducted by the addition of common feedstock reagent such as acetic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid or any other suitable acid reagent. The high beta-conglycinin-containing protein precipitates from the acidulated extract and is then separated from the extract. The separated high beta-conglycinin soy protein isolate can be washed with water to remove residual carbohydrates and ash from the protein material. The separated protein is then dried using conventional drying media to form high beta-conglycinin soy protein isolate.
O coalho de proteína de soja é formado em seguida em caldaaquosa para fins de fortificação mineral conforme descrito abaixo. Embora oisolado de proteína possa ser obtido diretamente por meio do procedimento deisolamento descrito acima, no qual a proteína precipitada encontra-se ainda naforma de suspensão aquosa, é igualmente possível, dentro da presenteinvenção, empregar como material de partida isolado de proteína seco que édisperso em meio aquoso para formar suspensão aquosa.The soy protein rennet is then formed into syrup for mineral fortification purposes as described below. Although the protein isolate can be obtained directly by the isolation procedure described above, in which the precipitated protein is still in aqueous suspension form, it is equally possible, within the present invention, to employ as a dry protein isolated starting material which is dispersed in aqueous medium to form aqueous suspension.
Aspecto essencial da pressente realização, entretanto, é o meioespecífico de fortificação mineral do material de proteína. Descobriu-se, porexemplo, que, caso a fortificação mineral do material de proteína tenha lugarpor meio da adição de gel hidratado do material fortificante mineral e não com aadição de suplemento mineral seco, é atingido produto com características desuspensão aprimoradas. As características de suspensão aprimoradas tambémsão retidas após a secagem da composição de proteína fortificada.Essential aspect of the present realization, however, is the specific means of mineral fortification of the protein material. For example, it has been found that if the mineral fortification of the protein material is to be achieved by the addition of hydrated gel to the mineral fortifying material and not by the addition of dry mineral supplement, a product with improved de-suspension characteristics is achieved. Improved suspension characteristics are also retained after drying of the fortified protein composition.
O gel hidratado é sal de metal alcalino-terroso. Os materiaisalcalino-terrosos típicos utilizados para fortificação mineral e que sãoconsiderados essenciais para fins nutricionais incluem cálcio e magnésio.The hydrated gel is alkaline earth metal salt. Typical alkaline earth materials used for mineral fortification and which are considered essential for nutritional purposes include calcium and magnesium.
Comprovou-se que cálcio é problema específico com relação à fortificação desuplementos de proteínas para alimentos líquidos, pois é utilizado em nível defortificação mais alto que outros minerais, em meio aquoso tal como fórmulainfantil ou bebida nutricional. Na maior parte, isso foi obtido no estado datécnica por meio da dispersão de sal de fosfato de cálcio seco no suplementode proteína seca, que, mediante dispersão em meio aquoso, aindafreqüentemente resulta na deposição dos componentes minerais durante aarmazenagem do alimento líquido.Calcium has been shown to be a specific problem with respect to fortification of protein supplements for liquid foods as it is used at a higher defortification level than other minerals in aqueous media such as infant formula or nutritional drink. For the most part, this was achieved in the technical state by dispersing dry calcium phosphate salt in the dry protein supplement, which upon dispersion in aqueous medium still often results in deposition of mineral components during storage of the liquid food.
Embora a primeira realização seja particularmente dirigida àprodução de composições de proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina fortificadas com cálcio com características de suspensãoaprimoradas, ela é igualmente adaptável a outros sais bivalentes tais como ossais de metais alcalino-terrosos normalmente utilizados para a fortificaçãomineral de alimentos, tais como magnésio. Os meios exatos de formação dogel hidratado dos vários sais de metais alcalino-terrosos não são críticos para aprática da presente invenção e estes géis podem ser preparados por meio deuma série de reações químicas. Especificamente com relação a cálcio, reaçãoentre cloreto de cálcio e fosfato trissódico pode ser utilizada para formar gelhidratado de fosfato tricálcico de acordo com a reação a seguir:While the first embodiment is particularly directed to the production of calcium-fortified high beta-conglycinin soy protein compositions with enhanced suspension characteristics, it is equally adaptable to other bivalent salts such as alkaline earth metal bones commonly used for mineral fortification. of foods such as magnesium. The exact means of hydrated dog formation of the various alkaline earth metal salts are not critical to the practice of the present invention and these gels may be prepared by a series of chemical reactions. Specifically with respect to calcium, reaction between calcium chloride and trisodium phosphate can be used to form tricalcium phosphate gel according to the following reaction:
<formula>formula see original document page 9</formula><formula> formula see original document page 9 </formula>
Alternativamente, reação entre hidróxido de cálcio e ácidofosfórico pode ser utilizada com idêntico grau de sucesso para formar gelhidratado de fosfato tricálcico de acordo com a reação a seguir:Alternatively, reaction between calcium hydroxide and phosphoric acid can be used with similar degree of success to form tricalcium phosphate gelhydrate according to the following reaction:
<formula>formula see original document page 9</formula><formula> formula see original document page 9 </formula>
As reações acima representam reações típicas para a produçãode gel hidratado de metal alcalino-terroso tal como cálcio que se descobriuespecificamente aprimorar as características de suspensão de material deproteína vegetal do qual é fortificado.The above reactions represent typical reactions for the production of alkaline earth metal hydrated gel such as calcium which has been found to specifically enhance the suspension characteristics of plant protein material from which it is fortified.
Com relação à produção de gel hidratado de sal de cálcio, épreferível empregar a reação descrita acima, na qual hidróxido de cálcio éreagido com ácido fosfórico, pois nenhum sal é produzido por esta reação.Tipicamente, solução diluída de hidróxido de cálcio é empregada para reaçãocom o ácido fosfórico e, embora a concentração exata de cálcio não sejalimitadora, é preferível que o nível de cálcio na solução seja de cerca de 0,1 a3,0% em peso, preferencialmente cerca de 1,0% em peso. A esta solução,adiciona-se em gotas ácido fosfórico concentrado (85% em peso) emvelocidade uniforme e baixa para que o pH da mistura de reação seja mantidoacima de cerca de 7. É desejável manter o pH do meio de reação em mais decerca de 7 e, preferencialmente, cerca de 9,5 a 11,5 para fins de produção dofosfato tricálcico, que é o material preferido para fins de fortificação com cálcioda composição de proteína. Caso se permita que o pH da mistura de reaçãocaia abaixo de cerca de 7, principalmente as formas mono e dibásicas defosfato de cálcio são formadas e, embora elas possam ser utilizadas com igualsucesso na fortificação de materiais de proteína e destinem-se a ser cobertaspela presente invenção, prefere-se o uso de fosfato tricálcico, pois este materialé a forma mais estável de fosfato de cálcio, para fins de fortificação com cálcio.Regarding the production of hydrated calcium salt gel, it is preferable to employ the reaction described above, in which calcium hydroxide is reacted with phosphoric acid, as no salt is produced by this reaction. Typically, dilute calcium hydroxide solution is employed for reaction with phosphoric acid and although the exact concentration of calcium is not limiting, it is preferable that the calcium level in the solution is about 0.1 to 3.0 wt%, preferably about 1.0 wt%. To this solution is added dropwise concentrated phosphoric acid (85% by weight) at uniform and low speed so that the pH of the reaction mixture is kept above about 7. It is desirable to keep the pH of the reaction medium at about 7, and preferably about 9.5 to 11.5 for tricalcium phosphate production purposes, which is the preferred material for calcium protein fortification purposes. If the pH of the reaction mixture is allowed to fall below about 7, mainly mono and dibasic calcium phosphate forms are formed, and although they can be used with equal fortification of protein materials and are intended to be covered by the present The use of tricalcium phosphate is preferred because this material is the most stable form of calcium phosphate for purposes of calcium fortification.
A reação é mantida em processamento e gel hidratado translúcidode fosfato tricálcico começa a formar-se. O gel hidratado, mediantecentrifugação, fornece gel que contém teor de sólidos de menos de cerca de10% em peso, preferencialmente cerca de 7 a 10% em peso. É este geltranslúcido hidratado de fosfato tricálcico que se concluiu fornecer composiçãode proteína de soja com características de suspensão aprimoradas quandoutilizado para fornecer fortificação mineral da composição de proteína de soja.The reaction is kept running and tricalcium phosphate translucent hydrated gel begins to form. The hydrated gel, through centrifugation, provides gel containing solids content of less than about 10 wt%, preferably about 7 to 10 wt%. It is this hydrous tricalcium phosphate geltranslucid which has been found to provide improved soybean protein composition with suspension characteristics to provide mineral fortification of the soy protein composition.
É importante que o gel hidratado não seja seco antes da adição à calda deproteína de soja com alto teor de beta-conglicinina, pois concluiu-se que elanão resulta em composição de proteína de soja fortificada com minerais quepossua as características de suspensão desejadas.It is important that the hydrated gel is not dried prior to addition to the high beta-conglycinin soy protein syrup as it has been found that it does not result in mineral fortified soy protein composition having the desired suspension characteristics.
O gel mineral hidratado é adicionado em seguida à calda deisolado de proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina em quantidadeeficaz para fornecer composição de proteína fortificada com minerais, com aquantidade exata a ser adicionada, que depende do grau de fortificaçãodesejado, tipicamente de cerca de 1,5% a cerca de 12% de metal alcalino-terroso em base seca. No caso de adultos, por exemplo, nível de cerca de1,5% de cálcio com base nos sólidos de proteína na composição de proteínafortificada com minerais é suficiente para atender às necessidades diárias,enquanto no caso de bebês ou caso se deseje simular leite por meio dofornecimento de nível de cálcio comparável, o nível é normalmente de cerca de2,7% a 3,5% ou superior. Portanto, a quantidade exata de gel adicionadodepende inteiramente do grau de fortificação desejado e a quantidadeespecífica adicionada não se destina a limitar a presente invenção.The hydrated mineral gel is then added to the high beta-conglycinin isolating soy protein syrup in an effective amount to provide the exact amount of mineral fortified protein composition to be added, which depends on the degree of fortification desired, typically about from 1.5% to about 12% alkaline earth metal on a dry basis. For adults, for example, the level of about 1.5% calcium based on protein solids in the mineral-fortified protein composition is sufficient to meet daily needs, while for babies or if you want to simulate milk through In providing comparable calcium level, the level is usually about 2.7% to 3.5% or higher. Therefore, the exact amount of gel added depends entirely on the degree of fortification desired and the specific amount added is not intended to limit the present invention.
Embora seja preferível empregar etapa de aquecimento conformedescrito abaixo, etapa de aquecimento não é essencial para esta realização epode ser excluída, se desejado. Não é crítico, seja ou não a etapa deaquecimento empregada antes ou depois da adição do gel hidratado à calda deisolado de proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina. A calda deisolado de proteína de soja com alto teor de beta-conglicinina, que contém ogel hidratado adicionado para fins de fortificação do isolado de proteína de sojacom alto teor de beta-conglicinina, é aquecida em seguida sob temperatura decerca de 104 0C a 204 0C e, preferencialmente, sob temperatura de 126 a 1540C por alguns segundos até vários minutos, preferencialmente cerca de sete acem segundos. Preferencialmente, o aquecimento é conduzido em aparelho decozimento a jato ou similar, no qual jatos de vapor interseccionam segmentosda calda de tal maneira que a calda de composição de proteína fortificada comminerais seja aquecida dinamicamente sob condições de temperatura epressão elevadas. Após o aquecimento da calda de composição de proteínafortificada com minerais sob as condições dinâmicas de temperatura e pressãoelevadas, a calda com a proteína e minerais é tipicamente ejetada pararecipiente de pressão mais baixa, o que causa a volatilização de uma parte daágua contida na calda, com resfriamento resultante da calda até temperaturade cerca de 65 0C ou menos.Although it is preferable to employ heating step as described below, heating step is not essential for this embodiment and can be excluded if desired. Whether or not the warming step employed before or after the addition of the hydrated gel to the high beta-conglycinin soy protein isolate is not critical. The high beta-conglycinin soy protein isolate, which contains hydrated gel added for the purpose of fortifying the high beta-conglycinin soy protein isolate, is then heated at a temperature of about 104 ° C to 204 ° C. and preferably at a temperature of from 126 to 1540 ° C for a few seconds to several minutes, preferably about seven acem seconds. Preferably, the heating is conducted in a jet annealing apparatus or the like, in which steam jets intersect segments of the syrup such that the mineral-fortified protein composition syrup is dynamically heated under conditions of elevated temperature and pressure. After heating the mineral-fortified protein composition slurry under the dynamic conditions of elevated temperature and pressure, the slurry with the protein and minerals is typically ejected to the lower pressure vessel, causing volatilization of a portion of the water contained in the slurry. cooling resulting from the syrup to a temperature of about 65 ° C or less.
A calda de composição de proteína fortificada com mineraisresfriada pode ser desidratada em seguida por meio de qualquer tipo deprocedimento de secagem, mas prefere-se secar por pulverização a calda decomposição de proteína fortificada com minerais para fornecer a mistura maisuniforme do sal fortificante de mineral e da proteína e fornecer produto quepossua excelentes características de capacidade de dispersão em meiosaquosos. O produto seco possui excelentes características de suspensão emalimento líquido e supera os problemas de separação normalmente associadosao uso de composições de proteína fortificadas com minerais em alimentoslíquidos, tais como bebidas nutricionais.The cooled mineral fortified protein composition syrup may then be dehydrated by any kind of drying procedure, but it is preferred to spray dry the mineral fortified protein decomposition syrup to provide the most uniform mixture of mineral fortifying salt and protein and provide product which has excellent dispersibility characteristics in The dried product has excellent liquid food suspension characteristics and overcomes the separation problems normally associated with the use of mineral fortified protein compositions in liquid foods such as nutritional drinks.
Gel hidratado de sal de metal alcalino-terroso é preparado parafins de fornecimento de meios de enriquecimento mineral do material deproteína, em que é formada composição de proteína fortificada com mineraisque possui características de suspensão aprimoradas quando utilizada naprodução de alimento líquido, tal como bebida nutricional. Materiais alcalino-terrosos típicos utilizados para fortificação com minerais e que sãoconsiderados essenciais para fins nutricionais incluem cálcio e magnésio.Hydrated alkaline earth metal salt gel is prepared to provide mineral enrichment media for the protein material, in which a mineral-fortified protein composition is formed which has improved suspension characteristics when used in the production of liquid food, such as a nutritional beverage. Typical alkaline earth materials used for fortification with minerals and which are considered essential for nutritional purposes include calcium and magnesium.
Comprovou-se que cálcio é problema específico quanto à fortificação desuplementos de proteínas para alimentos líquidos, pois é utilizado em nível defortificação mais alto que outros minerais, em meio aquoso tal como fórmulainfantil ou bebida nutricional. Na maior parte, isso foi conseguido no estado datécnica por meio da dispersão de sal de fosfato de cálcio seco no suplementode proteína seco, que, mediante dispersão em meio aquoso, ainda resultafreqüentemente na deposição dos componentes minerais durante aarmazenagem do alimento líquido.Embora a presente invenção seja particularmente dirigida àprodução de composições de proteína fortificadas com cálcio comcaracterísticas de suspensão aprimoradas, é igualmente adaptável a outrossais bivalentes, tais como os sais de metais alcalino-terrosos normalmenteutilizados para a fortificação com minerais de alimentos tais como magnésio.Os meios exatos de formação do gel hidratado dos sais de metais alcalino-terrosos magnésio ou cálcio são fundamentais para a prática da presenteinvenção. O gel hidratado é formado por meio da reação de ácido fosfórico comhidróxido de magnésio ou hidróxido de cálcio na presença de ultrassonicaçãoou homogeneização ou seguido por qualquer destas.Calcium has been shown to be a specific problem in fortifying protein supplements for liquid foods because it is used at a higher defortification level than other minerals in aqueous media such as infant formula or nutritional drink. For the most part, this has been achieved in the technical state by dispersing dry calcium phosphate salt in the dry protein supplement, which upon dispersion in aqueous medium still often results in the deposition of mineral components during storage of the liquid food. Particularly directed to the production of calcium-fortified protein compositions with improved suspension characteristics, it is equally adaptable to other bivalent salts, such as alkaline earth metal salts commonly used for fortification with food minerals such as magnesium. of hydrated gel of alkaline earth metal salts magnesium or calcium are fundamental to the practice of the present invention. The hydrated gel is formed by reacting phosphoric acid with magnesium hydroxide or calcium hydroxide in the presence of ultrasound or homogenization or followed by either.
Calda aquosa de hidróxido de cálcio ou hidróxido de magnésio épreparada por meio da adição de hidróxido de cálcio ou hidróxido de magnésio,respectivamente a água. Alternativamente, o hidróxido de metal alcalino-terrosopode ser preparado in situ por meio de reação de óxido de cálcio ou óxido demagnésio com água. Os hidróxidos de metais alcalino-terrosos possuemsolubilidade limitada em água. Não é necessário, entretanto, que os hidróxidosde metais alcalino-terrosos estejam em solução a fim de reagir com o ácidofosfórico para formar gel hidratado. Calda aquosa de hidróxido de metalalcalino-terroso será suficiente. A calda de hidróxido de metal-alcalino terroso,seja ele preparado a partir de hidróxido de metal alcalino-terroso ou preparadoin situ, contém de 2 até 10%, preferencialmente até 8% e, de maior preferência,até 7% em peso de hidróxido de metal alcalino-terroso.An aqueous solution of calcium hydroxide or magnesium hydroxide is prepared by the addition of calcium hydroxide or magnesium hydroxide respectively to water. Alternatively, alkaline earth metal hydroxide may be prepared in situ by reacting calcium oxide or magnesium oxide with water. Alkaline earth metal hydroxides have limited water solubility. It is not necessary, however, that alkaline earth metal hydroxides be in solution in order to react with phosphoric acid to form hydrated gel. Aqueous solution of alkaline earth metal hydroxide will suffice. The alkaline earth metal hydroxide solution, whether prepared from alkaline earth metal hydroxide or prepared in situ, contains from 2 to 10%, preferably up to 8% and more preferably up to 7% by weight hydroxide. of alkaline earth metal.
Quantidade estequiométrica de ácido fosfórico de 10 a 85% éadicionada rapidamente à calda de hidróxido de metal alcalino-terroso em trintasegundos a cinco minutos, dependendo do tamanho da batelada, empregando, aomesmo tempo, ou seguido por ultrassonicação ou homogeneização. Não hánecessidade de manter o pH da reação sobre o lado básico. A ultrassonicação e ahomogeneização servem para reduzir o tamanho de partícula do hidróxido de metalalcalino-terroso e fornecer energia mecânica, de tal forma que o hidróxido de metalalcalino-terroso reaja com o ácido fosfórico. A ultrassonicação e a homogeneizaçãotambém servem para reduzir o tamanho de partícula do gel hidratado do sal defosfato de metal alcalino-terroso formado.Stoichiometric amounts of 10 to 85% phosphoric acid are added rapidly to the alkaline earth metal hydroxide syrup in thirty to five minutes, depending on the batch size, employing the same time, or followed by ultrasound or homogenization. There is no need to maintain the pH of the reaction on the basic side. Ultrasonication and homogenization serve to reduce the particle size of the alkaline earth hydroxide and to provide mechanical energy such that the alkaline earth hydroxide reacts with phosphoric acid. Ultrasonication and homogenization also serve to reduce the particle size of the hydrated gel of the alkaline earth metal phosphate salt formed.
A reação de ácido fosfórico com o hidróxido de metal alcalino-terroso produz sal de fosfato de metal alcalino-terroso, especialmente sal defosfato de metal trialcalino terroso e é preferido fosfato tricálcico.Reaction of phosphoric acid with alkaline earth metal hydroxide yields alkaline earth metal phosphate salt, especially trialkaline earth metal phosphate salt and tricalcium phosphate is preferred.
A homogeneização pode ser conduzida utilizando homogeneizadorconvencional. Preferencialmente, a homogeneização é efetuada utilizandohomogeneizador APV Gaulin a cerca de 500 a 2000 libras por polegada quadrada.Homogenization can be conducted using conventional homogenizer. Preferably, homogenization is effected using the APV Gaulin homogenizer at about 500 to 2000 pounds per square inch.
A ultrassonicação pode ser conduzida utilizando dispositivo de mistura ultrassônicaModelo A com o nome comercial Sonolator pela Sonics Corporation. Paraultrassonicação, a pressão é de 1000 a 1500 libras por polegada quadrada. O gelhidratado, especialmente na forma de fosfato tricálcico, é insolúvel em meio aquoso.Ultrasound may be conducted using Model A A ultrasonic mixing device under the trade name Sonolator by Sonics Corporation. For sonication, the pressure is 1000 to 1500 pounds per square inch. The gelhydrate, especially in the form of tricalcium phosphate, is insoluble in aqueous medium.
A quantidade do gel hidratado presente na forma de sólidos após a reação dohidróxido de metal alcalino-terroso e ácido fosfórico é geralmente de cerca de 3,0%até cerca de 14,0%, preferencialmente até cerca de 11% e, de maior preferência,até cerca de 10% em peso.The amount of hydrated gel present as solids after the reaction of alkaline earth metal hydroxide and phosphoric acid is generally about 3.0% to about 14.0%, preferably up to about 11% and more preferably. , up to about 10% by weight.
O enriquecimento ou fortificação com minerais do material deproteína de soja com o gel hidratado é obtido por meio de adição do gelhidratado ao material de proteína de soja. A razão entre gel hidratado ematerial de proteína de soja depende do teor de metal alcalino-terrosodesejado, em base seca.The mineral enrichment or fortification of the soy protein material with the hydrated gel is obtained by adding the hydrated gel to the soy protein material. The ratio of soy protein hydrate to material hydrate depends on the desired alkaline earth metal content on a dry basis.
Os exemplos a seguir representam primeira realização específicamas não limitadora da presente invenção.The following examples represent the non-limiting first specific embodiment of the present invention.
Exemplo 1Example 1
É preparado isolado de proteína de soja, no qual 68 kg por horade flocos de soja desnatados são alimentados para tanque de extração ao qualsão adicionados 680,4 kg por hora de água que é aquecida a 32 0C. Adiciona-se hidróxido de cálcio suficiente para ajustar o pH da mistura em 9,7. Os flocosde soja são extraídos por período de trinta minutos, após o quê a soluçãoaquosa é separada dos flocos extraídos por meio de centrifugação. O primeiroextrato aquoso é mantido enquanto o resíduo de flocos extraído é novamentedisperso em 408 kg por hora de água sob temperatura de 32 0C. O pH damistura neste ponto é de 9,0.Soy protein isolate is prepared, in which 68 kg per hour skimmed soy flakes are fed to the extraction tank to which 680.4 kg per hour of water is heated to 32 ° C. Sufficient calcium hydroxide is added to adjust the pH of the mixture to 9.7. The soybean flakes are extracted for a period of thirty minutes, after which the aqueous solution is separated from the extracted flakes by centrifugation. The first aqueous extract is maintained while the extracted flake residue is again dispersed in 408 kg per hour of water at 32 ° C. The pH of the mixture at this point is 9.0.
Segundo extrato aquoso dos flocos é obtido por meio decentrifugação e combinado com o primeiro extrato aquoso. Aos extratoscombinados, adiciona-se 37% de ácido clorídrico para ajustar o pH em 4,5 eprecipitar a proteína. A proteína precipitada é centrifugada em seguida pararemover o excesso de líquidos até nível de sólidos de 24 a 28% em peso. Aproteína precipitada é diluída em seguida com água para formar calda quecontém nível de sólidos de 7,5% em peso. O pH da calda é ajustado em 6,6 pormeio da adição de hidróxido de sódio.Second aqueous extract of the flakes is obtained by decentrifugation and combined with the first aqueous extract. To the combined extracts, 37% hydrochloric acid is added to adjust the pH to 4.5 and precipitate the protein. The precipitated protein is then centrifuged to remove excess liquids to a solids level of 24 to 28 wt%. Precipitated protein is then diluted with water to form syrup containing 7.5 wt% solids. The pH of the mixture is adjusted to 6.6 by the addition of sodium hydroxide.
Mistura de hidróxido de cálcio a 2,3% e água é preparada por meio daadição de 230 gramas de hidróxido de cálcio a 9536 gramas de água, comagitação. Permite-se a dispersão de hidróxido de cálcio na água por uma hora.Quantidade de ácido fosfórico a 85% (238 gramas) é adicionada por período detrinta minutos. Ao final da adição de ácido, permite-se a agitação do conteúdo portrinta minutos adicionais. A calda é transferida para homogeneizador Gaulin (modelo15MR) e homogeneizada a 1500 libras por polegada quadrada. O gel hidratadoresultante de fosfato tricálcico contém teor de sólidos de 3,21 %.Mixture of 2.3% calcium hydroxide and water is prepared by adding 230 grams of calcium hydroxide to 9536 grams of water, comagitation. Calcium hydroxide is dispersed in water for one hour. Amount of 85% phosphoric acid (238 grams) is added over a period of minutes. At the end of acid addition, the contents are allowed to stir for an additional thirty minutes. The syrup is transferred to Gaulin homogenizer (model 15MR) and homogenized at 1500 pounds per square inch. The tricalcium phosphate hydrating gel contains a solids content of 3.21%.
O gel hidratado é adicionado em quantidade suficiente para fornecernível de cálcio de 2,6% em peso dos sólidos de proteína em base seca e permitiu-se o equilíbrio da calda fortificada por uma hora. A calda fortificada de cálcio épassada em seguida através de aparelho de cozimento a jato sob pressão de 85libras por polegada quadrada. O vapor aquece a calda no aparelho de cozimentoa jato até temperatura de 154 0C. Após oito a dez segundos, partes progressivasda calda aquecida são descarregadas em receptor sob pressão abaixo daatmosférica. A calda fortificada com minerais é seca por pulverização em seguidaaté nível de umidade de menos de 5% em peso.The hydrated gel is added in sufficient quantity to provide 2.6% by weight of the protein solids on a dry basis and the fortified syrup is allowed to equilibrate for one hour. The fortified calcium syrup is then passed through a 85lb per square inch pressure jet cooker. The steam heats the syrup in the jet cooker to a temperature of 154 ° C. After eight to ten seconds, progressive portions of the heated syrup are discharged into a receiver under pressure below atmospheric. The mineral fortified syrup is then spray dried to a moisture level of less than 5% by weight.
Os exemplos a seguir são dirigidos à preparação de géishidratados de sais de fosfato de metal trialcalino-terroso a partir da reação dehidróxido de cálcio e ácido fosfórico.The following examples are directed to the preparation of trialkaline earth metal phosphate salt hydrogens from the reaction of calcium hydroxide and phosphoric acid.
Exemplo 2Example 2
O procedimento do gel hidratado do Exemplo 1 é repetido, excetopela adição de 4% (400 gramas) de hidróxido de cálcio a 9186 gramas ereação com 414 gramas de ácido fosfórico a 85%. Após homogeneização, ogel hidratado de fosfato tricálcico contém teor de sólidos de 5,58%.The hydrated gel procedure of Example 1 is repeated except for the addition of 4% (400 grams) of 9186 grams calcium hydroxide and 414 grams of 85% phosphoric acid. After homogenization, tricalcium phosphate hydrated gel contains a solids content of 5.58%.
Exemplo 3Example 3
O procedimento do gel hidratado do Exemplo 1 é repetido, excetopela adição de 5% (500 gramas) de hidróxido de cálcio a 8982 gramas de águae reação com 518 gramas de ácido fosfórico a 85%. Após a homogeneização,o gel hidratado de fosfato tricálcico contém teor de sólidos de 6,64%.The hydrated gel procedure of Example 1 is repeated except for the addition of 5% (500 grams) of calcium hydroxide to 8982 grams of water and reaction with 518 grams of 85% phosphoric acid. After homogenization the tricalcium phosphate hydrated gel contains a solids content of 6,64%.
Exemplo 4Example 4
O procedimento do gel hidratado do Exemplo 1 é repetido, excetopelo fato de que a calda de hidróxido de cálcio e ácido fosfórico é submetida asonicação em vez de homogeneização. O gel hidratado de fosfato tricálcicocontém teor de sólidos de 3,21%.The hydrated gel procedure of Example 1 is repeated, except that the calcium hydroxide and phosphoric acid syrup is subjected to sonication rather than homogenization. The tricalcium phosphate hydrated gel contains solids content of 3.21%.
Os géis minerais hidratados de qualquer dos Exemplos 2 a 4 éadicionado em seguida à calda de proteína em quantidade eficaz para fornecercomposição de proteína fortificada com minerais, com a exata quantidade a seradicionada, dependendo do grau de fortificação desejado. No caso de adultos, porexemplo, nível de cerca de 1,5% de cálcio com base nos sólidos de proteína nacomposição de proteína fortificada com minerais é suficiente para atender àsnecessidades diárias, enquanto, no caso de bebês ou caso deseje-se simular leitepor meio do fornecimento de nível de cálcio comparável, o nível normalmente é decerca de 2,7% a 3,5% ou superior. A quantidade exata de gel adicionado,portanto, depende inteiramente do grau de fortificação desejado e não se pretendeque a quantidade específica adicionada limite a presente invenção.The hydrated mineral gels of any of Examples 2 to 4 are then added to the protein slurry in an amount effective to provide mineral fortified protein composition with the exact amount to be added depending on the degree of fortification desired. For adults, for example, a level of about 1.5% calcium based on protein solids in mineral-fortified protein composition is sufficient to meet daily needs, while for babies or if milk is desired to be simulated. of the comparable calcium level supply, the level is usually about 2.7% to 3.5% or higher. The exact amount of gel added, therefore, depends entirely on the degree of fortification desired and it is not intended that the specific amount added limit the present invention.
Preferencialmente, o material de proteína de soja com alto teor debeta conglicinina utilizado na presente invenção é modificado para melhorar ascaracterísticas do material de proteína de soja. As modificações sãomodificações conhecidas na técnica para melhorar a utilidade ou ascaracterísticas do material de proteína de soja. As modificações sãoconhecidas na técnica para aumentar a utilidade ou as características dematerial de proteína de soja e incluem, mas sem limitar-se a desnaturação ehidrólise do material de proteína.Preferably, the high protein conglycinin soy protein material used in the present invention is modified to improve the characteristics of the soy protein material. Modifications are modifications known in the art to improve the utility or characteristics of the soy protein material. Modifications are known in the art to increase the usefulness or material characteristics of soy protein and include, but are not limited to, denaturation and hydrolysis of the protein material.
O material de proteína de soja com alto teor de beta conglicinina podeser desnaturado e hidrolisado para reduzir a viscosidade. A desnaturação química ea hidrólise de materiais de proteína são bem conhecidas na técnica e consistemtipicamente no tratamento de material de proteína com um ou mais reagentesalcalinos em solução aquosa sob condições controladas de pH e temperatura porperíodo de tempo suficiente para desnaturar e hidrolisar o material de proteína atéponto desejado. As condições típicas utilizadas para desnaturação química ehidrólise do material de proteína de soja com alto teor de beta conglicinina são: pHde até cerca de 10, preferencialmente até cerca de 9,7; temperatura de cerca de 500C a cerca de 80 0C e período de tempo de cerca de quinze minutos a cerca de trêshoras, em que a desnaturação e a hidrólise do material de proteína ocorrem maisrapidamente sob condições de temperatura e pH mais altas.High beta-conglycinin soy protein material may be denatured and hydrolyzed to reduce viscosity. Chemical denaturation and hydrolysis of protein materials are well known in the art and typically consist of treating protein material with one or more alkaline reagents in aqueous solution under controlled conditions of pH and temperature for a period of time sufficient to denature and hydrolyze the protein material to a point. wanted. Typical conditions used for chemical denaturation and hydrolysis of high beta-conglycinin soy protein material are: pH up to about 10, preferably up to about 9.7; temperature from about 500 ° C to about 80 ° C and time period from about fifteen minutes to about three hours, where denaturation and hydrolysis of protein material occurs more rapidly under higher temperature and pH conditions.
Hidrólise do material de proteína de soja com alto teor de betaconglicinina pode também ser efetuada por meio de tratamento do material deproteína de soja com enzima capaz de hidrólise da proteína. São conhecidasna técnica muitas enzimas que hidrolisam materiais de proteína, incluindo, massem limitar-se a proteases fúngicas, proteases vegetais, peptases equimiotripsina. A hidrólise de enzimas é efetuada por meio da adição dequantidade suficiente de enzima a dispersão aquosa de material de proteína,tipicamente cerca de 0,1% a cerca de 10% de enzima em peso do material deproteína e tratamento da dispersão de enzima e proteína sob temperaturatipicamente de cerca de 5 0C a cerca de 75 0C e pH tipicamente de cerca de 3a cerca de 9, em que a enzima é ativa por período de tempo suficiente parahidrolisar o material de proteína de soja. Após a ocorrência de hidrólisesuficiente, a enzima é desativada por meio de aquecimento e o material deproteína de soja é precipitado da solução por meio de ajuste do pH da soluçãoaté perto do ponto isoelétrico do material de proteína.Hydrolysis of the high beta-beta glycine soy protein material may also be effected by treating the soy protein protein material with enzyme capable of protein hydrolysis. Many enzymes that hydrolyze protein materials are known in the art, including but limited to fungal proteases, plant proteases, equimiotrypsin peptases. Enzyme hydrolysis is accomplished by adding sufficient enzyme to the aqueous dispersion of protein material, typically about 0.1% to about 10% enzyme by weight of the protein material and treating the enzyme and protein dispersion under typically from about 50 ° C to about 75 ° C and pH typically from about 3 to about 9, wherein the enzyme is active for a period of time sufficient to hydrolyze the soy protein material. After sufficient hydrolysis has occurred, the enzyme is deactivated by heating and the soy protein material is precipitated from the solution by adjusting the pH of the solution to near the isoelectric point of the protein material.
Material de proteína de soja modificado particularmente preferido éisolado de proteína de soja que tenha sido enzimaticamente hidrolisado edesamidado sob condições que expõem o núcleo das proteínas a açãoenzimática conforme descrito na Patente Européia n° 0.480.104 B1, que éincorporada ao presente como referência. Resumidamente, o material de isoladode proteína modificado descrito na Patente Européia n° 0.480.104 B1 é formadopor: 1) formação de calda aquosa de isolado de proteína de soja; 2) ajuste do pHda calda em pH de 9,0 a 11,0; 3) adição de 0,01 a 5% de enzima proteolítica àcalda (em peso da proteína seca na calda); 4) tratamento da calda alcalina sobtemperatura de 10 0C a 75 0C por período de tempo eficaz para produzir materialde proteína modificado que possui distribuição de peso molecular (Mn) de 800 a4000 e nível de desamidação de 5% a 48% (tipicamente de dez minutos a quatrohoras); e desativação da enzima proteolítica por meio de aquecimento da caldaacima de 75 0C. O material de proteína modificado descrito na Patente Européian° 0.480.104 B1 é disponível comercialmente por meio da Protein TechnologiesInternational, Inc. de St. Louis, Missouri.Também se prefere reduzir o teor de ácido fítico do material deproteína de soja com alto teor de beta conglicinina. Ácido fítico ou fitato é oéster de hexafósforo de inositol (ácido 1, 2, 3, 4, 5, 6-ciclohexanohexolfosfórico), encontrado em muitas sementes e cereais. Ele agecomo forma de armazenagem principal de fósforo e inositol e representa até50% do teor total de fósforo. Ácido fítico em plantas aparece na forma de saisde cálcio, magnésio e potássio, que são denominados de forma geral fitin.Grande parte do teor de fósforo de sementes é armazenada nessescompostos. Cerca de 70% do total de fósforo em grãos de soja, por exemplo,são representados por fitin. Ao utilizar-se as expressões fitato ou ácido fítico nopresente, pretende-se incluir sais de ácido fítico e complexos moleculares deácido fítico com outros componentes de soja.Particularly preferred modified soy protein material is soy protein isolate that has been enzymatically hydrolyzed and deaminated under conditions that expose the protein nucleus to enzymatic action as described in European Patent No. 0.480.104 B1, which is incorporated herein by reference. Briefly, the modified protein isolate material described in European Patent No. 0,480,104 B1 is formed by: 1) forming an aqueous syrup of soy protein isolate; 2) adjusting the pH of the syrup to pH 9.0 to 11.0; 3) adding 0.01 to 5% of proteolytic enzyme in the syrup (by weight of the dried protein in the syrup); 4) treatment of the alkaline syrup at a temperature of 10 ° C to 75 ° C for an effective period of time to produce modified protein material having a molecular weight distribution (Mn) of 800 to 4,000 and a deamidation level of 5% to 48% (typically ten minutes four hours); and deactivation of the proteolytic enzyme by heating the syrup above 75 ° C. The modified protein material described in European Patent No. 0.480.104 B1 is commercially available from Protein Technologies International, Inc. of St. Louis, Missouri. It is also preferred to reduce the phytic acid content of the high protein soy protein material. beta conglycinin. Phytic acid or phytate is inositol hexaphosphorus ester (1,2,3,4,5,6-cyclohexanehexolphosphoric acid) found in many seeds and cereals. It is the main storage form for phosphorus and inositol and represents up to 50% of the total phosphorus content. Phytic acid in plants appears in the form of salts of calcium, magnesium and potassium, which are commonly called fitin. Much of the phosphorus content of seeds is stored in these compounds. About 70% of total phosphorus in soybeans, for example, is represented by phytin. By using the terms phytate or non-present phytic acid, it is intended to include phytic acid salts and phytic acid molecular complexes with other soy components.
Todos os legumes contêm ácido fítico. Grãos de soja contêm,entretanto, níveis mais altos de ácido fítico que qualquer outro legume. O ácidofítico tende a formar complexos com proteínas e cátions metálicosmultivalentes. Complexos de ácido fítico reduzem a qualidade nutricional deproteína de soja. Ácido fítico, por interagir com cátions metálicos multivalentes,interfere com a assimilação por animais e seres humanos de vários metais taiscomo cálcio, ferro e zinco. Isso pode gerar disfunções de deficiência,especialmente para vegetarianos, pessoas mais idosas e bebês.All vegetables contain phytic acid. Soya beans, however, contain higher levels of phytic acid than any other vegetable. Phytic acid tends to form complexes with multiple metal proteins and cations. Phytic acid complexes reduce the nutritional quality of soy protein. Phytic acid, by interacting with multivalent metal cations, interferes with the assimilation by animals and humans of various metals such as calcium, iron and zinc. This can lead to disability disorders, especially for vegetarians, older people and babies.
Ácido fítico também inibe várias enzimas no trato gastrointestinal,que incluem pepsina e tripsina, e reduz a capacidade de digestão de proteínade soja. Além disso, o fosfato presente em ácido fítico não é disponível paraseres humanos. Além disso, a presença de quantidade relativamente grandedesse fósforo indisponível em alimentos para bebês pode gerar mineralizaçãoóssea inadequada.Phytic acid also inhibits various enzymes in the gastrointestinal tract, including pepsin and trypsin, and reduces the digestibility of soy protein. In addition, phosphate present in phytic acid is not available to humans. In addition, the presence of a relatively large amount of unavailable phosphorus in baby foods can lead to inadequate bone mineralization.
Em processos de isolamento de proteína de soja comerciaistípicos, flocos de soja desnatados ou farinha de soja são transformados emcalda com água e base e extraídos em valores de pH de 8,0 a 10,0 parasolubilizar proteínas. A calda é centrifugada para separar a parte insolúvel dasolução. A fração principal é recuperada da solução por meio da precipitaçãosob pH próximo do ponto isoelétrico da proteína (4,5), sua separação por meiode centrifugação, lavagem do precipitado com água, com sua redispersão sobpH 7 e secagem por pulverização até pó. Nesses processos, ácido fíticoseguirá a proteína e tende a concentrar-se no produto de proteína de sojaresultante. O teor de ácido fítico de isolados de proteína de soja comerciais éde cerca de 1,2 a 3%, enquanto grãos de soja contêm 1 a 2% de ácido fítico.In commercial soybean protein isolation processes, nonfat soybean flakes or soybean meal are processed into water and base syrup and extracted at pH values from 8.0 to 10.0 to parasubilize proteins. The syrup is centrifuged to separate the insoluble part from the solution. The major fraction is recovered from the solution by precipitating at pH near the isoelectric point of the protein (4,5), separating it by means of centrifugation, washing the precipitate with water, redispersing it over pH 7 and spray drying to powder. In such processes, phytic acid will follow the protein and tend to concentrate on the soy protein product. The phytic acid content of commercial soy protein isolates is about 1.2 to 3%, while soybeans contain 1 to 2% phytic acid.
Para as composições de bebida, é importante que o material deproteína de soja possua nível reduzido de ácido fítico. Para remover o ácidofítico, é necessário empregar enzima de degradação de fitato. A enzima dedegradação de fitato reage com ácido fítico para gerar inositol e ortofosfato,bem como várias formas de fosfatos de inositol como produtos intermediários.For beverage compositions, it is important that the soy protein material has a reduced level of phytic acid. To remove phytic acid it is necessary to employ phytate degradation enzyme. Phytate degradation enzyme reacts with phytic acid to generate inositol and orthophosphate, as well as various forms of inositol phosphates as intermediate products.
A enzima de degradação de fitato inclui pelo menos uma dentre fitase efosfatase ácida. As enzimas particularmente preferidas são vendidas com amarca comercial Finase® S por Alko Ltd., Helsinque, Finlândia; Amano 3000 daAmano Pharmaceutical Co., Ltd., Nagóia, Japão, e Fitase Natuphos® por meioda BASF Corp., Wyandotte, Ml.The phytate degradation enzyme includes at least one acid phytase and phosphatase. Particularly preferred enzymes are sold with commercial Finase® S brand by Alko Ltd., Helsinki, Finland; Amano 3000 da Amano Pharmaceutical Co., Ltd., Nagoya, Japan, and Phytase Natuphos® by Midday BASF Corp., Wyandotte, M1.
Fitase e fosfatases ácidas são produzidas por váriosmicroorganismos tais como Aspergillus spp., Rhizopus spp. e leveduras (Appl.Microbiol. 16: 1348-1357 (1968; Enzyme Microb. Technoi 5: 377-382 (1983)) efitase também é produzida por várias sementes de plantas, tais como trigo,durante a germinação. Segundo métodos conhecidos na técnica, preparaçõesde enzimas podem ser obtidas a partir dos organismos mencionados acima.Phytase and acid phosphatases are produced by various microorganisms such as Aspergillus spp., Rhizopus spp. and yeast (Appl.Microbiol. 16: 1348-1357 (1968; Enzyme Microb. Technoi 5: 377-382 (1983)) efitase is also produced by various plant seeds, such as wheat, during germination. In the art, enzyme preparations may be obtained from the organisms mentioned above.
Caransa et al, Pedido de Patente Holandês n° 87.02735, descobriram que, namesma dosagem de enzima, fitase de Aspergillus spp degradou ácido fítico emmilho mais eficientemente que fitase de trigo.São particularmente preferidas para os propósitos da presenteinvenção as enzimas Finase, antigamente denominadas Enzimas Econase EP43, fabricadas pela Alko Ltd., Rajamaki, Finlândia. Estas são descritas noPedido Norte-Americano com número de série 242.243, depositada em dozede setembro de 1988.Caransa et al, Dutch Patent Application No. 87,02735, found that at the same enzyme dosage, Aspergillus spp phytase degraded phytic acid in corn more efficiently than wheat phytase. Finase enzymes, formerly called Enzymes, are particularly preferred for the purposes of this invention Econase EP43, manufactured by Alko Ltd., Rajamaki, Finland. These are described in US Application Serial No. 242,243, filed September 12, 1988.
Enzimas de degradação de fitase são tipicamente adicionadas aoextrato de proteína de soja antes da precipitação de ácido para reduzir o ácidofítico. Isso pode ser conduzido antes ou depois da fortificação com minerais. Aquantidade de enzima de degradação de fitato necessária dependerá do teorde ácido fítico do material de partida e das condições de reação. A dosagemcorreta pode ser facilmente estimada pelos técnicos no assunto. Geralmente, aconcentração da enzima de degradação de fitato é de cerca de 500 a cerca de2200, preferencialmente cerca de 600 a cerca de 2100 e, de maior preferência,cerca de 720 a cerca de 1400 unidades de fitase (unidade de fitase) por gramade proteína de soja, que normalmente é expressa na forma de PU/g. UmaUnidade de Fitase (PU) é definida como a quantidade de enzima que, sobcondições padrão (ou seja, pH 5,5, 37 0C, concentração de substrato de 5,0mM de fitato de sódio e tempo de reação de trinta minutos) libera 1 μηιοΙ defosfato por minuto.Phytase degradation enzymes are typically added to soy protein extract prior to acid precipitation to reduce phytic acid. This can be conducted before or after mineral fortification. The amount of phytate degradation enzyme required will depend on the phytic acid content of the starting material and the reaction conditions. The correct dosage can be readily estimated by those skilled in the art. Generally, the concentration of the phytate degradation enzyme is from about 500 to about 2200, preferably from about 600 to about 2100, and more preferably from about 720 to about 1400 phytase units per gram of protein. soybean, which is usually expressed as PU / g. A Phytase Unit (PU) is defined as the amount of enzyme which under standard conditions (ie pH 5.5, 37 0C, substrate concentration of sodium phytate 5.0mM and reaction time of 30 minutes) releases 1 μηιοΙ phosphate per minute.
Segunda realização:Second Realization:
Na segunda realização, é preparada bebida de leite de soja. Abebida de leite de soja é preparada por meio de combinação de grãos de soja quecontêm teor de beta-conglicinina de cerca de 40% a cerca de 85% e teor deglicinina de cerca de 5% a cerca de 40% com água. Na preparação de leite desoja, os grãos de soja com alto teor de beta-conglicinina são embebidos em águae moídos utilizando, por exemplo, moedor, misturador, aparelho de elaboração decolóides de massa etc. A moagem dos grãos de soja com alto teor de beta-conglicinina em água produz passagem. A passagem é separada para gerar leitede soja e okara. Okara é subproduto da elaboração de produtos de soja tais comoleite de soja e tofu. A passagem é aquecida em seguida e separada em fraçãohidrossolúvel de leite de soja e fração insolúvel em água de okara.In the second embodiment, soy milk drink is prepared. Soymilk milk is prepared by combining soybeans which contain beta-conglycinin content from about 40% to about 85% and glycinin content from about 5% to about 40% with water. In the preparation of deso milk, high beta-conglycinin soybeans are soaked in water and ground using, for example, grinder, blender, dough making apparatus etc. Grinding high beta-conglycinin soybeans in water produces passage. The passage is separated to generate soybean and okara milk. Okara is a byproduct of the elaboration of soy products such as soymilk and tofu. The passage is then heated and separated into water soluble fraction of soy milk and water insoluble fraction of okara.
A passagem é aquecida a cerca de 45 a 65 0C por cerca de dezsegundos até cerca de vinte minutos. A temperatura de aquecimento variapreferencialmente de cerca de 50 a cerca de 65 0C1 de maior preferência decerca de 55 a cerca de 65 0C. O tempo de aquecimento varia preferencialmentede cerca de vinte segundos a cerca de dez minutos, de maior preferência cercade três a cerca de sete minutos.The passage is heated at about 45 to 65 ° C for about ten seconds to about twenty minutes. The heating temperature preferably ranges from about 50 to about 65 ° C, more preferably about 55 to about 65 ° C. The warm-up time preferably ranges from about twenty seconds to about ten minutes, more preferably about three to about seven minutes.
A passagem pode ser aquecida de qualquer forma sem restrição.The passageway can be heated in any way without restriction.
Nomeadamente, ela pode ser alimentada para um vaso ou similar eindiretamente aquecida em seguida com aquecedor elétrico etc.Alternativamente, ela pode ser aquecida diretamente, por exemplo, por meio desopro de vapor puro. Qualquer dos métodos possibilita a obtenção dealimentos de proteína de soja processada com excelentes qualidades.Namely, it can be fed to a vessel or the like and directly heated then with electric heater etc. Alternatively, it can be heated directly, for example by pure steam blowing. Either method makes it possible to obtain foods of processed soy protein with excellent qualities.
Em seguida, a passagem preparada desta forma é separada emokara e leite de soja. Embora seja preferível separar a passagem semresfriamento, ela pode ser resfriada antes da separação. Quando aquecida, apassagem pode ser separada imediatamente após atingir-se a temperaturadesejada. Alternativamente, ela pode ser mantida na temperatura desejada porperíodo de tempo definido e separada em seguida. A passagem pode serseparada por meio de método convencional utilizando, por exemplo,equipamento de separação centrífuga ou hidráulica.Then the passageway prepared in this way is separated into emokara and soy milk. Although it is preferable to separate the non-cooling passage, it can be cooled before separation. When heated, the passage may be separated immediately after reaching the desired temperature. Alternatively, it may be kept at the desired temperature for a defined time period and then separated. The passage may be separated by conventional method using, for example, centrifugal or hydraulic separation equipment.
A fim de reduzir o teor de ácido fítico, adiciona-se enzima dedegradação de fitato à passagem antes da separação ou ao leite de soja apósa remoção da okara. As enzimas de degradação de fitato são conformediscutido acima.In order to reduce the phytic acid content, phytate-degrading enzyme is added to the passage prior to separation or to soybean milk after removal of okara. Phytate degradation enzymes are as discussed above.
No processo de produção de acordo com a presente invenção, ométodo de concentração não é especificamente restrito. Concentração avácuo, por exemplo, pode ser efetuada com o uso de evaporador ou separadorpor centrifugação. Não é preferível conduzir a concentração sob pressãoatmosférica, embora possível, pois teme-se que o leite de soja sejadesnaturado por meio de aquecimento. Ao reconstituir-se leite de sojaconcentrado por meio de diluição e examinar-se alterações das propriedadesantes e depois da concentração, nenhuma alteração é causada pelaconcentração até cerca de 3,5 vezes. É, portanto, óbvio que, de acordo com oprocesso de produção de acordo com a presente invenção, o leite de sojaconcentrado até ponto consideravelmente alto pode sustentar as suaspropriedades.In the production process according to the present invention, the concentration method is not specifically restricted. Vacuum concentration, for example, may be effected using evaporator or centrifugal separator. Conducting the concentration under atmospheric pressure is not preferable, although possible, as it is feared that soy milk will be denatured by heating. When reconstituting concentrated soy milk by dilution and examining changes in properties before concentration, no changes are caused by concentration up to about 3.5 times. It is therefore obvious that, according to the production process according to the present invention, soya milk concentrated to a considerably high extent can sustain its properties.
Por meio de diluição com água, o leite de soja concentradoproduzido pode ser reconstituído em um que possua a mesma extensão dedesnaturação de proteínas de antes da concentração. Ela pode ser utilizada,portanto, de várias formas similares ao leite de soja comum.By dilution with water, the concentrated concentrated soy milk may be reconstituted into one having the same extent of protein denaturation as before concentration. It can therefore be used in many ways similar to ordinary soymilk.
Para obter leite de soja em pó, o leite de soja líquido é submetidoa secagem por pulverização. É preferível regular a temperatura de entrada e atemperatura de saída, respectivamente, de cerca de 90 a cerca de 130 0C ecerca de 20 a cerca de 65 °C. É ainda preferível regular a temperatura deentrada e a temperatura de saída, respectivamente, de cerca de 100 a cerca de120 0C e cerca de 50 a cerca de 60 0C. É de maior preferência regular atemperatura de entrada e a temperatura de saída, respectivamente, em cercade 120 0C e cerca de 60 0C. A temperatura de saída varia dependendo dadistância da entrada até a saída. Ao determinar-se a temperatura de entrada, arelação entre a distância da entrada até a saída e a temperatura de saída podeser confirmada por meio de método bem conhecido dos técnicos no assunto. Asecagem por pulverização é conduzida de forma convencional com o uso desecador por pulverização comumente empregado pelos técnicos no assunto.O leite de soja em pó obtido por meio de secagem porpulverização possui alta estabilidade, baixo peso e pequeno volume emcomparação com leite de soja líquido. O leite de soja em pó é, portanto,altamente adequado para armazenagem. Este leite de soja em pó pode serfacilmente reconstituído em leite de soja por meio de dissolução em água.Vários alimentos podem ser produzidos, portanto, por meio de processamentoadicional desse leite de soja em pó. Também é possível misturar o leite de sojaem pó diretamente com outros componentes alimentícios, seguido porprocessamento, sem reconstituição em leite de soja líquido.To obtain powdered soymilk, the liquid soymilk is spray dried. It is preferable to regulate the inlet temperature and outlet temperature, respectively, from about 90 to about 130 ° C and about 20 to about 65 ° C. It is further preferable to regulate the inlet temperature and outlet temperature, respectively, from about 100 to about 120 ° C and about 50 to about 60 ° C. It is most preferably to regulate the inlet temperature and outlet temperature, respectively, at about 120 ° C and about 60 ° C. The outlet temperature varies depending on the distance from the inlet to the outlet. In determining the inlet temperature, the correlation between the inlet to outlet distance and the outlet temperature can be confirmed by a method well known to those skilled in the art. Spray drying is conventionally conducted using the spray desiccator commonly employed by those skilled in the art. Powdered soymilk obtained by spray drying has high stability, low weight and small volume compared to liquid soymilk. Soymilk powder is therefore highly suitable for storage. This soybean milk powder can easily be reconstituted into soybean milk by dissolving it in water. Various foods can therefore be produced by further processing of this soybean milk powder. It is also possible to mix powdered soymilk directly with other food components, followed by processing without reconstitution in liquid soymilk.
Concluiu-se que, quando congelado, o leite de soja ou o leite desoja concentrado pode ser armazenado por longo período em estado estável,inibindo ao mesmo tempo a desnaturação de proteína de soja. A presenteinvenção também fornece leite de soja congelado e alimentos de proteína desoja processados produzidos utilizando o leite de soja congelado.It was concluded that when frozen, soy milk or concentrated milk can be stored for a long time in a stable state while inhibiting soy protein denaturation. The present invention also provides frozen soymilk and processed protein whey foods produced using frozen soymilk.
Para produzir o leite de soja congelado de acordo com a presenteinvenção, o congelamento pode ser conduzido por meio de qualquer métodosem restrição. O leite de soja pode ser congelado lentamente, por exemplo, emrefrigerador. Alternativamente, ele pode ser rapidamente congelado soprando-se gás, tal como gás dióxido de carbono ou gás nitrogênio sobre ele.Confirmou-se que qualquer dos métodos possibilita a manutenção daspropriedades do leite de soja sem nenhuma diferença significativa.To produce frozen soymilk according to the present invention, freezing may be conducted by any restrictive methods. Soymilk can be slowly frozen, for example, chiller. Alternatively, it can be quickly frozen by blowing gas such as carbon dioxide gas or nitrogen gas over it. It has been confirmed that either method makes it possible to maintain the properties of soy milk without any significant difference.
Quando armazenado, o leite de soja congelado de acordo com apresente invenção é mantido em temperatura tal a manter o estado congelado. Atemperatura de armazenagem é preferencialmente de cerca de -15 0C ou menos,de maior preferência cerca de -20 0C ou menos, de preferência ainda maior cercade -25 0C ou menos e, de preferência superior, cerca de -30 0C ou menos. É aprática mais comum armazenar-se o leite de soja congelado em congelador,embora a presente invenção não seja restrita a isso. Em alta temperatura dearmazenagem, existe a possibilidade de que a proteína seja desnaturada e, destaforma, o valor de utilidade do leite de soja é deteriorado. Ao utilizar esse leite desoja, são elaborados produtos de proteína de soja menos elásticos e malprocessados, tais como tofu. Conseqüentemente, é necessário que o leite de sojacongelado seja empregado antes que a desnaturação de proteínas processe-seaté nível indesejado. A relação entre a temperatura de armazenagem e a vida útilpode ser opcionalmente conhecida pelos técnicos no assunto.When stored, frozen soymilk according to the present invention is maintained at a temperature such as to maintain the frozen state. The storage temperature is preferably about -15 ° C or less, more preferably about -20 ° C or less, preferably even greater about -25 ° C or less, and preferably higher about -30 ° C or less. It is more common practice to store frozen soymilk in a freezer, although the present invention is not restricted thereto. At high storage temperature there is a possibility that the protein will be denatured and thus the utility value of soy milk will deteriorate. By using such milk it spawns, less elastic and poorly processed soy protein products such as tofu are made. Accordingly, it is necessary that frozen milk be employed before protein denaturation proceeds to an undesired level. The relationship between storage temperature and shelf life may optionally be known to those skilled in the art.
Para ilustrar adicionalmente a presente invenção em maisdetalhes, e não como forma de limitação, são fornecidos os exemplos a seguir.To further illustrate the present invention, and not by way of limitation, the following examples are provided.
Os exemplos a seguir referem-se à preparação de leite de soja a partir degrãos de soja comuns (linha base) e de grãos de soja que contêm teor dè beta-conglicinina de cerca de 40% a cerca de 85% e teor de glicinina de cerca de5% a cerca de 40% (presente invenção).The following examples relate to the preparation of soya milk from common soya beans (baseline) and soya beans containing from beta-conglycinin content from about 40% to about 85% and glycine content from about 5% to about 40% (present invention).
Exemplo 5Example 5
(Linha Base)(Baseline)
Cerca de 0,4 kg de grãos de soja comuns secos são embebidosem 1,0 kg de água a cerca de 15 0C. Os grãos de soja embebidos são moídosem seguida em moedor mediante adição de 1,12 kg de água para formarpassagem. Cerca de 2 kg da passagem são alimentados para vaso esmaltadoe aquecidos a cerca de 60 0C por oito minutos mediante agitação completa, deforma a evitar a queima da passagem. Quando a temperatura atingir cerca de60 0C, a passagem é imediatamente prensada com prensa simples equipadacom macaco. A okara é separada e obtém-se 1,47 kg de leite de soja.About 0.4 kg of dry common soybeans are soaked in 1.0 kg of water at about 150 ° C. The soaked soybeans are then ground in a grinder by adding 1.12 kg of water to pass through. About 2 kg of the passage is fed to the enamelled vessel and heated to about 60 ° C for eight minutes by complete agitation to prevent burning of the passage. When the temperature reaches about 60 ° C, the passage is immediately pressed with a single press equipped with jack. The okara is separated and 1.47 kg of soy milk is obtained.
Exemplo 6Example 6
O procedimento do Exemplo 5 é repetido, em que os grãos desoja comuns são substituídos com grãos de soja com alto teor de betaconglicinina identificados como Versão 1, IA Grão n° 408 da DuPont quecontém teor 7S de 65,5 e teor 11S de 9,7.O leite de soja comparativo do Exemplo 5 é comparado com o leite desoja do Exemplo 6 de acordo com a presente invenção em teste de soro lado alado. O nível de soro é determinado sobre amostras que tenham sido refrigeradas a4 °C. A comparação lado a lado é realizada por meio do enchimento de garrafasquadradas com boca estreita de 250 mililitros (Nalge Nunc International) com cadaleite de soja. O percentual de soro de cada amostra é medido em seguida paradeterminar a eficácia da estabilização em cada leite de soja. O soro é a camadatransparente de solução que contém pouca ou nenhuma proteína suspensa. Opercentual de soro é determinado por meio da medição da altura da camada desoro na amostra e medição da altura de toda a amostra, em que o Percentual deSoro = (altura da camada de soro)/(altura total da amostra) χ 100.The procedure of Example 5 is repeated, whereby common deso grains are replaced with high beta-glycine soybeans identified as Version 1, IA DuPont Grain No. 408 which contains 65S 7S and 9S 11S, 7. The comparative soy milk from Example 5 is compared to the milk from Example 6 according to the present invention in winged side serum test. Serum level is determined on samples that have been refrigerated at 4 ° C. Side-by-side comparison is accomplished by filling 250 milliliter narrow-mouth square bottles (Nalge Nunc International) with soybean scaffold. The percentage of whey in each sample is then measured to determine the effectiveness of stabilization in each soy milk. Serum is the transparent solution layer containing little or no suspended protein. Serum percentage is determined by measuring the height of the whey layer in the sample and measuring the height of the entire sample, where the Serum Percentage = (serum layer height) / (total sample height) χ 100.
Tabela IDados Percentuais de SoroSerum Percentage ID Table
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Observa-se a partir dos dados da Tabela I que o percentual desoro de acordo com a presente invenção é bem aprimorado sobre o percentualde soro da linha base.It can be seen from the data in Table I that the percentage of serum according to the present invention is well improved over the percentage of baseline serum.
Embora a presente invenção tenha sido explicada com relação àssuas realizações preferidas, deve-se compreender que suas váriasmodificações tornar-se-ão evidentes para os técnicos no assunto mediante aleitura do relatório descritivo. Deve-se compreender, portanto, que a invençãodescrita no presente destina-se a cobrir essas modificações conformeenquadrem-se dentro do escopo das reivindicações anexas.While the present invention has been explained with respect to its preferred embodiments, it should be understood that its various modifications will become apparent to those skilled in the art upon reading the specification. It is to be understood, therefore, that the invention described herein is intended to cover such modifications as they fall within the scope of the appended claims.
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