BRPI0619182A2 - solução aquosa de lactato de potássio - Google Patents
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Abstract
SOLUçãO AQUOSA DE LACTATO DE POTáSSIO. A presente invenção refere-se a um método para a preparação de uma solução aquosa de lactato de potássio em que uma primeira solução de lactato de potássio tendo uma concentração do mesmo de menos do que 65% em peso é concentrada por evaporação em uma solução tendo uma concentração de lactato de potássio de 65% a 85% em peso, que é subseqüentemente isolada. O método pode ser precedido ou seguido por tratamento da solução com carbono ativo.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SOLUÇÃO AQUOSA DE LACTATO DE POTÁSSIO".
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um método para fabricar uma solução aquosa de Iactato de potássio, à solução assim obtida e a um produ- to de alimento ou de bebida contendo a mesma.
As soluções aquosas de Iactato de potássio são conhecidas na técnica e são comercialmente disponíveis. O Iactato de potássio é um produ- to que é principalmente usado na indústria de carne. Ele é usado para a mesma aplicação do Iactato de sódio,_ou seja, para extensão da vida útil e melhoria da segurança. O uso de Iactato de potássio é mais e mais prefe- rencial desde que se acredita que o Iactato de sódio pode causar hiperten- são. Uma desvantagem de tais soluções aquosas de Iactato de potássio é seus sabores e odores indesejáveis, particularmente causando um retrogos- to amargo.
Em WO 02/090311 e EP 1385815, um processo para a remoção de sabores e odores indesejáveis do Iactato de potássio foi descrito tratan- do-se a solução de Iactato de potássio com carbono ativo. O Iactato de po- tássio resultante é menos amargo e tem sabor e odor mais favoráveis e é assim aceito por uma parte maior da população. O Iactato de potássio é tra- tado na forma de uma solução aquosa. A concentração do mesmo na solu- ção a ser tratada é 40 a 80% em peso baseado no peso combinado de água e Iactato de potássio e o processo pode ser executado continuamente ou por batelada.
Durante a produção de ácido lático por fermentação, normal- mente agentes de neutralização são usados para neutralizar o caldo de fer- mentação. Por exemplo, em GB 907.321, descreveu-se que o sulfato de cál- cio é usado como agente de neutralização tal que o Iactato de cálcio é for- mado. A seguir, os íons de cálcio são substituídos por hidrogênio usando troca de íons, mas esses podem ser substituídos por íons de sódio ou de potássio. As soluções assim obtidas não são adequadas para aplicações em alimentos, já que elas contêm quantidades substanciais de impurezas, tal como etanol, acetaldeído, polissacarídeos, diacetila, 2-butanona, 2,3- pentanodiona, e 2-butenal que causam mau odor e mau sabor. O ácido láti- co livre, não seu sal de potássio, pode ser submetido a purificação adicional e concentração.
Um produto de Iactato de potássio que é purificado de acordo com métodos anteriores é, por exemplo, PURASAL HiPure® P, que está comercialmente disponível como uma solução 60% pela Purac Biochem BV, Holanda. Quando convertendo ácido lático em Iactato de potássio, teorica- mente maiores concentrações do que 60% podem ser obtidas dessa manei- ra, mas praticamente_não. A reação é altamente exotérmica e qualquer ten- tativa de fazer maiores concentrações levaria inevitavelmente a condições 1,1 de reação inseguras inaceitáveis, e ademais à formação de produtos secun- dários devido às temperaturas excessivamente altas.
A purificação de soluções de Iactato de potássio com o método de carbono ativo de acordo com a técnica anterior tem várias desvantagens. Em primeiro, o tratamento com carbono ativo é dispendioso devido a sua regeneração elaborada e que consome tempo, que adiciona valores consi- deráveis aos custos do produto que necessita ser econômico para seu uso pretendido. Em segundo, à medida que a qualidade do carbono regenerado desse processo flutua, a qualidade do Iactato de potássio também flutua. Em terceiro, as propriedades de sabor e odor desse produto estão ainda susce- tíveis a aperfeiçoamento.
É, portanto, um objetivo da presente invenção fornecer um mé- todo mais simples que fornece soluções aquosas de Iactato de potássio com propriedades organolépticas aperfeiçoadas, e onde o carbono, se usado, pode mais facilmente ser regenerado. A solução aquosa de Iactato de potás- sio está em uma forma que está pronta para aplicação adicional em produtos de alimento e de bebida e não exige qualquer técnica de processamento complexa adicional.
A esse fim a invenção pertence a um método para a preparação de uma solução aquosa de Iactato de potássio onde uma primeira solução de Lactato de potássio tendo uma concentração do mesmo de menos do que 65% em peso é concentrada por evaporação em uma solução tendo uma concentração de lactato de potássio de 65% a 85% em peso, que é subse- qüentemente isolada.
O produto isolado pode ser diretamente aplicado em produtos de alimentos e de bebidas ou pode ser embalado e enviado a consumidores para aplicações adiante em produtos de alimentos e bebidas. A qualidade do produto isolado pelo presente método foi aperfeiçoada, à medida que os compostos com aroma-chave parecem ter sido removidos do produto. O produto isolado tem uma forma que é adequada para aplicações adicionais em vários produtos de alimentos e bebida, e particularmente, em carnes e galinhas, incluindo peixe.
Preferencialmente, a solução de lactato de potássio é concen- trada em uma solução compreendendo 67 a 82% em peso, mais preferenci- almente, 70 a 80% em peso, e mais preferencialmente 76 a 79% em peso de lactato de potássio, desde que nas faixas de concentração mencionadas acima uma solução de lactato de potássio seja obtida com um perfil organo- léptico que é ótimo em termos de sensação de odor e gosto. Ademais, o dito produto nas faixas mencionadas acima contém uma concentração mínima total de compostos de aroma-chave como etanol, acetaldeído, diacetila, 2- butanona, 2,3-pentanodiona, e 2(E)-butenal. A concentração total desses compostos de aroma-chave juntos está abaixo de 15 ppm, e ainda abaixo de 10 ppm para 70% a 80% em peso das soluções. A concentração de etanol é menor do que 10 ppm para as faixas de concentração de lactato de potássio acima mencionadas e ainda abaixo de 5 ppm para soluções compreendendo 70 a 80% em peso de lactato de potássio, que é uma redução de quase 10 vezes em comparação com soluções de lactato de potássio comercialmente disponíveis compreendendo 60% em peso de lactato de potássio que foram somente tratadas com carbono.
As soluções com 76-79% em peso de conteúdo de lactato de potássio adicionalmente mostram um equilíbrio ótimo entre a concentração e a viscosidade da solução de lactato de potássio. Essas soluções são, por- tanto, particularmente eficientes e adequadas para manipulação ou aplica- ção adicionais em produtos de alimentos e bebidas.
Desde que soluções de Iactato de potássio comercialmente dis- poníveis têm uma concentração de Iactato de potássio de aproximadamente 60% em peso, é preferencial usar tais soluções como a primeira solução de lactato de potássio (partida).
De modo a obter produtos de qualidade mais alta ainda tendo 60% de lactato de potássio, a primeira solução de lactato de potássio pode ser concentrada em uma certa concentração entre 65 e 85% e então diluída novamente até 60%.
A evaporação pode ser executada usando qualquer método pa- ra evaporação, tal como destilação, destilação instantânea, destilação de película untada, destilação molecular, destilação a vácuo, evaporação rotati- va, evaporação por coluna de cone giratório, e similares. Às vezes, é prefe- rencial executar a destilação em múltiplas, por exemplo, duas etapas de des- tilação separadas. Em uma primeira etapa de destilação, a primeira solução de lactato de potássio pode ser concentrada, por exemplo, de 60% a 67%, e em uma segunda etapa de destilação dessa solução de lactato de potássio parcialmente concentrada pode ser adicionalmente concentrada dos ditos 67% a, por exemplo, 78%. Se duas etapas de destilação são usadas, é adi- cionalmente preferencial executar essas etapas em duas unidades de desti- lação diferentes, mas a evaporação pode também acontecer em um apare- lho porque a maior parte dos aparelhos de evaporação pode ser usada como evaporador multietapas. Como um exemplo adequado, o uso de um evapo- rador de placa é mencionado, onde o líquido é bombeado entre finas placas com o meio de aquecimento nas superfícies de contato, depois do qual o produto é evaporado com o vapor gerado formando um núcleo de alta velo- cidade.
Como explicado, se possível, é vantagem substituir a etapa de carbono ativo por uma etapa de evaporação. Entretanto, devido à coloração do produto final, tal etapa em alguns casos onde a descoloração é desejada pode ainda ser favorável. Tal etapa pode ser executada antes da etapa de evaporação, por exemplo, usando PURASAL HiPure P como o material de partida, ou alternativamente, o tratamento por carbono ativo pode ser execu- tado depois da etapa de evaporação. Descobriu-se que tal método de eva- poração/carbono ativo combinado fornece o produto final com qualidade mais alta. Quando executada antes da evaporação, descobriu-se que uma melhoria substancial considerando gosto e odor foi alcançada. Quando exe- cutada depois da evaporação, descobriu-se que o carbono regenerado, e assim o Iactato de potássio resultante, mostrou menos flutuações de quali- dade.
É um objetivo adicional da invenção fornecer um método para purificação removendo mau sabor e/ou mau odor de uma primeira solução de Iactato de potássio tendo uma concentração do mesmo menor do que 65% evaporando a dita solução em uma solução de Iactato de potássio ten- do uma concentração de 65 a 85%, e opcionalmente diluindo a dita solução novamente, por exemplo, para abaixo de 65%, ou em aproximadamente 15 60%.
É também um objetivo da invenção fornecer uma solução aquo- sa de Iactato de potássio tendo uma concentração do mesmo de 65 a 85%, e que esteja na forma livre ou pelo menos pobre em mau sabor e/ou odor. Tal produto é obtido pelo método de evaporação acima com ou sem a etapa de purificação com carbono ativo adicional.
As concentrações maiores do que 85% em peso levam a solu- ções viscosas que são menos adequadas e mais difíceis de manipular, por exemplo, na produção de carne, onde baixas temperaturas tal como 49C são usadas, mas são ainda adequadas para transporte. As soluções concentra- das como obtidas de acordo com a invenção podem ser diluídas até qual- quer concentração diluída, por exemplo, para uma solução compreendendo uma concentração de Iactato de potássio menor do que 65% em peso, ou de aproximadamente 60% em peso. As soluções com concentração mais alta, entretanto, têm uma vantagem adicional que quantidades de volume podem mais facilmente ser transportadas porque elas necessitam de menos espaço em recipiente para a mesma quantidade de Iactato de potássio.
Soluções de Iactato de potássio preferenciais têm uma concen- tração do mesmo de 67 a 82%, mais preferencialmente, de 70 a 80% em peso. Uma concentração particularmente útil é 76 a 79% do peso tendo a concentração de Iactato de potássio o mais alta possível, resultando em uma solução muito eficiente sem entrar em conflito com uma viscosidade muito alta da solução. As soluções mencionadas acima são muito adequadas para manipulação e aplicação em produtos de alimentos e bebidas e particular- mente, em produtos de carne. As ditas soluções adicionalmente têm um per- fil muito baixo com relação à presença dos seguintes compostos de aroma- chave: acetaldeído, etanol, diacetila, 2-butanona, 2,3-pentadiona, e 1 (E)- butenal. Todos estes compostos-juntos estão presentes no conteúdo total de menos do que 10 ppm em soluções de Iactato de potássio de 76-79% em 1,1 peso como obtidas de acordo com o método da presente invenção.
Descobriu-se também que soluções com concentrações de lac- tato de potássio entre 65 e 85% em peso como obtidas pelo método de eva- poração de acordo com a presente invenção continham uma concentração de etanol menor do que 10 ppm. As soluções de Iactato de potássio entre 70 e 80% do peso continham ainda menos do que 5 ppm de etanol.
A invenção é adicionalmente ilustrada pelos seguintes exemplos não limitantes.
EXPERIMENTAL
Cinco amostras contendo 60% de Iactato de potássio foram e- vaporadas por SPD (destilação molecular) para obter uma solução concen- trada.
A temperatura do óleo de aquecimento foi variada de modo a obter diferentes concentrações. A tabela 1 dá a concentração final das a- mostras. TABELA 1 - CONCENTRAÇÃO DAS AMOSTRAS
<table>table see original document page 8</column></row><table>
* PURASAL HiPure® P; ex Purax América Inc., USA RESULTADOS GC-MS
As áreas relativas de compostos de aroma-chave encontradas 5 por GC-MS são dadas na Tabela 2. As soluções concentradas de Iactato de potássio foram diluídas para 60%, antes da análise.
TABELA 2 - ÁREAS RELATIVAS DE COMPOSTOS DE AROMA-CHAVE
<table>table see original document page 8</column></row><table>
* referência = PURASAL HiPure P
SABOR E ODOR
O odor e o sabor foram testados por um painel sensorial. Quatro amostras foram selecionadas baseadas nos resultados GC-MS. Essas a- mostras foram comparadas com uma amostra P-Lac®, 60% de Iactato de potássio (ex Wilke Resources Inc., USA).
As amostras para o teste de odor foram diluídas para 60% de sólidos secos. As amostras para gosto foram testadas diluindo-se as amos- tras para 1,12% de sólidos secos. Os 6 membros do painel julgaram as a- mostras de gosto e 4 membros do painel julgaram as amostras de odor. As amostras foram classificadas de 1 (baixo) a 5 (alto).
As tabelas 3 e 4 mostram os resultados dos testes de odor e de gosto, respectivamente. TABELA 3 - RESULTADOS PE ODOR
<table>table see original document page 9</column></row><table>
* 1: baixa intensidade, 5: alta intensidade
# PURASAL HiPure P (referência)
TABELA 4 - RESULTADOS DE GOSTO: INTENSIDADE E AMARGOR
<table>table see original document page 9</column></row><table>
* 1: baixa intensidade, 5: alta intensidade
membros do painel classificaram as amostras por amargor
# PURASAL HiPure P (referência)
Claims (9)
1. Método para a preparação de uma solução aquosa de Iactato de potássio em que uma primeira solução de Iactato de potássio tendo uma concentração do mesmo menor do que 65% em peso é concentrada por e- vaporação em uma solução tendo uma concentração de Iactato de potássio de 65% a 85% em peso, que é subseqüentemente isolada.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a primeira solução de Iactato de potássio tem uma concentração do mesmo de 60% em peso.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a e- vaporação é executada em duas etapas, opcionalmente em dois aparelhos de destilação.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a -3, em que a evaporação é executada por um processo de evaporação por placa.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a -4, em que a evaporação é precedida ou seguida por tratamento da solução com carbono ativo.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações an- teriores, em que a solução concentrada de Iactato de potássio é diluída.
7. Solução de Iactato de potássio obtida pelo método como defi- nido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 tendo uma concentração de etanol menor do que 10 ppm.
8. Solução de Iactato de potássio, de acordo com a reivindica- ção 7, tendo uma concentração de Iactato de potássio de 67 a 82% do peso, preferencialmente 70-80% em peso, e mais preferencialmente, de 76 a 79% em peso.
9. Produto de alimento ou bebida compreendendo a solução de Iactato de potássio como definida na reivindicação 7 ou 8.
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