BRPI0717589A2 - Composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas contendo um agente e um dessecante de colagem hidroscópica - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI- ÇÕES DE ADOÇANTE NÃO-LIVRES DE FLUXO COESIVAS CONTENDO UM AGENTE E UM DESSECANTE DE COLAGEM HIGROSCÓPICA".
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a composições de adoçante não-
Iivres de fluxo coesivas com sobrecarga calórica reduzida para cubos de sa- carose convencionais de tamanho similar para liberar adoçantes a um ali- mento líquido, por exemplo, uma bebida. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesi- va contendo um adoçante de alta intensidade, um agente de volume, um agente de colagem higroscópica, e um dessecante em quantidade suficiente para manter a integridade estrutural das composições de adoçante não- Iivres de fluxo coesivas, em que as composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas tenham uma doçura equivalente a uma composição de saca- rose de tamanho similar a o agente de volume, o agente de colagem higros- cópica, e dessecante sejam substâncias diferentes. A presente invenção também refere-se a métodos de preparar tais composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas. Antecedentes da Invenção As pessoas freqüentemente adicionam adoçantes a suas comi-
das e bebidas. Por exemplo, adoçantes são adicionados a bebidas, tais co- mo, café e chá. Adoçar uma comida ou bebida altera seu sabor e normal- mente intensifica sua aparência. Este comportamento é encontrado em to- das as culturas, mas é especialmente prevalecente nas culturas ocidentais. O paladar das pessoas cria uma variabilidade considerável na
quantidade de doçura que uma pessoa prefere em uma dada comida ou be- bida versus outra pessoa. Por exemplo, a quantidade de doçura incorporada em um alimento durante a produção comercial pode não ser adequada para satisfazer alguns consumidores enquanto outros consumidores podem achar que a mesma quantidade de doçura seja excessiva. Além dos mais, consu- midores freqüentemente desejam reduzir a ingestão calórica por razões de saúde ou estilo de vida. Portanto, existe uma grande necessidade por produ- tos adoçantes que os consumidores podem usar par aumentar a doçura de um produto na hora do consumo que é consistente com suas preferências pessoais e minimiza sobrecarga calórica adicional.
Métodos para adoçar alimentos líquidos são conhecidos. Por exemplo, adicionar adoçante a uma bebida de chá gelado não adoçada irá tipicamente envolver adicionar o adoçante à bebida de chá gelado não ado- çada seguido de agitação para dispersar o adoçante para criar uma bebida de chá gelado adoçada. Tal um adoçante é tipicamente em uma forma de cubo, comprimido, granular, pó ou líquida. Serviços individuais de adoçantes de uma bebida apresenta um
desafio em muitas situações de serviço alimentício. Freqüentemente, um pacote individual de um adoçante é provido juntamente com um serviço de uma bebida. O pacote pode conter sacarose, ou alternativamente pode con- ter adoçantes de alta intensidade tais como sacralose, aspartame, ou saca- rina e um agente de volume padrão tal como sacarose, glicose ou maltodex- trina; todos dos quais têm um valor calorífico típico de 4 quilocalorias por grama o usuário deve abrir o pacote e esvaziar o conteúdo na bebida, e en- tão agitar a bebida para obter dissolução do adoçante e sua completa dis- persão no líquido. A embalagem residual do pacote cria desperdício que po- de apresentar problemas de eliminação sob muitas situações. Alternativa- mente, o adoçante pode ser provido na forma de uma única composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, que contém aproximadamente um (ou mais) sacarose equivalente à colheres de chá de adoçante (uma sacarose equivalente a uma colher de chá sendo de cerca de 4 a cerca de 5 gramas por colher de chá de sacarose). Tipicamente, tais cubos adoçantes não re- querem embalagem individual, e portanto, reduzem as etapas envolvidas em adoçar a bebida e o desperdício associado com o adoçante.
Cubos adoçantes são composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas que incluem agentes de volume. Os agentes de volume são tipicamente carboidratos cristalinos, tais como sacarose, que são também disponíveis em combinação com adoçantes de alta intensidade. Mais recen- temente, um número de agentes de volume de sobrecarga calórica mais bai- xa tem entrado no mercado. Alguns desses agentes de volume de sobrecar- ga calórica mais baixa têm características físicas e sensoriais similares à sacarose, e outros têm apenas um pouco de características físicas e senso- riais similares à sacarose e/ou algumas características indesejáveis.
A disponibilidade de adoçantes de alta intensidade provê a ca- pacidade de baixar a sobrecarga envolvida e adoçar um alimento líquido, por exemplo, serviços individuais de bebidas. Por exemplo, sacarose é de cerca de 500 a cerca de 600 vezes tão doce quanto açúcar (também conhecido como açúcar de mesa e açúcar de cana). Uma colher de chá de sacarose, que é de cerca de 4 a cerca 5 gramas de sacarose, pode ser recolocada por cerca de 6,7 a cerca de 10 miligramas de sacralose. As quantidades de mi- nuto de adoçantes de alta intensidade necessárias para alcançar adoçante preferido de serviços individuais oferecem a oportunidade para prover novas tecnologias para liberar adoçantes a alimentos, incluindo serviços indivi- duais.
Em vista do acima mencionado, seria vantajoso prover composi- ções de adoçante não-livres de fluxo coesivas com uma sobrecarga calórica mais baixa que tem características físicas e sensoriais similares aquelas de um cubo de sacarose que pode ser fabricado comercialmente e é convenien- te para o consumidor. Sumário da Invenção
Uma modalidade da presente invenção é uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva compreendendo, consistindo em, e/ou consistindo essencialmente em uma quantidade de adoçante de uma ado- çante de alta intensidade, uma quantidade efetiva de um agente de volume, uma quantidade efetiva de um agente de colagem higroscópica, um desse- cante em quantidade suficiente para manter a integridade estrutural da com- posição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, em que a composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva tem uma doçura equivalente a um cubo de sacarose convencional do mesmo tamanho e uma sobrecarga calórica mais baixa e o agente de volume, o agente de colagem higroscópica, e o dessecante sejam substâncias diferentes. Outra modalidade da presente invenção é uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva compreendendo, consistindo em, e/ou consistindo essencialmente em cerca de 0,3 a cerca de 0,6% de sacralose, cerca de 10% a cerca de 99,5% de polidextrose, e cerca de 3% a cerca de 20% de maltodextrina em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, em que a composição de adoçante não- livre de fluxo coesiva tem uma doçura equivalente a um cubo de sacarose convencional do mesmo tamanho e uma sobrecarga calórica mais baixa.
Uma modalidade adicional da presente invenção é uma compo- sição de adoçante não-livre de fluxo coesiva compreendendo, consistindo em, e/ou consistindo essencialmente em cerca de 0,4 de sacralose, cerca de 10% de polidextrose, e cerca de 10% de maltodextrina em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, em que a composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva tem uma doçura equi- valente a um cubo de sacarose convencional do mesmo tamanho e uma so- brecarga calórica mais baixa.
Uma modalidade adicional da presente invenção é um método para preparar uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva com- preendendo, consistindo em, e/ou consistindo essencialmente em combinar um adoçante de alta intensidade, um agente de volume, um agente de cola- gem higroscópica, e um dessecante para formar uma mistura, em que o a- gente de volume, o agente de colagem higroscópica, e o dessecante sejam substâncias diferentes; adicionar água à mistura; formar a mistura em um formato; e secar o formato.
Uma modalidade adicional da presente invenção é um método para preparar uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva com- preendendo, consistindo em, e/ou consistindo essencialmente em combinar um adoçante de alta intensidade, um agente de volume, e um agente de co- lagem higroscópica para formar uma mistura, em que o agente de volume e o agente de colagem higroscópica, sejam substâncias diferentes; adicionar água à mistura; formar a mistura em um formato; secar o formato; e revestir o formato com um dessecante. Breve Descrição dos Desenhos
A figura 1 mostra o efeito da sobrecarga calórica de um cubo de adoçante mudando a proporção de vários agentes de volume e polidextrose comparados a um cubo de adoçante feito de uma mistura de referência.
A figura 2 mostra o efeito na friabilidade sobre uma faixa de
umidades relativas de mudança na proporção de vários agentes de volume e polidextrose comparado a um cubo de adoçante feito de uma mistura de re- ferência.
Descrição Detalhada da Invenção Para reduzir a sobrecarga calórica de um cubo de sacarose, a
quantidade de sacarose é diminuída, o que resulta em um tamanho de cubo menor. Entretanto, o uso de outros ingredientes que não sacarose em um cubo de adoçante pode ser problemático com relação à produção de cubo de adoçante, armazenamento, e aceitação e reclamação do consumidor. A perda de doçura devido a quantidade diminuída de sacarose no cubo a sacarose deve ser recolocada parcialmente ou totalmente por ingredientes de adoçante de caloria mais baixa. Isto pode ser alcançado incorporando adoçantes de alta intensidade, tais como, aspartame ou acessulfame k na formulação do cubo. Enquanto tal formulação reduz a sobrecarga calórica do cubo, esta redução é limitada pelo tamanho mínimo do cubo que pode ser fabricado e lidado pelo consumidor. Uma revisão de produtos no mercado revelou um tamanho de cubo mínimo de cerca de 1,4 grama, que resulta em um cubo de adoçante contendo sacarose tendo cerca de 5,6 quilocalorias.
Além do mais, para produzir um cubo de adoçante de baixa caloria que parece um cubo de sacarose convencional, um ou mais agentes de volume podem ser incorporados no cubo. O uso de tais agentes de volume pode pro- duzir um cubo de adoçante que é insuficientemente robusto (isto é, com uma friabilidade baixa) para suportar o estresse resultante da produção normal e processos de embalagem para cubos de sacarose convencionais. Tais cubos não retêm seu formato e perdem uma quantidade significante das partículas que formam o cubo. Para superar a essas deficiências, tais cubos necessitari- am ser individualmente embalados assim aumentando custos e desperdício. Como usado aqui, o termo "de sacarose convencional" significa um prisma retangular de sacarose cristalina tendo uma altura, comprimento e profundidade de cerca de 5 milímetros a cerca de 20 milímetros. Tipica- mente, um cubo de sacarose convencional é de cerca de 15 milímetros em cada lado e tem uma sobrecarga calórica de cerca de 25 quilocalorias. Como notado acima, os menores cubos de sacarose/adoçante de alta inten- sidade aceito pelo consumidor e disponível comercialmente têm dois lados que são de cerca de 12 milímetros por cerca de 12 milímetros e quatro lados que são de cerca de 9 milímetros por cerca de 12 milímetros e têm uma so- brecarga calórica de cerca de 5,6 quilocalorias e peso de cerca de 1,4 gra- ma.
Como usado aqui, todas as faixas numéricas providas preten- dem expressamente incluir pelo menos todos os números que estão dentro dos pontos finais de faixas recitadas. Uma modalidade da presente invenção é uma composição de
adoçante não-livre de fluxo coesiva contendo um adoçante de alta intensida- de, um agente de volume, um agente de colagem higroscópica, e um desse- cante em uma quantidade suficiente para manter a integridade estrutural da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, em que a composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva tem uma doçura equivalente a cerca de uma colher de chá de sacarose.
Como usado aqui, o termo "colher de chá" refere-se a colher de chá padrão, que tem um volume de cerca de 5 milímetros. Consequente- mente, uma colher de chá de sacarose tem uma massa de cerca de 4 a cer- ca de 5 gramas.
Adoçante de Alta Intensidade
Como usado aqui, o termo "adoçante de alta intensidade" signi- fica uma substância que provê uma alta doçura por massa unitária como comparado a sacarose e provê pouco ou nenhum valor nutritivo. Muitos adoçantes de alta intensidade são conhecidos por aque-
les versados na técnica e qualquer um pode ser usado na presente inven- ção. Exemplo, de adoçantes de alta intensidade para uso na presente inven- ção incluem aspartame, acessulfame, alitame, brazeína, ácido ciclâmico, di- hidroalconas, extrato de Dioscorophyllum cumminsii, extrato da fruta de Pen- tadiplandra brazzeana, glycyrrhizin, hemandulcin, monellin, mogrosida, neo- tame, neohesperidin, sacarina, sacralose, estévia, taumatin, sais, derivados e combinações dos mesmos. Um adoçante de alta intensidade preferido de acordo com a presente invenção é sacralose.
Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva da presente invenção pode conter de cerca de 0,01% (em peso) a cerca de 3,5% (em peso) de um adoçante de alta intensidade. Mais preferivelmente, a composi- ção de adoçante não-livre de fluxo coesiva da presente invenção pode ter cerca de 0,05% (em peso) a cerca de 2% (em peso) , ainda mais preferivel- mente cerca de 0,1% (em peso) a cerca de 1% (em peso) de um adoçante de alta intensidade.
Se o adoçante de alta intensidade for sacralose, a composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva da presente invenção preferivelmente contém de cerca de 0,1% (em peso) a cerca de 0,6% (em peso) de sacralo- se. Mais preferivelmente, tal uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva da presente invenção contém cerca de 0,2% (em peso) a cerca de 0,5% (em peso), ainda mais preferivelmente de cerca de 0,4% (em peso) a cerca de 0,5% (em peso) de sacralose com base no peso da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva. Agente de volume
Os agentes de volume específicos são selecionados para pro- duzir cubos de adoçante da composição de adoçante não-livre de fluxo coe- siva com características físicas e sensoriais similares aquelas de um cubo de sacarose. Tais adoçantes podem conter agentes de volume específicos que têm propriedades físicas e sensoriais similares a sacarose ou podem conter uma combinação de agentes de volume que individualmente ou não, mas quando combinados, têm características similares a sacarose. Numero- sos fatores devem ser considerados na seleção de agentes de volume para uso na presente invenção.
Primeiro, o agente de volume geralmente tem uma intensidade de doçura bem abaixo daquela da sacarose, de modo que a adição de um adoçante de alta intensidade é requerida para produzir um cubo de adoçante da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva que tem um nível de doçura aceitável para consumidores. A quantidade de adoçante de alta in- tensidade usada em tal um cubo de adoçante é inversamente relacionada a doçura nativa do agente de volume. Deve-se tomar cuidado a equilibrar a- propriadamente os ingredientes para produzir a doçura esperada pelo con- sumidor que é aproximadamente igual à doçura de um cubo de adoçante contendo sacarose, por exemplo, uma colher de chá de sacarose.
Segundo, os agentes de volume devem ser selecionados que sejam aceitáveis a consumidores em cinco áreas: aparência, paladar, efeitos laterais uso, e custo. Com relação a aparência, os cubos de adoçante da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva devem espelhar sua sa- carose equivalente tanto quanto possível. O cubo de adoçante deve ter apa- rência cristalina. Ε, o cubo de adoçante deve manter seu formato durante armazenamento e transporte. Por exemplo, proteínas irão freqüentemente ter aparência cristalina e alguns açúcares têm cor amarelo ou amarelado. Nenhum irá produzir um cubo de adoçante aceitável quando usado isolado como um agente de volume. Além do mais, alguns agentes de volume pos- síveis estão longe de higroscopia para manter a integridade e o formato do cubo por qualquer quantidade de tempo quando usado isolado. Por exemplo, fibras solúveis podem absorver muito do ambiente que os cubos adoçantes irão começar a dissolver em um xarope que é indesejável para, e freqüen- temente não usável por consumidores.
Como usado aqui, o termo "agente de volume" significa uma substância classificada como alimento que pode ser usada para produzir um cubo de adoçante com características físicas e sensoriais similares aquelas de um cubo de sacarose convencional. Exemplos de agentes de volume pa- ra uso na presente invenção incluem mono e dissacarídeos, tais como, gli- cose, alose, altrose, manose, idose, galactose, talose, ribose, arabinose, xilose, calobiose, gentiobiose, isomaltose, lactose, laminarabinose, maltose, anilose, manobiose, xilobiose, sacarose, trehalose, calobiose, lactulose, ta- gatose, lactitol; açúcares aerados, poliois aerados, e carboidratos complexos aerados; oligossacarídeos e polissacarídeos, tais como ciclodextrina, rafino- se, celulose, nutriose, fibrisol, raftilina, raftilose; polióis, tais como, isomalt, lactitol, maltitol, xilitol, eritritol, manitol, sorbitol; fibras solúveis; proteínas;
citrato de cálcio; Iactato de cálcio e combinações dos mesmos. Preferivel- mente, o agente de volume é uma combinação de polidextrose, eritritol, e trehalose,
Como usado aqui, um material "classificado como alimento" é um que se conforma aos padrões de segurança fundamentados pelo con- sumo humano apresentados na Codex Alimentarius produzido pela Organi- zação Mundial de Saúde (1999).
Os agentes de volume usados na presente invenção são sele- cionados para produzir composições de adoçante não-livres de fluxo coesi- vas que irão ser prontamente aceitadas pelos consumidores como uma al- ternativa a cubos de sacarose. Para maximizar similaridade e aparência ao consumidor para a agente de volume de sacarose podem ser combinados como parte desta invenção quando os agentes de volume individuais não liberam suficiente das características corretas ou liberam características ne- gativas. A combinação correta desses agentes de volume minimiza ou elimi- na as características indesejáveis.
Preferivelmente, as composições de adoçante não-livres de flu- xo coesivas da presente invenção contêm cerca de 1% (em peso) a cerca de 99,5% (em peso) de um agente de volume. Mais preferivelmente, as compo- sições de adoçante não-livres de fluxo coesivas da presente invenção con- têm cerca de 10% (em peso) a cerca de 75% (em peso), ainda mais preferi- velmente cerca de 30% (em peso) a cerca de 60% (em peso) de um agente de volume.
Os agentes de volume podem ser processados usando métodos conhecidos na técnica para alcançar uma densidade mais baixa. Por exem- pio, maltodextrina aglomerada pode ser produzida por maltodextrina padrão de secagem em leito fluido e produtos aerados podem ser produzidos por secagem de spray de espuma com a incorporação de um gás dissolvido (por exemplo, dióxido de carbono) na alimentação para o secador em spray. Além do mais formas de densidade mais baixa dos agentes de volume po- dem ser produzidas por extrusão e tecnologias de cavitação. Agente de Colagem Higroscópica Surpreendentemente, a presente invenção descobriu que quan-
do um agente de colagem é incorporado em uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, tal uma composição é significativamente mais ro- busta e não precisa ser individualmente embalada. Sem desejar estar ligado a teoria, acredita-se que os agentes de colagem ligam as partículas do agen- te de volume. Este resultado em uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva com integridade estrutural maior e capacidade de controlar li- beração de doçura.
Como usado aqui, o termo "agente de colagem higroscópica" significa uma substância de classificação alimentícia que liga partículas do agente de volume e reduz a friabilidade da composição de adoçante não- livre de fluxo coesiva, mas que prontamente absorve água do ambiente. Exemplos de agentes de colagem higroscópica para uso na presente inven- ção incluem polidextrose, inulina, frutose, goma arábica, alginato de sódio, amido, e combinações dos mesmos. Preferivelmente, o agente de colagem higroscópica está presente nas composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas da presente invenção em uma quantidade de cerca de 0,5% a cer- ca de 99,5%, mais preferivelmente de cerca de 0,5% a cerca de 35%, ainda mais preferivelmente de cerca de 1% a cerca de 10% em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva. Preferivelmente, o agente de colagem higroscópica é polidextro-
se. Polidextrose pode ser usada nas composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas da presente invenção em uma quantidade de 0% a cerca de 99,5% em peso com base no peso total da composição de adoçante não- livre de fluxo coesiva. Preferivelmente, polidextrose é usada em uma quanti- dade de cerca de 10% a cerca de 99,5%, mais preferivelmente cerca de 10%, com base no peso total das composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas. Por que os agentes de colagem higroscópica absorvem água do ambiente, seu uso em quantidades maiores do que cerca de 10% produz composições que perdem seu formato e se tornam adesivas. Tais composi- ções de adoçante não-livres de fluxo coesivas não são aceitáveis para os consumidores. Entretanto, pode ser necessário usar uma proporção maior do agente de colagem higroscópico para adequadamente ligar as partículas do agente de volume para produzir uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva com integridade estrutural aceitável. Em tais composições, um agente dessecante pode ser incorporado para proteger o agente de co- Iagem higroscópica da umidade do ambiente.
Como usado aqui o termo "em quantidade suficiente para man- ter a integridade estrutural da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva" significa que os ingredientes da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva estão presentes em proporções que produzem uma compo- sição de adoçante não-livre de fluxo coesiva tendo aproximadamente as mesmas características que um cubo de sacarose convencional, por exem- plo, a composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva é capaz de subme- ter -se a produção, armazenamento, e transporte e reter a aparência e acei- tação do consumidor. Dessecante
Quando um dessecante é adicionado à composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva contendo um agente de colagem higroscópica, que são substâncias diferentes, qualquer umidade tomada na composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva é inicialmente restrita ao dessecante, não ao agente de colagem. As propriedades de textura da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva permanece não afetada pelo conteúdo da umidade por um longo período. Isto produz um aumento significativo na vida útil da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva.
Como usado aqui, o termo "dessecante" significa qualquer mate- rial classificado como alimento que é higroscópico. Exemplos de dessecan- tes para uso na presente invenção incluem maltodextrina, sílicas, agentes antitortas, agentes livres de fluxo, terra diatomácea, óxido de cálcio, sulfato de cálcio, e combinações dos mesmos. Preferivelmente1 o dessecante está presente na composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva em uma quantidade de cerca de 0,5% a cerca de 20%, mais preferivelmente de cerca de 1% a cerca de 10%, o mais preferivelmente cerca de 5% em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva.
O dessecante preferido é maltodextrina. Preferivelmente, malto- dextrina está presente na composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva em uma quantidade de cerca de 0,5% a cerca de 20%, mais preferivelmente de cerca de 2,5% a cerca de 20%, o mais preferivelmente de cerca de 5% a cerca de 20% em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva.
O dessecante pode ser incorporado em uma composição de a- doçante não-livre de fluxo coesiva de qualquer maneira conveniente. Por exemplo, o dessecante pode ser misturado com outros ingredientes do cubo antes da formação do cubo. O dessecante pode ser revestido com partículas do agente de colagem higroscópica antes de misturar com outros ingredien- tes do cubo formando uma pré-mistura do dessecante e o agente de cola- gem higroscópica ou co-secagem por spray ou secagem por leito de fluido o dessecante e o agente de colagem higroscópica antes de misturar com o adoçante de alta intensidade e o agente de colagem o dessecante pode ser usado para revestir o cubo após ele ter sido formado. A composição de ado- çante não-livre de fluxo coesiva pode ser revestida com dessecante asper- gindo as composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas com uma solução dessecante e secando ou aplicando a composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas em um pó do dessecante após secagem. Produção de Composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas
Composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas são ge- ralmente produzidas por um processo tendo as seguintes etapas (a) misturar os ingredientes, (b) formar uma composição em formato, e (c) secar a com- posição em formato. Obviamente, cada etapa pode ter um número de varia- ções.
Uma modalidade adicional da presente invenção é um método para preparar uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva inclu- indo as etapas de combinar um adoçante de alta intensidade, um agente de volume, um agente de colagem higroscópica, e um dessecante para formar uma mistura, adicionar água à mistura, formar a mistura em um formato, e secar o formato.
Enquanto a maneira na qual os ingrediente são misturados não é critica, misturas agressivas podem resultar em uma redução de tamanho de partícula indesejável. Isto é, entretanto, imperativo para ter uma distribui- ção uniforme dos ingredientes por toda a mistura. Por outro lado, ambos a doçura e a sobrecarga calórica irão variar de formato para formato. Para in- gredientes usados em pequenas quantidades pode ser necessário produzir uma pré-mistura para assegurar a distribuição. Se um ingrediente tende a desagregar ou juntar, ele pode ser passado através de uma peneira. As mis- turas mais comuns são aquelas que permitem uma adição contínua de in- gredientes.
Formar um formato da composição de adoçante não-livre de flu- xo coesiva tem duas fases. Primeira, os ingredientes misturados são hidra- tados em um conteúdo de umidade de cerca de 0,3% a cerca de 3% , nor- malmente pela introdução de água ou vapor. Segunda, os ingredientes hi- dratados são colocados em um corantes ou moldes e comprimidos para for- mar o formato desejado. A mistura hidratada pode também ser formada em grandes blocos e depois quebrada em formatos de "corte grosseiro".
Uma vez que a mistura hidratada foi sido formada no formato desejado ela é seca. A secagem pode ser realizada usando fornos ou, se as condições permitirem, expor ao ar ambiente. As secagens mais comuns são passagens de bandas contínuas através de um túnel de secagem. Tempera- turas e tempos de secagem variam consideravelmente. Por exemplo, em ar ambiente o tempo de secagem pode se de 24 horas. Em contraste, a seca- gem em um forno de cerca de 60°C a cerca de 75°C pode levar entre 10 mi- nutos a cerca de 20 minutos. Uma etapa de condicionamento pode também ser requeria após secagem ao ar ou forno de aproximadamente 12 a cerca de 36 horas para permitir que a umidade equilibre-se por todos os produtos. O formato do molde escolhido para formar a composição de a- doçante não-livre de fluxo coesiva determina o formato geral da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva. Qualquer formato desejado pode ser usado, incluindo, cubo, esfera, pirâmide, e similares. Adicionalmente, a su- perfície da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva pode ser mo- dificada para introduzir um recurso. Um recurso de superfície pode ser dado pela superfície do molde usado para formar a composição de adoçante não- livre de fluxo coesiva ou composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva seca pode ser adicionalmente processada para produzir o recurso de super- fície desejado. Além disso, a composição de adoçante não-livre de fluxo co- esiva também pode ser formada quando ainda úmida para introduzir os re- cursos de superfície ou para produzir novas fases. Por exemplo, a composi- ção de adoçante não-livre de fluxo coesiva pode ser entalhada a laser ou mecanicamente, ou o recurso desejado pode ser marcado a quente na su- perfície da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva usando uma ferramenta aquecida. Uma vez seca, a composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva é em seguida embalada em tubos, caixas, ou outra embalagem apropriada de alimento antes do uso do consumidor.
Outra modalidade da presente invenção é uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva formada a partir de uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva que e feita de acordo com um dos pro- cessos descritos aqui.
Composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas da pre- sente invenção podem ser feitas de qualquer tamanho conveniente para fa- bricação e aceitável ara uso por um consumidor. Cubos formados das com- posições de adoçante não-livres de fluxo coesivas são geralmente menores do que cerca de 20 milímetros em comprimento, e menores do que cerca de milímetros em profundidade. Outros tamanhos úteis incluem cerca de 12 milímetros em altura, e cerca de 12 milímetros em comprimento, e cerca de 9 milímetros em profundidade, e ainda mais preferivelmente cerca de 9 milí- metros em altura, e cerca de 9 milímetros em comprimento, e cerca de 9 milímetros em profundidade. Preferências dos Consumidores.
Um cubo de sacarose convencional é o padrão ao qual outros produtos de cubo de adoçante são comparados. Qualquer cubo de adoçante que desvia significativamente das características físicas e sensoriais de um cubo de sacarose não é provavelmente aceitável para o consumidor. A tabe- la 1 mostra as características físicas e sensoriais de cubos de sacarose e classificações aceitáveis para outros produtos de cubo de adoçante._
Características
Cubo de Sacarose
Faixa Aceitável
Aparência
Branco, cristalino
Cor do branco ao creme pálido, cristalino,
Paladar
Doce, com gosto de xarope
Liberação de doçura, nenhuma outra nota de sabor forte (isto é, qualquer sabor adi- cional deve ser mais forte do que a doçura)
Efeitos indese- jáveis_
Nenhum
Estabilidade
Mantém o formato durante o armaze- namento e transporte
Consumidor negativo mínimo relacionado a reclamações tais como efeito laxante,_
Mantém o formato de cubo durante proces- samento e transporte até 75% RH
Solubilidade
Aproximadamente 30s em água quente (BS0C),_
Cubo dissolve em água quente (150ml a 85°C) em cerca de 10 a cerca de 60s com agitação_
Friabilidade
Mantém integridade na manipulação
Menos do que 10% em peso de perda do cubo seco quando agitado por 60s_
Dureza
4000g de pressão (feito assento), 25,000 feito a máqui- na (analisador de textura)_
1,000 - 15,OOOg para amostras feitas em laboratório, até 30,OOOg para amostra em escala piloto/feitas comercialmente
Faixa de tama- nho de partícu- la
0-2 milímetros
0-3 milímetros para mistura geral dos in- gredientes usados para preparar o cubo
Tabela 1. Características físicas e sensoriais de cubos de saca- rose e classificações aceitáveis para outros produtos de cubo de adoçante. Para ser aceito por um consumidor com um substituto aceitável para um cubo de sacarose convencional, uma composição de adoçante não- Iivre de fluxo coesiva da presente invenção deve ter características físicas e sensoriais suficientes dentro de classificações aceitáveis mostradas na tabe- Ia 1. Cada característica do cubo de adoçante formado a partir da composi- ção de adoçante não-livre de fluxo coesiva precisa estar dentro das classifi- cações da tabela 1 para o cubo de adoçante ser aceitável para um consumi- dor. Por exemplo, um cubo de adoçante da presente invenção que pretende recolocar um cubo de açúcar marrom teria uma cor marrom, e portanto, não estaria dentro da classificação aceitável para "aparência" na tabela 1, mas ainda seria aceitável ara um consumidor.
Com relação ao paladar, um cubo de adoçante formado a partir de uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva da presente in- venção deve dar um nível de doçura equivalente a um peso similar de cubo de sacarose, e liberar um perfil de doçura similar a sacarose. Com relação aos efeitos colaterais, o agente de volume e o agente de colagem não de- vem produzir efeitos colaterais indesejáveis ou inesperados para o consumi- dor. Por exemplo, alguns álcoois de açúcar podem ter um efeito laxante no consumidor. A menos que isto seja um efeito desejado, uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva empregando tais álcoois de açúcar não encontrariam aceitação do consumidor.
As composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas de- vem também funcionar como esperado pelo consumidor e rapidamente dis- solver para produzir a doçura desejável no alimento. Por exemplo, o agente de volume pode ter uma baixa solubilidade em água, e portanto, a composi- ção de adoçante não-livre de fluxo coesiva pode dissolver mais vagarosa- mente ara o consumidor pode não dissolver completamente. Como notado acima, a produção de composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas com características de consumidor desejáveis pode ser alcançada tanto pelo uso de um único agente de volume com as características desejadas quanto pelo uso de uma combinação de agentes de volume que juntos produzem as características desejadas. Com relação a custo, as composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas devem ser de custo aceitável ao consumidor quando compa- radas com outros formatos de adoçante, tais como comprimidos, cubos de sacarose, sacarose, adoçantes de alta intensidade, e adoçantes granulares. Por exemplo, eritritol pode ser originado comercialmente em um formato cris- talino branco de bom tamanho de partícula similar a sacarose, mas pode ser comparativamente caro; portanto, isto pode ser combinado com um agente de volume menos caro tal como maltose e ainda prover as características gerais requeridas.
Contrapondo com as considerações acima estão as várias ca- racterísticas de agentes de volume que afetam a produção e/ou armazena- mento e transporte de composições de adoçante não-livres de fluxo coesi- vas. Essas características incluem: sobrecarga calórica, friabilidade, dissolu- ção, calor da solução, dureza, rigidez, umidade tomada, efeito da umidade, e efeito da temperatura. Considerações de processamento incluem facilidade de armazenamento de matéria-prima e processamento e facilidade de fluxo de mistura para consistência e preenchimento preciso de moldes. A tabela 2 lista vários ingredientes e fatores que devem ser considerados na classifica- ção de agentes de volume apropriados e agentes de colagem úteis em uma composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva da presente invenção. Ingrediente Classe Subclasse Exemplos ca l/g Fatores Negativos de classificação Positivos Proteína 4,0 Aparência não cristal Carboi- Açúcar Sacarose dratos 4,0 Consumidor negativo Frutose 4,0 Higroscópico Laetose 4,0 Particulados menores Custo baixo Galaetose 4,0 Custo alto Maltose 4,0 Custo baixo, cristalino Trehalose 4,0 Aparência excelente Tagatose 1,5 Cristalino baixa caloria Alcoois de Manitol açúcar 1,6 Efeito laxante Sorbitol 2,6 Efeito laxante Xilitol 2,4 Efeito laxante Eritritol 0,2 Calor negativo de solu- ção Carboidratos Maltodextrina complexos 4,0 Não cristalino Efeito de volume, de baixo custo Poliextrose 1,0 Não cristalino Efeito de volume Fibra solúvel 1,0 - 2,0 Higroscópico, Iaxativo Minerais Citrato de Ca 2,0 Pó, volume possível Citrato de Ca 2,0 Pó, volume possível |
Tabela 2. Agentes de volume potenciais, agentes de colagem, e
dessecantes
Mesmo se um ingrediente for apropriado ara uso como um a- gente de volume, a proporção do ingrediente usado na composição de ado- çante não-livre de fluxo coesiva pode ter efeitos significativos sobre as ca- racterísticas da composição: por exemplo, a figura 1 mostra a sobrecarga calórica como uma função de conteúdo de ingrediente por vários agentes de volume potenciais e polidextrose. Um aumento na maltose ou maltodextrina comparado com a mistura de referência aumenta a sobrecarga calórica. Em contraste, o aumento na proporção de outros ingredientes resulta em uma redução da sobrecarga calórica.
A figura 2 mostra o efeito da mudança na proporção de vários agentes de volume potenciais e polidextrose como comparado a mistura de referência sobre a friabilidade em uma faixa de umidades relativas.
A mistura de referência é uma composição usada apenas como um ponto de partida para medir as mudanças nas propriedades físicas da composição assim como a proporção de um dos componentes é variada. A composição da mistura de referência para as figuras 1 e 2 e a variação dos componentes são mostradas na tabela 3._
Componente Mistura de Referência %(em peso) Variação %(em peso) Polidextrose 9,85 Oa 10 Tagatose 26,6 0 a 37,5 Eritritol 10,85 0 a 37,5 Maltodextrina 7,6 Oa 20 Maltose 44,5 Oa 45 Sacralose 0,6 Nenhuma I
Tabela 3. Mistura de referência e variação de componente para as figuras 1 e 2.
Da mesma forma, outras características de ingredientes podem ser avaliadas e a fórmula pode ser otimizada para produzir um cubo de ado- çante com alta viabilidade comercial e aceitação do consumidor.
Outra modalidade da presente invenção é um cubo de adoçante de baixa caloria feito de acordo com um dos processos descritos aqui.
Os seguintes exemplos são providos para adicionalmente ilus- trar as composições e métodos da presente invenção. Esses exemplos são ilustrativos apenas e não pretendem limitar o escopo da invenção em qual- quer maneira. EXEMPLOS Exemplo 1
As composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas da presente invenção podem ser feitas em qualquer maneira conhecida na téc- nica. Dois métodos são descritos abaixo para produzir composições de ado- çante não-livres de fluxo coesivas da presente invenção: A) um método de preparação em escala de laboratório e B) um método de preparação em es- cala de produção maior.
A, Método de Preparação em Escala de Laboratório Todos os ingredientes são pesados. Os ingredientes são colo-
cados em uma jarra de vidro e misturados em um misturador tubular por cin- co minutos. Os ingredientes misturados são em seguida espalhados tão fi- nos quanto possível ao longo de uma superfície plana para alcançar uma camada tão próxima de uma espessura de partícula quanto possível. Uma rajada curta de água é em seguida aspergida pela camada
de ingredientes misturados com uma bomba de aerossol. A quantidade de- sejada de água pode ser medida antes da adição na bomba de aerossol. (Para açúcar granulado, por exemplo, água adicionada é tipicamente cerca de 3,5 mililitros por 100 gramas de açúcar). Os ingredientes são em seguida misturados com uma faca de paleta.
Para determinar se água suficiente foi adicionada, alguns dos ingredientes misturados são colocados em um molde de cubo. Usando a estampa apropriada, tantos ingredientes misturados quanto possíveis são compactados no molde, adicionar compressão em ambos os lados para au- mentar a pressão. Uma vez que o molde está completo, a estampa é usada para empurrar os ingredientes misturados.
Se o cubo quebra imediatamente e grânulos dispersam, não e- xiste umidade suficiente. Os ingredientes misturados são em seguida espa- lhados, aspergidos com água adicional, e misturados novamente com a faca de paleta. Os ingredientes misturados são em seguida reavaliados pelo con- teúdo de água.
Por outro lado, se a massa está presente e parte do cubo per- manece no molde, também a umidade foi adicionada aos ingredientes mistu- rados. Neste caso, os ingredientes misturados devem ser descarregados e o processo reiniciado a partir do início.
Uma vez que uma quantidade apropriada de água foi adicionada, os ingredientes misturados são comprimidos em moldes. As composições moldadas são em seguida colocadas em uma bandeja e secas a 70°C em um forno. Um cubo é quebrado ao meio aproximadamente a cada 10 minutos pa- ra estimar capacidade de quebra devido ao conteúdo de umidade. Uma vez que a água foi removida dos cubos, eles devem ser duros. A secagem deve levar cerca de 10 a cerca de 30 minutos. Se secagem adicional for desejada, os cubos podem ser colocados em uma sala a 30°C durante a noite. B1 Método de Preparação em Escala de Produção
Todos os ingredientes são pesados e misturados para uniformi- dade. Os ingredientes misturados são em seguida transferidos a uma tremo- nha de pó acima de uma máquina de cubo (Máquina de cubo tipo C, Tekni- keller, Ankara, Turkey). Os ingredientes misturados são adicionados à câma- ra da máquina de cubo e misturados com água. A quantidade de água é a- justada para assegurar boa distribuição de água através dos ingredientes misturados. Água insuficiente irá produzir depósitos de pó sobre a correia de extração para transportar cubos para o forno e resulta em cubos friáveis. Sobre umidade os ingredientes irão produzir cubos visivelmente úmidos, os cubos irão ser duros, mas terão perda de brilho associado com a superfície vítrea dos cristais individuais em cubos de sacarose convencionais. O con- teúdo de umidade de mistura alvo é de cerca de 0,5% a cerca de 1,0%, de- pendendo da aparência do cubo.
Os ingredientes misturados úmidos em seguida caem pela gra- vidade da correia para um molde de rotação. Pistões comprimem os cubos até as dimensões requeridas. A massa dos cubos pode ser ajustada aper- tando a placa de compressão ou alterando a quantidade de viagens dos pis- tões. Os pistões empurram o cubo formado na correia de extração, e um braço de empurrar empurra os cubos em um transportador em cadeia para passar os cubos para um forno de secagem. 5
10
15
Número da Formu- lação Polidex- trose (% em peso) Tagatose (% em peso) Eritritol (% em peso) Trehalose (% em peso) Maltodex- trina (% em peso) Maltose (% em peso) Sacralose (% em peso) KCaI/ Cubo 1 9,9 26,6 10,9 7,7 45,0 3,67 2 9,9 26,6 10,9 45,0 7,7 3,67 3 5,4 24,3 25,8 13,1 31,5 3,15 4 5,4 24,3 25,8 31,5 13,1 3,15 8,2 28,9 36,7 26,3 „ 2,29 6 36,8 10,8 15,0 _ 37,0 3,74 7 9,6 33,0 _ 15,0 _ 42,0 0,4 4,04 8 10,0 29,5 15,0 45,1 0,4 3,61 9 10,0 37,5 28,4 11,2 2,5 10,0 0,4 2,36 9,9 26,6 10,9 35,0 7,7 10,0 3,67 11 9,9 26,6 10,9 30,0 7,7 15,0 _ 3,67 12 9,9 26,6 10,9 25,0 7,7 20,0 _ 3,67 13 9,9 26,6 10,9 20,0 7,7 25,0 3,67
O formato do molde escolhido para formar os cubos determina o formato geral do cubo.
Os cubos podem em seguida serem secos em um forno estático usando um forno de transporte (túnel). As temperaturas não devem exceder 70°C por 10 a 30 min. Os cubos podem precisar ser "temperados" antes de embalar e devem esfriar a partir da temperatura de secagem a uma tempe- ratura ambiente antes de embalar para evitar acúmulo de condensação den- tro da embalagem.
Como discutido acima, os cubos podem ser adicionalmente pro- cessados para introduzir um recurso de superfície sobre a superfície do cubo.
As composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas dos se- guintes exemplos podem ser formadas usando um dos dois métodos acima. Exemplo 2
As composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas da presente invenção tendo os ingredientes da tabela 4 são produzidas usando
o método de preparação em escala de laboratório c
o exemplo 1 .A. Número da Formu- lação Polidex- trose (% em peso) Tagatose (% em peso) Eritritol (% em peso) Trehalose (% em peso) Maltodex- trina (% em peso) Maltose (% em peso) Sacralose (% em peso) KCaI/ Cubo 14 9,9 26,6 10,9 15,0 7,7 30,0 3,67 9,9 26,6 10,9 10,0 7,7 35,0 3,67 16 10,0 _ 37,5 40,7 11,8 3,18 17 10,0 68,0 21,5 0,5 2,80 18 8,2 28,9 36,7 15,0 . 10,7 2,29 19 5,4 24,3 25,8 15,0 13,1 15,9 0,5 3,15 _ 99,6 _ 0,4 2,10 21 10,0 _ 37,5 52,1 0,4 3,18 22 _ 42,6 _ 57,0 0,4 4,04 23 _ 32,8 41,0 13,0 12,7 0,5 2,29 24 _ 29,6 25,8 31,5 13,1 3,15 10,0 37,5 28,4 23,7 0,4 2,33 26 10,0 - 56,6 33,0 - - 0,4 1,53
Tabela 4. Composição e sobrecarga calórica de composições de
adoçante não-livres de fluxo coesivas da presente invenção.
As composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas pro- duzidas acima são sujeitas a testagem para várias propriedades.
A sacarose tem uma aparência branca, altamente cristalina.
É desejável para um cubo de adoçante ter uma aparência tão próxima de um cubo de sacarose convencional quanto possível. A aparência cristal de cada um dos cubos de adoçante foi declarada contra cubos TUTTI FREE® (Saint Louis Sucre1 Paris, France) comercialmente disponíveis contendo cerca de 1,4 gramas de sacarose. A aparência cristal dos cubos experimentais foi de- clarada em uma escala de 1 a 5 por uma grupo de pessoas de 3 a 4 familiar com o produto TUTTI FREE®. Um resultado de 5 representa um cubo de adoçante com uma aparência cristal que é virtualmente indistinguível daque- la do produto TUTTI FREE® e um resultado de 1 representa um cubo de a- doçante que não exibe virtualmente nenhuma característica familiar.
A tabela 5 mostra aparência cristal de 0%, 50% e 75% de úmida- de relativa para várias formulações de cubo. Essas umidades relativas repre- sentam um controle de (0%), a umidade relativa típica encontrada em casa de consumidores (50%), e espera máxima sob condições normais, (75%).
Número da Aparência Cristal Formulação 0% de Umidade relativa 50% de Umidade relativa 75% de Umidade relativa 1 2,0 2,5 2,5 2 3,5 3,0 3,0 3 3,5 2,5 4,0 4 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 6 4,0 4,0 4,0 7 3,5 2,0 4,0 8 3,5 2,0 4,0 9 3,5 3,5 3,5 2,5 2,5 3,0 11 3,0 2,5 2,5 12 3,0 2,5 3,5 13 2,0 2,0 2,5 14 4,0 3,0 3,5 3,5 2,0 2,5 16 2,5 2,0 3,0 17 4,0 4,0 4,0 18 4,0 4,0 4,0 19 3,5 3,5 3,5 3,0 3,0 3,0 21 3,5 3,5 3,5 22 3,0 3,0 3,0 23 3,5 3,5 3,5 24 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,0 26 4,0 4,0 3,5
Tabela 5, aparência cristal a 0%, 50% e 75% de umidade relati- va. A aparência cristalina abaixo de cerca de 4 não será aceitável a um consumidor como um substituinte para um cubo de sacarose convencio- nal.
Um cubo de sacarose convencional tem uma friabilidade de me- nos de cerca de 5%. Para determinar a friabilidade dos cubos de adoçante experimentais cada cubo é colocado em uma malha de 1 milímetro. O cubo é em seguida gentilmente esfregado com uma bucha de 51 mm (duas pole- gadas) para remover qualquer perda de pó. O cubo é pesado para quatro casas decimais. O cubo é colocado no tambor de um testador de friabilidade Caleva (Caleva Process Solutions Ltd1 Dorset, United Kingdom) e roteado por 10 revoluções. O cubo é novamente colocado na malha e gentilmente esfregado para remover qualquer perda de pó. O cubo é em seguida repe- sado em quatro casas decimais. A mudança em massa é expressa como uma perda de peso percentual por 10 revoluções.
A tabela 6 mostra o percentual de friabilidade a 0%, 50% e 75% de umidade relativa para várias formulações de cubo com dez revoluções.
Número da Formu- lação 0% de Umidade relativa % de Friabilidade 50% de Umidade relativa 75% de Umidade relativa 1 16,72 11,76 0,46 2 32,31 3,66 0,19 3 10,16 27,15 0,14 4 5,62 5,24 11,87 12,61 9,61 0,26 6 10,74 8,43 0,07 7 16,00 51,6 0,29 8 12,67 13,2 0,21 9 1,90 7,75 0,18 3,30 4,26 0,26 11 3,67 6,55 24,0 12 3,17 8,38 11,0 Número da Formu- lação 0% de Umidade relativa % de Friabilidade 50% de Umidade relativa 75% de Umidade relativa 13 3,86 7,43 36,0 14 4,38 2,45 31,0 2,63 8,64 24,0 16 3,51 17,49 53,0 17 3,90 2,52 0,45 18 9,33 8,43 0,07 19 4,62 6,31 0,11 3,19 3,32 1,21 21 9,84 4,55 0,21 22 3,85 8,50 2,10 23 6,27 12,50 4,78 24 2,33 2,90 0,32 1,43 0,15 26 16,72 0,31 0,17
Tabela 6. Percentual de friabilidade a 0%, 50% e 75% de umi- dade relativa.
Se a friabilidade do cubo de adoçante for maior do que cerca de 10% a uma umidade relativa de 50%, então os cubos irão esfarelar-se signi- ficativamente no transporte e no uso pelos consumidores. O consumidor não irá aceitar a perda do formato e massa dos cubos de adoçante com uma fri- abilidade maior do que cerca de 10%.
O conteúdo da umidade de cada um dos cubos de adoçante é determinado usando um medidor de umidade (MX-50 ou MD-50, A&D Engi- neering, Inc., Milpitas1 Califórnia). O medidor de umidade mede a perda de peso percentual do cubo de adoçante ao completar secagem com base no peso total do cubo de adoçante. A tabela 7 mostra o conteúdo da umidade a 0%, 50% e 75% de umidade relativa para várias formulações de cubo. Número da Formulação Conteúdo de um 0% de Umidade relativa dade (%(em pese 50% de Umidade relativa >)) i75% de Umidade relativa 1 2,98 3,02 3,10 2 3,84 3,88 0,66 3 2,06 4,34 1,76 4 2,41 3,43 1,60 1,53 2,28 4,03 6 2,90 3,69 3,76 7 5,07 5,30 4,90 8 3,86 6,35 4,02 9 1,90 2,05 1,71 3,30 3,94 3,01 11 3,67 3,92 2,01 12 3,17 3,36 2,01 13 3,86 4,36 2,60 14 4,38 3,11 1,77 2,63 3,75 1,95 16 3,51 3,75 2,10 17 1,83 2,61 2,17 18 2,23 2,71 2,68 19 2,30 3,67 2,13 1,44 1,39 1,70 21 3,46 7,19 5,11 22 1,89 4,77 5,26 23 3,49 3,50 2,94 24 4,46 2,24 4,98 2,53 3,63 2,10 26 2,20 4,01 4,54
Tabela 7. Conteúdo de umidade a 0%, 50% e 75% de umidade
relativa.
Se o conteúdo da umidade do cubo for maior do que cerca de 3%, então os cubos podem se tornar macios e friáveis, e podem também aderir uns aos outros. O consumidor não irá aceitar cubos de adoçante com um conteúdo de umidade maior do que cerca de 5% porque eles serão ma- cios de lidar, perda de mastigação no consumo, e não serão comparáveis aos cubos de sacarose que são familiares aos consumidores.
Um cubo de sacarose convencional tem uma dureza de cerca de 30,000 g e uma rigidez de cerca de 30,000 g/s, a dureza e a rigidez para cada um dos cubos de adoçantes experimentais são determinadas usando um Analisador de Textura TA-XT2Í (Stable Micro Systems Ltd., Surrey, England). O cubo a ser testado é colocado horizontalmente na plataforma de testagem do analisador, diretamente sob uma sonda de uma polegada de diâmetro. O tamanho da sonda assegura que a compressão ocorra nas bor- das planas para conseguir um valor de dureza real para o cubo de adoçante. Os estabelecimentos do analisador são como segue:
Velocidade de teste: 1 mm/s
Distância teste de ruptura: 4 mm
Distância: 1 mm
Força: 100 g
Tempo: 5 s
Célula de carga: 50 Kg
A tabela 8 mostra dureza a 0%, 50% e 75% de umidade relativa para várias formulações de cubo._
Número da Formula- Dureza (g) ção 0% de Umidade 50% de Umidade 75% de Umidade relativa relativa relativa 1 1824 1255 99 2 1179 496 1476 3 1615 438 1360 4 953 684 1142 1270 2783 2888 6 1981 1500 6300 7 2318 2949 5715 Número da Formula- Dureza (g) ção 0% de Umidade 50% de Umidade 75% de Umidade relativa relativa relativa 8 2927 1916 4304 9 779 2067 84 589 4228 627 11 2460 2833 538 12 188 690 176 13 2666 2097 509 14 934 2756 234 2228 1131 1054 16 776 872 2200 17 1606 1656 319 18 661 770 28 19 1651 1322 145 3465 690 426 21 4036 782 240 22 4295 1211 210 23 2752 649 1248 24 840 2482 129 3566 3092 83 26 2376 2725 1135
Tabela 8. Dureza a 0%, 50% e 75% de umidade relativa.
Se a dureza do cubo for menor do que 5000 g, então os cubos
irão se tornar friáveis e podem ser quebrados por pressão manual. O con- sumidor não irá aceitar cubos de adoçante com uma dureza maior do que cerca de 30000 g assim como esses irão dissolver muito vagarosamente em uma bebida tal como um chá ou café, isto é, muito mais devagar do que um cubo de sacarose.
A tabela 9 mostra rigidez a 0%, 50% e 75% de umidade relativa para várias formulações de cubo. Número da Formula- Rigidez (g/s) ção 0% de Umidade 50% de Umidade 75% de Umida- relativa relativa de relativa 1 1797 1980 46 2 1265 1266 1466 3 1577 1578 1341 4 953 954 1106 1245 1246 2845 6 1977 1978 6252 7 2301 2302 5620 8 3077 3078 4263 9 8 2032 78 623 4167 613 11 2432 2804 533 12 176 670 167 13 3392 2074 494 14 911 2717 222 2548 1103 1037 16 766 842 2179 17 2762 2828 544 18 656 781 16 19 1610 1304 136 3400 667 496 21 3974 762 233 22 4983 1262 197 23 2754 619 1704 24 828 2558 118 3566 3053 74 26 2337 2682 1135
Tabela 9, Rigidez a 0%, 50% e 75% de umidade relativa.
Se a rigidez do cubo for maior do que cerca de 10,000 g/s, então os cubos irão se tornar difíceis de dissolver em líquido ou irão esfarela-se no uso em alimentos. O consumidor não irá aceitar esta dissolução vagarosa de cubos de adoçante com uma rigidez maior do que cerca de 30,000 g/s.
Três das cinco equipes familiares com o produto TUTTI FREE® (ou cubo de referência) determinaram a pegajosidade de cada um dos cubos de adoçante. As equipes chegaram em um valor para a pegajosidade dos cubos de adoçante experimentais usando uma escala de 1 a 5 da tabela 10 pela discussão em grupo. Nesta escala, o produto TUTTI FREE® tem uma
pegajosidade de 5.
Escala 5 4 Pegaj 3 osidade 2 1 0 Critérios Cubo; como controle, Cubo; levemente macio, Cubo; úmido ao toque, Cubo; pegajoso aos dedos quando suspenso Cubo; adesivo e forma uma fita quando removido Liqüe- feito,
10
Tabela 10. Escala de avaliação de pegajosidade. A tabela 11 mostra a pegajosidade a 0%, 50% e 75% de úmida-
Número da Formu- lação 0% de Umidade relativa Pegajosidade 50% de Umidade relativa 75% de Umidade relativa 1 5 5 5 2 5 5 5 3 5 5 5 4 5 5 5 5 5 5 6 5 5 4 7 5 5 4 8 5 5 4 9 5 4,5 4 5 5 5 Número da Formu- lação 0% de Umidade relativa Pegajosidade 50% de Umidade relativa 75% de Umidade relativa 11 5 5 3 12 5 5 5 13 5 5 5 14 5 5 5 5 5 5 16 5 5 5 18 5 4 2 19 5 5 2 5 5 5 21 5 4 22 5 5 5 23 5 5 5 24 5 5 2,5 5 5 3 26 5 5 4
Tabela 11. Pegajosidade a 0%, 50% e 75% de umidade relativa.
As composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas que tem uma pegajosidade menor do que cerca de 3,5 a 50% de umidade relati- va irão aderir umas as outras e a qualquer superfície que elas entrarem em contato. Tais composições de adoçante não-livres de fluxo coesivas não se- rão convenientes para uso pelo consumidor.
Um cubo de sacarose convencional tem um tempo de dissolu- ção em água de cerca de 5 a 20 segundos dependendo do tamanho do cubo e da temperatura da água. Para determinar o tempo de dissolução de cada um dos cubos de adoçante experimentais, um frasco de 2 litros é preenchido com cerca de 1 litro de água e colocado em uma placa de agitação magnéti- ca com uma placa de aquecimento. Uma barra de agitação de 400 mililitros é colocada no frasco. A água é aquecida até a temperatura desejada e agi- tada a cerca de 150 a 180 rpm. Uma peneira com malha de 1 ou 1,18 milí- metros é colocada na malha, submersa na água dentro do frasco acima da placa de agitação. A malha é marcada com um marcador indelével para lo- calização precisa do cubo. Usando pinças, o cubo de adoçante a ser testado é colocado na peneira usando o marcador indelével para colocação precisa. O tempo a partir da submersão do cubo de adoçante e para dissolução completa é medido. O tempo de dissolução é registrado por 5 cubos de ado- çante da mesma composição. O tempo de dissolução é a media dos 5 tem- pos de dissolução individuais.
A tabela 12 mostra o tempo de dissolução 21°C, 55°C, e 85°C
para várias formulações de cubo. Essas temperaturas representam as tem- peraturas de bebidas quentes (55°C ou 85°C) e temperatura ambiente
Número da Formulação Temi 85°C do de Dissoluçã 55°C o(s) 21°C 1 45 13 195 2 43 12 290 3 117 18 300 4 97 44 230 16 28 40 6 44 27 300 7 32 31 215 8 20 43 127 9 15 14 98 6 31 23 11 32 42 153 12 19 16 108 13 37 23 127 14 8 42 42 38 39 78 16 10 18 300 17 45 47 147 18 14 35 84 19 20 98 73 8 24 68 21 27 27 97 22 23 24 154 23 53 25 300 24 46 257 285 25 21 56 26 19 65 320
Tabela 12. Tempo de dissolução a 21°C, 55°C, e 85°C. Os cubos de adoçante que têm um tempo de dissolução maior
do que cerca de 60 segundos em uma bebida quente (85°C) não irá dissol- ver rápido o suficiente para satisfazer o consumidor.
Exemplo 3
Cubos de adoçante contendo 0,4% (em peso) de sacralose, a quantidade de polidextrose é mostrada na tabela 13, e açúcar são feitos em- pregando o método de preparação em escala de laboratório do exemplo 1 .A.
Os cubos de adoçante são avaliados para sua aparência e tes- tados para características físicas no controle (0%), 505, e 75% de umidade relativa. Com base nesses resultados os cubos de adoçante são atribuídos valores de aceitação geral em uma escala de 0-5 (tabela 13). Conteúdo de polidextrose (% em peso) Umidade Relativa (%) Aparência Acei- tação geral Características Físicas Formato Vitriosi- dade Adesivi- dade Dureza (g) Capacida- de de compres- são (g/s) Conteúdo da umida- de (%) 0 Controle 5 5 5 5 5129,4 5009 0,39 50 5 5 5 5 4585,7 5211 0,43 75 5 5 5 5 3091 3061 0,47 Controle 5 5 5 5 8891,6 8801 0,78 50 5 5 5 5 2412,8 |2376 1,05 75 5 5 5 5 97,7 91,09 1,60 Controle 5 5 5 5 9850,5 11790 1,01 50 5 5 5 5 18771,2 18520 1,73 75 5 5 5 5 177,8 163,6 2,27 Controle 5 5 5 5 13634 13490 1,38 50 5 5 5 5 14125 13920 2,12 75 5 4 5 4 502,4 j481,7 2,78 Controle 5 5 5 5 3872,5 |8930 1,42 50 3 3 4 3 8274,1 8154 2,43 75 5 4 5 4 1542,6 1495 I 2,91 40 Controle 5 5 5 5 6418,2 10840 2,34 50 4 4 4 4 15241,7 15050 3,20 6,98 75 5 1 2 0 4517,7 4438
Tabela 13. Avaliação de conteúdo de polidextrose de cubos de
adoçante. Um grupo de 3 a 4 pessoas com cubos de sacarose convencio- nais familiares avaliaram os cubos de adoçantes pela aparência. Os cubos de adoçante foram declarados pelo formato, vitriosidade, e adesividade em
uma escala de O a 5 como mostrado na tabela 14.
Esca- la Formato 5 4 3 2 1 O Crité- rios Π cd O Comple- tamente liqüefeito. / / / Algum bolea- mento das laterais. Perda de estrutura. Alguma per- da de forma- to. aparência vítrea. algum líquido. Algum formato de cubo retido em líquido. o Algum sólido em uma poça de liquido. Inteiro. Cristalino branco. Esca- Vitriosidade la 5 4 3 2 1 O Crité- rios Cubo como controle. Estrutura branca. cristalina. Leve perda de cor branca ou de formato. Perda da reflexão da luz no cubo e opacidade na cor. Leve aparência úmida. cinza. Aparência úmida moderada Complexa- ção de cinza e aparência úmida. Esca- la Crité- rios Adesividade 5 4 3 2 1 O Cubo. como controle. Cubo. levemente macio Cubo. pegajoso ao toque. Cubo pegajoso aos dedos quando levantado.. Cubo. adesivo e abjeto (isto é. forma uma fita quando removido. Liqüefeito.
Tabela 14. Critérios de avaliação de cubo de adoçante. O valor de aceitação geral é atribuído com base em uma discus- são em grupo pelo grupo. Com base nesta avaliação um conteúdo de poli- dextrose ideal maior do que 10% de polidextrose perde alguma integridade estrutural a 75% de umidade relativa.
Exemplo 4
Cubos de adoçante da presente invenção tendo os ingredientes da tabela 15 são produzidos usando o método de preparação em escala de
aboratório descrito acima. Ingrediente (%(em peso)) Aparência Polidextrose Trehalose Maltodextrina 50 50 _ I 50 30 20 2,5 - 80 20 5
Tabela 15. Aparência avaliada para formulações com e sem
maltodextrina.
Os cubos de adoçante são em seguida armazenados por 72 ho- ras a 75% de umidade relativa. Um grupo de 3 a 4 pessoas com cubos de sacarose convencionais familiares avaliaram os cubos de adoçante pela a- parência com base nos critérios na tabela 14. O valor de aceitação geral é atribuído com base em uma discussão de grupo pelo grupo. Maltodextrina age com um dessecante oferecendo proteção ao agente de colagem higros- cópica. Percentagens de maltodextrina maiores do que cerca de 20% cau- sam uma deterioração na friabilidade do cubo e dureza devido à natureza em pó da maltodextrina. Exemplo 5
Os cubos de adoçante da presente invenção são feitos usando o método de preparação escala de laboratório do exemplo 1 .A. contendo os seguintes ingredientes:
0,3%(em peso) a 0,6%(em peso) sacralose, 10%(em peso) a 99,5%(em peso) polidextrose, e
0,5%(em peso) a 20%(em peso) maltodextrina. 10
Exemplo 6
Cubos de adoçantes da presente invenção são feitos usando o método de preparação escala de laboratório do exemplo 1.A. contendo os seguintes ingredientes:
0,4%(em peso) sacralose, 10%(em peso) polidextrose, e 10%(em peso) maltodextrina
Exemplo 7
Cubos de adoçantes da presente invenção são feitos usando o método de preparação escala de laboratório do exemplo 1 .A. contendo os seguintes ingredientes nas quantidades mostradas na tabela 15.
Ingrediente (% em peso)
Polidextrose Taga- Eritritol Trehalose Maltodex- Mal- Sacra- cubo tose trina tose lose 10,0 37,5 28,4 11,2 2,5 10,0 0,4 2,33 5,4 24,3 25,8 15,0 13,1 15,9 0,5 3,12
KCai/
Tabela 15. Composição e sobrecarga calórica de cubos de ado- çante da presente invenção
O escopo da presente invenção não é limitado pela descrição, exemplo, e usos sugeridos aqui e modificações podem ser feitos sem se afastar do espírito da invenção. Assim, é pretendido que a presente inven- ção cubra modificações e variações desta invenção desde que elas estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
Claims (19)
1. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva compre- endendo uma quantidade adoçante de uma adoçante de alta intensidade, uma quantidade eficaz de um agente de volume, uma quantidade eficaz de um agente de colagem higroscópica, e um dessecante em quantidade sufici- ente para manter a integridade estrutural da composição de adoçante não- livre de fluxo coesiva, em que a composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva tem uma doçura equivalente a um cubo de sacarose convencional do mesmo tamanho e uma sobrecarga calórica mais baixa e o agente de volume, o agente de colagem higroscópica, e o dessecante são substâncias diferentes.
2. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acor- do com a reivindicação 1, em que o agente de colagem higroscópica é sele- cionado do grupo consistindo em polidextrose, inulina, frutose, goma arábi- ca, alginato de sódio, amido, e combinações dos mesmos.
3. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acor- do com a reivindicação 2, em que o agente de colagem higroscópica é poli- dextrose.
4. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acor- do com a reivindicação 3, em que a polidextrose está presente em uma quantidade de cerca de 4% a cerca de 99,5% em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva.
5. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acor- do com a reivindicação 4, em que a polidextrose está presente em uma quantidade de cerca de 10% a cerca de 99,5% em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva.
6. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acor- do com a reivindicação 1, em que o dessecante está presente em uma quan- tidade de cerca de 0,5% a cerca de 20% em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva.
7. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acor- do com a reivindicação 1, em que o dessecante é selecionado do grupo consistindo em maltodextrina, sílicas, agentes antitorta, agentes livres de fluxo, terra diatomácea, oxido de cálcio, sulfato de cálcio, e combinações dos mesmos.
8. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acor- do com a reivindicação 7, em que o dessecante é maltodextrina.
9. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acor- do com a reivindicação 8, em que a maltodextrina está presente em uma quantidade de cerca de 2,5% a cerca de 20% em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva.
10. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de a- cordo com a reivindicação 1, em que o dessecante é finamente dividido e uniformemente distribuído por toda a composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva.
11. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de a- cordo com a reivindicação 1, em que o agente de colagem higroscópica está na forma de partículas na composição de adoçante não-livre de fluxo coesi- va e o dessecante reveste as partículas de agente de colagem higroscópica.
12. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acordo com a reivindicação 1, em que o adoçante de alta intensidade é sele- cionado do grupo consistindo em aspartame, acessulfame, alitame, brazeí- na, ácido ciclâmico, di-hidroalconas, extrato de Dioscorophyllum cumminsii, extrato da fruta de Pentadiplandra brazzeana, gIycyrrhiziη, hemandulcin, monellin, mogrosida, neotame, neo-hesperidin, sacarina, sacralose, estévia, taumatin, sais, derivados e combinações dos mesmos.
13. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, de acordo com a reivindicação 1, em que o agente de volume é selecionado do grupo consistindo em glicose, alose, altrose, manose, idose, galactose, talo- se, ribose, arabinose, xilose, calobiose, gentiobiose, isomaltose, lactose, Ia- minarabinose, maltose, anilose, manobiose, xilobiose, sacarose, trehalose, calobiose, lactulose, tagatose, lactitol, açúcares aerados, poliois aerados, e carboidratos complexos aerados; oligossacarídeos e polissacarídeos, tais como ciclodextrina, rafinose, celulose, nutriose, fibrisol, raftiline, raftilose; polióis, tais como, isomalt, lactitol, maltitol, xilitol, eritritol, manitol, sorbitol; fibras solúveis; proteínas; citrato de cálcio; Iactato de cálcio e combinações dos mesmos.
14. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva compre- endendo cerca de 0,3 a cerca de 0,6% de sacralose, cerca de 10% a cerca de 99,5% de polidextrose, e cerca de 3% a cerca de 20% de maltodextrina em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, em que a composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva tem uma doçura equivalente a um cubo de sacarose convencional do mes- mo tamanho e uma sobrecarga calórica mais baixa.
15. Composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva compre- endendo cerca de 0,4% de sacralose, cerca de 10% de polidextrose, e cerca de 10% de maltodextrina em peso com base no peso total da composição de adoçante não-livre de fluxo coesiva, em que a composição de adoçante não- livre de fluxo coesiva tem uma doçura equivalente a um cubo de sacarose convencional do mesmo tamanho e uma sobrecarga calórica mais baixa.
16. Método para preparar uma composição de adoçante não- livre de fluxo coesiva compreendendo: (a) combinar um adoçante de alta intensidade, um agente de volume, um agente de colagem higroscópica, e um dessecante para formar uma mistura, em que o agente de volume, o agente de colagem higroscópi- ca, e o dessecante são substâncias diferentes; (b) adicionar água à mistura; (c) formar a mistura a partir de (b) em um formato; e (d) secar o formato,
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, adicionalmente compreendendo antes da etapa (a) revestir o agente de colagem higroscópi- ca com o dessecante.
18. Método para preparar uma composição de adoçante não- livre de fluxo coesiva compreendendo: (a) combinar um adoçante de alta intensidade, um agente de vo- lume, um agente de colagem higroscópica para formar uma mistura, em que o agente de volume e o agente de colagem higroscópica são substâncias diferentes; (b) adicionar água à mistura; (c) formar a mistura a partir de (b) em um formato; (d) secar o formato; e (e) revestir o formato com o dessecante.
19. Cubo de adoçante de baixa caloria pelo método como defi- nido na reivindicação 16 ou reivindicação 18.
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Legal Events
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| B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
| B11Y | Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette] | ||
| B15K | Others concerning applications: alteration of classification |
Free format text: PROCEDIMENTO AUTOMATICO DE RECLASSIFICACAO. A CLASSIFICACAO IPC ANTERIOR ERA A23L 1/236. Ipc: A23L 27/30 (2016.01) Ipc: A23L 27/30 (2016.01) |