BRPI0718175B1 - Composição espessadora, composição alimentícia, e, método para espessar uma composição alimentícia ou de forragem. - Google Patents

Description

“COMPOSIçãO ESPESSADORA, COMPOSIçãO ALIMENTÍCIA, E, MÉTODO PARA ESPESSAR UMA COMPOSIçãO ALIMENTÍCIA OU DE FORRAGEM” Campo Da Invenção A presente invenção diz respeito a composições espessadoras melhoradas compreendendo hidrocolóides obtidos do endosperma de sementes (daqui por diante “hidrocolóides”). Mais especificamente, a presente invenção diz respeito a composições espessadoras compreendendo uma combinação sinergística de hidrocolóides de cássia e pectina altamente esterificada e seu uso como um agente espessador em alimentos e forragem. A combinação sinergística apresenta uma reologia intensificada e efeito de estabilização acima daquele do hidrocolóide de cássia ou da pectina isoladamente.

Fundamentos Da Invenção Os hidrocolóides são derivados dos polissacarídeos que podem ser extraídos do endosperma das sementes das plantas, arbustos e árvores das famílias Legumínosae e Fabraceae. As sementes do tamarindo, Tamarindus indica L (goma de tamarindo); feno grego, Trigonella foenum-greecum L. (goma de feno grego); sena selvagem e plantas de vagem falciforme, Cassia tora e Cassia obtusifolia (goma de cássia); a alfarrobeira Ceratonia siliqua L. (goma da alfarroba; LBG); o arbusto tara Caesalpinia spinosa L. (goma de tara), e a planta guar Cyamopsis tetragonoloba L. (goma guar) são fontes comuns para o material de endosperma. Os polissacarídeos obtidos destas sementes são conhecidos atuarem como espessadores e agentes de gelação em sistemas aquosos. Os polissacarídeos obtidos da goma de feno grego, da goma de cássia, da goma de alfarroba, da goma de tara e da goma guar são conhecidos como poligalactomananos. Um poligalactomanano é composto de unidades de β-D-manopiranosil ligadas em 1—>4 com recorrência de grupos laterais α-D-galactosil ligados em 1—»6 ramificando-se do carbono número 6 de um resíduo de manopiranose na estrutura. Os polímeros de galactomanano das diferentes espécies das famílias de Leguminosae e Fabraceae diferem entre si na frequência da ocorrência das unidades laterais de galactosil ramificando-se da estrutura de polimanopiranose. A relação média das unidades de D-manosil para D-galactosil no poligalactomanano contido na goma de feno grego é de aproximadamente 1:1, na goma guar é de aproximadamente 2:1, na goma de tara é de aproximadamente 3:1, na goma de alfarroba é de aproximadamente 4:1, e de aproximadamente 5:1 na goma de cássia. Com fins ilustrativos, o poligalactomanano obtido da goma de cássia é esquematicamente representado na estrutura abaixo: em que n representa o número de unidades de repetição no polímero de galactomanano. Em um aspecto, n representa um número inteiro de cerca de 10 a cerca de 50. Em outro aspecto, n representa um número inteiro de cerca de 15 a cerca de 35, e em outro aspecto ainda, de cerca de 20 a cerca de 30. Em ainda outro aspecto, o poligalactomanano tem um peso molecular médio numérico de pelo menos 100.000. Em outro aspecto, o peso molecular médio numérico varia de cerca de cerca de 150.000 a cerca de 500.000, e em outro aspecto ainda, de cerca de 200.000 a cerca de 300.000 (pesos moleculares determinados pelo método GPC com o uso de um padrão de poliestireno). Em um outro aspecto, o peso molecular médio numérico pode variar de 500.000 a mais do que 1.000.000.

Tipicamente, a farinha de endosperma extraída das sementes de cássia, alfarroba, tara e guar contém de 2 a 12 % de água, até 2 % de gordura, até 7 % de proteína bruta, até 4 % de fibra bruta, até 2 % de cinza, e pelo menos 75 % de polissacarídeo residual. Métodos são conhecidos para se preparar um galactomanano mais puro com propriedades melhoradas para um espectro mais amplo de uso, tal como, por exemplo, para uso nos produtos alimentícios e de forragem para consumo humano e animal. Por exemplo, nos processos conhecidos, o endosperma da cássia é extraído das sementes da Cássia tora ou da Cássia obtusifolia mediante aquecimento das sementes maduras, seguido por submetê-las ao estresse mecânico, e da casca do endosperma. O endosperma da semente intacta é isolado da muda e dos fragmentos da casca por peneiramento, e é depois submetido a um processo de pulverização, tal como descrito na Patente U.S. n° 2.891.050. A farinha do endosperma da cássia preparada desta maneira tem propriedades de gelação desejadas, porém conserva um aroma de fruta específico e um sabor levemente amargo. Além disso, a farinha tem uma cor amarela a marrom claro que é esteticamente desagradável.

Na Patente U.S. n° 4.826.700, agentes de gelação e espessadores com base em uma mistura de galactomananos de cássia e carragenano, ágar e/ou xantana, são apresentados. A Patente U.S. n° 4.840.811 apresenta um processo para produzir farinha de endosperma da cássia do endosperma da Cassia tora. O produto obtido é incolor, sem cheiro e sem sabor. No método apresentado, o endosperma é extraído em solvente pelo menos uma vez para reduzir impurezas tais como derivados das antraquinonas. O solvente de extração compreende uma mistura de água e um alcanol e/ou acetona. Em seguida à secagem, o endosperma é convertido a um grau desejado de finura.

Independente do fato de que o agente de gelação deva fornecer produtos alimentícios com uma consistência gelatinosa enquanto não afete o produto em termos das propriedades de sabor, odor e cor, o hidrocolóide final resultante destes processos anteriores ainda conterá certos produtos fitoquímicos, em particular derivados das antraquinonas. Esta classe de compostos foi identificada como potencialmente perigosos para a saúde humana [S. O. Mueller et aL, “Food and Chemical Toxicology” 37 (1999), páginas 481 a 491].

Os derivados típicos de antraquinona suspeitos de causarem efeitos indesejáveis à saúde, são as 1,8-hidróxi antraquinonas tais como o fiscion, crisofanol, aloe-emodina e rhein, representados pela seguinte fórmula: Fiscion R1 = OCH3 R2 = CH3 Aloe-emodina R1 = H R2 = CH2OH

Rhein R1 = H R2 = COOH

Crisofanol R1 = H R2 = CH3 Como examinado acima, a Patente U.S. n° 4.840.811 é dirigida a um método para reduzir o nível de antraquinonas nas gomas de cássia em um esforço para reduzir os efeitos do cheiro desagradável, da cor e do sabor produzidos por tais compostos. A apresentação da Patente U.S. n2 4.840.811 não reconhece o problema da toxicidade inerente na presença das antraquinonas na goma. Entretanto, de modo a que se forneça um hidrocolóide de cássia que possa ser seguramente usado para fins alimentares, forragem, produtos farmacêuticos e de cuidados pessoais, é imperativo que o hidrocolóide seja substancialmente livre de antraquinonas potencialmente perigosas. A Patente US n2 2.891.050 apresenta um processo para a produção de material mucilaginoso das sementes leguminosas, tais como guar, tara e alfarroba, compreendendo as etapas de temperar o endosperma obtido a um conteúdo de umidade de 30 a 60 % de água e amaciar o endosperma umedecido pela sua passagem entre cilindros. Em uma etapa subsequente, o endosperma amaciado é secado e moído. Este processo é conhecido na técnica como o processo de “escamamento/moagem”. Os galactomananos preparados de acordo com este processo são usados como aditivos na fabricação de papel, molho de salada, sorvete, produtos de padaria e outros gêneros alimentícios. O pedido de patente publicado alemão DE 10047278 descreve que a farinha de endosperma das sementes de cássia pode ser obtida submetendo-se as sementes a processos simples de moagem para separar o endosperma das cascas, seguidos por moagem do endosperma para produzir um tamanho de partícula desejado. Os hidrocolóides do galactomanano da cássia são apresentados como sendo adequados para aplicações alimentares. O pedido de patente internacional publicado WO 2004/113390 descreve um método para produzir farinha de galactomanano, tal como a farinha de cássia, a qual é substancialmente incolor, inodoro e sem sabor, e a qual é amplamente livre de antraquinonas e mantém excelentes propriedades de gelação. O método descrito é adequado para a produção de hidrocolóides de graduação alimentar a partir do material do endosperma comum, tal como do endosperma isolado das sementes do tamarindo, Tamarindus indica L. (goma de tamarindo), feno grego, Trigonella foenum-greecum L. (goma de feno grego); sena selvagem e plantas de vagem falciforme, Cassia tora e Cassia obtusifolia (goma de cássia); a alfarrobeira Ceratonia siliqua L. (goma da alfarroba); o arbusto tara Caesalpinia spinosa L. (goma de tara), e a planta guar Cyamopsis tetragonoloba L. (goma guar). Os hidrocolóides isolados podem ser usados como um aditivo para alta pureza, produtos alimentares sensorialmente sofisticados. A apresentação da WO 2004/113390 é aqui completamente incorporada como referência. A pectina é classificada como uma fibra solúvel. Ela é encontrada na maioria das plantas, mas é mais concentrada nas frutas cítricas (tais como laranjas, limões, toronjas) e nas maçãs. A pectina é obtida por extração aquosa das cascas das frutas cítricas e da polpa da maçã, sob condições ácidas brandas. A pectina obtida das cascas das frutas cítricas é referida como pectina cítrica. A pectina é amplamente usada na indústria alimentar como um agente de gelação para comunicar uma textura em gel aos alimentos, principalmente alimentos à base de frutas, tais como geléias e gelatinas. Quimicamente, a pectina é um polissacarídeo contendo de cerca de 300 a cerca de 1.000 unidades monossacarídicas. O ácido D-galacturônico é a principal unidade monossacarídica da pectina. A estrutura da pectina é complexa. As moléculas da pectina têm uma estrutura linear composta de unidades de ácido α-D-galacturônico ligado em 1 —>4 e seu éster metílico. As unidades de ácido galacturônico podem apresentar-se na forma de sal (galacturonato) dando à pectina propriedades aniônicas. A maioria da estrutura consiste resíduos de ácido poli-a-(l-»4)-D-galacturônico homopoliméricos parcialmente metilados mas podem conter seções alternativas de a-(l->2)-L-ramnosil-a-(l->4)-D-galacturonosil contendo pontos de ramificação com a maior parte das cadeias laterais neutras (1 a 20 resíduos) principalmente de L-arabinose e D-galactose (ramnogalacturan I).

As pectinas podem também conter cadeias laterais contendo outros resíduos tais como D-xilose, L-fucose, ácido D-glucurônico, D-apiose, ácido 3-deóxi- D-mano-2-octulossônico (Kdo) e ácido 3-deóxi-D-//xo-2-heptulossônico (Dha) ligados às regiões do ácido poli-a-(l-»4)-D-galacturônico. O peso molecular da pectina varia de 50.000 a 250.000 Daltons. Os resíduos de ácido galacturônico na pectina podem ser esterificados com grupos metila. O grau de esterificação (DE) é uma determinação primária de muitas das propriedades funcionais da pectina comercial. A pectina pode ser classificada com base nos valores do DE. A pectina em que 50 % ou mais dos resíduos de ácido galacturônico são esterificados, é denominada pectina altamente esterificada (HE), tais como a pectina elevada em metóxi ou pectina HM. A pectina em que menos do que 50 % dos resíduos de ácido galacturônico sejam esterificados, é denominada pectina de esterificação inferior (LE), tal como baixa em metóxi (LM) ou pectina LM. Para fins ilustrativos, a pectina inclui as seguintes unidades estruturais lineares na estrutura: Embora não mostrados na representação estrutural ilustrativa acima, os grupos de ácido carboxílico podem ser metilados e/ou na forma de sais de carboxilato (por exemplo, amônio, potássio e sódio). O seguinte é representativo de uma unidade estrutural linear em que os grupos de ácido carboxílico da pectina são esterificados (por exemplo, metilados): Para fins ilustrativos, a seguinte unidade estrutural de repetição é apresentada como completamente esterificada. Deve ser reconhecido que os grupos de ácido carboxílico livre e/ou os sais de carboxilato (por exemplo, amônio, potássio e sódio) podem estar presentes ao longo da estrutura do polímero.

Nas fórmulas de pectina representativas acima, n representa o número de unidades de repetição na estrutura polimérica. Em um aspecto, n representa um número inteiro de cerca de 20 a cerca de 250. Em outro aspecto, n representa um número inteiro de cerca de 30 a cerca de 200, e ainda em outro aspecto, de cerca de 35 a cerca de 150.

As pectinas são principalmente usadas como agente de gelação, mas podem também atuar como espessadores e aglutinantes em água.

As pectinas baixas em metoxila (< 50 % de DE) formam géis termorreversíveis na presença de íons de cálcio e em pH baixo (por exemplo, 3 a 4,5), enquanto as pectinas elevadas em metoxila (> 50 % de DE) rapidamente formam géis termicamente irreversíveis na presença de suficientes açúcares (por exemplo, 65 % em peso) tais como a sacarose, e em pH baixo (por exemplo, < 3,5); Quanto menor o conteúdo de metoxila, mais baixa a sedimentação. O grau de esterificação pode ser reduzido com o uso de pectina metilesterase comercial, levando a uma viscosidade mais elevada e a gelação mais firma na presença de íons de Ca .A pectina altamente acetilada (estrutura de ácido 2-0- e/ou 3-O-galacturônico) da beterraba é relatada como formando gel fracamente, mas tem considerável capacidade de emulsificação por causa de sua natureza mais hidrofóbica, mas isto pode ser por causa das impurezas de proteínas associadas. Consequentemente, as pectinas que dependam da fonte de origem e do método de extração, podem apresentar propriedades amplamente variáveis.

Embora métodos para se obter e utilizar hidrocolóides de galactomanano de graduação alimentar purificados tenham sido descritos, não existe nenhum preceito na literatura que reconheça que uma combinação do hidrocolóide de cássia com a pectina altamente esterificada possa induzir sinergisticamente a reologia intensificada (por exemplo, a formação de viscosidade) e as propriedades de estabilização, particularmente nas aplicações alimentares e de forragem que requeiram quantidades mínimas de aditivos.

Breve Descrição Dos Desenhos A Figura 1 representa um gráfico mostrando as viscosidades de Brookfield (medidas em 20 rpm, em 7 °C) de iogurte tratado termicamente (3,9 % de gordura; 3,6 % de proteína; concentração do espessador: 0,5 %) contendo diferentes aditivos espessadores de poligalactomanano e armazenado sob diferentes condições. A Figura 2 representa um gráfico mostrando as viscosidades de Brookfield (medidas em 100 rpm, em 7 °C) de iogurte tratado termicamente (3,9 % de gordura; 3,6 % de proteína; concentração do espessador: 0,5 %) contendo diferentes aditivos espessadores de poligalactomanano e armazenado sob diferentes condições. A Figura 3 representa um gráfico mostrando as viscosidades de Brookfield (medidas em 20 rpm, em 7 °C) de iogurte tratado termicamente (3,5 % de gordura; 3,6 % de proteína; concentração do espessador: 0,5 %) contendo diferentes relações de hidrocolóide de cássia e pectina altamente metilada. As amostras de iogurte são armazenadas sob diferentes condições.

Descrição Das Formas De Realização De Exemplo Exemplos de formas de realização de acordo com a presente invenção serão descritos. Várias modificações, adaptações ou variações de tais formas de realização de exemplo aqui descritas podem tomar-se evidentes àqueles habilitados na técnica, e como tais são apresentadas. Entender-se-á que todas essas modificações, adaptações ou variações que dependem dos preceitos da presente invenção, e através das quais estes preceitos têm avançado na técnica, são consideradas como situando-se dentro do escopo e do espírito da presente invenção.

Uma forma de realização de exemplo diz respeito a uma composição espessadora compreendendo hidrocolóide de cássia (goma) e pectina altamente esterificada.

Outra forma de realização de exemplo diz respeito a composições alimentares compreendendo goma de cássia e pectina altamente esterificada.

Uma outra forma de realização de exemplo diz respeito a composições alimentares lácteas, tais como produtos derivados do leite (por exemplo, iogurte e iogurte tratado termicamente) que contenham uma combinação de goma de cássia e pectina altamente esterificada.

Uma outra forma de realização ainda de exemplo diz respeito a um método para melhorar a reologia e a estabilidade das composições alimentares e de forragem mediante o emprego nelas de uma combinação de goma de cássia e pectina altamente esterificada.

Outra forma de realização de exemplo diz respeito a composições alimentares compreendendo a composição espessadora da invenção (isto é, o hidrocolóide de cássia e a pectina altamente esterificada acima (exógena).

Uma outra forma de realização de exemplo diz respeito a um método para melhorar a reologia e a estabilidade dos produtos alimentares, tais como os produtos lácteos.

Hidrocolóide De Cássia O hidrocolóide de cássia não é particularmente limitado, contanto que ele seja adequado para ser usado para aplicações alimentares e de forragem. Qualquer goma de cássia pode ser usada, contanto que ela seja de um nível de pureza que permita que ela seja usada em aplicações alimentares. De forma mais importante, compostos indesejáveis, tais como antraquinonas, devem estar substancialmente ausentes do hidrocolóide de cássia a ser usado. Por “substancialmente ausente” denota-se que a quantidade total das antraquinonas, tais como fiscion, crisofanol, aloe-emodina e rhein no hidrocolóide de cássia seja de cerca de 10 ppm ou menos em um aspecto, e de menos do que 2 ppm em outro aspecto, de menos do que 1 ppm em um outro aspecto, e de menos do que 0,7 ppm em ainda um outro aspecto, com base no hidrocolóide de cássia seco sólido.

Em uma forma de realização de exemplo, um hidrocolóide de cássia adequado pode ser produzido de acordo com a apresentação da WO 2004/113390, por exemplo o hidrocolóide de cássia pode ser produzido por um método compreendendo as etapas de: (i) intumescer um fragmento de cássia com água para formar uma composição de fragmento intumescido; opcionalmente seguido pela dispersão da composição de fragmento intumescido em uma mistura de água/solvente orgânico e (ii) pelo menos uma etapa de fragmentar a composição úmida obtida sob (i).

Opcionalmente, o método pode ainda compreender as etapas adicionais de: (iii) adicionar a composição de fragmento picado e intumescido obtida na etapa (ii) a uma mistura de água e um solvente orgânico; e (iv) separar a mistura de água/solvente orgânico da composição de fragmento picado para se obter o hidrocolóide de galactomanano.

Tipicamente, na etapa (i) o fragmento intumescido se acha na forma de partículas que são dispersas (colocadas em suspensão) na água ou na mistura de água/solvente orgânico. Em uma forma de realização alternativa, a etapa de intumescimento (i) pode ser realizada na mistura de água/solvente orgânico descrita abaixo para a etapa opcional de dispersão apresentada sob a etapa (i).

Em uma forma de realização, a água usada para intumescer o fragmento na etapa (i) não compreende qualquer agente de derivação.

Na forma de realização opcional referida acima, a quantidade de solvente orgânico na referida mistura de água/solvente orgânico da etapa (i) é de pelo menos cerca de 30 % em peso.

Em uma forma de realização alternativa no método descrito acima, pelo menos dois fragmentos de endosperma diferentes, tais como, por exemplo, fragmentos de cássia e de guar, podem ser utilizado como a fonte de endosperma.

Seguindo-se o método descrito na WO 2004/113390 a quantidade de impurezas no hidrocolóide, isto é, o hidrocolóide de cássia, é reduzida significativamente. Pela adição dos solventes orgânicos em uma quantidade crescente relativa às partículas intumescidas, os compostos que não sejam desejáveis no hidrocolóide de galactomanano tais como, por exemplo, gorduras, proteínas, fibras, cinzas e fitoquímicos) (por exemplo, antraquinonas e seus derivados), são removidos dos hidrocolóides junto com a água. O aumento da relação de solvente orgânico para água facilita a remoção da água e dos compostos indesejáveis do hidrocolóide de galactomanano. O hidrocolóide de cássia obtenível pelo método da WO 2004/113390 é incolor, sem odor e sem gosto. Tipicamente a quantidade total das gorduras, proteínas e cinzas no hidrocolóide de galactomanano é de menos do que cerca de 15 % em peso, em outro aspecto é de menos do que cerca de 12 % em peso. De forma mais importante, entretanto, os compostos indesejáveis, tais como as antraquinonas, se acham substancialmente ausentes do hidrocolóide de cássia obtido como descrito acima. A presença e a quantidade das antraquinonas nos hidrocolóides podem ser determinadas por métodos analíticos convencionais tais como HPLC ou GC/MS. Para detalhes, deve-se referir a S. O. Mueller et al., em Food and Chemical Toxicology, 37 (1999), páginas 481 a 491, cujo conteúdo fica aqui incorporado como referência.

Como descrito na WO 2004/113390, as composições de hidrocolóides com propriedades estéticas melhoradas (por exemplo a transparência, baixa turbidez, baixo odor, nenhum sabor e nenhuma cor), e as propriedades físicas melhoradas (por exemplo a viscosidade, a resistência à ruptura (também referida como resistência externa do gel), a resistência do gel (frequentemente referida como a resistência interna do gel) e a pureza são obtidas. Estas propriedades possibilitam que os hidrocolóides produzidos pelo método apresentado sejam particularmente adequados para aplicações alimentares e de forragem.

Como aqui usado e em todo o relatório descritivo, o termo “fragmento” denota a farinha de endosperma bruta (bruta ou não processada) de cássia, alfarroba (LBG), tara ou guar, que não tenha sofrido qualquer outro tratamento. Como conhecido na técnica, o termo fragmento é frequentemente usado intercambiavelmente com o termo “endosperma”. Os fragmentos de cássia, alfarroba, tara e guar são comercialmente disponíveis no mercado.

Tipicamente, a cássia é obtida da Cassia tora, da Cassia obtusifolia ou de combinações destas. Na natureza, a Cassis tora e a Cassia obtusifolia coexistem no mesmo campo e são tipicamente simultaneamente colhidas.

Como usado aqui e na totalidade deste relatório descritivo, o termo “galactomanano” é usado intercambiavelmente com o termo “poligalactomanano”. A água usada para intumescer o endosperma pode conter aditivos selecionados do grupo consistindo de uma fonte de alcalinidade, tal como o hidróxido de sódio, o hidróxido de potássio; uma fonte de acidez, tal como o ácido cítrico, o ácido acético e o ácido ascórbico; tampões e sistemas de tamponamento; enzimas tais como proteases, neutrases, alcalases, pepsina; sais de metais alcalinos, tais como o cloreto de sódio e de potássio; ou sais de metais alcalino-terrosos, tais como o cloreto de cálcio, ou combinações dos referidos aditivos. A relação em peso da água para a farinha (fragmento) é de pelo menos cerca de 1,5 para 1 e, em outra forma de realização, de pelo menos cerca de 2 para 1. A relação em peso da água para a farinha não deve exceder de cerca de 5 para 1 em uma forma de realização, e de cerca de 4 para 1 em outra forma de realização (as relações em peso utilizadas neste relatório descritivo referem-se à relação em peso da água para a farinha seca). O pH da fase aquosa na etapa de intumescimento pode variar entre cerca de 5 e até cerca de 13 em um aspecto, e em outro aspecto entre cerca de 6 a cerca de 8. A etapa de intumescimento leva entre cerca de 5 e 120 minutos em um aspecto da invenção, e entre cerca de 10 e 80 minutos em outro aspecto. Em um outro aspecto da invenção, a etapa de intumescimento varia entre cerca de 20 e 60 minutos. A água usada para intumescer o fragmento tem uma faixa de temperatura de cerca de 15 °C a 100 °C em um aspecto. Em outro aspecto, até cerca de 50 °C, e em um outro aspecto ainda de cerca de 20 °C a 40 °C. A massa pode se agitada enquanto intumesce, a água usada para intumescer o fragmento pode ser adicionada no total no início da etapa ou medida enquanto em agitação. De forma ideal, a água é acrescentada até que nenhuma intumescimento mais tenha lugar.

De acordo com uma forma de realização descrita na WO 2004/113390, o endosperma intumescido obtido na etapa (i) não é secado, mas é submetido a uma etapa de fragmentação úmida (ii) como tal. Em uma forma de realização alternativa, o endosperma intumescido é disperso em uma mistura de água/solvente orgânico para formar uma dispersão. A quantidade de solvente orgânico na referida mistura de água/solvente orgânico é, nos aspectos na ordem dada, de pelo menos cerca de 30, 35, 40, 45, 50, 55 ou 60 % em peso. Em outro aspecto, a quantidade de solvente orgânico na mistura de água/solvente orgânico pode variar de cerca de 70 a cerca de 95 % em peso, com base na mistura de água/solvente orgânico, e em um outro aspecto, ela pode ser de pelo menos 80 % em peso. A relação em peso do endosperma intumescido (fragmento) para a mistura de água/solvente orgânico situa-se entre cerca de 1:3 a cerca de 1:10 em um aspecto, e entre cerca de 1:5 e cerca de 1:8 em outro aspecto. O solvente orgânico presente na mistura de água/solvente orgânico usada na etapa de dispersão opcional(iii) é selecionado do grupo de solventes que são miscíveis com água e que não são prejudiciais à saúde e à segurança. Para as aplicações alimentares e de forragem, metanol, etanol, n- propanol, isopropanol e misturas destes são empregadas como o solvente em um aspecto da invenção. Uma relação adequada de água para álcool, tal como, por exemplo, isopropanol, é de cerca de 15:85 a cerca de 85:15 em um aspecto da invenção, e de cerca de 25:75 a cerca de 50:50 em outro aspecto (todas as relações são em uma base de peso para peso). Em um outro aspecto, a relação de água para isopropanol pode ser de cerca de 30:70 (peso/peso).

Como aqui usado e na totalidade do relatório descritivo, a expressão “fragmento intumescido” significa incluir o próprio fragmento intumescido ou o fragmento intumescido que tenha sido disperso na mistura de água/solvente orgânico que é descrita acima como uma forma de realização alternativa desta invenção.

Para a fragmentação a úmido do endosperma intumescido ou, altemativamente, a dispersão do endosperma intumescido na mistura de água/solvente orgânico, qualquer aparelho de fragmentação pode ser usado, que seja adequado para fragmentar materiais gomosos ou viscosos. Exemplos de aparelhos de fragmentação são fragmentadores ou mastigadores, e moinhos de corte. Fragmentadores de carne convencionais podem ser empregados para fragmentar ou para fragmentação úmida do fragmento intumescido. Estes dispositivos são bem conhecidos na indústria de processamento de carne. Em uma forma de realização, um fragmentador de carne Júpiter Model 885 (Júpiter Kuechenmaschinenfabrik GmbH & Co., Alemanha) é utilizado para fragmentar o fragmento intumescido. O impacto exercido por estas máquinas sobre o produto a ser processado é baixo por causa do baixo cisalhamento desenvolvido por estes aparelhamentos. Geralmente, a temperatura do produto processado por fragmentação não se eleva significativamente, tipicamente não mais do que cerca de 5 °C. Isto distingue os fragmentadores de carne das extrusoras convencionais que exercem altas pressões e cisalhamento sobre o produto processado, resultando em uma elevação significativa da temperatura do produto processado. Assim, “fragmentação” refere-se a uma atividade que é realizada sob as condições de fragmentação descritas acima em um aparelho de fragmentação que pode ser representado, em sua forma mais simples, por um fragmentador de came. Naturalmente, tipos semelhantes de aparelhos de qualquer tamanho e capacidade fornecendo as condições de fragmentação descritas acima, são da mesma forma adequados. O termo “fragmentação”, e não “moagem” ou “pulverização”, é empregado. O termo “moagem” é definido na WO 2004/112290 para denotar uma ação de dilaceramento poderosa exercida sobre a farinha de endosperma. Assim, por definição desta invenção e pela definição geralmente aceita no léxico, por exemplo The American Heritage Dictionary (1985, Houghton Mifflin Company) a “fragmentação” é definida de modo a denotar uma ação de corte ou fatiamento em pedaços muito pequenos. Isto está em contraste pronunciado com as metodologias de “moagem” e “pulverização” que são empregadas em combinação com processos que eram convencionais antes da data de prioridade da WO 2004/113390. Moagem denota uma ação de triturar, pulverizar ou polvilhar por atrito, especialmente por esfregadura entre duas superfícies duras. Além disso, a “fragmentação” também deve ser distinguida da “moagem” que denota um ato de moer, por exemplo, grão em farinha ou alimento. Assim, os métodos que envolvam as etapas de moagem e de trituração sobre fragmento intumescido acham-se especificamente excluídos do escopo do método descrito na WO 2004/113390.

De forma mais importante, entretanto, o método descrito na WO 2004/113390 leva a hidrocolóides de galactomanano, em particular hidrocolóides de cássia, que possuem, além de serem de alta pureza, propriedades melhoradas em termos de viscosidade e de gelação, tal como a resistência à formação de gel e a resistência à ruptura, e a estabilidade ao calor, em comparação com os galactomananos que tenham sido preparados na forma tradicional.

Como aqui usado e na totalidade do relatório descritivo, o termo “goma” é usado intercambiavelmente com o termo “hidrocolóide”. Ele denota o hidrocolóide de galactomanano obtido dos respectivos fragmentos por processamento, por exemplo, como descrito acima.

Agentes de gelação e espessadores são entendidos como sendo substâncias que são adicionadas à água ou a fluidos aquosos de processamento ou a alimentos ou forragem, por exemplo, durante o estágio de produção e processamento, de modo a obter uma consistência ou viscosidade desejadas. No campo da alimentação em particular, os hidrocolóides obtidos do respectivo endosperma são caracterizados por sua interação de gelatinização com outros hidrocolóides, mediante um elevado grau de eficiência e pela concentração necessária particularmente baixa.

Geralmente, os hidrocolóides, tais como o hidrocolóide de cássia apresentado na WO 2004/113390, podem ser usados como estabilizadores, texturizadores, fonte de fibra solúvel, emulsificante, portador, liberação ativa controlada quanto a sabores, e como um agente de retenção de água ou como um único hidrocolóide ou em combinação com outros hidrocolóides em várias aplicações alimentares, como especificado nas Categorias Alimentares da FDA, Código dos Regulamentos Federais 21 C.F.R. § 170.3, que é aqui incorporado como referência.

Pectina Altamente Esterificada Tipicamente, em uma forma de realização, a pectina altamente esterificada (“pectina HE”) presente na composição espessadora da invenção, tem um peso molecular de cerca de 50.000 Daltons a cerca de 250.000 Daltons, em outras formas de realização de cerca de 50.000 a cerca de 200.000 Daltons ou de cerca de 50.000 a cerca de 150.000 Daltons. Por “altamente esterificada” denota-se que, em um aspecto, pelo menos cerca de 50 %, em outro aspecto pelo menos cerca de 60 %, em ainda um outro aspecto pelo menos cerca de 65 %, e em outro aspecto pelo menos cerca de 68 % de todos os grupos de ácido carboxílico na molécula de pectina são esterificados. Em uma forma de realização, os grupos de ácido carboxílico são esterificados por um grupo metila. Em uma forma de realização de exemplo, a pectina é selecionada do grupo de pectinas cítricas, tais como aquelas derivadas de laranjas, limões, lima ou toronjas. Em outra forma de realização, a combinação espessadora compreende pectina cítrica em que o nível de esterificação do grupo carboxila é de pelo menos cerca de 60 % em um aspecto, pelo menos cerca de 65 % em outro aspecto, e pelo menos cerca de 68 % em um outro aspecto, em que os grupos carboxila contidos na molécula de pectina são esterificados com um grupo metila. As pectinas altamente metiladas (“pectina HM”) acham-se comercialmente disponíveis, por exemplo da Herbstreith & Fox, Alemanha.

Composição Espessadora A composição espessadora da presente invenção compreende um componente de hidrocolóide de cássia e um componente de pectina altamente esterificada. A composição espessadora eficientemente toma espessa a água e qualquer composição que contenha água (isto é, a composição aumenta consideravelmente a viscosidade dos sistemas aquosos mesmo quando empregada em pequenas quantidades). As composições aquosas espessadas tipicamente compreendem de cerca de 0,1 % a cerca de 10 % em peso em um aspecto, de cerca de 0,2 % a cerca de 7 % em peso em outro aspecto, e de cerca de 0,2 % a cerca de 5 % em peso em um outro aspecto, da composição espessadora da invenção, com base no peso da composição.

Altemativamente, a quantidade dos componentes espessadores individuais que compõem a composição espessadora (isto é, o hidrocolóide de cássia e a pectina altamente esterificada) pode individualmente variar de cerca de 0,1 % a cerca de 8 % em peso em um aspecto, de cerca de 0,2 % a cerca de 5 % em peso em outro aspecto, e de cerca de 0,2 % a cerca de 3 % em peso, em um outro aspecto, com base no peso da composição espessadora, contanto que a quantidade total do hidrocolóide de cássia e da pectina altamente esterificada não exceda as quantidades estabelecidas acima para a composição espessadora (isto é, uma quantidade total de até cerca de 10 % em peso em um aspecto, até cerca de 7 % em peso em outro aspecto, e até 5 % em peso em um outro aspecto).

Geralmente a composição espessadora da invenção compreende o hidrocolóide de cássia e a pectina altamente esterifícada em uma relação de peso para peso de cássia para a pectina altamente esterifícada entre cerca de 90:10 a cerca de 10:90 em um aspecto, entre cerca de 80:20 a cerca de 20:80 em outro aspecto, e entre cerca de 70:30 a cerca de 30:70 em um outro aspecto, e de 50:50 em um outro aspecto ainda. Nas composições alimentares e de forragem, os níveis de viscosidade desejados podem ser obtidos se a relação em peso do hidrocolóide de cássia para a pectina altamente esterifícada na composição espessadora situar-se entre cerca de 80:20 a cerca de 20:80 em um aspecto, e entre cerca de 70:30 a cerca de 30:70 em outro aspecto, e de cerca de 50:50 em outro aspecto ainda. A composição espessadora (cássia e pectina altamente esterifícada) pode ser adicionada à composição alimentícia e de forragem como uma mistura pré-misturada ou, altemativamente, os componentes individuais da composição espessadora (isto é, o hidrocolóide de cássia e a pectina altamente esterifícada) podem ser adicionados separadamente nas quantidades especificadas acima ao produto alimentar ou de forragem a ser espessado. Se desejável, o componente de hidrocolóide de cássia e o componente de pectina, individualmente ou em uma mistura pré-misturada, podem ser dissolvidos em água antes da adição ao produto alimentar ou de forragem a ser espessado. Se o hidrocolóide de cássia e o componente de pectina forem separadamente adicionados, as quantidades totais e a relação dos componentes individuais apresentados anteriormente se aplicam conformemente.

Aplicações Alimentícias A composição espessadora da presente invenção contendo o hidrocolóide de cássia e a pectina altamente esterificada, tal como, por exemplo, pectina cítrica altamente metilada, pode ser usada isoladamente ou em combinação com outras gomas tais como a goma de alfarroba, a carragenano, a goma xantana ou de tara, amido ou gelatina em uma ampla variedade de produtos alimentares, incluindo alimentos para animais de estimação, tais como o alimento úmido para animais de estimação. As composições podem empregar sais aceitáveis para alimentos, de cátions mono-, di- ou trivalentes, preservativos tais como o benzoato de sódio, ácido cítrico ou ácido sórbico, ou um agentes sequestrador de íons, tais como os ácidos cítrico, tartárico ou ortofosfórico. O produto pode ser secado e armazenado depois, quando transformado na forma de gel ou sol mediante hidratação em sistemas de água fria ou quente, a dispersão coloidal viscosa tixotrópica assim formada podendo ser usada diretamente nas composições alimentares. A viscosidade desenvolvida é um tanto sensível ao cisalhamento em baixa concentração e é dependente da temperatura, da concentração, do pH, da intensidade iônica, bem como da agitação induzida. As viscosidades podem ser medidas por um viscosímetro capilar rotacional do tipo de cisalhamento, em baixas concentrações, e reômetros de extrusão em concentrações mais elevadas. Tipicamente, a viscosidade é medida por um Viscosímetro RVT Brookfield (Brookfield Engineering Laboratories, Stoughton, Massachusetts) em 20 rpm ou 100 rpm com o uso de fusos 3, 4 ou 5, dependendo da viscosidade.

As composições espessadoras da presente invenção podem ser usadas para espessar produtos alimentares selecionados dos grupos de produtos de cozedura e misturas para assar, incluindo todos os produtos prontos-para-comer e prontos-para-assar, farinhas, e misturas que requeiram o preparo antes de servir; bebidas, bebidas alcoólicas que incluam malte, vinhos, licores destilados e misturas de coquetéis; bebidas e bases para bebidas, bebidas não alcoólicas, incluindo apenas chás especiais ou aromatizados, refrigerantes, substitutos do café, e bebidas de gelatina aromatizada com frutas e vegetais; cereais para o desjejum, incluindo os cereais quentes prontos-para-comer e urgentes e regulares; queijos, incluindo os queijos de coalho e de soro de leite, creme, queijos naturais, gratinados, processados, para espalhar no pão, molho e misturados; goma de mascar, incluindo todas as formas; café e chá, incluindo os tipos regulares, descafeinados e instantâneos; condimentos e aperitivos, incluindo os molhos e pastas para condimentos simples, azeitonas, picles e aperitivos, mas não temperos ou ervas; confeitos e glacês, incluindo os glacês de açúcar cristalizado e aromatizados, marshmallows, chocolate quente, açúcares mascavo, em tabletes, cande em bastão, açúcar de bordo, em pó e açúcares brutos; análogos de produtos de leiteria, incluindo o leite não de leiteria, desnatados congelados ou líquidos, purificadores do café, sobremesas, e outros produtos não lácteos; produtos de ovos, incluindo os ovos líquidos, congelados ou secos, e os pratos de ovos deles produzidos, isto é, enroladinho de ovos, ovo foo young, salada de ovos, e alimentos de ovos de múltiplos cardápios congelados, mas não ovos frescos; gorduras e óleos, incluindo margarina, temperos para saladas, manteiga, óleos para salada, gorduras e óleos para cozinhar; produtos de peixe, incluindo todos os pratos principais preparados, saladas, aperitivos, alimentos de múltiplos cardápios congelados, e pastas contendo peixe, marisco, e outros animais aquáticos, mas não peixe fresco; ovos frescos, incluindo ovos assados e pratos de ovos feitos apenas de ovos de casca fresca; peixe fresco, incluindo apenas peixe, marisco e outros animais aquáticos frescos e congelados; frutas frescas, geléias de frutas e sucos de frutas, incluindo apenas frutas brutas, cítricas, melões e morangos, e “ades” preparados no lar e ponches delas preparados; carnes frescas, incluindo apenas a carne bovina ou de vitela fresca ou congelada no lar, de porco, de cordeiro ou de carneiro, e pratos contendo carne fresca preparados no lar, saladas, tira-gostos, ou pastas para sanduíches delas preparadas; aves domésticas, incluindo apenas aves frescas ou congeladas no lar, e aves de caça e pratos contendo aves frescas preparadas no lar, saladas, tira-gostos, ou pastas para sanduíches delas produzidas; legumes, tomates e batatas frescas, incluindo apenas legumes frescos e preparados no lar; sobremesas lácteas congeladas e misturas, incluindo o sorvete, leites gelados, refrescos e sorvetes de frutas, e outras sobremesas e especialidades lácteas congeladas; sorvetes de frutas e água, incluindo todos os sorvetes de fruta e água congelados; gelatinas, pudins e recheios, incluindo as sobremesas de gelatina aromatizada, pudins, manjares, parfaits, enchimentos para pastéis, e saladas à base de gelatina; produtos em grãos e massas, incluindo produtos de macarrão e de talharim, pratos de arroz, e alimentos de múltiplos cardápios congelados, sem carne ou vegetais; caldos e molhos, incluindo todos os molhos e caldos de carne, e tomate, leite, butiráceos, e molhos especiais; bombons e balas contra a tosse, incluindo todos os bombons do tipo duro; ervas, sementes, condimentos, temperos, misturas, extratos e aromatizantes, incluindo todos os condimentos, misturas e aromatizantes naturais e artificiais; geléias e gelatinas preparadas no lar, incluindo apenas as geléias, gelatinas, pastas de frutas, compotas e pastas doces preparadas no lar; coberturas para bolos; geléias e gelatinas comerciais, incluindo apenas geléias, gelatinas, pastas de frutas, compotas e pastas doces comercialmente processadas; produtos de carne, incluindo todas as cames e pratos contendo carne, saladas, tira-gostos, alimentos de came de múltiplos cardápios congelados, e ingredientes para sanduíches preparados por processamento comercial ou usando cames comercialmente processadas com preparação no lar; leite, integral ou desnatado, incluindo integral, desnatado, e leite fluido desnatado; produtos do leite, incluindo o leite aromatizado e bebidas lácteas, leite em pó, coberturas, molhos para lanches, pastas, bebidas à base de leite para controle de peso, e outros produtos de origem láctea; nozes e produtos de nozes, incluindo nozes completas ou com cascas, amendoins, coco, e pastas de nozes e de amendoins; produtos de proteínas de plantas, incluindo a categoria de “proteína vegetal reconstituída” da National Academy of Sciences/National Research Council, e produtos substitutos, análogos e extensores das carnes, aves e peixes, produzidos de proteínas de plantas; os produtos de aves domésticas, incluindo todos os pratos de aves domésticas e contendo aves domésticas, saladas, tira-gostos, alimentos de aves domésticas de múltiplos cardápios congelados, e ingredientes para sanduíches preparados por processamento comercial ou com o uso de aves domésticas processadas comercialmente com preparação no lar; frutas e sucos de fruta processados, incluindo todas as frutas comercialmente processadas, cítricas, morangos, e misturas; saladas, sucos e ponches de suco, concentrados, diluições, “ades”, e substitutos de bebidas deles produzidos; vegetais e sucos de vegetais processados, incluindo todos os vegetais comercialmente processados, pratos vegetais, alimentos vegetais de múltiplos cardápios congelados, e sucos e misturas vegetais; alimentos para lanches, incluindo batatas fritas, biscoitos salgados, e outras lanches inovados; bombons macios, incluindo as barras de chocolate, chocolates, doces, hortelãs, e outros doces mastigáveis ou nugá; sopas preparadas no lar, incluindo carne, peixe, aves, vegetais, e sopas preparadas no lar em combinação; sopas e misturas de sopas, incluindo sopas de combinação e misturas de sopa de came, peixe, aves, vegetais preparadas comercialmente; substitutos do açúcar, incluindo os substitutos do açúcar granulados, líquidos e em tabletes; e molhos doces, sobremesas e xaropes, incluindo chocolate, morango, frutas, xarope de milho, e molhos e sobremesas doces de bordo. Como mencionado acima, as composições espessadoras de acordo com esta invenção podem ser adicionadas à came e à came moída, tal como para produzir salsichas e, por exemplo, geléia de came para produtos de came e pastéis de almôndegas sem afetar negativamente o sabor.

Como anteriormente examinado, a presente invenção é também direcionada a composições alimentares e de forragem contendo as composições espessadoras da presente invenção. A quantidade de composição espessadora na composição alimentícia/de forragem tipicamente depende do tipo de alimento/forragem.

Em um outro aspecto, uma forma de realização de exemplo diz respeito a produtos lácteos e leite, tais como iogurte e iogurte tratado termicamente espessado pela composição espessadora da presente invenção. O termo “leite” pretende incluir leite integral, leite desnatado, leite de baixo teor de gordura e leite fluido desnatado; produtos de leite, incluindo o leite aromatizado e as bebidas lácteas, o leite em pó. Produtos de leite típicos são o iogurte tanto de baixo teor de gordura quanto de teor de gordura mais elevado. O teor de gordura do leite e do iogurte podem variar de cerca de 0 % ou de cerca de 0,1 % a cerca de 4,2 % em peso em um aspecto, de cerca de 0,2 % a cerca de 3,9 % em outro aspecto, e de cerca de 0,3 % a cerca de 3,8 % em peso em ainda outro aspecto. Leite e iogurte típicos têm um teor de gordura de até cerca de 3,8 % ou 3,9 % em peso. Adicionalmente existe iogurte isento de gordura tendo um conteúdo de gordura total de 0 %, o qual pode da mesma forma ser espessado com o uso da composição espessadora da invenção. O conteúdo protéico típico do leite é de cerca de 3 % a cerca de 4 % em peso, e o conteúdo protéico do iogurte se situa entre cerca de 3 % e 6 % em peso, dependendo do tipo do leite e do iogurte, respectivamente.

Em um aspecto, uma forma de realização de exemplo da presente invenção diz respeito a uma composição de iogurte tratada pelo calor, compreendendo a composição espessadora sinergística nas quantidades acima descritas. Tais iogurtes tratados pelo calor são tipicamente preparados pela dispersão da composição espessadora dentro da composição do iogurte, com mistura (misturador Ultra Turrax® em 10.000 rpm por 40 segundos). O hidrocolóide de cássia e a pectina altamente esterificada podem ser pré- misturados e subsequentemente adicionados à composição de iogurte como uma mistura. Altemativamente, o hidrocolóide de cássia e a pectina altamente esterificada podem ser adicionados ao iogurte sequencialmente como componentes separados. A ordem de adição não é importante. O hidrocolóide de cássia e a pectina altamente esterificada (poro exemplo, pectina altamente metilada) podem ser dissolvidos ou dispersos em água em mistura ou dispersos separadamente em água antes da adição à composição de iogurte.

Após um período de turgescência entre cerca de 1 e cerca de 25 horas em uma baixa temperatura, tal como entre cerca de 5 e cerca de 15 °C em um aspecto, e entre cerca de 7 °C e cerca de 12 °C em outro aspecto, a composição de iogurte pode ser aquecida, por exemplo, em um banho de água a uma temperatura entre cerca de 70 °C a cerca de 90 °C em um aspecto, entre cerca de 83 °C a cerca de 90 °C em outro aspecto, e em cerca de 86 °C em um outro aspecto. Depois disso, o banho de água é esfriado até cerca de 70 °C. Depois, a composição de iogurte é vigorosamente agitada, por exemplo, por cerca de 60 segundos em aproximadamente 10.000 rpm (misturador Ultra Turrax). A

composição de iogurte é então esfriada até uma temperatura de cerca de 20 °C e armazenada em uma temperatura entre cerca de 4 °C e 8 °C. As medições da viscosidade são realizadas 5 ou 12 dias após a produção sobre as amostras que são armazenadas em uma temperatura de cerca de 7 °C. Outra medição da viscosidade é realizada em uma amostra armazenada por 21 dias em uma temperatura de 20 °C, para simular a qualidade do iogurte no final de sua vida de prateleira (um mínimo de 10 semanas). O iogurte espessado tratado termicamente assim formado tipicamente compreende de cerca de 0,1 % a cerca de 10 % em peso em um aspecto, de cerca de 0,2 % a cerca de 5 % em peso em outro aspecto, e de cerca de 0,2 % a cerca de 3 % em peso em um outro aspecto, da composição espessadora da invenção, com base no peso total da composição de iogurte ou, altemativamente, nas quantidades dos constituintes individuais da composição nas concentrações, como mencionado acima. Em todas as formas de realização da invenção, o iogurte tratado termicamente pode ter consistências variáveis a partir de consistências como gel passíveis de serem coletadas por colher, até consistências líquidas bebíveis. O conteúdo de gordura do referido iogurte tratado termicamente pode variar de cerca de 0,1 % a 4,2 % em peso em um aspecto, de cerca de 0,2 % a cerca de 3,9 % em peso em outro aspecto, e de cerca de 0,3 % a 3,8 % em peso em um outro aspecto, com base no peso do iogurte. Os iogurtes típicos têm um conteúdo de gordura de até 10 % em peso.

Geralmente, o iogurte também contém proteínas em uma quantidade de cerca de 3 % a cerca de 6 % em peso em um aspecto, de cerca de 3,2 % a 4,8 % em peso em outro aspecto, e de cerca de 3,2 % a cerca de 3,8 % em peso em um outro aspecto, com base no peso da composição de iogurte. O conteúdo de gordura variará na dependência do tipo de iogurte.

Tipicamente o pH de um tipo particular de iogurte é de cerca de 4,0 a 4,5 em um aspecto, e de cerca de 4,2 a cerca de 4,4 em outro aspecto. A quantidade de pectina altamente esterificada pode ser escolhida de modo que represente de cerca de 5 % a 20 % em peso em um aspecto, de cerca de 5 % a 15 % em peso em outro aspecto, e de cerca de 7 % a cerca de 13 % em peso em um outro aspecto, com base na quantidade de proteína no produto lácteo, por exemplo em iogurtes tais como o iogurte tratado termicamente.

Outra forma de realização de exemplo diz respeito a iogurte tratado termicamente compreendendo de cerca de 0,2 % a cerca de 1,0 % em peso da composição de iogurte da presente composição espessadora sinergística compreendendo hidrocolóide de cássia e pectina, em que pelo menos 65 % de todos os grupos carboxila na molécula de pectina são esterificados por um grupo alquila Q a C5. Um grupo alquila de exemplo é metila. Em outro aspecto, a pectina é pectina cítrica em que pelo menos 65 % dos grupos carboxila na molécula de pectina são esterificados por um grupo alquila Ci a C5. Um grupo alquila de exemplo é metila. Em uma outra forma de realização de exemplo, referida composição de iogurte ainda compreende de cerca de 0,1 a cerca de 4,2 % em peso de gordura e de cerca de 3,0 % a cerca de 4,0 % em peso de proteínas, com base no peso da composição de iogurte.

As composições de iogurte tratadas pelo calor, bebíveis, são em geral espessadas com uma composição espessadora contendo uma relação em peso hidrocolóide de cássia para pectina de 1 ou menos. Em outro aspecto, a relação de peso para peso do hidrocolóide de cássia para a pectina é de 1 ou menos. Em outro aspecto, a relação de peso para peso do hidrocolóide de cássia para peptina varia de cerca de 20:80 a cerca de 50:50.

Além dos espessadores e dos constituintes típicos do iogurte, este também pode conter açúcar (sacarose) em uma quantidade entre cerca de 2 % e 4 % em peso da composição de iogurte. O iogurte pode ainda conter preservativos com base em cálcio e sódio, tais como o sorbato de potássio e aromas tais como baunilha, chocolate e/ou fruta, nas quantidades convencionais.

Em um aspecto, toda a descrição acima em combinação com os produtos lácteos se aplica ao iogurte tratado termicamente, e em um outro aspecto, ela se aplica ao iogurte que contém a composição espessadora que compreenda as pectinas cítricas altamente metiladas descritas acima.

Foi surpreendentemente observado que uma combinação de hidrocolóide de cássia e pectina altamente esterificada, tal como, por exemplo, a pectina cítrica altamente metilada, dá origem a um efeito espessador melhorado, propriedades de textura na boca melhoradas (por exemplo menos arenosidade), e resistência melhorada à sedimentação no decorrer do tempo, em comparação com as combinações das respectivas pectinas altamente esterificadas com outros poligalactomananos tais como a goma de alfarroba, a goma guar e a goma de tara. Foi descoberto que a combinação do hidrocolóide de cássia com a pectina altamente esterificada apresenta uma capacidade de retenção na água muito melhor em comparação com os outros poligalactomananos mencionados acima. Além disso, foi observado que a composição espessadora de acordo com a invenção não apenas apresenta viscosidades mais elevadas, mas retém as propriedades de viscosidade sob condições de armazenagem de logo prazo, mesmo em elevadas temperaturas de armazenagem. Estas composições prolongam a vida de prateleira das composições alimentares e de forragem, as quais devem conservar sua consistência e textura por períodos de tempo prolongados.

Por causa da natureza efêmera dos produtos lácteos em termos de estabilidade da vida de prateleira, as presentes composições espessadoras são particularmente úteis no produto lácteo e nas aplicações em iogurte. Em uma forma de realização de exemplo, o iogurte bruto apresenta efeitos superiores de espessamento e de estabilidade após adicionar-se a presente composição espessadora e subsequentemente tratar-se pelo calor o iogurte em uma temperatura de cerca de 70 °C a cerca de 90 °C em um aspecto, e de cerca de 83 °C a cerca de 90 °C, em outro aspecto, faixas de temperatura estas que correspondem à temperatura necessária para se obter a hidratação completa dos poligalactomananos tais como o hidrocolóide de cássia.

Portanto, os exemplos que seguem se focalizam sobre as aplicações de iogurte como sendo representativas para aplicações alimentares em geral.

Os seguintes exemplos são para fins ilustrativos e não intentam limitar a invenção sob qualquer hipótese. Deve ficar entendido que a invenção pode ser realizada em equipamento e dispositivos diferentes, e que várias modificações quanto aos materiais de partida, detalhes dos equipamentos e procedimentos de operação, podem ser realizadas sem que se afaste do verdadeiro espírito e escopo da invenção reivindicada.

EXEMPLOS

Materiais e Métodos Materiais de partida (se não de outra forma especificados): (a) Cássia: goma de cassia toralobtusifolia, comercialmente disponível da Noveon, Inc., sob a designação comercial de RheoRanger® SR (b) Alfarroba: goma de alfarroba, comercialmente disponível da Danisco, Dinamarca, sob a designação comercial de LI47 (c) Tara: goma de fragmento de tara, comercialmente disponível da Globe, índia (d) Guar: goma de fragmento de guar, comercialmente disponível da Unipectin, Suíça, sob a designação comercial de Vidogum GH 200 (e) Pectina altamente esterificada: pectina cítrica metilada tendo um grau de esterificação de 68 %, comercialmente disponível da Herbstreith & Fox, Alemanha, sob a designação comercial de Classic CM 203 (f) Iogurte: iogurte comercialmente disponível. O teor de gordura e o teor de proteína são especificados nos exemplos individuais.

Todos os iogurtes usados contêm cerca de 4 % em peso de açúcar para dispersar o hidrocolóide, e cerca de 0,33 % em peso de sorbato de potássio como um preservativo. Os iogurtes têm valores de pH entre cerca de 4,2 e 4,4.

MÉTODO DE MEDIçãO DA VISCOSIDADE

As quantidades do hidrocolóide de galactomanano e da pectina altamente esterificada, como especificadas em combinação com os exemplos individuais, são pré-dispersas em água e depois adicionadas ao iogurte. A composição de iogurte é completamente misturada por 40 segundos em 10.000 rpm com o uso de um Ultra Turrax® T25 da IKA. Após um tempo de intumescimento de 19 horas em 9 °C, a composição de iogurte é aquecida em um banho de água a uma temperatura de 86 °C. Depois disso, o banho de água é esfriado até cerca de 70 °C. Então a composição de iogurte é vigorosamente agitada por 60 segundos em 10.000 rpm (Ultra Turrax T25).

Finalmente, a composição de iogurte é esfriada até uma temperatura de cerca de 20 °C e armazenada em uma temperatura de 7 °C ou de 20 °C pelo tempo especificado. As medições da viscosidade foram realizadas r e 12 dias após a armazenagem da produção em 7 °C. Para outras amostras, as medições são feitas após 21 dias de armazenagem em 20 °C, de modo a simular a qualidade do iogurte no final do ciclo da vida de prateleira (mínimo de 10 semanas). A

viscosidade é então medida com o uso de um Viscosímetro Digital RVT

Brookfield em uma taxa de 20 rpm ou 100 rpm (ver exemplos) com o uso de um fuso Brookfield RVT (20 rpm: tamanho do fuso 3 ou 4; 100 rpm: tamanho do fuso 3, 4 ou 5; dependendo do nível de viscosidade do produto). Os tempos e as temperaturas são como especificado em combinação com os exemplos respectivos.

PROCEDIMENTO GERAL

Uma solução a 10 % da pectina altamente metilada é preparada, aquecida a 90 °C e subsequentemente esfriada até temperatura ambiente (20 °C). A quantidade calculada de hidrocolóide é então adicionada a esta solução. As quantidades de hidrocolóide de galactomanano e pectina são especificadas nos exemplos individuais. A pré-mistura resultante é adicionada ao iogurte (bruto) que não tenha sido ainda tratado termicamente. A composição de iogurte é completamente misturada por 40 segundos em 10.000 rpm com o uso de um Ultra Turrax® T25. Após um período de turgescência de 19 horas em 9 °C, a composição de iogurte é aquecida em um banho de água até uma temperatura de 86 °C. Depois disso, o banho de água é esfriado até cerca de 70 °C. Depois, a composição de iogurte é vigorosamente agitada por 60 segundos em 10.000 rpm (Ultra Turrax T25). Finalmente, a composição de iogurte é esfriada até uma temperatura de cerca de 20 °C e armazenada em uma temperatura de 7 °C ou 20 °C. A medição da viscosidade é então realizada após o período e a temperatura especificados nos respectivos exemplos. O tamanho da amostra é de aproximadamente 180 g. As experiências e os resultados obtidos são resumidos nas Tabelas que seguem e nas Figuras correspondentes.

RESULTADOS TABELA 1 Viscosidade do iogurte tratado termicamente (3,9 % de gordura; 3,6 % de proteína _________________________________________________________ 1 Viscosidade Brookfield, medida em 7 °C, 20 rpm, Fusos 3 e 4 O hidrocolóide de cássia usado junto com a pectina cítrica altamente esterificada no iogurte tratado termicamente, aumenta a viscosidade significativamente, mais acima do que um sistema de LBG/pectina, guar/pectina ou tara/pectina que seja usado na mesma concentração. A Figura 1 é uma representação diagramática dos resultados apresentados na Tabela 1 acima.

Tabela 2 Viscosidade do iogurte tratado termicamente (3,9 % de gordura; 3,6 % de proteína) 1 Viscosidade Brookfield, medida em 7 °C, 100 rpm, Fusos 3, 4 e 5.

Uma taxa de cisalhamento de 100 rpm simula o sentido háptico (sensação na boca) do iogurte específico e fornece uma boa indicação das diferenças sensoriais entre as amostras em termos de “estado cremoso”, “espesso/fino”. A Figura 2 é uma representação diagramática dos resultados apresentados na Tabela 2 acima.

Tabela 3 Viscosidade do iogurte tratado termicamente (3,5 % de gordura; 3,6 % de proteína) 1 Viscosidade Brookfield, medida em 7 °C, 20 rpm, Fusos 3 e 4 Os resultados mostram ainda mais potenciais para texturizar após mudar-se a relação entre o hidrocolóide de cássia e a pectina altamente esterificada, bem como um exemplo quanto à economia de custos pela redução da concentração da mistura completa de 0,5 para 0,4 %, enquanto a relação ótima aparente de 60 % de hidrocolóide de cássia: 40 % de pectina não havia sido ainda aplicada. A Figura 3 é uma representação diagramática dos resultados apresentados na Tabela 3 acima.

Claims (25)

1. Composição espessadora, caracterizada pelo fato de que compreende: a) hidrocolóide de cássia; e b) pectina altamente esterificada.

2. Composição espessadora de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a relação em peso do hidrocolóide de cássia para a pectina altamente esterificada é de cerca de 90:10 a cerca de 10:90.

3. Composição espessadora de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a relação em peso do hidrocolóide de cássia para a pectina altamente esterificada é de cerca de 80:20 a cerca de 40:60.

4. Composição espessadora de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a relação em peso do hidrocolóide de cássia para a pectina altamente esterificada é de cerca de 70:30 a cerca de 50:50.

5. Composição espessadora de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o hidrocolóide de cássia é obtido da cassia tora, cassia obtusifolia, e combinações destas.

6. Composição espessadora de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos cerca de 60 % de todos os grupos de ácido carboxílico na molécula de pectina são esterificados.

7. Composição espessadora de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que os grupos de ácido carboxílico são esterificados com um grupo metila.

8. Composição espessadora de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a referida pectina é pectina cítrica.

9. Composição espessadora de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a referida pectina tem um peso molecular de cerca de 50.000 Daltons a cerca de 250.000 Daltons.

10. Composição alimentícia, caracterizada pelo fato de que compreende uma composição espessadora contendo: a) hidrocolóide de cássia; e b) pectina altamente esterificada.

11. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a relação em peso do hidrocolóide de cássia para a pectina altamente esterificada é de cerca de 90:10 a cerca de 10:90.

12. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que ainda compreende gordura e proteínas.

13. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que compreende um componente lácteo selecionado de leite, leite integral, leite desnatado, leite de baixo teor de gordura, leite fluido desnatado, iogurte e iogurte tratado termicamente.

14. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o referido componente lácteo compreende de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 4,2 por cento em peso de gordura, com base no peso total do produto lácteo na composição.

15. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o referido componente lácteo compreende de cerca de 3,0 por cento em peso a cerca de 4,0 por cento em peso de proteínas, com base no peso total do produto lácteo na composição.

16. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o referido componente lácteo é selecionado de iogurte.

17. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o referido iogurte é tratado termicamente.

18. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a referida pectina é pectina cítrica e pelo menos 65 % de todos os grupos carboxila na molécula de pectina são esterificados por um grupo metila.

19. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o referido iogurte compreende de cerca de 0,1 a cerca de 4,2 por cento em peso de gordura, e de cerca de 3,0 a cerca de 4,0 por cento em peso de proteínas, com base no peso do iogurte.

20. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a relação em peso do hidrocolóide de cássia para a pectina cítrica metilada é de cerca de 65:35 a cerca de 55:45. com base na quantidade de hidrocolóide de cássia e pectina cítrica metilada.

21. Composição alimentícia de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que a referida composição espessadora se acha presente em uma quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 10 por cento em peso, com base no peso da composição total.

22. Método para espessar uma composição alimentícia ou de forragem, caracterizado pelo fato de que compreende adicionar uma composição espessadora contendo: a) hidrocolóide de cássia; e b) pectina altamente esterificada.

23. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a relação em peso do hidrocolóide de cássia para a pectina altamente esterificada é de cerca de 90:10 a cerca de 10:90.

24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a referida pectina é selecionada de pectina cítrica, e em que pelo menos cerca de 60 % de todos os grupos de ácido carboxílico na molécula de pectina são esterificados.

25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a referida pectina é esterificada com um grupo metila.