BRPI0903896B1 - Processos de produção de uma farinha de aveia ou de cevada solúvel, de bebida e de produto alimentício que compreendem a referida farinha, e bebida - Google Patents

Processos de produção de uma farinha de aveia ou de cevada solúvel, de bebida e de produto alimentício que compreendem a referida farinha, e bebida Download PDF

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Abstract

farinha de aveia ou de cevada solúvel e processo de obtenção que utiliza uma aparelhagem contínua para cozinhar. a presente invenção refere-se à preparação de farinha de aveia ou de cevada solúvel em uma etapa que usa um processo de extrusão (cozimento contínuo) para dextrinizar e gelatinizar com cozimento a farinha de aveia ou de cevada.

Description

Campo da Invenção
A presente invenção refere-se, de modo geral, à farinha de aveia ou de cevada solúvel. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a processos de tornar solúvel farinha de aveia ou de cevada.
Fundamentos da Invenção
A farinha de aveia tem sido durante muitos anos um artigo de consumo da dieta humana em virtude de seus benefícios para a saúde. Por exemplo, numerosos estudos demonstraram que a ingestão de aveia em uma base diária pode ajudar a abaixar o colesterol do sangue, a reduzir o risco de cardiopatias, a promover os fluxos de sangue saudável assim como para manter níveis saudáveis de pressão sanguínea. Adicionalmente, a aveia tem um alto teor de carboidratos complexos e de fibras, o que facilita a digestão lenta e os níveis estáveis de glicose no sangue.
Com o estilo de vida agitado atual, os consumidores estão demandando conveniência, tais como portabilidade e facilidade de preparação. Os consumidores desejam a aveia em uma variedade de fontes de alimento inclusive bebidas e alimentos de conveniência tais como barras, biscoitos, bolachas, bebidas lácteas e similares.
É desejável preparar um produto de aveia integral que tenha suficiente fibra solúvel para satisfazer os limites da FDA necessários para justificar uma reivindicação saudável. Por exemplo, um produto de aveia integral deve possuir 0,75 g de fibra de beta-glucan solúvel por porção de alimento. Para preparar uma bebida com aveia que contenha pelo menos 0,75 g de fibra de aveia solúvel por porção (aproximadamente 18 g de grãos de aveia integral), precisa-se que seja usada farinha de aveia altamente solúvel. Tradicionalmente, a farinha altamente solúvel é preparada usando-se enzimas tal como a a-amilase. A farinha de aveia tratada com enzima então é seca em tambor ou seca em spray. Este processo ocorre em pelo menos duas etapas e é tradicionalmente oneroso e produz a farinha de aveia solúvel em pequenas quantidades. Por exemplo, é preparada uma batelada em suspensão de farinha (aveia) e água (70 - 90 % de teor de umidade). É (são) então adiciona (s) enzima (s) à suspensão e mantidas em condições ótimas de reação de enzima seguidas por um processo de desativação de enzima. A suspensão é então transferida para um secador de spray ou de tambor. São desejados processos mais eficientes para preparar o produto de farinha de aveia.
Similarmente, a cevada tornou-se um artigo de consumo da dieta humana desejável por razões de saúde e são desejados meios adequados para se processar e preparar produtos que contenham cevada.
Sumário
Os aspectos da presente invenção referem-se à preparação de farinha solúvel de aveia ou de cevada em uma etapa usando um processo com extrusão (cozimento contínuo) para gelatinizar e dextrinizar a farinha de aveia.
Estes e outros aspectos, juntamente com as vantagens e as características da presente invenção descritas neste caso, tornar-se-ão evidentes por referência à descrição a seguir. Além disso, precisa ser entendido que as características das várias modalidades descritas neste caso não são mutuamente exclusivas e podem existir em várias combinações e permutações.
Descrição Detalhada
A presente invenção refere-se à farinha de aveia ou de cevada e a um processo para a produção de farinha de aveia ou de cevada solúvel que usa uma aparelhagem para cozinhar para gelatinizar e dextrinizar farinha de aveia ou de cevada integral em uma etapa. O processo é mais fácil, menos oneroso e consome menos tempo do que os processos da técnica anterior.
É preparada uma mistura de partida que contém farinha de aveia ou de cevada integral, açúcar granulado, opcionalmente uma maltodextrina e pelo menos um antioxidante.
A farinha de aveia ou de cevada integral está presente em uma quantidade de aproximadamente 50 % até aproximadamente 100 % em peso do peso total da composição de partida. Em outros aspectos, a farinha de aveia ou de cevada integral está presente em quantidades de desde aproximadamente 80 % até aproximadamente 100 % em peso ou de desde aproximadamente 90 % até aproximadamente 95 % em peso.
O açúcar pode ser qualquer açúcar adequado conhecido dos versados na técnica. Exemplos não limitativos de açúcares incluem sacarose, frutose, dextrose, outros açúcares conhecidos na técnica e combinações dos mesmos. Tipicamente, o açúcar está presente em uma quantidade de desde aproximadamente 0 até aproximadamente 15 % em peso do peso total da composição de partida. Em outros aspectos, o açúcar está presente em quantidades de 0 até aproximadamente 7 % em peso.
A maltodextrina pode estar presente em uma quantidade de desde aproximadamente 0 % até aproximadamente 15 % em peso do peso total da composição de partida. Em outros aspectos, a maltodextrina está presente em quantidades de desde aproximadamente 3 % até aproximadamente 7 % em peso.
O antioxidante pode ser qualquer antioxidante adequado tais como tocoferóis naturais mistos ou antioxidante artificial tais como BHT e BHA. O antioxidante está presente em uma quantidade de 0,1 % a 2 % em peso. Em outros aspectos, o antioxidante está presente em quantidades de desde aproximadamente 0,25 % até aproximadamente 0,75 % em peso.
A mistura pode ser pré-hidratada em um precondicionador antes da extrusão. É bem-conhecido na indústria que os precondicionadores podem ajudar na redução da potência mecânica da extrusora para cozinhar a mistura. O precondicionador irá fornecer um aumento global na circulação de material. No precondicionador, a água ou o vapor d’água é adicionado para aumentar o teor de umidade da mistura desde aproximadamente 25 até aproximadamente 35 %, mais especificamente desde aproximadamente 28 até aproximadamente 30 %. A temperatura global da mistura é aumentada até aproximadamente GOTí - 71 'C (140T - 160T) ant es da extrusão. A mistura tem as características de um material umedecido uniforme escoando livremente antes da extrusão.
A gelatinização do amido requer água e calor. A faixa da temperatura de gelatinização para a aveia é de 53C a 59C (127F a 138F). Se a umidade for menor do que aproximadamente 60 % então são necessárias temperaturas mais altas. Tipicamente a extrusão ocorre a temperaturas do barril entre 60C -121C (140F e 250F. As temper aturas da massa são de aproximadamente 100C e 127C (212F e 260F).
A mistura é alimentada à extrusora. Qualquer extrusora adequada pode ser usada inclusive extrusoras adequadas rosqueadas de parafuso simples ou de parafuso duplo. As velocidades do parafuso típicas, porém não-limitativas, são de 200-300 rpm.
Por exemplo, uma mistura hidratada a uma temperatura de desde aproximadamente 6012 - 7112 (140T - 160^) é al imentada a uma extrusora com cozimento de baixo cisalhamento. A extrusão de cozimento de baixo cisalhamento é definida por uma faixa de umidade de 20 a 35 %, uma faixa de taxa de cisalhamento de 20 até 100 s'1, entrada de energia mecânica de 0,02 até 0,05 kw-hora/kg e temperatura máxima da massa menor do que ou igual a 15012. Extrusão of Foodsby Judson M. Harper CRC Press 1980.
O calor pode ser aplicado através da parede do barril da extrusora tal como uma camisa ao redor do barril através da qual está circulando um meio quente como vapor d’água, água ou óleo ou aquecedores elétricos introduzidos no barril. O calor também é gerado dentro do material por atrito enquanto este se move dentro da extrusora. O cisalhamento é controlado pelo desenho do (s) parafuso (s) da extrusora e pela velocidade do parafuso. A viscosidade é uma função da estrutura do amido, da temperatura, do teor de umidade, do teor de gordura e do cisalhamento. Os esforços de cisalhamento e o calor aplicado na extrusora aos amidos, especialmente na amilo- pectina, reduzem o seu peso molecular médio.
A massa extrusada sai da extrusora com cozimento. Enquanto ela sai, a água imediatamente se evapora resfriando a massa e abaixando o teor de umidade para a faixa de 25 até 30 %. A massa é então alimentada em uma segunda extrusora de moldagem onde ela é ainda resfriada abaixo do ponto de ebulição da água, forçada através de uma abertura da matriz e cortada em péletes. Os péletes com 25 a 30 % de umidade são então transportados para um secador de péletes e desidratados até aproximadamente 7 -10% de umidade; especificamente 8-9 %. Os péletes podem então ser granulados. As especificações de granulação podem ser ampliadas para 50 - 250 microns. Especificamente, alvo 178-250 microns; maximizando 212 microns
O produto granulado pode ser usado em bebidas tais como em bebidas prontas para consumo, sucos de frutas, bebidas de laticínios e refrigerantes carbonatados e vários produtos alimentícios tais como barras, cereais, pudins, sobremesas cremosas, bebidas em pó, biscoitos, bolachas e similares. A farinha de aveia solúvel também pode ser usada para a obtenção de produtos alimentícios moles tais como sorvete e iogurte mole. Esta lista não é completa e um versado na técnica reconheceria que a farinha de aveia solúvel pode ser adicionada a outras bebidas e a outros produtos alimentícios de acordo com a invenção.
Uma bebida, por exemplo, contém desde aproximadamente 1 % até aproximadamente 25 % farinha de aveia ou de cevada solúvel e desde aproximadamente 70 % até aproximadamente 95 % de água total, tipicamente aproximadamente 75 % até aproximadamente 90 %, em peso da bebida total. O restante pode conter adoçantes, flavorizantes, frutas e outros materiais como desejado.
A água deve ser adequada para uso em alimentos. A água total pode prover em parte ou no total de outras partes do alimento que pode ser bebido, especialmente se forem usados leite, sucos ou outros componentes que contenham água. Por exemplo, o leite pode ser um produto laticínio (por exemplo, integral, 2 %, 1 %, ou sem gordura) ou um produto sem ser laticínio (por exemplo, derivado de soja). O leite também pode ser produzido partindo de leite em pó e água.
A bebida também pode incluir um componente de fruta. O componente de fruta pode incluir suco de fruta, iogurte contendo fruta, purê de fruta, fruta fresca, conservas de fruta, sorvete de fruta de base aquosa, sorvete de fruta de base cremosa, fruta seca em pó e combinações dos mesmos. Tipicamente, o componente de fruta tem partículas suficientemente pequenas de modo que o componente possa ser engolido com segurança sem mastigar. O componente de fruta e/ou um acidulante adicionado pode ser ajustado para se obter um pH desejado, por exemplo, um pH menor do que aproximadamente 4,6.
Os produtos alimentícios incluem cereais e barras para lanches prontas para consumo. Uma quantidade adequada do produto granulado é adicionada à mistura alimentícia.
Ingredientes adicionais podem ser adicionados à bebida e aos produtos alimentícios. Tais ingredientes podem incluir ingredientes sem ser à base de grãos. Por exemplo, podem ser incluídos agentes flavorizantes, a- gentes colorantes, adoçantes, sal, assim como vitaminas e minerais. Em uma modalidade da invenção, são adicionados agentes flavorizantes tais como sabor de morango, de chocolate ou de canela para melhorar o sabor do produto. Outro agente flavorizante de fruta também pode ser útil para fornecer sabores diferentes ao produto alimentício, por exemplo, de morango, de manga e de banana e misturas dos mesmos. Podem ser usadas especiarias, em particular, canela. Além disso, pode ser usado qualquer flavorizante ou flavorizante desejado. Podem ser adicionados adoçantes adequados - artificiais ou naturais no produto alimentício para fornecer uma doçura desejada. Por exemplo, podem ser usados açúcar mascavo, açúcar de bordo ou açúcar de frutas. O componente alimentício sem ser à base de grão pode ser adicionado na faixa de desde aproximadamente 10 até 75 % em peso do peso total do produto.
Outros ingredientes opcionais, porém não-limitados a, sal, hidro- colóides, polissacarídeos, espessantes, cafeína, produto laticínio, sólidos de café, sólidos de chá, ervas, compostos nutracêuticos, eletrólitos, vitaminas, minerais, amino ácidos, conservantes, álcool, colorantes, emulsificantes e óleos como conhecidos na técnica.
A farinha de aveia ou de cevada solúvel inclui fibra de beta glu- can solúvel, tais como beta-1, 3-glucan, beta-1, 6-glucan ou beta-1, 4-glucan ou misturas dos mesmos. Além disso, ao beta glucan naturalmente presente na aveia, também pode ser adicionado beta glucan como aprovado pela FDA. Em certas modalidades, a farinha de aveia de preferência contém pelo menos aproximadamente 3 % a 5 % ou aproximadamente 3,7 % até 4 % de beta glucan. Em certas modalidades, o produto líquido que contém farinha de aveia contém 0,1 % até aproximadamente 1,5 % de beta glucan ou aproximadamente 0,8 % a 1,3 % de beta glucan. Outras quantidades de beta glucan também são úteis.
Como descrito, a presente invenção fornece um produto alimentício saudável que pode ser bebido que é fácil e rápido de ser preparado ao mesmo tempo conveniente para consumo para viagem, tornando-o especialmente atraente para os consumidores com o estilo de vida agitado atual.
Exemplo 1
Uma fórmula de mistura de farinha para o processo de extrusão
Figure img0001
Exemplo 2
Uma fórmula para bolacha é tipicamente obtida de farinha de trigo integral ou de glúten de trigo. Ao contrário, a fórmula seria substituída por esta farinha de aveia hidrolisada para melhorar os benefícios nutricionais (saúde do coração) assim como conferir resistência adequada à massa a ser transformada em folha e cortadas em bolachas. A fórmula incluiria:
Figure img0002
Figure img0003
Exemplo 3
Uma fórmula para sorvete de aveia
Figure img0004
A invenção pode ser incorporada a outras formas específicas sem sair do espírito ou das características essenciais da mesma. As modali- 5 dades anteriores, portanto, precisam ser consideradas sob todos os aspectos como ilustrativas em vez de limitativas da invenção aqui descrita. O âmbito da invenção é assim indicado pelas reivindicações anexas, em vez de pela descrição anterior e se pretende que todas as mudanças que vêm do significado e da faixa de equivalência das reivindicações sejam abrangidas 10 pelo mesmo.

Claims (13)

1. Processo de produção de uma farinha de aveia ou de cevada solúvel caracterizado pelo fato de que compreende: formação de uma mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada compreendendo farinha de aveia ou de cevada integral, açúcar granulado e pelo menos um antioxidante; hidratação da mistura de partida até um teor de umidade de 25 a 35% em peso e aquecimento da mistura de partida até uma temperatura de 60 3 7112(140 a160<F); adição da mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada integral hidratada em uma extrusora; gelatinização e dextrinização da farinha de aveia ou de cevada integral hidratada por ação mecânica e aquecimento da extrusora para formar péletes extrusados; desidratação dos péletes extrusados e granulação dos péletes extrusados para formar a farinha de aveia ou de cevada solúvel.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada integral também compreende maltodextrina.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada integral compreende aproximadamente 50 até aproximadamente 100 % em peso de farinha de aveia ou de cevada integral, 0 até aproximadamente 15 % em peso de açúcar granulado, 0 até aproximadamente 15 % em peso de maltodextrina e uma quantidade eficaz de 0,1 a 2 % em peso de pelo menos um antioxidante.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada integral compreende aproximadamente 80 até aproximadamente 100 % em peso de farinha de aveia ou de cevada integral.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada integral compreende aproximadamente 90 até aproximadamente 95 em peso % de farinha de aveia ou de cevada integral.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extrusora é aquecida até uma temperatura do barril de aproximadamente δO'C (140^) até aproximadamente 121^ (250^).
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extrusão ocorre a uma temperatura da massa de aproximadamente WO'C (212^) até aproximadamente 127%) (26 OI3).
8. Processo para a preparação de uma bebida que contém uma farinha de aveia ou de cevada solúvel caracterizado pelo fato de que compreende: formação de uma mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada compreendendo farinha de aveia ou de cevada integral, açúcar granulado e pelo menos um antioxidante; hidratação da mistura de partida até um teor de umidade de 25 a 35% em peso e aquecimento da mistura de partida até uma temperatura de 60 3 71^(140 a160<F); adição da mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada integral hidratada a uma extrusora; gelatinização e dextrinização da farinha de aveia ou de cevada integral hidratada por ação mecânica e aquecimento da extrusora para formar péletes extrusados; desidratação dos péletes extrusados e granulação dos péletes extrusados para formar a farinha de aveia ou de cevada solúvel; e adição da farinha de aveia solúvel a uma bebida.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a bebida é selecionada do grupo que consiste em sucos de frutas, bebidas de laticínios e refrigerantes carbonatados.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a farinha solúvel é adicionada para fornecer uma bebida que tem 1 a 25 % de fibra solúvel baseado no peso total da bebida.
11. Bebida caracterizada pelo fato de que é preparada de acordo com o processo como definido na reivindicação 8.
12. Processo para a preparação de um produto alimentício que contém uma farinha de aveia ou de cevada solúvel caracterizado pelo fato de que que compreende: formação de uma mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada compreendendo farinha de aveia ou de cevada integral, açúcar granulado e pelo menos um antioxidante; hidratação da mistura de partida até um teor de umidade de 25 a 35% em peso e aquecimento da mistura de partida até uma temperatura de 60 a 7110 (140 a160<F); adição da mistura de partida de farinha de aveia ou de cevada integral hidratada a uma extrusora; gelatinização e dextrinização da farinha de aveia ou de cevada integral hidratada por ação mecânica e aquecimento da extrusora para formar péletes extrusados; desidratação dos péletes extrusados e granulação dos péletes extrusados para formar a farinha de aveia ou de cevada solúvel; e adição da farinha de aveia solúvel a uma mistura para um produto alimentício.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o produto alimentício é selecionado do grupo que consiste em barras, cereais, pudins, sobremesas cremosas, sorvete, biscoitos e bolachas.
BRPI0903896-5A 2008-11-04 2009-10-08 Processos de produção de uma farinha de aveia ou de cevada solúvel, de bebida e de produto alimentício que compreendem a referida farinha, e bebida BRPI0903896B1 (pt)

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US12/264,404 2008-11-04
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