BRPI0905543B1

BRPI0905543B1 - process for obtaining insoluble fibers and use

Info

Publication number: BRPI0905543B1
Application number: BRPI0905543-6A
Authority: BR
Inventors: Marialice Pinto Coelho Silvestre; Viviane Dias Medeiros Silva; Wendel De Oliveira Afonso; Carlos De Oliveira Lopes Junior; Malena Lourenço
Original assignee: Universidade Federal De Minas Gerais
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2021-01-12
Also published as: WO2011072352A1; BRPI0905543A2; AR079626A1

Abstract

PROCESSO PARA A OBTENÇÃO DE FIBRAS INSOLÚVEIS, PRODUTO DERIVADO E USOS. A presente invenção descreve um processo para extração enzimática e clareamento de fibras insolúveis do farelo de trigo, o qual representa um subproduto do processo de moagem do trigo, e possui pouco valor comercial. Desta forma, a invenção emprega formas inovadoras de aproveitamento dos resíduos industriais, resultando em novos produtos com maior valor agregado e menor impacto ao meio ambiente. Ademais, as fibras obtidas apresentam elevada capacidade de absorção de água e podem ser utilizadas para a produção de formulações e misturas de produtos alimentícios, com baixo valor calórico ou como fontes de fibras.PROCESS FOR OBTAINING INSOLUBLE FIBERS, DERIVED PRODUCT AND USES. The present invention describes a process for enzymatic extraction and bleaching of insoluble fibers from wheat bran, which represents a by-product of the wheat milling process, and has little commercial value. In this way, the invention uses innovative ways of using industrial waste, resulting in new products with greater added value and less impact on the environment. In addition, the fibers obtained have a high water absorption capacity and can be used for the production of formulations and mixtures of food products, with low caloric value or as fiber sources.

Description

FIELD OF THE INVENTION

[01] A presente invenção descreve a utilização do farelo de trigo, um subproduto do processo da moagem do trigo, como matéria-prima a ser utilizada no processo de obtenção de fibras insolúveis, para aplicações em formulações e misturas de produtos de baixa caloria ou fontes de fibra.[01] The present invention describes the use of wheat bran, a by-product of the wheat milling process, as a raw material to be used in the process of obtaining insoluble fibers, for applications in formulations and mixtures of low-calorie products or fiber sources.

[02] Em seu aspecto mais geral, a invenção consiste na extração das fibras através dos processos de hidrólise enzimática, clareamento e secagem, gerando um produto com elevada capacidade de retenção de água e aparência compatível com a utilização na indústria de alimentos.[02] In its most general aspect, the invention consists of the extraction of fibers through the processes of enzymatic hydrolysis, whitening and drying, generating a product with high water retention capacity and appearance compatible with the use in the food industry.

TECHNICAL STATUS

[03] O trigo, por ser considerado essencial na alimentação humana, vem merecendo ao longo dos tempos especial atenção por parte dos governantes de diversos países. Este cereal é matéria-prima utilizada em larga escala na elaboração de vários produtos alimentícios, colas, bebidas e uma pequena parcela da produção é destinada à ração animal. (COLLE, C.A. A cadeia produtiva do trigo no Brasil: contribuição para a geração de emprego e renda. Porto Alegre: Faculdade de Ciências Econômicas da UFRGS. 1998. 160p. Dissertação, Mestrado em Economia Rural da UFRGS).[03] Wheat, as it is considered essential in human food, has been deserving over time by governments of different countries. This cereal is a raw material used on a large scale in the preparation of various food products, glues, beverages and a small portion of the production is destined for animal feed. (COLLE, C.A. The wheat production chain in Brazil: contribution to the generation of jobs and income. Porto Alegre: Faculty of Economic Sciences at UFRGS. 1998. 160p. Dissertation, Master in Rural Economy at UFRGS).

[04] No Brasil, consomem-se cerca de 8,5 milhões de toneladas de trigo ao ano, e destas, 25% tornam-se farelo que, em parte, abastece a indústria de ração. Os 75% restantes (cerca de 6,3 milhões de toneladas) são destinados aos mercados de massas, pães, bolos, doces e biscoitos. Os moinhos responsáveis pela produção de farinha destinam 10% (630 mil toneladas), para as empresas de doces e biscoitos; 30% (1,89 milhão de toneladas), para a indústria de massas e 60% (3,78 milhões de toneladas), para a panificação e confeitaria (PANORAMA SETORIAL, Indústria de Massas, Pães e Bolos. Gazeta Mercantil, São Paulo, Editora da Gazeta Mercantil, 1995. 62 p.).[04] In Brazil, about 8.5 million tons of wheat are consumed per year, and of these, 25% become bran that, in part, supplies the feed industry. The remaining 75% (about 6.3 million tons) are destined for the pasta, bread, cake, candy and biscuit markets. The mills responsible for the production of flour allocate 10% (630 thousand tons) to the companies of sweets and cookies; 30% (1.89 million tons), for the pasta industry and 60% (3.78 million tons), for bakery and confectionery (SECTORAL PANORAMA, Pasta, Bread and Cakes Industry. Gazeta Mercantil, São Paulo , Editora da Gazeta Mercantil, 1995. 62 p.).

[05] A constituição do grão de trigo abrange, em média, Endosperma: 80% do grão - contém amido, proteínas, fibras e complexo vitamínico; Casca: 17,5% do grão - contém fibras, complexo vitamínico, minerais e proteínas; Germe ou Embrião: 2,5% do grão - contém gorduras, complexo vitamínico e minerais, sendo a composição química dos grãos dos cereais dependente do ambiente, solo e cultivar. Para entender o comportamento do trigo e suas propriedades tecnológicas, torna-se necessário o conhecimento básico dos principais constituintes do grão. Dentre estes, as proteínas e os carboidratos são os principais componentes, em virtude de suas características especiais.[05] The constitution of the wheat grain covers, on average, Endosperm: 80% of the grain - contains starch, proteins, fibers and vitamin complex; Bark: 17.5% of the grain - contains fiber, vitamin complex, minerals and proteins; Germ or Embryo: 2.5% of the grain - contains fats, vitamin complex and minerals, and the chemical composition of the cereal grains depends on the environment, soil and cultivar. To understand the behavior of wheat and its technological properties, it is necessary to have a basic knowledge of the main constituents of the grain. Among these, proteins and carbohydrates are the main components, due to their special characteristics.

[06] Cerca de 72% do peso do grão do trigo é constituído por carboidratos, os quais são formados por 60 a 68% de amido, 6,5% de pentoses, 2 a 2,5% de celulose e 1,5% de açúcares redutores. O componente glicídico mais importante, do ponto de vista quantitativo e também tecnológico, é o amido devido a sua capacidade de absorver água (QUAGLIA, G. Ciencia y tecnología de la panificacíon.Editorial Acribia S. A. 1991. 485p).[06] About 72% of the weight of the wheat grain consists of carbohydrates, which are formed by 60 to 68% of starch, 6.5% of pentoses, 2 to 2.5% of cellulose and 1.5% reducing sugars. The most important glycidic component, from a quantitative and also technological point of view, is starch due to its ability to absorb water (QUAGLIA, G. Ciencia y tecnología de la panificacíon.Editorial Acribia S. A. 1991. 485p).

[07] Como o consumo do trigo não se dá de forma direta, os grãos precisam ser processados através da moagem e refinamento para obtenção da farinha de trigo. É do interior dos grãos que é extraída a farinha. Neste processo, o resíduo gerado é a casca do grão, também conhecido como farelo de trigo. A farinha é utilizada para fins industriais e alimentícios, enquanto que o farelo é comercializado, sendo incorporado em rações animais, por ser um material rico em fibras e proteínas (DA SILVA, G. Aproveitamento biotecnológico de resíduos agroindustriais na produção de glucoamilase. Blumenau: Centro de Ciências Tecnológicas da Universidade Regional de Blumenau. 2006. 110p. (Dissertação, Mestrado em Engenharia Ambiental da FURB).[07] As wheat is not consumed directly, the grains need to be processed through milling and refinement to obtain wheat flour. It is from the inside of the grains that the flour is extracted. In this process, the residue generated is the husk of the grain, also known as wheat bran. The flour is used for industrial and food purposes, while the bran is commercialized, being incorporated in animal feeds, as it is a material rich in fibers and proteins (DA SILVA, G. Biotechnological use of agro-industrial residues in the production of glucoamylase. Blumenau: Technological Science Center of the Regional University of Blumenau, 2006. 110p. (Dissertation, Master in Environmental Engineering from FURB).

[08] Desta forma, o farelo de trigo representa o subproduto do processo da moagem do trigo para obtenção do componente principal, a farinha, e corresponde a aproximadamente 14 a 19% do peso do grão. Consiste na parte externa do grão de trigo, ao pericarpo ou camada aleurona, possuindo, ainda, resíduos do endosperma farináceo (MAES, C.; DELCOUR, J.A. Structural characterization of water-extractable and water-unextractable arabinoxylans in wheat bran. J. Cereal Sci., v. 35, p. 315-326, 2002).[08] In this way, wheat bran represents the by-product of the wheat milling process to obtain the main component, flour, and corresponds to approximately 14 to 19% of the grain weight. It consists of the external part of the wheat grain, to the pericarp or aleurone layer, and it also has residues of the floury endosperm (MAES, C .; DELCOUR, JA Structural characterization of water-extractable and water-unextractable arabinoxylans in wheat bran. J. Cereal Sci., V. 35, p. 315-326, 2002).

[09] Esse farelo, obtido da moagem, corresponde a um volume expressivo de produto, mas representa um material de menor valor agregado que ainda tem sido subvalorizado, sendo aproveitado apenas, por exemplo, como combustível e ingrediente de fertilizantes ou de rações. No entanto, esse resíduo, que há poucos anos representava um problema econômico ou ambiental para a indústria moageira, pode se tornar um produto de maior valor agregado por representar uma promissora fonte de compostos funcionais (RODRÍGUEZ, R., JIMÉNEZ A., FERNÁNDEZ-BOLANOS, J. GUILLÉN R., HEREDIA, A. Dietary fibre from vegetable products as source of functional ingredients. Trends in Food Science &Tecnology. v. 17, p. 3-15, 2006).[09] This bran, obtained from grinding, corresponds to an expressive volume of product, but represents a material with less added value that has still been undervalued, being used only, for example, as a fuel and ingredient in fertilizers or feed. However, this residue, which a few years ago represented an economic or environmental problem for the milling industry, can become a product of greater added value because it represents a promising source of functional compounds (RODRÍGUEZ, R., JIMÉNEZ A., FERNÁNDEZ- BOLANOS, J. GUILLÉN R., HEREDIA, A. Dietary fiber from vegetable products as source of functional ingredients. Trends in Food Science & Tecnology. V. 17, p. 3-15, 2006).

[010] O valor nutricional do farelo de trigo tem como destaque o seu alto teor de fibras dietéticas, que têm sido amplamente pesquisadas por representarem uma alternativa para utilização como ingrediente na indústria de alimentos. As quantidades de fibra total, insolúvel e solúvel encontradas no farelo de trigo e disponíveis na literatura apresentam valores entre 40%-45%, 36%-40%e 3%-5%, respectivamente (FIBRAS: uma falta de definição! Aditivos & Ingredientes, São Paulo, n. 4, p. 24-35, set./out. 1999).[010] The nutritional value of wheat bran is highlighted by its high content of dietary fibers, which have been widely researched as representing an alternative for use as an ingredient in the food industry. The amounts of total, insoluble and soluble fiber found in wheat bran and available in the literature have values between 40% -45%, 36% -40% and 3% -5%, respectively (FIBERS: a lack of definition! Additives & Ingredientes, São Paulo, No. 4, pages 24-35, Sept. / Oct. 1999).

[011] A fibra insolúvel de trigo, contendo 98% de fibras dietéticas com sabor e odor neutros, praticamente não possui calorias e não reage com outros componentes alimentícios. Esta fibra consiste basicamente de celulose, hemicelulose e uma pequena quantidade de lignina, e apresenta inúmeras aplicações, tais como em produtos cárneos, em função da sua capacidade de retenção de água e gordura (THEBAUDIN, J.Y.; LEFEBVRE, A.C.; HARRINGTON, M.; BOURGEOIS, C.M. Dietary fibres: nutritional and technological interest. Trends Foods Sci. Techn, v. 8, p. 41-48, 1997).[011] Wheat insoluble fiber, containing 98% of dietary fibers with a neutral taste and odor, practically has no calories and does not react with other food components. This fiber basically consists of cellulose, hemicellulose and a small amount of lignin, and has numerous applications, such as in meat products, due to its water and fat retention capacity (THEBAUDIN, JY; LEFEBVRE, AC; HARRINGTON, M. ; BOURGEOIS, CM Dietary fibers: nutritional and technological interest (Trends Foods Sci. Techn, v. 8, pp. 41-48, 1997).

[012] De acordo com estudos recentes, está comprovado que as fibras dietéticas desempenham um papel significativo na prevenção de várias doenças, e que as dietas com alto conteúdo de fibras, tais como aquelas ricas em cereais, frutas e vegetais exercem um efeito benéfico na saúde, já que seu consumo tem sido relacionado com o decréscimo na incidência de vários tipos de cânceres (YUAN, X.; WANG, J.; YAO, H.; CHEN, F. Free radical-scavenging capacity and inhibitory activity on rat erythrocyte hemolysis of feruloyl oligosaccharides from wheat bran insoluble dietary fiber, Lebensm. Wiss. Technol, v. 38, p. 877-883, 2005).[012] According to recent studies, it has been shown that dietary fibers play a significant role in the prevention of various diseases, and that diets with a high fiber content, such as those rich in cereals, fruits and vegetables have a beneficial effect on health, since its consumption has been related to the decrease in the incidence of several types of cancers (YUAN, X .; WANG, J .; YAO, H .; CHEN, F. Free radical-scavenging capacity and inhibitory activity on rat erythrocyte hemolysis of feruloyl oligosaccharides from wheat bran insoluble dietary fiber, Lebensm. Wiss. Technol, v. 38, p. 877-883, 2005).

[013] Em relação ao consumo, os cereais são uma das principais fontes de fibras, contribuindo com cerca de 50% da ingestão de fibras nos países ocidentais. O restante, 30-40% da ingestão de fibras, vem dos vegetais, aproximadamente, 16% das frutas e 3% de outras fontes. Certamente, o consumo varia de acordo com os hábitos alimentares de cada povo. No entanto, a recomendação também é variável. Na Inglaterra (UK), a proposta é de 18 g/dia, na Alemanha, 30 g/dia, nos países mediterrâneos a recomendação é de 20 g/dia para homens e 15,7 g/dia para mulheres, enquanto que nos Estados Unidos, essa recomendação é de 38 g/dia para homens e 26 g/dia para mulheres. (RODRÍGUEZ, R., JIMÉNEZ A., FERNÁNDEZ-BOLANOS, J., GUILLÉN R., HEREDIA, A. Dietary fibre from vegetable products as source of functional ingredients. Trends in Food Science &Tecnology. v. 17, p. 315, 2006).[013] Regarding consumption, cereals are one of the main sources of fiber, contributing about 50% of fiber intake in western countries. The remainder, 30-40% of fiber intake, comes from vegetables, approximately 16% from fruits and 3% from other sources. Certainly, consumption varies according to the eating habits of each people. However, the recommendation is also variable. In England (UK), the proposal is 18 g / day, in Germany, 30 g / day, in the Mediterranean countries the recommendation is 20 g / day for men and 15.7 g / day for women, while in the United States United, this recommendation is 38 g / day for men and 26 g / day for women. (RODRÍGUEZ, R., JIMÉNEZ A., FERNÁNDEZ-BOLANOS, J., GUILLÉN R., HEREDIA, A. Dietary fiber from vegetable products as source of functional ingredients. Trends in Food Science & Tecnology. V. 17, p. 315, 2006).

[014] Segundo Matos e Martins (2000), quase não há estudos que quantifiquem o consumo de fibras alimentares no Brasil, mas, segundo estudos conduzidos no estado de São Paulo por essas pesquisadoras, o consumo médio diário da população é de 24g, encontrando-se bem abaixo da recomendação brasileira de acordo com o ministério da saúde que é de 30-35 g/dia. (MATOS, L. L., MARTINS, I. S. Consumo de fibras alimentares em população adulta. Rev. Saúde Pública, v. 34, n. 1, p. 5055, 2000).[014] According to Matos and Martins (2000), there are almost no studies that quantify the consumption of dietary fibers in Brazil, but, according to studies conducted in the state of São Paulo by these researchers, the average daily consumption of the population is 24g, finding well below the Brazilian recommendation according to the Ministry of Health, which is 30-35 g / day. (MATOS, L. L., MARTINS, I. S. Consumption of dietary fiber in an adult population. Rev. Saúde Pública, v. 34, n. 1, p. 5055, 2000).

[015] Atualmente, encontram-se disponíveis na literatura algumas patentes relacionadas à obtenção de fibras alimentares, que estão descritas abaixo.[015] Currently, some patents related to obtaining dietary fiber are available in the literature, which are described below.

[016] A patente US 5308618 descreve um método para obtenção de fibra alimentar a partir de farelo de trigo, através das seguintes etapas: extração com solvente aquoso a uma temperatura elevada, 170 ° a 220 °C; filtração da solução resultante; purificação e liofilização para obtenção das fibras. A fibra obtida melhora o metabolismo do colesterol e atividades imunológicas. Diferentemente da presente invenção, o processo de extração utilizado não envolve extração enzimática, mas sim as etapas de ultrafiltração, osmose reversa, filtração com gel, gerando um produto de natureza distinta.[016] US patent 5308618 describes a method for obtaining dietary fiber from wheat bran, through the following steps: extraction with aqueous solvent at an elevated temperature, 170 ° to 220 ° C; filtration of the resulting solution; purification and lyophilization to obtain the fibers. The fiber obtained improves cholesterol metabolism and immune activities. Unlike the present invention, the extraction process used does not involve enzymatic extraction, but rather the stages of ultrafiltration, reverse osmosis, gel filtration, generating a product of a different nature.

[017] O pedido de patente CN1563101-A; CN1253475-C descreve a obtenção de pentosanas, a partir do farelo de trigo, e sua aplicação. A extração destes compostos é realizada através do tratamento do farelo de trigo com álcool, seguido de centrifugação para obtenção do material insolúvel; adição de sistema enzimático de pentosanas e de água para a extração de pentosanas e centrifugação para obtenção do sobrenadante, o qual é tratado para obtenção de pentosanas. Quando comparada com a patente ora solicitada, é determinante ressaltar que há uma diferença considerável entre o que se pleiteia e o que já foi feito. No sistema acima descrito, as pentosanas são isoladas, a partir de tratamento do sobrenadante resultante do tratamento enzimático específico para pentosanas. A presente invenção utiliza o resíduo obtido do tratamento enzimático, com a utilização de proteases e amilases, acrescido de etapa de branqueamento para obtenção de fibras insolúveis, com elevada capacidade de absorção de água e aparência compatível com uso industrial em alimentos.[017] Patent application CN1563101-A; CN1253475-C describes the obtaining of pentosans from wheat bran and its application. The extraction of these compounds is carried out by treating the wheat bran with alcohol, followed by centrifugation to obtain the insoluble material; addition of pentosan enzyme system and water for the extraction of pentosans and centrifugation to obtain the supernatant, which is treated to obtain pentosans. When compared with the patent now applied for, it is crucial to emphasize that there is a considerable difference between what is claimed and what has already been done. In the system described above, pentosans are isolated from the treatment of the supernatant resulting from specific enzyme treatment for pentosans. The present invention uses the residue obtained from the enzymatic treatment, with the use of proteases and amylases, plus a bleaching step to obtain insoluble fibers, with high water absorption capacity and appearance compatible with industrial use in food.

[018] A patente US5112964-A descreve a produção de hemicelulose solúvel, a partir da adição de amilases termicamente estáveis a farelos de cereais, extração do material livre de amido com soluções alcalinas ou ácidas, neutralização, dessalinização e obtenção da hemicelulose. Novamente o processo desenvolvido não se assemelha à presente invenção pois, apesar de utilizar tratamento enzimático em farelos de cereais como uma das etapas de extração, o processo e o produto obtidos são distintos.[018] The US5112964-A patent describes the production of soluble hemicellulose, from the addition of thermally stable amylases to cereal bran, extraction of starch-free material with alkaline or acid solutions, neutralization, desalination and obtaining of hemicellulose. Again, the process developed is not similar to the present invention because, despite using enzymatic treatment in cereal bran as one of the extraction steps, the process and product obtained are different.

PROBLEMS OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

[019] O processo de moagem do trigo, para obtenção da farinha, gera como subproduto o farelo de trigo, que corresponde a um volume expressivo de produto, mas representa um material de menor valor agregado que, ainda, tem sido subvalorizado, sendo aproveitado apenas, por exemplo, como combustível e ingrediente de fertilizantes ou de rações. (RODRÍGUEZ, R., JIMÉNEZ A., FERNÁNDEZ-BOLANOS, J., GUILLÉN R., HEREDIA, A. Dietary fibre from vegetable products as source of functional ingredients. Trends in Food Science &Tecnology. v. 17, p. 3-15, 2006). Esse subproduto, além de gerar poucos recursos financeiros, representa um problema ambiental para a indústria moageira. Nacionalmente, existe pouca tecnologia desenvolvida para a agregação de valor ao mesmo. Apesar de o país ser um grande produtor de trigo (a produção anual oscila entre 5 e 6 milhões de toneladas) e, consequentemente, de farelo, grande parte das fibras insolúveis utilizadas industrialmente no Brasil são importadas (www.cnpt.embrapa.br/culéturas/trigo/index.htm/reitei, data de acesso: 28/09/2009).[019] The wheat milling process, to obtain the flour, generates wheat bran as a by-product, which corresponds to an expressive volume of product, but represents a material with less added value that, still, has been undervalued, being used only, for example, as a fuel and ingredient in fertilizers or feed. (RODRÍGUEZ, R., JIMÉNEZ A., FERNÁNDEZ-BOLANOS, J., GUILLÉN R., HEREDIA, A. Dietary fiber from vegetable products as source of functional ingredients. Trends in Food Science & Tecnology. V. 17, p. 3- 15, 2006). This by-product, in addition to generating few financial resources, represents an environmental problem for the milling industry. Nationally, there is little technology developed to add value to it. Although the country is a major producer of wheat (annual production ranges from 5 to 6 million tons) and, consequently, of bran, a large part of the insoluble fibers used industrially in Brazil are imported (www.cnpt.embrapa.br/ culéturas / wheat / index.htm / reitei, access date: 28/09/2009).

[020] Os subprodutos do trigo, como o farelo e as fibras obtidas deste, são menos aceitos entre a maioria dos consumidores, devido a sua coloração acentuada e sabor. Com isto, torna-se necessário desenvolver técnicas de clareamento, para que a fibra extraída do farelo possa ser acrescentada em uma vasta gama de produtos industrializados (METZGER, L.E., Method of bleaching cereal grains. General Mills, Inc. Patent US 7101580, A23L1/10 (200601001) A23L1/72 (20060101), 10/12/2002, 05/09/2006).[020] Wheat by-products, such as bran and fibers obtained from it, are less accepted among most consumers, due to their sharp color and flavor. With this, it becomes necessary to develop whitening techniques, so that the fiber extracted from the bran can be added in a wide range of industrialized products (METZGER, LE, Method of bleaching cereal grains. General Mills, Inc. Patent US 7101580, A23L1 / 10 (200601001) A23L1 / 72 (20060101), 12/10/2002, 9/5/2006).

[021] Ademais, as fibras insolúveis disponíveis comercialmente apresentam relação custo/capacidade de retenção de água desfavorável, limitando sua aplicação pelas indústrias de alimentos.[021] Furthermore, commercially available insoluble fibers have an unfavorable cost / water retention ratio, limiting their application by the food industries.

TECHNOLOGY ADVANTAGES

[022] As fibras insolúveis têm sido utilizadas em alimentos com alegações nutricionais e funcionais, uma vez que melhoraram o valor nutricional do produto, além de promoverem efeito benéfico sobre a saúde do consumidor. Ademais, possuem propriedades tecnológicas relacionadas à elevação da capacidade de retenção de água ou à melhoria da consistência em vários produtos, além de funcionarem como substitutos de gordura em diversas formulações alimentares.[022] Insoluble fibers have been used in foods with nutritional and functional claims, since they have improved the nutritional value of the product, in addition to promoting a beneficial effect on consumer health. In addition, they have technological properties related to the increase of the water retention capacity or to the improvement of the consistency in several products, in addition to functioning as fat substitutes in several food formulations.

[023] A capacidade de absorção de água da fibra é de grande interesse, tanto em termos tecnológicos, pois amplia o leque de aplicação da fibra, como nutricionalmente, pois reduz o tempo de trânsito intestinal do indivíduo. No caso da utilização da fibra em panificação, uma maior capacidade de absorção de água favorece a aeração e a lubrificação da massa durante a fase de mistura, além de melhorar a textura do produto final, aumentando o volume do pão.[023] The water absorption capacity of the fiber is of great interest, both in technological terms, as it expands the range of application of the fiber, as well as nutritionally, as it reduces the individual's intestinal transit time. In the case of the use of fiber in baking, a greater water absorption capacity favors aeration and lubrication of the dough during the mixing phase, in addition to improving the texture of the final product, increasing the volume of the bread.

[024] Desta forma, a presente invenção descreve um processo para a obtenção de fibras insolúveis a partir do farelo de trigo, que apresenta capacidade de retenção de água superior às das demais fibras insolúveis disponíveis no mercado. Adicionalmente, a fibra obtida é submetida a processo de branqueamento, o que lhe confere tonalidade mais clara, melhorando, assim, a sua aceitabilidade pelas indústrias de alimentos e pelos consumidores.[024] Thus, the present invention describes a process for obtaining insoluble fibers from wheat bran, which has a water retention capacity superior to that of the other insoluble fibers available on the market. Additionally, the fiber obtained is subjected to a bleaching process, which gives it a lighter shade, thus improving its acceptability by the food industries and consumers.

[025] No âmbito ambiental, justifica-se cada vez mais o emprego de novas formas de aproveitamento dos resíduos industriais que resultem em novos produtos, com maior valor agregado e de menor impacto sobre o meio ambiente.[025] In the environmental sphere, it is increasingly justified to use new ways of using industrial waste that result in new products, with greater added value and less impact on the environment.

DETAILED TECHNOLOGY DESCRIPTION

[026] A presente invenção descreve a obtenção de fibras insolúveis, com elevada capacidade de absorção de água e aparência compatível com a utilização na indústria de alimentos, através de processos de hidrólise enzimática, clareamento e secagem.[026] The present invention describes the obtaining of insoluble fibers, with high water absorption capacity and appearance compatible with the use in the food industry, through enzymatic hydrolysis, whitening and drying processes.

[027] Um dos métodos de extração enzimática, passíveis de serem reproduzidos em escala industrial, separa os polissacarídeos não digeríveis, com exceção do amido e da lignina. Consiste na obtenção de fibras no resíduo remanescente, após o tratamento da amostra com enzimas específicas que degradam o amido e as proteínas.[027] One of the enzymatic extraction methods, which can be reproduced on an industrial scale, separates non-digestible polysaccharides, with the exception of starch and lignin. It consists of obtaining fibers in the remaining residue, after treating the sample with specific enzymes that degrade starch and proteins.

[028] As etapas do processo de extração de fibra consistem na seleção da matéria-prima, no controle adequado do tempo e da temperatura de reação, na escolha do tipo de enzima, no ajuste do pH, na lavagem, no branqueamento e na secagem do produto. Este processo leva à obtenção de fibras com elevada capacidade de absorção de água.[028] The steps in the fiber extraction process consist of selecting the raw material, controlling the reaction time and temperature, choosing the type of enzyme, adjusting the pH, washing, bleaching and drying of product. This process leads to obtaining fibers with a high water absorption capacity.

[029] A presente invenção pode ser mais bem entendida através dos seguintes exemplos, não limitantes de tecnologia:[029] The present invention can be better understood through the following, non-limiting examples of technology:

EXAMPLE 1 - REMOVAL OF IMPURITIES

[030] O processo para a extração da fibra insolúvel envolve a retirada de componentes presentes no farelo de trigo que possam interferir na extração da fibra insolúvel. A limpeza do farelo foi realizada com álcool etílico na proporção de 1:4 a 1:10 (farelo de trigo/ álcool etílico), por um período de 60 a 120 min. Em seguida, realizou-se a lavagem com água à temperatura de 25 a 55 oC. A limpeza com álcool etílico é ideal para a extração de componentes lipídicos, o que é desejável para preparações com teor reduzido de lípides.[030] The process for the extraction of insoluble fiber involves the removal of components present in wheat bran that may interfere with the extraction of insoluble fiber. The cleaning of the bran was carried out with ethyl alcohol in the proportion from 1: 4 to 1:10 (wheat bran / ethyl alcohol), for a period of 60 to 120 min. Then, the water was washed at a temperature of 25 to 55 oC. Cleaning with ethyl alcohol is ideal for the extraction of lipid components, which is desirable for preparations with reduced lipid content.

EXAMPLE 2 - ENZYMATIC HYDROLYSIS OF PROTEINS

[031] O processo de obtenção de fibra alimentar consiste em sua extração de fontes vegetais por meio de enzimas que hidrolisam o amido e as proteínas.[031] The process of obtaining dietary fiber consists of extracting it from plant sources by means of enzymes that hydrolyze starch and proteins.

[032] Após a limpeza do farelo, o pH foi ajustado para a faixa de 6,0 a 11,0 com solução de NaOH de concentração de 1 a 5 mol/L. Posteriormente, adicionou-se 1,0 a 8,0 mL de protease, selecionadas do grupo compreendendo: Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis, Aspergillus Sojae, Bacillus lichenformis, Bacillus amyloliquefaciens, Aspergilllus oryzae; pancreatina epapaína. A solução foi mantida sob agitação constante, em uma temperatura de 25 a 80 °C por um período de 10 a 50 min.[032] After cleaning the bran, the pH was adjusted to the range of 6.0 to 11.0 with NaOH solution of concentration of 1 to 5 mol / L. Subsequently, 1.0 to 8.0 mL of protease were added, selected from the group comprising: Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis, Aspergillus Sojae, Bacillus lichenformis, Bacillus amyloliquefaciens, Aspergilllus oryzae; pancreatin epapain. The solution was kept under constant stirring, at a temperature of 25 to 80 ° C for a period of 10 to 50 min.

EXAMPLE 3 - ENZYMATIC STARCH HYDROLYSIS

[033] Após a etapa de hidrólise das proteínas, o pH foi ajustado para a faixa de pH 6,0 a 8,0 com ácido acético p.a.. Desta forma, adicionou-se 2 a 10 mL de amilases, selecionadas do grupo compreendendo: alfa amilase fúngica, amiloglucosidase, amilase maltogênica; mantendo-se agitação constante em temperatura de 60 a 110 °C por um período de 15 a 45 min. Após este período, procedeu-se a lavagem com água em temperatura de 25 a 80 °C.[033] After the protein hydrolysis step, the pH was adjusted to the pH range 6.0 to 8.0 with acetic acid pa. Thus, 2 to 10 ml of amylases, selected from the group comprising: fungal alpha amylase, amyloglucosidase, maltogenic amylase; maintaining constant agitation at a temperature of 60 to 110 ° C for a period of 15 to 45 min. After this period, the water was washed at a temperature of 25 to 80 ° C.

EXAMPLE 4 - BLEACHING

[034] Após a conclusão do processo de extração, o produto obtido foi submetido ao processo de clareamento. Realizou-se o ajuste do pH para a faixa de 7,0 a 12,0, com solução de NaOH de concentração de 1 a 5 mol/L, mantendo-se agitação constante em temperatura de 25 a 70° C. Posteriormente, foi adicionado um volume de 90 a 270 mL de H2O2 (10 a 30 % v/v) em três etapas, lavando-se com água em uma temperatura de 25 a 80 °C, após cada etapa.[034] After completing the extraction process, the product obtained was subjected to the bleaching process. The pH was adjusted to the range of 7.0 to 12.0, with a NaOH solution with a concentration of 1 to 5 mol / L, maintaining constant agitation at a temperature of 25 to 70 ° C. A volume of 90 to 270 mL of H2O2 (10 to 30% v / v) is added in three stages, washing with water at a temperature of 25 to 80 ° C, after each stage.

EXAMPLE 5 - DRYING

[035] A secagem do produto obtido foi realizada à baixa temperatura (40 a -50 oC) e elevada pressão (250 a 450 mbar), por um período de 60 a 90 horas.[035] The drying of the product obtained was carried out at low temperature (40 to -50 oC) and high pressure (250 to 450 mbar), for a period of 60 to 90 hours.

EXAMPLE 6 - DETERMINATION OF THE HUMIDITY CONTENT

[036] O teor de umidade foi avaliado, segundo a metodologia de LARA et al., 2005 (LARA, A.B.W.H.; NAZARIO, G.; ALEMIDA, M.E.W; PREGNOLATO, E.. Normas Analíticas do Intituto Adolfo Lutz, São Paulo, Secretaria de Estado da Saúde, 2005, 4. ed).[036] The moisture content was evaluated, according to the methodology of LARA et al., 2005 (LARA, ABWH; NAZARIO, G .; ALEMIDA, MEW; PREGNOLATO, E .. Analytical Standards of the Adolfo Lutz Institute, São Paulo, Secretariat of State of Health, 2005, 4. ed).

[037] Pesou-se cerca de 2 g de fibras em placa de petri com peso conhecido, o conjunto foi colocado em estufa para secagem a 105 °C até peso constante. O teor de umidade foi calculado conforme fórmula abaixo:

Sendo: p = perda de peso em gramas (peso inicial da amostra - peso da amostra após secagem, em gramas); P = peso inicial da amostra, em gramas.[037] About 2 g of fibers were weighed in a petri dish with known weight, the whole was placed in an oven for drying at 105 ° C until constant weight. The moisture content was calculated according to the formula below:

Where: p = weight loss in grams (initial sample weight - sample weight after drying, in grams); P = initial sample weight, in grams.

EXAMPLE 7 - DETERMINATION OF ASH CONTENT

[038] O teor de cinzas foi avaliado segundo a metodologia de LARA et al., 2005 (LARA, A.B.W.H.; NAZARIO, G.; ALEMIDA, M.E.W; PREGNOLATO, E.. Normas Analíticas do Intituto Adolfo Lutz, São Paulo, Secretaria de Estado da Saúde, 2005, 4. ed.).[038] The ash content was evaluated according to the methodology of LARA et al., 2005 (LARA, ABWH; NAZARIO, G .; ALEMIDA, MEW; PREGNOLATO, E .. Analytical Standards of the Adolfo Lutz Institute, São Paulo, Secretaria de State of Health, 2005, 4. ed.).

[039] Pesou-se cerca de 2 g de fibras em cadinho de peso conhecido, o conjunto foi levado a bico de Bunsen até carbonização completa. O cadinho contendo as fibras incineradas foi, então, colocado em mufla a 550 °C até obtenção de cinzas brancas. Após resfriamento do conjunto, o mesmo foi pesado em balança analítica. O teor de cinzas foi calculado conforme fórmula abaixo:

Sendo: p = peso das cinzas, em gramas = (peso do cadinho com as cinzas, em gramas - peso do cadinho vazio, em gramas); P = peso da amostra, em gramas.[039] About 2 g of fibers were weighed in a crucible of known weight, the whole was taken to Bunsen burner until complete carbonization. The crucible containing the incinerated fibers was then placed in a muffle at 550 ° C until white ash was obtained. After cooling the set, it was weighed on an analytical balance. The ash content was calculated according to the formula below:

Where: p = weight of ashes, in grams = (weight of the crucible with ashes, in grams - weight of the empty crucible, in grams); P = weight of the sample, in grams.

EXAMPLE 8 - DETERMINATION OF PROTEIN CONTENT

[040] A determinação do teor de proteínas foi realizada de acordo com o método de Kjeldahl (LARA, A.B.W.H.; NAZARIO, G.; ALEMIDA, M.E.W; PREGNOLATO, E.. Normas Analíticas do Intituto Adolfo Lutz, São Paulo, Secretaria de Estado da Saúde, 2005, 4. ed. ). Baseia-se na transformação do nitrogênio da amostra em sulfato de amônio, através da digestão com ácido sulfúrico, e posterior destilação com liberação da amônia que é fixada em solução ácida e titulada. O peso em g de nitrogênio encontrado é transformado no peso em g de proteínas, através da multiplicação pelo fator de conversão (F = 6,25). O teor de proteínas é calculado por meio da fórmula abaixo:

Sendo: P = peso da amostra, em gramas; V = mililitros da solução de HCl a 0,05 mol/L gastos na titulação, já feita a correção do branco; f = fator de correção da solução de HCl a 0,05 mol/L; F = fator de transformação de nitrogênio em proteína; N HCl = concentração em mol/L da solução de HCl.[040] Protein content was determined according to the Kjeldahl method (LARA, ABWH; NAZARIO, G .; ALEMIDA, MEW; PREGNOLATO, E .. Analytical Standards of the Adolfo Lutz Institute, São Paulo, Secretariat of State da Saúde, 2005, 4. ed.). It is based on the transformation of the sample nitrogen into ammonium sulfate, through digestion with sulfuric acid, and subsequent distillation with the release of ammonia that is fixed in an acidic and titrated solution. The weight in g of nitrogen found is transformed into the weight in g of proteins, through multiplication by the conversion factor (F = 6.25). The protein content is calculated using the formula below:

Where: P = weight of the sample, in grams; V = milliliters of the 0.05 mol / L HCl solution spent on titration, white correction already done; f = correction factor of the HCl solution at 0.05 mol / L; F = factor of transformation of nitrogen into protein; N HCl = mol / L concentration of the HCl solution.

EXAMPLE 9 - DETERMINATION OF LIPID CONTENT

[041] A determinação do teor de lipídeos foi realizada pelo método de extração de Soxhlet (LARA, A.B.W.H.; NAZARIO, G.; ALEMIDA, M.E.W; PREGNOLATO, E.. Normas Analíticas do Intituto Adolfo Lutz, São Paulo, Secretaria de Estado da Saúde, 2005, 4. ed.). Este procedimento tem como objetivo a determinação do teor de lipídeos por gravimetria, método aplicado a produtos alimentícios em geral. Foi realizada extração com éter etílico, seguida da remoção por evaporação do solvente empregado e pesagem do resíduo. O teor de lípides foi calculado através da fórmula abaixo:

Onde: A = peso do tubo coletor, em gramas + peso do extrato etéreo, em gramas; B = peso do tubo vazio tarado, em gramas; P = peso da amostra, em gramas.[041] The determination of the lipid content was carried out using the Soxhlet extraction method (LARA, ABWH; NAZARIO, G .; ALEMIDA, MEW; PREGNOLATO, E .. Analytical Standards of the Adolfo Lutz Institute, São Paulo, State Secretariat of Saúde, 2005, 4. ed.). This procedure aims to determine the lipid content by gravimetry, a method applied to food products in general. Extraction was performed with ethyl ether, followed by evaporation of the solvent used and weighing of the residue. The lipid content was calculated using the formula below:

Where: A = weight of the collecting tube, in grams + weight of the ether extract, in grams; B = weight of the empty tared tube, in grams; P = weight of the sample, in grams.

EXAMPLE 10 - DETERMINATION OF FIBER CONTENT SOLUBLE AND INSOLUBLE FOODS

[042] O teor total de fibras foi determinado através da digestão enzimática da amostra com alfa amilase termorresistente e proteases (pepsina e pancreatina), para a remoção do amido e da proteína, respectivamente. A fibra alimentar insolúvel foi obtida pela filtração e lavagem do resíduo com água, etanol e acetona, seguida de incineração e pesagem. A fibra alimentar solúvel no filtrado foi precipitada pela adição de etanol a 95%, filtrada, incinerada e pesada. (FUNED - Fundação Ezequiel Dias. Manual de Procedimentos Gerais. Belo Horizonte, serviço de química, 2002).[042] The total fiber content was determined by enzymatic digestion of the sample with heat resistant alpha amylase and proteases (pepsin and pancreatin), for the removal of starch and protein, respectively. Insoluble dietary fiber was obtained by filtering and washing the residue with water, ethanol and acetone, followed by incineration and weighing. The dietary soluble fiber in the filtrate was precipitated by the addition of 95% ethanol, filtered, incinerated and weighed. (FUNED - Fundação Ezequiel Dias. General Procedures Manual. Belo Horizonte, Chemistry Service, 2002).

ENZYMATIC DIGESTION

[043] Pesou-se 1 g de amostra em erlenmeyer de 125 mL. Após adição de 25 mL de tampão fosfato, adicionou-se 0,1 mL de solução de alfa- amilase, e o sistema foi levado ao banho-maria fervente por 15 min, agitando-se a cada 5 min. O pH foi ajustado para 1,5 com solução de HCl a 4 mol/L, para posterior adição de 0,1 g de pepsina, sendo o frasco incubado a 40 °C por 1 hora, sob agitação constante. O pH foi ajustado para 6,8 com solução de NaOH a 4 mol/L e adicionou-se 0,1 g de pancreatina, sendo o frasco incubado a 40 °C por 1 hora, sob agitação constante. Posteriormente, ajustou-se o pH para 4,5 com solução de HCl a 4 mol/L, o resíduo foi filtrado e lavado com água acidulada com solução de HCl a 4 mol/L. O resíduo, o filtrado e a água de lavagem são reservados para a quantificação. Paralelamente foi feito um branco sem a amostra.[043] 1 g of sample was weighed in a 125 mL conical flask. After adding 25 ml of phosphate buffer, 0.1 ml of alpha-amylase solution was added, and the system was taken to the boiling water bath for 15 min, stirring every 5 min. The pH was adjusted to 1.5 with a 4 mol / L HCl solution, for the subsequent addition of 0.1 g of pepsin, and the flask was incubated at 40 ° C for 1 hour, under constant agitation. The pH was adjusted to 6.8 with 4 mol / L NaOH solution and 0.1 g of pancreatin was added, and the flask was incubated at 40 ° C for 1 hour, under constant agitation. Subsequently, the pH was adjusted to 4.5 with 4 mol / L HCl solution, the residue was filtered and washed with acidified water with 4 mol / L HCl solution. The residue, the filtrate and the washing water are reserved for quantification. In parallel, a blank was made without the sample.

INSOLUBLE FOOD FIBER (FAI)

[044] O resíduo do cadinho foi lavado com 10 mL de etanol a 95% e com 10 mL de acetona. Após secagem em estufa a 105 °C, o resíduo foi pesado (D1), incinerado em mufla a 550 °C por 5 horas, levado à estufa a 105 °C por 1 hora, colocado em dessecador por 30min e, finalmente, foi pesado pela segunda vez (l1). O teor de fibras insolúveis é calculado conforme fórmula abaixo:

Onde: D1 = peso do cadinho (g) + peso do resíduo, após secagem a 105 °C (g); Ii = peso do cadinho (g) + peso do resíduo, após incineração a 550 °C (g); BI = (D1-I1) peso do cadinho branco (g); W = peso da amostra (g).[044] The crucible residue was washed with 10 ml of 95% ethanol and with 10 ml of acetone. After drying in an oven at 105 ° C, the residue was weighed (D1), incinerated in a muffle at 550 ° C for 5 hours, taken to the oven at 105 ° C for 1 hour, placed in a desiccator for 30 minutes and, finally, weighed for the second time (l1). The insoluble fiber content is calculated according to the formula below:

Where: D1 = weight of the crucible (g) + weight of the residue, after drying at 105 ° C (g); Ii = weight of the crucible (g) + weight of the residue, after incineration at 550 ° C (g); BI = (D1-I1) white crucible weight (g); W = weight of the sample (g).

SOLUBLE FOOD FIBER (FAS)

[045] Adicionou-se, ao filtrado e às águas de lavagem, 400 mL de etanol a 95%, aquecido a 60 °C, aguardando-se 1 hora para a precipitação das fibras. O precipitado foi filtrado e lavado com 10 mL de etanol a 78%, 10 mL de etanol a 95% e 10 mL de acetona. Posteriormente, o precipitado foi seco em estufa a 105 °C, pesado (D2), incinerado em mufla a 550 °C por 5 horas, levado à estufa a 105 °C por 2 horas, colocado em dessecador por 30 min, e pesado novamente o (l2). O teor de fibras solúveis foi calculado conforme fórmula abaixo:

Onde: D2 = peso do cadinho (g) + peso do resíduo, após secagem a 105 °C (g); I2 = peso do cadinho (g) + peso do resíduo, após incineração a 550 °C (g); B2 = (D2-I2) peso do cadinho branco (g); W = peso da amostra (g).[045] 400 mL of 95% ethanol, heated to 60 ° C, was added to the filtrate and washing water, waiting for 1 hour for the precipitation of the fibers. The precipitate was filtered and washed with 10 ml of 78% ethanol, 10 ml of 95% ethanol and 10 ml of acetone. Subsequently, the precipitate was dried in an oven at 105 ° C, weighed (D2), incinerated in a muffle at 550 ° C for 5 hours, taken to the oven at 105 ° C for 2 hours, placed in a desiccator for 30 min, and weighed again o (l2). The content of soluble fibers was calculated according to the formula below:

Where: D2 = weight of the crucible (g) + weight of the residue, after drying at 105 ° C (g); I2 = weight of the crucible (g) + weight of the residue, after incineration at 550 ° C (g); B2 = (D2-I2) white crucible weight (g); W = weight of the sample (g).

EXAMPLE 11 - DETERMINATION OF CARBOHYDRATE CONTENT

[046] O teor de carboidratos foi calculado por diferença entre 100% e a soma das porcentagens dos outros constituintes (umidade, cinzas, lipídeos, proteínas e fibra).[046] The carbohydrate content was calculated by difference between 100% and the sum of the percentages of the other constituents (moisture, ash, lipids, proteins and fiber).

EXAMPLE 12 - DETERMINATION OF WATER ABSORPTION CAPACITY (CAA)

[047] A capacidade de absorção de água foi avaliada através da metodologia da Associação Americana de Química de Cereais (Disponível em: <http://www.aaccnet.org/approvedmethods/top.hmt>. Acesso em 10 julho de 2008).[047] Water absorption capacity was assessed using the American Cereal Chemistry Association methodology (Available at: <http://www.aaccnet.org/approvedmethods/top.hmt>. Accessed on 10 July 2008) .

[048] Pesou-se cerca de 1 g de amostra em um tudo de centrífuga (50 mL) de peso conhecido. Em seguida, adicionou-se 30 mL de água destilada e, a cada 5 min de repouso, o tubo foi agitado por 5 segundos no vórtex. Após 20 minutos, a amostra foi colocada na centrifuga a 3000 rpm por 15 minutos O sobrenadante foi descartado, e o precipitado pesado. A capacidade de absorção de água foi calculada conforme a fórmula: CAA = (Peso do tubo da centrífuga (g) com a amostra após a centrifugação e sem o sobrenadante) - (peso do tubo da centrífuga vazio (g) + peso (g) da amostra seca).[048] About 1 g of sample was weighed in a centrifuge tube (50 mL) of known weight. Then, 30 ml of distilled water was added and, after every 5 min of rest, the tube was shaken for 5 seconds in the vortex. After 20 minutes, the sample was placed in the centrifuge at 3000 rpm for 15 minutes. The supernatant was discarded, and the precipitate was weighed. The water absorption capacity was calculated according to the formula: CAA = (Weight of the centrifuge tube (g) with the sample after centrifugation and without the supernatant) - (Weight of the empty centrifuge tube (g) + weight (g) of the dry sample).

EXAMPLE 13 - DETERMINATION OF OIL ABSORPTION CAPACITY

[049] A capacidade de absorção de óleo foi avaliada, segundo a metodologia de MATSUURA, F.C.A.U., 2005. (Estudo do albedo de maracujá e seu aproveitamento em barra de cereais.138p. Tese Doutorado em Tecnologia de Alimentos. Faculdade de Engenharia de Alimentos. Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2005).[049] The oil absorption capacity was evaluated, according to the methodology of MATSUURA, FCAU, 2005. (Study of passion fruit albedo and its use in cereal bars.138p. Doctoral Thesis in Food Technology. Faculty of Food Engineering State University of Campinas, Campinas, 2005).

[050] Pesou-se cerca de 0,5 g de amostra em um tubo de centrífuga (50,0 mL) de peso conhecido. Em seguida, adicionou-se 15 mL de óleo de canola ao tubo e, a cada 5 min de repouso, agitou-se por 5 segundos no vórtex, durante 30 min. Após este período, a amostra foi centrifugada a 2500 rpm, por 10 min. O sobrenadante foi descartado, e o precipitado pesado. A capacidade de absorção de água foi calculada conforme a fórmula: CAO = (Peso do tubo da centrífuga com amostra (g), após a centrifugação e sem o sobrenadante) - (peso do tubo da centrífuga vazio (g) / peso (g) da amostra (seca).[050] About 0.5 g of sample was weighed in a centrifuge tube (50.0 mL) of known weight. Then, 15 ml of canola oil was added to the tube and, after every 5 min of rest, the vortex was stirred for 5 seconds for 30 min. After this period, the sample was centrifuged at 2500 rpm, for 10 min. The supernatant was discarded, and the precipitate was weighed. The water absorption capacity was calculated according to the formula: CAO = (Weight of the centrifuge tube with sample (g), after centrifugation and without the supernatant) - (Weight of the empty centrifuge tube (g) / weight (g) of the sample (dry).

EXAMPLE 14 - DETERMINATION OF LUMINOSITY

[051] A determinação da luminosidade foi avaliada através do colorímetro Color tec PCM (Accuracy Microsensor, Pittsford, NY, EUA). O parâmetro de luminosidade L* foi mensurado em triplicata, sendo avaliado o grau de escurecimento da amostra, o qual varia de 0 (preto) a 100 (branco). O equipamento foi calibrado com a luz branca, e a leitura foi realizada acoplando-se o sensor do aparelho a um tubo contendo 0,5 g da amostra.[051] The determination of luminosity was evaluated using the Color tec PCM colorimeter (Accuracy Microsensor, Pittsford, NY, USA). The L * luminosity parameter was measured in triplicate, being evaluated the degree of darkness of the sample, which varies from 0 (black) to 100 (white). The equipment was calibrated with white light, and the reading was performed by coupling the device's sensor to a tube containing 0.5 g of the sample.

EXAMPLE 15 - PROPERTIES AND CHEMICAL COMPOSITION OF THE PRODUCT OBTAINED

[052] A determinação da composição química da fibra aqui obtida (fibra teste) e de três produtos comerciais revelou, com relação aos valores obtidos para a fibra teste, que o teor de umidade (1,0 a 2,0%) foi muito inferior; os teores de cinzas (0,5 a 1,2%), proteínas (0,2 a 1%), lípides (0,1 a 0,5%) e carboidratos (0,8 a 1,5%) foram iguais ao de um produto comercial e inferiores aos de dois outros; os teores de fibras (total: 92 a 97% e insolúvel: 90 a 95%) foram semelhantes ao de um produto comercial e bem superiores aos de dois outros; o teor de fibra solúvel (0,2 a 0,8%) foi inferior aos dos produtos comerciais. A capacidade de absorção de água (acima de 8%) e de óleo (acima de 14%) da fibra teste foram superiores às dos produtos comerciais. A luminosidade da fibra teste foi semelhante à dos produtos comerciais.[052] The determination of the chemical composition of the fiber obtained here (test fiber) and three commercial products revealed, in relation to the values obtained for the test fiber, that the moisture content (1.0 to 2.0%) was very bottom; the contents of ash (0.5 to 1.2%), proteins (0.2 to 1%), lipids (0.1 to 0.5%) and carbohydrates (0.8 to 1.5%) were equal that of a commercial product and inferior to that of two others; the fiber content (total: 92 to 97% and insoluble: 90 to 95%) was similar to that of a commercial product and much higher than that of two others; the content of soluble fiber (0.2 to 0.8%) was lower than that of commercial products. The water (over 8%) and oil (over 14%) absorption capacity of the test fiber was higher than that of commercial products. The luminosity of the test fiber was similar to that of commercial products.

EXAMPLE 16 - COMPARATIVE TESTS BETWEEN FIBER OBTAINED AND COMMERCIAL PRODUCT

[053] O desempenho da fibra teste e de um dos produtos comerciais (referência), para a produção de pão light, foi avaliado por meio de dois testes, a análise por farinografia e a aplicação em mistura para pão.[053] The performance of the test fiber and one of the commercial products (reference), for the production of light bread, was evaluated by means of two tests, the analysis by farinography and the application in bread mixture.

[054] Os resultados obtidos pela análise fanrinográfica indicam que a fibra teste apresentou valores próximos aos do produto de referência, especialmente, com relação à absorção de água, estabilidade e número de qualidade farinográfica. Cabe ressaltar que a fibra teste foi utilizada, nestes testes, em quantidade muito inferior à do produto de referência. Além disso, a aplicação das fibras em massa de pão revelou que a fibra teste apresentou textura e coloração similares às do produto de referência, e o pão produzido com a fibra teste permitiu bom desenvolvimento no forno, com volume adequado, alveolagem ideal e coloração similar ao padrão.[054] The results obtained by the fanrinographic analysis indicate that the test fiber presented values close to those of the reference product, especially with regard to water absorption, stability and number of pharynographic quality. It should be noted that the test fiber was used, in these tests, in a much lower amount than the reference product. In addition, the application of the fibers in bread dough revealed that the test fiber had a texture and color similar to that of the reference product, and the bread produced with the test fiber allowed good development in the oven, with adequate volume, ideal honeycomb and similar coloring to the standard.

Claims

1. PROCESS FOR OBTAINING INSOLUBLE FIBERS, comprising the steps of (a) pretreatment of wheat bran with hydroalcoholic solution, (b) enzymatic hydrolysis of wheat bran, (c) bleaching of the product obtained, (d) drying of the product, characterized by enzymatic hydrolysis using enzymes selected from the group comprising fungal alpha amylase, amyloglucosidase, maltogenic amylase.

2. PROCESS FOR OBTAINING INSOLUBLE FIBERS, according to claim 1 step “a”, characterized by the hydroalcoholic solvent being ethyl alcohol, in the proportion of 1g of bran for a volume of 4 mL to 10 mL of alcohol.

3. PROCESS FOR OBTAINING INSOLUBLE FIBERS, according to claim 1 step “b”, characterized by enzymatic hydrolysis using proteases selected from the group comprising proteases of microbial origin obtained from Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis, Aspergillus Sojae, Bacillus lichenformis, Bacillus lichenformis, Bacillus amyloliquefaciens, Aspergilllus oryzae; pancreatin of animal origin and papain of plant origin.

4. PROCESS FOR OBTAINING INSOLUBLE FIBERS, according to claim 1 step “c”, characterized by the bleaching being carried out with the use of hydrogen peroxide 10% (v / v), in alkaline medium.

5. PROCESS FOR OBTAINING INSOLUBLE FIBERS, according to claim 1 step “d”, characterized by using drying equipment selected from the group including fixed or fluidized beds, convective dryers, ovens, ovens, freeze dryers, spray-dryer.

6. USE OF INSOLUBLE FIBERS, obtained by the process as defined in claim 1, characterized by being in the manufacture of low-calorie products or as sources of fibers in the food industry.