MXPA98009476A - Granulado enzimatico para el uso en tecnologia dealimentos - Google Patents

Abstract

Se describe la producción de un granulado enzimático con actividad estable y con bajo contenido de polvo para el uso en aplicaciones en tecnología de alimentos o para trabajar en fórmulas o recetas para aplicaciones en tecnología de alimentos, por ejemplo, en la producción de artículos horneados y productos harinosos, en el procesamiento del almidón, o en la producción de cerveza. También se describen los granulados enzimáticos con actividad estable y con bajo contenido de polvo, obtenidos de acuerdo a los métodos de producción y a su uso en tecnología de alimentos. En otro aspecto adicional y especial de la invención, se describe el uso de las harinas especialmente seleccionadas que se utilizan en general como un auxiliar (por ejemplo, como un portador o rellenador) para la producción de granulados enzimáticos para diversos fines de aplicación.

Description

GRANULADO ENZIMATICO PARA EL USO EN TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a la producción de un granulado enzimático con actividad estable y con bajo contenido de polvo, para el uso en aplicaciones en tecnología de alimentos o para trabajar en recetas o fórmulas para aplicaciones en tecnología de alimentos, por ejemplo, en la producción de artículos horneados y productos harinosos, en el procesamiento de almidón, o en producción de cerveza. La invención también se refiere a los granulados enzimáticos con actividad estable y con bajo contenido de polvo, obtenidos de acuerdo al método de producción y a su uso en tecnología de alimentos. Además, la invención se refiere al uso de harinas especialmente seleccionadas muy en general como un auxiliar (por ejemplo portador o rellenador) para la producción de granulados enzimáticos para diversos fines de aplicación. En la tecnología de alimentos, las enzimas son diversamente utilizadas para diferentes aplicaciones en tecnología de alimentos, de este REF: 28880 modo, por ejemplo, en la industria de los ingredientes para horneado para hornear mezclas de ingredientes o para la producción de masa; en producción de cerveza, particularmente para el mejoramiento de la filtración; o en la licuefacción del almidón y en la producción de alcohol; en el procesamiento de leche y derivados lácteos, de frutas, vegetales y vino; o muy en general también para la hidrólisis de proteínas, grasas o celulosa; y para la isomerización de azúcares (por ejemplo, isomerización de glucosa) , por mencionar solo unos pocos ejemplos. Las enzimas utilizadas pueden ser de origen natural tanto de origen vegetal como de origen animal, o son producidas por microorganismos. Las enzimas son usualmente utilizadas como mezclas (con actividades principales y secundarias), como éstas son producidas a partir de la recuperación individual o los procesos de producción; no obstante, éstas pueden también ser puestas conjuntamente como mezclas de enzimas de varias enzimas individuales puras, lo cual particularmente es el caso si por medio de métodos modernos de ingeniería genética, se utilizan las enzimas en forma pura y con alto rendimiento o en forma ?renéticamente modificada -la denominada mutación dirigida al sitio. En la producción de masa, particularmente para el horneado con alta calidad, es decir, harinas completamente molidas, se utilizan tradicionalmente enzimas, las cuales, por ejemplo, compensan la falta de enzimas naturales de estas harinas. Además, una característica particularmente favorable de los artículos para horneado individuales, por ejemplo, de un pan o un pastel, es que pueden ser reforzados por enzimas. Por ejemplo, se utilizan amilasas para el mejoramiento del procesamiento de la masa y ß-amilasas para el mejoramiento de la consistencia tostada y el volumen de la masa; las proteasas se utilizan para el mejoramiento del agente adhesivo por la degradación parcial de las proteínas; las pentosanasas y celulasas y las hemicelulasas se utilizan con harinas de alto contenido de pentosanasa, tales como harina de centeno, para la degradación de mucinas, en donde pueden ser mejoradas la capacidad de procesamiento y además, la formación de poros del pan. Una ventaja particular para el uso de las enzimas va a ser encontrada en el hecho de que éstas mejoran el mantenimiento de la frescura del pan o de los artículos horneados o retardan la "descomposición" (como los- denominados agentes anti-arranciamiento ) . Las lipasas y oxidasas se utilizan para el mejoramiento de los aromas, las lipoxigenasas para el blanqueado del color de la hogaza. Por enzima de todo en la industria del horneado a gran escala con un rendimiento rápido del artículo horneado producido, se deben mantener los métodos de producción precisos y las condiciones de producción con el fin de hacer posible el aseguramiento de las especificaciones deseadas y la calidad de los artículos horneados. Para este fin, las enzimas son de la mayor ventaja y han sido utilizadas por un tiempo muy prolongado. Las enzimas son principalmente utilizadas en una mezcla con otros agentes de acondicionamiento --por ejemplo, con emulsificantes, sales, tales como citratos y lactatos, grasas, mono- y diglicéridos--y en forma de partículas muy finas, adaptadas al tamaño de partícula de la harina, con el fin de asegurar una distribución tan homogénea como sea posible; las enzimas pueden ser agregadas en forma de partículas muy finas, pero también sin agentes auxiliares adicionales a una mezcla de masa preliminar o directamente a la masa. Ya que las enzimas en polvo son utilizadas directamente en la producción de mezclas de masa o indirectamente en las mezclas de ingredientes para horneado en forma de partículas muy finas, éstas pueden ser muy fácilmente agitadas y se pueden formar aerosoles sólidos, por ejemplo en panaderías regulares o a gran escala durante el manejo normal, tal como el retiro del envase, el vaciado dentro de las mezclas de harina preliminares o durante la adición a la masa, mediante el proceso de adición, pero también por el efecto de las herramientas de mezclado mecánicas; estos aerosoles sólidos son depositados sólo lentamente debido a las pequeñas dimensiones de las partículas sólidas. De este modo, existe el peligro de que el polvo del aerosol que contiene enzima sea inhalado por las personas que llevan a cabo las operaciones. Las pequeñas dimensiones de las partículas de polvo en aerosol hacen posible que éstas penetren profundamente dentro de las vías respiratorias de las personas afectadas, y debido a los efectos de sensibilización, promueven deterioros a la salud, tales como alergias irreversibles. En el uso de las enzimas de otras aplicaciones para la tecnología de alimentos, tales como el proceso de producción de cerveza o en el procesamiento del almidón y la producción del alcohol, aparecen de la misma manera las desventajas anteriormente mencionadas y los peligros a la salud. Por lo tanto se han realizado muchos experimentos, (sobre los métodos) para desempolvar las enzimas normalmente de partículas muy finas, por ejemplo, mediante la adición de aceites muy finamente distribuidos, tales como aceite de soya o lecitina. La solubilidad de las enzimas, no obstante, es reducida por la adición y la distribución fina de tales aceites y de este nodo se deterioran la liberación y la acción efectiva de las enzimas. En la producción de cerveza y en la producción de alcohol, usualmente se utilizan por lo tanto formulaciones de enzimas líquidas para degradar el almidón de las papas o fuentes de almidón similares en el estado de la técnica, por ejemplo, quizás después de la ebullición previa del mosto. De este modo, por ejemplo, durante la producción de cerveza para el tratamiento de materias primas como granos, sorgo, arroz, maíz, u otras fuentes de almidón, se utilizan amilasas, proteasas, ß-glucanasas o sus mezclas; en el proceso de lavado, por ejemplo, se utilizan ß-glucanasas; en el tanque de almacenamiento, las glucoamilasas y las proteasas para el mejoramiento de la característica de recuperación o para la clarificación del material mediante disolución de las substancias que provocan turbidez. El uso de formulaciones enzimáticas líquidas, no obstante, trae consigo diversas desventajas serias. Como las proteínas fácilmente perecederas, las enzimas y la formulación líquida frecuentemente se vuelven inútiles, en particular, por ejemplo, en áreas con un clima caliente, y de este modo pierden su efecto. También es difícil, especialmente en presencia de proteasa, formular mezclas enzimáticas de una manera tal que todas las enzimas permanezcan igualmente estables, y de modo que estas enzimas presentes en forma disuelta no pierdan su actividad y efectividad en la formulación líquida durante su almacenamiento. Es por lo tanto común el mezclar las formulaciones líquidas con auxiliares, en donde es difícil no obstante, desarrollar composiciones adecuadas las cuales cumplen con los requerimientos de la estabilidad enzimática y la efectividad de la enzima, y quizás las regulaciones legales o de otro tipo. De este modo, las formulaciones líquidas como una regla, deben contener estabilizadores enzimáticos y sorbatos o p-hidroxiés teres de ácido benzoico, y muestran altos contenidos salinos, con el fin de proteger las formulaciones de la descomposición por microbios y proteger a las enzimas contenidas en éstas de la inactivación, por ejemplo, contra la inactivación debida al efecto degradante de las proteasas presentes en otras enzimas. Para producir recetas estables, son en parte necesarias investigaciones caras, y frecuentemente la estabilización de todas las enzimas es no obstante incompleta. Hasta el uso de las formulación enzimática, por lo tanto, una gran parte de las enzimas han llegado a ser frecuentemente inactivas o su actividad es reducida en gran medida, de modo que el papel sensible y complicado de las enzimas durante el proceso de elaboración de cerveza es persistentemente destruido; esto podría conducir a pérdidas de cantidades intolerables y de este modo complica el uso de mezclas enzimáticas almacenadas, en forma líquida. La tarea por lo tanto fue hacer disponible un método adecuado para la formulación de enzimas para el uso en aplicación de tecnología de alimentos y para trabajar en recetas para aplicaciones en tecnología de alimentos, con el fin de eliminar las desventajas anteriormente mencionadas, tales como el peligro de sensibilización o alergia, y con el fin de hacer posible también el uso de enzima o mezclas enzimáticas sin el peligro de inactivación o de pérdidas de actividad no aceptables en la tecnología de alimentos. Los granulados enzimáticos deben continuar siendo bajos en bacilos y en polvo, y si es posible deben liberar fácilmente la enzima o la mezcla enzimática de éstos y sensibilizarlos con las materias primas naturales y ecológicamente ventajosas, y hacer posible la omisión de estabilizadores que interfieren.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se describe la producción de un granulado enzimático con actividad estable y con bajo contenido de polvo, para el uso en aplicaciones en tecnología de alimentos, y para trabajar en recetas para aplicaciones en tecnología de alimentos, por ejemplo, en la producción de artículos horneados y productos harinosos, en procesamiento de almidón, o en producción de cerveza. Se describen también los granulados enzimáticos con actividad estable y con bajo contenido de polvo, obtenidos de acuerdo a los métodos de producción y a su uso en tecnología de alimentos. En otro aspecto especial de la invención, el uso de harinas especialmente seleccionadas se describe muy en general como un auxiliar (por ejemplo, como un portador o rellenador) para la producción de granulados enzimáticos para diversos fines de aplicación. La meta es lograda por el método indicado en la reivindicación 1, mediante los granulados enzimáticos con actividad estable y de bajo contenido de polvo de acuerdo a la reivindicación 17, producidos de acuerdo a este método, los usos indicados para estos granulados enzimáticos en las reivindicaciones 20 a la 24, y el uso de materias primas especiales, indicadas en la reivindicación 25. Las modalidades apropiada-s del método de acuerdo con la invención se dan en las Subreivindicaciones 2 a la 16 y con respecto al granulado enzimático, de acuerdo a la invención, en las Subreivindicaciones 18 a la 19.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Figura 1: Estabilidad al almacenamiento a largo plazo de un granulado de pentosanasa, de acuerdo con la invención (ver Ejemplo 3) .

Figura 2: Estabilidad al almacenamiento a largo plazo de un granulado de celulasa, de acuerdo con la invención (ver Ejemplo 3) . DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES' ESPECIFICAS En consecuencia, la invención hace posible, primero que todo, un método para la producción de un granulado enzimático con actividad estable y de bajo contenido de polvo, el cual- se utiliza en aplicaciones de tecnología de alimentos o para trabajar en recetas para aplicaciones en la tecnología de alimentos, .en donde el método de la invención está caracterizado por el hecho de que se produce primeramente un granulado húmedo, mediante la síntesis de 0.01 a 20 partes en peso de enzima o de mezcla enzimática (calculado como el contenido de substancia seca de la preparación enzimática utilizada); 80 a 99.99 partes en peso (incluyendo el contenido de humedad) de un tipo de harina orgánica con un grado de molienda de 30% a 100%, en donde el tipo de harina fue obtenido mediante la molienda de una fuente de harina, quizás lavada y/o limpiada previamente y tratada con vapor sobrecalentado seco; y en donde las partes en peso de la enzima o de la mezcla enzimática y el tipo de harina se agregan a 100 partes en peso; quizás hasta un total de 20 partes en peso de auxiliares de granulación, comunes, fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición (calculados como auxiliares de granulación anhidros); utilizando una cantidad calculada de agua, suficiente para establecer un contenido de humedad en el granulado húmedo de 20 a 50 % en peso (con base en la suma de los componentes del granulado húmedo como 100 % en peso) , en un mezclador rápido mediante mezclado intenso, con al menos el uso ocasional de una cabeza de cuchilla, para formar un granulado húmedo libre de adherencia o pegajosidad, con partículas en el intervalo deseado de tamaño de partícula, quizás mediante el redondeo adicional del granulado húmedo obtenido de esta manera, antes de secar adicionalmente el granulado húmedo y quizás liberando al granulado enzimático seco de las partículas de tamaño menor y/o de tamaño mayor mediante tamizado; y quizás también mediante el recubrimiento de las partículas de la fracción de partículas de material del granulado enzimático obtenido mediante tamizado, con una o más capas protectoras fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición. El término "libre de adherencia" significa que el granulado húmedo ya no se adhiere a los dispositivos de mezclado o a las paredes del mezclador. En una modalidad apropiada de la invención, el método anteriormente mencionado está caracterizado por el hecho de que para la producción del granulado húmedo, se utiliza 0.01 a 10 partes en peso de enzima o de mezcla enzimática, 90 a 99.99 partes en peso de la harina, en donde las partes en peso de la enzima o de la mezcla enzimática y de la harina se adicionan hasta 100 partes en peso, quizás hasta un total de 15 partes en peso de los auxiliares de granulación fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición, y una cantidad calculada de agua, suficiente para establecer un contenido de humedad de 25 a 40 % en peso en el granulado húmedo. Preferentemente, para la producción de granulado húmedo se utilizan 2 a 7 partes en peso de la enzima o de la mezcla enzimática, 93 a 98 partes en peso de la harina, en donde las partes en peso de la enzima o de la mezcla enzímática y la harina se agregan a 100 partes en peso, quizás a 0.5 a 5 partes en peso de los auxiliares de granulación comunes, fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición, y una cantidad calculada de agua, suficiente para el establecimiento de un contenido de humedad de 25 a 35 % en peso en el granulado húmedo. De acuerdo con la invención, se utilizan harinas orgánicas (es decir, las harinas elaboradas de substancias básicas orgánicas) de un cierto tipo. La designación "harina orgánica" comprende por la presente, dentro del alcance de la invención, todos los productos más o menos triturados, en polvo, hasta granos finos, los cuales fueron obtenidos mediante la trituración (molienda) de los materiales orgánicos sólidos de origen natural (fuente de harina) . Apropiadamente, la harinas orgánicas utilizadas en el método de la invención son obtenidas mediante la molienda de las partículas granuladas, productos leguminosos y/o productos de la familia de las Malvaceas (por ejemplo semillas de algodón) . Los granos preferentemente utilizados como una fuente de harina dentro del alcance de la invención son, en particular, de trigo o centeno, pero también de cebada, avena, arroz y maíz, así como sorgo y otros de tipos de mijo. Aunque el trigo sarraceno, per se, no pertenece a los cereales (plantas poligonáceas), pueden ser igualmente utilizados sus productos de harina de nuez del Haya, dentro del alcance de la invención, como una fuente de harina.

En otra variante preferida de la invención, los productos leguminosos o productos de la familia de las Malvaceas (semillas de algodón) se utilizan como una fuente de harina. Las plantas leguminosas aquí se entiende que significan los nutrientes vegetales (productos leguminosos) que pertenecen a las frutas utilizadas como verduras. Como una fuente de harina, dentro del alcance de la invención, por lo tanto, se pueden tomar en consideración los productos de los géneros leguminosos, tales como : pisum (chícharos o guisantes), caja us (sic; cajanus) (chícharo pichón), cicer (chícharo polluelo) , lens (lentejas); phaseolus (frijoles), vigna (caupíes), dolchius (sic; dolichos) (frijoles de jacinto), cassavalia (sic; canavalia) (canavalia), vicia (habas o chícharos dulces), chícharos del campo; arachis (cacahuates); lupinos; alfalfa; frijoles de suya y frijoles de lima y quizás otros productos leguminosos; como productos Malvaceos, se puede tomar en consideración, por ejemplo, aquellos del ?fénero gossypium (algodón) . En esta variante, las plantas leguminosas, en particular, frijoles de soya, son las preferidas. Dentro del alcance de la invención, se descubrió aquí también, por primera vez, que las harinas leguminosas o harinas elaboradas de los productos de la familia de las Malvaceas, son en general adecuadas, con preferencia en particular, como un auxiliar en la producción de granulados enzimáticos, ya que éstos desarrollan un efecto positivo sobre la estabilidad enzimática de las enzimas individuales, así como las mezclas de enzimas y de las características del polvo de los granulados enzimáticos producidos con ellos, cuando éstos se utilizan como portadores o rellenadores, o también cuando se utilizan como un componente de formulación adicional, además de otros portadores y rellenadores comunes; además, estas harinas permiten una producción más simple de los granulados enzimáticos, la cual es mas suave con las enzimas y mas económica en comparación a otros portadores o rellenadores comunes, no solamente para la tecnología de alimentos sino también para muchos otros campos industriales de aplicación. La invención por lo tanto también concierne en general al uso de harinas leguminosas o de harinas provenientes de productos de la familia de las Malvaceas para la producción de granulados enzimáticos para cualesquiera fines de aplicación, en particular, aquí, no obstante, para la producción de granulados enzimáticos para aplicación en tecnología de alimentos o para trabajar en recetas para esas aplicaciones de tecnología de alimentos. Entre los productos oleíferos de los géneros anteriormente mencionados, se utilizan los productos desaceitados, parcialmente desaceitados y oleíferos, para la producción de la harina utilizada de acuerdo con al invención; los productos parcialmente desaceitados, en particular los productos leguminosos parcialmente desaceitados, por ejemplo, frijoles de soya parcialmente desaceitados, son preferidos aquí. Dependiendo del método de molienda utilizado y el grado de molienda logrado en el caso individual, las harinas que pueden ser utilizadas dentro del alcance de la invención son harinas finas de un color blanco amarillento o gris oscuro (harinas ligeras u obscuras) o quizás aún mas o menos granulosas (alimento grueso, grano o grano fino) o productos moteados cafés blanco-amarillento. Los tipos de harina orgánica utilizados de acuerdo con la invención muestran un contenido de humedad de hasta aproximadamente 15% en peso (por ejemplo, un contenido de humedad de 7 a 15% en peso), lo cual debería ser tomado en cuenta en el cálculo del contenido de humedad porcentual del granulado húmedo producido en el mezclador rápido de acuerdo con la invención. Usualmente, se utilizan harinas de grano en la invención, las cuales muestran un contenido de humedad de aproximadamente 10 a 15% en peso, en particular 13 a 15% en peso; las harinas provenientes de productos leguminosos o productos de las familia de las Malvaceas, muestran usualmente un contenido de humedad de aproximadamente 9 ± 2% en peso . Otros criterios importantes para la caracterización del tipo de harina utilizado de acuerdo con la invención, son el grado de molienda y el denominado tipo de harina; estos criterios se correlacionan de una manera tal uno con el otro, que con el grado mayor de molienda, se incrementa también el coeficiente del tipo de harina (es decir el grado de trituración o la finura de la harina) . El grado de molienda corresponde a la cantidad en peso de la harina obtenida, con base en 100 partes en peso del material utilizado que se va a moler (dentro del alcance de la invención, es decir, del ?frano utilizado o de los productos leguminosos utilizados); este es así un rendimiento porcentual de harina. Después de la molienda de la harina, se produce inicialmente una harina muy fina, principalmente pura, por ejemplo a partir del interior del grano de cereal, y después de la molienda adicional, es decir, por ejemplo, con el grado cada vez mayor de molienda, se incrementa la fracción de fibra bruta y el contenido de cascarilla en la harina; así pues la fracción de almidón es menor. El grado de molienda se ve por lo tanto también reflejado en el denominado "tipo de harina", el cual es utilizado como una indicación numérica para la clasificación de harinas, en particular, harinas de grano, y el cual está basado en el contenido de ceniza de la harina (denominada escala de ceniza) . El tipo de harina o el número de tipo da aquí la cantidad de ceniza (substancia mineral) en mg, la cual es retenida después de quemar 100 gramos de substancia seca de harina. Con el ejemplo de las harinas de grano, es posible ilustrar el número de tipo como sigue; entre más alto es el número de tipo, más oscura es la harina y más alto es el grado de molienda, ya que el núcleo de la partícula del granó contiene aproximadamente solo 0.4% en peso de ceniza; la cascarilla, por otra parte, aproximadamente 5% en peso. Una harina de trigo del tipo 405 contiene de este modo, por ejemplo, 0.405% en peso de ceniza en promedio. Con un grado menor de molienda, las harinas de grano, por otra parte, consisten predominantemente de los cuerpos triturados de harina, es decir, el componente de almidón de las partículas de grano; con un más alto grado de molienda, las harinas de grano contienen la capa triturada de aleurona que contiene proteína, de las partículas del grano; con el alimento o harina gruesa, los componentes del germen que contiene proteína y grasa y los recubrimientos de la semilla que contienen la fibra bruta y la ceniza. El grado de molienda de la harina purificada de acuerdo con la invención es de 30% a 100%. El grado de molienda de 30% corresponde a una harina muy fina; el grado de molienda de 100%, a una harina completamente molida, En las variantes apropiadas del método de la invención, esto es caracterizado por el hecho de que el grado de molienda del tipo de harina es de 50% a 100%, preferentemente de 70 a :- 00 % . La harina utiliza en el método de acuerdo con la invención está caracterizada por el hecho de que ésta fue obtenida a partir de una fuente de harina la cual fue sujeta antes de la molienda a un tratamiento con vapor sobrecalentado seco a una temperatura en particular de 100 a 110°C bajo presión aproximadamente normal hasta una presión ligeramente en exceso (por ejemplo, 0.8 a 1.2 de presión en exceso) y un tiempo de tratamiento (tiempo de residencia en el aparato de tratamiento de vapor sobrecalentado descrito más adelante) de hasta aproximadamente 1 hora. El vapor seco sobrecalentado es un vapor de agua sobrecalentado y no saturado, el cual debe ser producido de una manera convencional mediante sobrecalentamiento y la separación de cualquier producto de condensación del agua o mediante la despresurización del vapor de una alta presión. El tratamiento con vapor sobrecalentado de la fuente de harina puede tener lugar, por ejemplo, utilizando una tolva cónica que se expande hacia abajo y la cual está equipada con una o más boquillas anulares o lanzas de vapor para la introducción del vapor sobrecalentado seco. La colva puede ser recubierta en operación continua con la fuente de harina, por ejemplo, por medio de gusanos transportadores y vaciada por medio de gusanos transportadores calentados. La fuente de harina tratada con el vapor sobrecalentado es subsecuentemente acondicionada a un contenido constante de agua de a lo más 15% en peso, por ejemplo, en un secador de lecho fluidizado corriente abajo, y enfriado para la molienda subsecuente en otro secador de lecho fluidizado. La fuente de harina enfriada, tratada, es luego continuamente suministrada a una máquina de molienda y molida a una distribución de tamaño de partícula con una fracción principal de tamaño de partícula en el intervalo de 500 a 50 µm; preferentemente, la fracción de la partícula con tamaño de partícula menor de 50 µm en la harina molida, no excede 35% en peso, y la fracción de la partícula con tamaños de partícula de 300 a 500 µm no excede el 10% en peso. Con una distribución apropiada de tamaño de partícula, la fracción de las partículas mayores o iguales a 300 µm es a lo más de 5% en peso, de las partículas en el intervalo de 300 µm a 50 µm, 65 a 80% en peso, y de partículas por debajo de 50 µm, a lo más 30% en peso. El mezclado y la granulación de los componentes puede tener lugar en el método de acuerdo con la invención en un mezclador rápido de operación intermitente, por ejemplo, un mezclador de cuchilla de tipo arado o en un mezclador rápido de operación continua, del tipo Schugi Flexomix (fabricado por Schugi Process Engineers Company en Lelystadt/Holanda) . El granulado húmedo libre de adherencia es obtenido con esto mediante la medición continua en agua, quizás por medio de una solución enzimática o con un auxiliar de granulación eventualmente agregado, como una función de suministro de los componentes sólidos, de modo que el contenido de humedad en el granulado húmedo (es decir, antes del secado) es en general de 20 a 50% en peso, preferentemente de 25 a 40% en peso, y en particular de 25 a 53% en peso a la descarga del mezclador. Las partículas sólidas para las síntesis del granulado pueden, si se desea, ser premezcladas en el mezclador hasta 5 a 10 minutos antes de que se mezcle y se granule el líquido de granulación acuoso (por ejemplo, agua o solución acuosa de los componentes para el granulado) ; al final del tiempo de granulación, la cabeza de la cuchilla del aparato de mezclado es encendida por unos pocos minutos más. De acuerdo al método de la invención, se sintetiza de esta manera un granulado húmedo con un tamaño de partícula en el intervalo de 50 a 800 µm, preferentemente de 50 a 500 µm. El tiempo de mezclado en el mezclador rápido o con el modo continuo de operación, el tiempo de residencia promedio es, como una regla, hasta un máximo de 15 minutos con el método - de la invención; el especialista puede con esto adaptar el tiempo de mezclado o el tiempo de residencia a las características deseadas del granulado húmedo (por ejemplo, libertad a partir de la adherencia, tamaño de partícula, etc.) o al mezclador pertinente. Los periodos de tiempo de aproximadamente 2 minutos a 10 minutos, en particular 3 a 8 minutos, han probado ser suficientes como tiempos de residencia o mezclado apropiados, con granulación intermitente; si se desea, no obstante, hasta varios minutos más de mezclado pueden ser llevados a cabo, utilizando la cabeza de cuchilla con el fin de mejorar la partícula del granulado. Con un modo continuo de operación, son suficientes en el mezclador tiempos de residencia promedio substancialmente más cortos; de este modo en un modo continuo de operación en un mezclador rápido del tipo Schugi Flexomix, el tiempo de residencia promedio, dependiente del tamaño del aparato y de la cantidad de flujo, está únicamente en el intervalo de unos pocos segundos, por ejemplo hasta 30 segundos, en particular hasta 10 segundos. Subsecuentemente para el redondeo adicional de la partícula granulada, el granulado húmedo puede quizás ser conformado en un dispositivo de redondeo, preferentemente en un aparato de mesa rotatoria o un denominado Marumerizer® , mediante el rearrollamiento durante, por ejemplo, un periodo de tiempo de 0.5 a 10 minutos,' preferentemente 0.5 a 5 minutos. Después de la granulación, el granulado húmedo se sujeta a un secado convencional el cual es suave para la enzima, por ejemplo, en un secador de lecho fluidizado, y secado para formar un granulado con un contenido de humedad deseado, en particular un contenido de humedad de 3 a 12% en peso, preferentemente de 7 a 9% en peso. El granulado seco puede, si se desea, ser liberado de las partículas de tamaño mayor y el tamaño menor mediante tamizado, en donde las partículas separadas de la fracción de partículas de material pueden ser molidas y recicladas al proceso de granulación. Cualesquiera partículas de polvo muy finas pueden con estos ser eliminadas mediante tamizado también, por ejemplo, en un tamiz de aire comprimido; quizás, el tamizado puede también lugar, o si se desea, repetido únicamente después de un recubrimiento de las partículas del granulado, con uno o más recubrimientos protectores. En una modalidad específica y especial del método de la invención, los componentes en polvo para el granulado enzimático, quizás presentes premezclados, son intermitente o continuamente suministrados al mezclador rápido y luego de igual modo, intermitente o continuamente, se dosifica una cantidad [de agua] adecuada para el establecimiento del contenido de humedad o una cantidad adecuada de una solución acuosa, quizás con las sustancias auxiliares de la granulación y/o de la formulación disueltas en ésta, o una enzima o mezcla enzimática disuelta en ésta, y después de un tiempo de residencia preespeci ficado, el granulado enzimático húmedo es retirado del mezclador rápido o es continuamente removido. Un procedimiento apropiado en esta variante del método está caracterizado por el hecho de que de los componentes para el granulado enzimático, únicamente el tipo de harina es suministrado en forma de polvo, intermitente o continuamente, al mezclador rápido y luego de igual modo, intermitente o continuamente, se suministra una solución enzimática acuosa con un contenido de enzima o de mezcla enzimática coordinado con la cantidad de harina, y con una cantidad de agua adecuada para establecer el contenido de humedad. Como auxiliares de la granulación, pueden ser utilizados los aglutinantes, rellenadores, espesantes y/o solventes orgánicos compatibles con la enzima, fisiológicamente adecuados para la nutrición y seguros en el método de la presente invención. Los aglutinantes apropiados son, en particular, almidón soluble degradado y/o gluten de trigo . Después del secado, el granulado enzimático acabado, si es necesario, puede también ser recubierto con una laca común, película, u otro recubrimiento, de una manera que es, de hecho, común. El recubrimiento o la laca pueden con esto contener opcionalmente otra enzima o también servir para teñir el granulado, o también para dar origen a un retardo de la liberación de la enzima o de la mezcla enzimática. La laca o película de recubrimiento pueden ser aplicados sobre el granulado enzimático, tanto continuamente como intermitentemente. Los núcleos del granulado enzimático no recubiertos, producidos de acuerdo al método de la invención, pueden ser de este modo recubiertos con una o más capas protectoras isiológicamente compatibles con la enzima y la nutrición, en donde, la cantidad de los componentes de la capa protectora (como substancia seca) es preferentemente, no obstante, solo de 1 a 20% en peso, con base en el granulado enzimático no recubierto como 100% en peso. Como capas protectoras, se pueden tomar en consideración en particular los materiales usualmente utilizados en la industria de los alimentos o, por ejemplo, recubrimientos farmacéuticos también, por ejemplo, para jarabes de grageas, opcionalmente también con polvo para grageas (por ejemplo, a partir de talco, opcionalmente en una mezcla con azúcar en polvo); películas o lacas basadas en derivados de celulosa (por ejemplo, metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa), poliacrilatos o polimetacrilatos o polímeros de vinilo, tales como polivinilpirrolidona o ftalato de acetato de polivinilo. Pueden ser agregados también otros auxiliares comunes de recubrimiento a los materiales de recubrimiento, por ejemplo: aglutinantes (por ejemplo: gelatina), lubricantes o dispersantes, abrillantadores y agentes de cobertura y de coloración (por ejemplo, pigmento blanco o de color) agentes de secado para el mejoramiento de las características de adhesión y formación de estructura (por ejemplo, gel de' sílice coloidal), plastificantes, etc. Los materiales de recubrimiento pueden ser aplicados sobre los núcleos del granulado de una manera que, de hecho, es común utilizando los solventes usuales para éstos. En el método de la invención, se pueden utilizar todas las enzimas que pueden ser normalmente empleadas en la tecnología de alimentos. La enzima puede ser una enzima pura, aislada (es decir, sin actividades secundarias) o una mezcla de enzimas. Una mezcla enzimática puede ser recopilada a partir de enzimas puras sin actividades secundarias o, no obstante, puede ser obtenida de una manera simple, directamente en la forma de una mezcla enzimática producida a través del proceso durante la producción de una enzima a partir de microorganismos o también a partir de materiales vegetales y animales; tales mezclas enzimáticas producidas a través del proceso como una función del microorganismo o el material vegetal o animal comprenden, como una regla, diversas enzimas acompañantes (denominadas actividades secundarias), además de una enzima principal, las cuales como regla, dan origen a un efecto secundario sinérgico favorable. La enzima o la mezcla enzimática puede de este modo ser en general una hidrolasa, preferentemente del grupo de . las carbohidrasas, proteasas, lipasas y esterasas, o una oxidasa, o una mezcla de las mismas. Las carbohidrasas para el método de la invención son, por ejemplo, seleccionadas de las ß-glucanasas, celulasas, amilasas, pentosanasas (por ejemplo, endopentosanasas ) , pectinasas, xilanasas. Dentro del alcance de la invención, se pueden utilizar otras enzimas, por ejemplo, arabanasas, hemi celulasas, galacto ananasas, poligalacturonasas, fitasas, glucoamilasas, ß-galactosidasas, pululanasas, Driselase®, y similares. Si se utilizan oxidasas, entonces éstas pueden ser oxidasas de glucosa, lipoxigenasas o peroxidasas. Los ejemplos de proteasas de origen vegetal son, por ejemplo, proteinasas tales como la papaína y bromelan, y de origen animal, por ejemplo, proteinasas del páncreas; las proteinasas de origen animal y vegetal anteriormente mencionadas son mezclas de enzimas naturales con una actividad proteolítica principal y diversas actividades secundarias. La fracción (la cantidad) de la enzima o de la mezcla enzimática introducida en el granulado depende de la actividad de la enzima específica individual y de la actividad deseada en el granulado enzimático acabado. Por ejemplo, la pentosanasa, como regla, tiene una alta actividad específica y puede asegurar una actividad enzimática suficiente en el granulado enzimático acabado, incluso en cantidades de 0.01 a 0.1 parte en peso. Para producir las enzimas o mezclas enzimáticas por medio de microorganismos, se utilizan en general bacterias, especialmente de los géneros pseudomonas o bacilos, u hongos, especialmente de los géneros aspergillus, trichoderma, rhizopus, penicillium. irpex. Es también posible, si se desea, clonar y expresar los genes estructurales de las enzimas dentro de cepas adecuadas de microorganismos. Para este fin, es de hecho adecuado cualquier microorganismo que absorba el ADN que va a ser clonado para la enzima por el plásmido ( episomalmente ) o genómicamente (cromosómicamente) y puede llevar a cabo las funciones apropiadas. La enzima o mezcla enzimática utilizada en el método de la invención puede ser utilizada en la forma de un polvo o una solución acuosa de la enzima o la mezcla enzimática. Las enzimas o mezclas enzimáticas apropiadas son aquí preparaciones enzimáticas como éstas son usualmente producidas durante la producción industrial. Como regla, tales preparaciones enzimáticas contienen no solamente una enzima simple o una mezcla de enzimas, sino también otras substancias acompañantes determinadas por la producción, en cantidades menores. Un ejemplo de tales substancias acompañantes se refiere, por ejemplo, a las sales agregadas a la precipitación de la enzima a partir del licor madre, como se obtiene después de la separación de la biomasa a partir de una solución de fermentación y durante la precipitación, las cuales pueden estar parcialmente encerradas por el precipitado enzimático. Las enzimas o mezclas enzimáticas pueden también contener los estabilizadores y extensores enzimáticos usuales y conservadores, como substancias acompañantes adicionales. Los ejemplos de tales substancias acompañantes son benzoato de sodio, sales de calcio, glucosa, parabeno, sal de calcio, glucosa, parabeno, sorbato de potasio y de sodio, sal común. Si se utilizan soluciones acuosas de la enzima o de la mezcla enzimática, éstas pueden ser preparadas entonces por una disolución subsecuente de los polvos de enzima o de mezcla enzimática; o en otra variante, los licores madre, como estos son producidos después de la separación de la biomasa a partir de la solución de fermentación, pueden ser directamente utilizados, quizás después de la concentración o de la dilución. Como una regla, las soluciones acuosas de las enzimas o de las mezclas enzimáticas también contienen una pequeña fracción de substancias acompañantes determinadas por la producción, además de la actividad enzimática efectiva o además de las diversas actividades enzimáticas en las mezclas enzimáticas. Las mezclas enzimáticas pueden ser obtenidas, por otra parte, directamente mediante fermentación, en donde las enzimas usualmente formadas por el microorganismo utilizado, están presentes en proporciones cuantitativas naturales, mezcladas una con la otra. Las mezclas enzimáticas, no obstante, pueden también ser producidas, por otra parte, mediante mezclado simple de las enzimas comerciales individuales. La invención también se refiere a los granulados enzimáticos producidos de acuerdo al método de la invención, los cuales son de actividad estable y con bajo contenido de polvo, y son particularmente adecuados para el uso en aplicaciones de tecnología de alimentos o para trabajar en fórmulas o recetas para aplicaciones en tecnología de alimentos. Tales granulados enzimáticos, de acuerdo con la invención, están también caracterizados, en particular, por el hecho de que consisten de un núcleo de granulado con la siguiente composición: 0.08 a 22% en peso (substancia seca) de enzima o mezcla enzimática, 55 a 96.92% en peso (substancia seca sin humedad) de un tipo de harina con un grado de molienda de 30% a 100%, en donde el tipo de harina fue obtenido mediante molienda con una fuente de harina tratada con vapor sobrecalentado seco, quizás hasta un total de 18.5% en peso de auxiliares de granulación fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición (calculado como substancia anhidra), y 3 a 12% en peso de humedad, en donde la suma de los componentes del núcleo del granulado (es decir, la enzima o la mezcla enzimática, la humedad de la substancia seca-harina, y quizás los auxiliares de la granulación) es 100% en peso; y quizás una o más capas protectoras que encierran el núcleo de ?franulado. Si los granulados enzimáticos, de acuerdo con la invención son recubiertos con una o mas capas protectoras, entonces la cantidad de los componentes de la capa protectora (como substancia seca) es preferentemente solo de 1 a 20% en peso, con base en el núcleo del granulado no recubierto, como 100% en peso.

Los granulados enzimáticos apropiados, de acuerdo con la invención, tienen un núcleo del granulado que consiste de 0.08 a 11% en peso (substancia seca) de enzima o mezcla enzimática, 66 a 96.92% en peso (substancia seca sin humedad) de un tipo de harina con un grado de molienda de 30% a 100%, en donde el tipo de harina obtenido mediante molienda de una fuente de harina, tratada quizás con vapor sobrecalentado seco, quizás un total de 14.5% en peso de auxiliares de la granulación fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición (calculado como substancia anhidra), y 3 a 12% en peso de humedad, en donde la suma de los componentes del núcleo y del granulado (es decir, la enzima o la mezcla enzimática, la humedad de la substancia seca-harina y quizás substancias de granulación) es 100% en peso. Particularmente, los granulados enzimáticos preferidos de acuerdo con la invención, tienen un núcleo del granulado elaborado de 1.9 a 7.8% en peso (substancia seca) de enzima o mezcla enzimática, 76 a 94.6% en peso (substancia seca sin humedad) del tipo de harina anteriormente mencionado, con el grado indicado de molienda y origen o pretratamiento, todo de un total de 0.5 a 5.4% en peso de auxiliares de la granulación fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición (calculado como substancia anhidra), y 3 a 12% en peso de humedad, en donde la suma de los componentes del núcleo del granulado es 100% en peso, con base en las partículas no recubiertas del granulado . Con respecto al componente de harina, los granulados enzimáticos particularmente ventajosos descritos anteriormente, de acuerdo con la invención, están ventajosamente basados en harinas de leguminosas o harinas de productos de la familia de las Malvaceas, como éstas han sido ya descritas con detalle anteriormente. El método de acuerdo con la invención hace disponibles los granulados enzimáticos ventajosos, con actividad estable y con bajo contenido de polvo para aplicación en tecnología de alimentos o para trabajar en recetas o fórmulas para aplicaciones en tecnología de alimentos. El granulado enzimático, preparado de acuerdo con la invención, muestra diversas ventajas con respecto al procesamiento posterior. Por otro lado, éste muestra una estabilidad a la presión y termoestabilidad extraordinarios, y también extraordinaria estabilidad a la fricción. Esto hace posible el superar las ventajas de la técnica anterior. El granulado enzimático de acuerdo a la invención hace disponibles las enzimas en una forma que las habilita para superar las altas tensiones también durante el almacenamiento y el procesamiento posterior, sin pérdidas de actividad serias. Además de la buena capacidad de carga durante el almacenamiento y el procesamiento adicional, el granulado enzimático de acuerdo con la invención muestra un número de otras características favorables. De este modo, los granulados enzimáticos de acuerdo con la invención muestran no solamente una estabilidad favorable al almacenamiento, sino también muestran una contaminación microbiana extraordinariamente baja, la cual es despreciable en cualquier caso. Estos son de flujo libre y por lo tanto muestran una buena capacidad de vaciado y de dosificación. Además, estas no muestran ninguna tendencia a formar tortas o ninguna tendencia a formar polvo de acuerdo a los métodos de prueba comunes en la tecnología de alimentos. El granulado enzimático de acuerdo con la invención, tiene también un ajuste de tamaño de partícula ventajoso, en donde, en particular, se asegura una capacidad favorable para el mezclado y el procesamiento de las mezclas de ingredientes para horneado u otras recetas en polvo o mezclas preliminares en los componentes de la receta; las partículas del granulado enzimático de acuerdo con la invención no muestran con esto ninguna tendencia hacia la segregación y pueden por lo tanto ser procesadas perfectamente y en particular, por ejemplo, desplegar su efecto óptimamente en masas, por ejemplo, en pan y otros artículos horneados; en particular, las enzimas son liberadas de los granulados enzimáticos de acuerdo con la invención de una manera sorprendentemente rápida cuando éstos son utilizados. En otro aspecto más, la invención se refiere también por lo tanto al uso directo de los granulados enzimáticos, de acuerdo con la invención, en aplicaciones de tecnología de alimentos o para trabajar en recetas y mezclas preliminares para tales aplicaciones; por ejemplo, el trabajo de los granulados enzimáticos para la preparación de, por ejemplo, mezclas de ingredientes en polvo o granulares para horneado. Otros usos de los j-ranulados enzimáticos, de acuerdo con la invención, se refiere a su uso en la producción de cerveza, en particular para el mejoramiento de las características de filtración del material para la producción de cerveza, y su uso en licuefacción de almidón y, en particular, la producción de alcohol.

EJEMPLOS Se supone que los siguientes ejemplos explican la invención anteriormente mencionada con mas detalle, no obstante, sin limitar su alcance.

Ejemplo 1 Producción de harina (tratamiento con vapor sobrecalentado y molienda) .

El tratamiento con vapor sobrecalentado de las fuentes de harina (partículas del grano entero o productos leguminosos) se lleva a cabo en una unidad de esterilización con la siguiente estructura. - tornillo de precalentamiento calentado con vapor, temperatura de aproximadamente 40 a 50°C; vaporizador de operación continua y térmicamente aislado (cilindro cónico) colocado verticalmente, con una altura de 5 metros; diámetro superior de aproximadamente 40 cm, y diámetro inferior de aproximadamente 60 cm; temperatura de aproximadamente 100 a 110°C); 3 boquillas anulares de vapor en la región superior del vaporizador y la región inferior, 3 lanzas de vapor verticalmente acomodadas ; gusano de distribución calentado con vapor; un secador de lecho fluidizado corriente abajo y un enfriador de lecho fluidizado conectado a éste. Las partículas de grano o de leguminosas son continuamente transportadas por medio del gusano de precalentamiento calentado con vapor, hacia el vaporizador cónico. Allí tiene lugar el choque con el vapor sobrecalentado seco (reducido de 8 a 0.8 de presión en exceso) por medio de tres boquillas anulares y las tres lanzas de vapor. La temperatura del material en el vaporizador fue de aproximadamente 100°C; el tiempo de residencia de aproximadamente 40 minutos. La descarga del grano tratado o de los granos de leguminosas tuvo lugar por medio de un gusano calentado con vapor, a través del cual el material tratado fue transferido hacia un secador de lecho fluidizado para la eliminación del vapor y quizás durante el tratamiento del producto condensado formado. Después del enfriamiento en un lecho fluidizado de enfriamiento, conectado, tuvo lugar la molienda del grano tratado o de las partículas de leguminosas de una manera clásica, hasta que se logró el grado deseado de molienda . Las harinas obtenidas después del tratamiento con vapor sobrecalentado muestran las siguientes características promedio: humedad, aproximadamente 10 a 15% en peso (± 2% en peso); cuenta microbiana total por debajo de 100/g; las muestras de 25 gramos fueron negativas con respecto a E . col i , Salmonel l a , Pseudomonas aeruginosa ; de igual modo, no fue posible detectar levaduras y hongos . Las harinas tratadas con vapor sobrecalentado de acuerdo con la invención muestran de este modo una excelente pureza microbiológica. Esta alta pureza microbiológica fue mantenida incluso con altos grados de molienda (alta fracción de cascarilla en harina) . Las harinas tratadas de acuerdo con la invención fueron excelentes para la ?rranulación subsecuente de las enzimas bajo condiciones suaves, en particular bajo condiciones sin tratamiento térmico o sin reducción de la cuenta microbiana térmica o químicamente.

Ejemplo 2 Producción de granulados enzimáticos de acuerdo con la invención.

Para la producción de granulados enzimáticos, de acuerdo con la invención para aplicaciones en tecnología de alimentos o para trabajar en recetas o fórmulas para estas aplicaciones, se produjeron preparaciones enzimáticas convencionales y harinas de leguminosas obtenidas de acuerdo al ejemplo 1, mediante la aglomeración de una mezcla inicial en polvo con la adición del líquido de granulación. La harina de leguminosa fue intensamente mezclada en un mezclador/aglomerador de cuchilla tipo reja de arado, de operación intermitente (mezclador Lodige con cabeza de cuchilla) , con el rociado de un líquido de granulación acuoso que contiene la enzima, y el granulado formado fue subsecuentemente secado en un secador de lecho fluidizado, continuo. Las partículas de tamaño menor (menos de 50 µm) y las partículas de tamaño superior (en particular mayores de 1000 µm) fueron tamizadas.

Los concentrados enzimáticos líquidos acuosos utilizados estuvieron compuestos como sigue, a partir de los componentes indicados: a) concentrado enzimático de una proteasa de la subtilisina tipo 309; 13% en peso de proteína enzimática, 26.8% en peso de proteína inactiva más azúcar remanente y otras substancias y componentes acompañantes, siendo el resto agua hasta 100% en peso; actividad 1,984,000 DU [unidades Delft] /g, contenido de substancia seca total, 39 a 39.8% en peso; b) concentrado enzimático de una a-amilasa (del tipo Optiamyl®, fabricante Solvay Enzymes GmbH & Co . KG, Nienburg/Alemania; cepa de origen Ba ci l l us l i ch eni formi s) ;18% en peso de proteína enzimática; .21.6% en peso de proteína inactiva más azúcar remanente y otras substancias y componentes acompañantes, y el remanente de agua hasta 100% en peso; actividad 1,023,000 MWU [Unidades Wohlgemuth modificadas]/gramo, contenido de substancia seca total 39.6% en peso. Como el harina, se utilizaron en este ejemplo la harina fina de chícharo o guisante o la harina fina de soya con un grado de molienda de 90%. La especificación de la distribución del tamaño de partícula de las harinas de chícharo y de soya finas utilizadas (medición por medio del tamiz de aire comprimido para laboratorio Alpine A 200 LS) mostró una distribución muy estrecha del tamaño de partícula por debajo de 150 µm con una calidad muy fina: Harina fina de chícharo: 64% en peso < 36 µm. Harina fina de soya: 49% en peso < 36 µm. La harina de soya fue completamente desaceitada; las harinas mostraron una humedad de 9.4% en peso. La mezcla de descarga en polvo de la harina utilizada en el método de granulación fue granulada con una solución de rocío acuosa del concentrado enzimático, que contenía la proteasa indicada o a-amilasa. Como un aparato, se utilizaron un mezclador Lódige de 5 litros con cabeza de cuchilla, una bomba de manguera (sin boquilla) y un secador de lecho fluidizado. Un recubrimiento en una cantidad de 20% en peso, con base en el granulado no recubierto, se aplicó en un método de dicho flüidizado sobre alguna de las partículas granuladas obtenidas. Se produjeron granulados enzimáticos perfectamente redondeados (sin formación de aglomeración por la formación de tortas o formación de terrones de las partículas granuladas) con excelente calidad microbiológica, de acuerdo con las especificaciones respecto a la distribución del tamaño de partícula y a la actividad, y con características tecnológicas del granulado, muy buenas. Fue posible mejorar claramente, es decir, disminuir los valores de polvo medidos en los siguientes experimentos de acuerdo a la prueba E (= prueba de elutriación) , si se desea, mediante un tamizado adicional sobre un tamiz de aire comprimido (por ejemplo, de Alpine Company con tamizado de dimensiones adecuadas en mieras) . Los, valores de polvo de enzima Heubach medidos permanecen en un nivel muy bajo, por ejemplo, con los granulados enzimáticos no recubiertos de aproximadamente 0.12 mg/20g en el límite de detección.

Experimento 2.1: Granulación de la Proteasa con harina fina de chícharo o guisante Fórmula Material portador - Harina fina de chícharo o ?ruisante 7.0 kg Concentrado enzimático (líquido de granulación) - Proteasa de subtilisina tipo 309; concentrado líquido acuoso; actividad 1,984,000 DU/g; contenido de substancia seca, 39.8% en peso, 2.706 kg Ejecución del experimento y lapso de tiempo Portador de premezclado - sin cabeza de cuchilla 10 minutos Granulación con cabeza de cuchilla 5 minutos rociado del concentrado 8 minutos 9 minutos Remezclado después de la exposición de ángulo muerto con cabeza de cuchilla 0,5 minutos ecado - temperatura del aire del suministro 80°C temperatura del producto 40°C Características del producto 1) Condiciones: 42°C, 80% de humedad relativa Experimento 2.2: Granulación de una a-amilasa con iarina fina de soya Formula Material portador - Harina fina de soya, 7.0 kg Concentrado enzimático (líquido de granulación) - Concentrado enzimático acuoso; Actividad 1,023, 000 MWU/g; contenido de substancia seca a 39.6% en peso Agua adicional: 0.82kg Ejecución del experimento y lapso de tiempo Portador de premezclado - sin cabeza de cuchilla 1 min.

Granulación - con cabeza de cuchilla 8.7 min. rociado del concentrado rociado de agua 3 x 1 Remezclado después de la exposición de ángulo muerto con cabeza de cuchilla 1 min.

S ecado temperatura del aire de suministro 80°C temperatura del producto 40°C Características del producto En los experimentos 2.1 al 2.2 anteriores, .os significados son como sigue: Polvo de enzima Heubach = Se utiliza la medición del polvo Heubach para la determinación del polvo por abrasión. El polvo es producido a partir de la muestra por el efecto mecánico de las bolas de acero en un recipiente para polvos. Las partículas más pequeñas de 50 µm son descargadas por un flujo de aire seco controlado, y recolectadas sobre un filtro y se pesaron. En el caso de las muestras que contienen enzima, la actividad enzimática atrapada por el filtro puede también ser medida de la manera usual y puede ser indicada en la unidad enzimática correspondiente, con base en la cantidad de muestra utilizada . Prueba E = Prueba de Elutriación = Los flujos de aire a través de un lecho granulado a una velocidad de aire controlada por un tiempo específico, y el polvo soltado es recolectado en un matraz de lavado. El contenido de la enzima disuelta es subsecuentemente determinado con el método de determinación para la actividad enzimática que va a ser investigada, e indicado en la unidad enzimática correspondiente, con base en la cantidad de prueba del granulado en gramos. DU = La actividad de las proteasas procesadas en los granulados enzimáticos fue determinada en unidades Delft (DU) . 1000 DU corresponden a la actividad proteolítica, la cual con un volumen de 1 mL de una solución enzimática al 2% (p/p) después de la degradación de la caseína, produce una diferencia de extinción (vía de luz de 1 cm; 275 mm; determinación contra una prueba blanco) de 0.400. MWU = Unidades Wohlgemuth modificadas; se mide la cantidad de enzima, la cual bajo las condiciones de prueba, degrada un 1 mg de almidón soluble en 30 min. para formar una dextrina de magnitud definida. La solubilidad fue determinada como sigue: En un recipiente de 400 mL, se agitaron 200 L de una solución acuosa de polifostato de sodio al 2% a 22°C, con un mezclador de cuchilla mecánica a una velocidad de rotación constante de 700 rpm. La solución tuvo un grado de dureza de agua de 15°. Para evitar la formación de terrones, se agregó 1 g de granulado enzimático a la solución agitada. Después de 2, 3 y 5 min., fueron tomadas muestras, las cuales fueron succionadas a través de un filtro nutsch (papel filtro: Schleicher und Schüll 589) . Posteriormente se determinó la actividad enzimática pertinente en los filtrados.

La actividad de proteasa determinada en los filtrados (medida en DU) estuvo basada en la actividad enzimática contenida en los granulados enzimáticos agregados, en donde la actividad inicial en 1 g de granulado enzimático corresponde a 100% de actividad de proteasa. La actividad de amilasa (medida de MWU) fue determinada análogamente.

Ejemplo 3 Para la producción de granulados enzimáticos de acuerdo con la invención para aplicaciones en tecnología de alimentos o para trabajar en recetas para estas aplicaciones, se granularon preparaciones enzimáticas sólidas y las harinas de grano obtenidas de acuerdo al Ejemplo 1, mediante la producción de una mezcla inicial en polvo y la aglomeración subsecuente con la adición de líquido de granulación . El polvo y un líquido de granulación rociado fueron intensa y perfectamente mezclados en un mezclador rápido continuo del tipo Flexomix (Schugi Company) , y el granulado formado fue subsecuentemente secado en un secador de lecho fluidizado continuo.

Las partículas de tamaño inferior < 100 µm fueron sopladas hacia un secador de lecho fluidizado (clasificación por aire); las partículas de tamaño superior > 800 µm, se tamizaron y molieron. Las partículas de tamaño diferente fueron completamente recicladas . La mezcla preliminar consistió de más de 95% en peso de harina de trigo de grano grueso como el portador y menos del 5% en peso de polvo de concentrado enzimático. La solución de rocío fue una solución acuosa de 4 a 10% en peso de un almidón modificado. Se utilizaron la siguientes preparaciones enzimáticas : * = "Natural", es decir, las enzimas principales y acompañantes que se originan en el proceso de producción ** = Unidades de actividad enzimática de acuerdo a los métodos de determinación estándar estipulados .

Como una harina, se utilizó en este ejemplo la harina de trigo de grano grueso con un grado de molienda de 100%. La especificación de la distribución del tamaño de partícula de la harina de trigo de grano grueso utilizada (medición por un medio de un tamiz de aire comprimido para laboratorio Apiñe A 200 LS) fue como sigue (valores promedio) : Intervalo del Tamaño de Fracción % en Peso Partícula (especificación) > 300 µm aprox. 4 < 300 a > 250 µm aprox . 10 < 250 a > 200 µm aprox . 10 < 200 a > 150 µm aprox . 15 < 150 a > 100 µm aprox . 15 < 100 a > 50 µm aprox . 20 < 50 aprox . 26 Para la granulación, se prueba que es ventajoso si ía fracción fina (< 50 µm) de la harina utilizada es mantenida tan baja como sea posible (por ejemplo, en particular por debajo de 30% en peso) . La mezcla inicial en polvo de la preparación enzimática y de la harina utilizada en el método de granulación consistieron de fracciones del 95 por ciento de harina de grano grueso como el portador, y fracciones del 5 por ciento en polvo del concentrado enzimático. La mezcla inicial en polvo fue aglomerada con una solución de rocío acuosa, que contenía 4% en peso de almidón modificado disuelto. Otros ejemplos de condiciones del método pueden se observadas en la Tabla 1; las características del producto de los granulados enzimáticos obtenidos mediante éste, de acuerdo con la invención, pueden ser encontrados en la Tabla II. Bajo pérdidas de masa mínimas (< 3 % en peso) pueden ser obtenidos granulados enzimáticos con excelente calidad microbiológica, de acuerdo con las especificaciones y con respecto a la distribución del tamaño de partícula y la actividad, con características tecnológicas de partículas, muy buenas . Tabla I: Condiciones del método para la producción de un granulado enzimático, de acuerdo con la invención . rpm = revoluciones por minuto (= UpM) Tabla II: Características del producto de los granulados enzimáticos de acuerdo con la invención .

* Criterios csn respecto a las características tecnológicas de granulación (Medición de acuerdo a los métodos estándares) Valor de polvo Factor de Flujo >10: Prueba de Formación 0-2: de Torta > 5: Libre de polvo Flujo libre Baja tendencia a la formación de torta L' EPU + Actividad la cual produce un cambio en la fluidez relativa de 1 en 1 min. en un dextrano definido de cascarilla de avena ":? CU = Actividad que produce un cambio en la fluidez relativa de 1 en 5 min. en un sustrato de carboximetilcelulosa.

La estabilidad al almacenamiento a largo plazo de los granulados enzimáticos producidos en este ejemplo fue determinada bajo las siguientes condiciones: 25°C, 60% de humedad relativa en aire, almacenamiento en bolsas de polietileno. Los resultados se dan en las Figuras 1 y 2 y muestran la excelente estabilidad al establecimiento a largo plazo de los granulados enzimáticos de acuerdo con la invención en 12 meses. Dentro del alcance de la precisión de medición, no se observaron esencialmente pérdidas de actividad. Si se hace referencia en esta solicitud a las actividades enzimáticas, la determinación y la actividad para la enzima pertinente puede lleva a cabo de acuerdo a los métodos estables usuales con los cuales el especialista está familiarizado.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención .

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (25)

REIVINDICACIONES

1. Un método para la producción de un granulado enzimático con actividad estable y con bajo contenido de polvo, para el uso en aplicaciones en tecnología de alimentos o para trabajar en fórmulas o recetas para aplicaciones en tecnología de alimentos, caracterizado porque un granulado húmedo es inicialmente producido mediante la síntesis de 0.01 a 20 partes en peso de la enzima o mezcla enzimática (calculado como contenido de substancia seca de la preparación enzimática utilizada) 80 a 99.99% en peso (incluyendo el contenido de humedad) de un tipo de harina orgánica con un grado de molienda de 30% a 100%, en donde el tipo de harina fue obtenido mediante una fuente de harina tratada con vapor sobrecalentado seco; y en donde las partes en peso de la enzima o de la mezcla enzimática y el tipo de harina se agregan a 100 partes en peso; si se desea hasta un total de 20 partes en peso de auxiliares de granulación isiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición (calculado como auxiliares de granulación anhidros), utilizando una cantidad calculada de agua, suficiente para mantener un contenido de humedad en el granulado húmedo de 20 a 50% en peso (con base en la suma de los componentes del ?rranulado húmedo como 100% en peso) ; en un mezclador rápido mediante mezclado intensivo, con al menos el uso ocasional de la cabeza de cuchilla para formar un granulado húmedo libre de adherencia, con partículas en el intervalo de tamaño de partícula deseado; quizás mediante el redondeo adicional del granulado húmedo obtenido de esta manera antes del secado adicional del granulado húmedo y si se desea, la liberación del granulado enzimático seco mediante tamizado, de las partículas de tamaño superior y/o de tamaño inferior; y quizás también mediante el recubrimiento de las partículas de la fracción particulada del material del granulado enzimático obtenido mediante tamizado con una o más capas protectoras fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque para la producción de granulado húmedo, se utilizan 0.01 a 10 partes en peso de enzima o de mezcla enzimática, preferentemente de 2 a 7 partes en peso de enzima o mezcla enzimática, 90 a 99.99 partes en peso de tipo de harina, preferentemente 93 a 98 partes en peso de tipo de harina, si se desea hasta un total de 15 partes en peso, preferentemente 0.5 a 5 partes en peso de auxiliares de la granulación, y una cantidad calculada de agua suficiente para establecer un contenido de humedad de 25 a 40% en peso, preferentemente de 25 a 35% en peso.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el grado de molienda del tipo de harina es de 50 a 100%, preferentemente de 70 a 100%.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque para obtener un tipo de harina, como la fuente de harina, se utilizan partículas de granos, productos luminosos, y/o productos de la familia de las Malváceas.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el "ratamiento de la fuente de harina con vapor sobrecalentado seco se lleva cabo a una temperatura en particular de 100° hasta aproximadamente 110°C, bajo presión aproximadamente normal, hasta una presión ligeramente en exceso y un tiempo de tratamiento de hasta aproximadamente 1 hora.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se sintetiza un granulado húmedo con un tamaño de partícula en el intervalo de 50 a 800 µm, preferentemente de 50 a 500 µm .

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los componentes en polvo para el granulado enzimático, quizás presentes premezclados , son agregados intermitente o continuamente al mezclador rápido, y de igual modo intermitente o continuamente, se dosifica una cantidad de agua adecuada para el establecimiento del contenido de humedad, o una cantidad adecuada de una solución acuosa, quizás con auxiliares de granulación disueltos en ésta, o la enzima o la mezcla enzimática disuelta en ésta, y después de un tiempo de residencia preespecificado , el granulado enzimático húmedo es retirado del mezclador rápido o éste es continuamente removido.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque de los componentes para el granulado enzimático, únicamente se agrega el tipo de harina en forma de polvo, intermitente o continuamente, al mezclador rápido y luego de igual modo, intermitente o continuamente, se dosifica una solución enzimática acuosa con un contenido de enzima o de mezcla enzimática, correlacionada a la cantidad de harina, y una cantidad de agua adecuada para el establecimiento del contenido de humedad.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el granulado enzimático es recubierto con una o mas capas protectoras fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición, en donde la cantidad de los componentes de la capa protectora (como substancia seca) es preferentemente de 1 a 20% en peso, con base en el granulado enzimático no recubierto como 100% en peso.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la enzima o mezcla enzimática se utiliza en la forma de un polvo o una solución acuosa de la enzima o la mezcla enzimática .

11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la enzima o mezcla enzimática es una hidrolasa, preferentemente del grupo de las carbohidrasas, proteasas, lipasas y esterasas, una oxidasa o una mezcla de las mismas.

12. El -.método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque se utiliza una mezcla de enzimas individuales o una mezcla de enzimas naturales (enzima con actividades secundarias) de origen microbiano, vegetal o animal.

13. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las carbohidrasas se seleccionan de las ß-glucanasas , celulasas, amilasas, pentosanasas, pectinasas, xilanasas, hemicelulasas , galactomananasas , poligalacturonasas , fitasas, arabanasas, glucoamilasas, a-galactosidasas , pululanasas, Driselase® .

14. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las oxidasas son oxidasas de glucosa, lipoxigenasas o peroxidasas .

15. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se utilizan como auxiliares de la granulación aglutinantes, rellenadores, espesantes y/o solventes orgánicos (de origen natural) fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque como aglutinantes se utilizan almidón soluble degradado y/o adhesivos de trigo.

17. Un granulado enzimático con actividad estable y con bajo contenido de polvo para el uso en aplicaciones en tecnología de alimentos o para trabajar en fórmulas o recetas para aplicaciones en tecnología de alimentos, caracterizado por el hecho de que el granulado enzimático puede ser obtenido de acuerdo a uno de los métodos de conformidad con las reivindicaciones 1 a la 16.

18. El granulado enzimático de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque consiste de un núcleo de granulado con la composición de 0.08 a 22% en peso (substancia seca) de enzima o mezcla enzimática, 55 a 96.92% en peso (substancia seca) de un tipo de harina con un grado de molienda de 30 a 100%, en donde el tipo de harina se obtuvo mediante la molienda de una fuente de harina tratada con vapor sobrecalentado seco; quizás hasta un total de 18.5% en peso de auxiliares de la granulación fisiológicamente compatibles con la enzima y con la nutrición (calculado como substancia anhidra) ; 3 a 12% en peso de humedad, en donde la suma de los componentes precedentes del núcleo del ?franulado es 100% en peso; y quizás de una o más capas protectoras que envuelven el núcleo del ?franulado .

19. El granulado enzimático de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado por el hecho de que la cantidad de componentes de la capa protectora (como substancia seca) es de 1 a 20% en peso, con base en el núcleo del granulado no recubierto como 100% en peso.

20. El uso de los granulados enzimáticos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 17 a la 19 en aplicaciones de tecnología de alimentos o para trabajar en recetas o fórmulas para aplicaciones en tecnología de alimentos.

21. El uso de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque los granulados enzimáticos se utilizan para la producción de mezclas de ingredientes para horneado.

22. El uso de conformidad " con la reivindicación 20, caracterizado porque los granulados enzimáticos son trabajados en una mezcla de masa .

23. El uso de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque los granulados enzimáticos son utilizados en producción de cerveza, en particular para mejorar las características de filtración del material para producción de cerveza.

24. El uso de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque los ?franulados enzimáticos son utilizados en 1 icuefacción de almidón, en particular en licuefacción de almidón para la producción de alcohol .

25. El uso de harinas de leguminosas o de harinas provenientes de productos de la familia de las Malváceas para la producción de granulados enzimáticos, preferentemente para la producción de granulados enzimáticos para aplicaciones en tecnología de alimentos o para trabajar en recetas o fórmulas para aplicaciones en tecnología de alimentos .