PT100745A - Processo para a preparacao de um produto anti-diarreico a base de alfarroba - Google Patents

Description

Descrição referente à patente de invenção de SOCIÉTÊ BIS PRODUITS NESTLÉ S.A. # suíça, industrial e comercial, com sede em Vevey, Suiça, (inventor: Remi Thomas, residente na França)# para "processo para A PREPARAÇÃO DE DM PRODUTO ΑΝΤΙ—PIAR— REICO X BASE DE ALFARROBA»

DESCR1CÃO A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de um produto anti-diarréico à base de alfarroba.

As propriedades anti-diarréicas da alfarroba são bem conhecidas. Ê conhecida uma composição que contem entre 60% e 80% em peso de farinha de alfarroba torrifiçada comercialmente disponível sob a marca "AROBON”. Esta composição que proporciona bons resultados no tratamento de diarreias e sem efeitos secundários apresenta no entanto um inconveniente de serem necessárias doses diárias compreendidas entre 20 g e 40 g o que pode colocar problemas de administração# particularmente no caso das crianças·

Desta forma, de acordo com a patente EP 214317, conhece-se um produto diatêtico anti-diarréico que incorpora como princípio activo uma farinha de alfarroba.

De acordo com este processo, depois de se mic \ 1 t

ter debulhado e fragmentado as vagens de alfarroba procede-se à sua trituração numa trituradora e coloca-se o produto obtido em água. Os açucares contidos na alfarroba e também os taninos hidrossolúveis à temperatura ambiente ficam em solução. Após preparação da fase líquida obtem-se um produto desaçuearado.

Para se obter um produto Isento dos seus microorganismos coloca-se em água a alfarroba desaçucarada e efectua-se a sua pasterizaçio.

Após a pasterizaçio submete-se a alfarroba a nova moagem de modo a poder ser pulverizada e seca por ato* mização antes de ser submetida a uma moagem final que permita obter uma granulometria adequada para preparação de uma suspensão num liquido- 0 produto obtido, apesar de apresentar todas as caracteristicas de um anti-diarréico eficz conjuntamente com grande facilidade de administração comparativamente com a técnica anterior# apresenta todavia diversos inconvenientes no que diz respeito ao processo para a sua obtenção.

Em primeiro lugar# e tal como explicado no documento EP 214317# o efeito anti-diarreico é obtido graças à presença de taninos sob formas condensadas# insolúveis em água fria ou tépida em particular insolúveis à temperatura do corpo humano. Beste modo# esses taninos atingem o instestino sem serem degradados pelo ácido gástrico ou inactivados pelas proteínas. Desempenham assim uma função depurativa e anti-sép-tica sem intervirem nos processos fisiológicos.

Beste modo# para se obter o produto anti--diarrêico eficaz# considera-se fundamental evitar que os taninos existentes na alfarroba desaçucarada fiquem em solução.

Na realidade# a formação dessa solução começa a temperaturas próximas de 90SC e considera-se completa a temperaturas da or-. dem de 1202C. - 2 -

Ui*+*&mil·L+rli^JÍ·,^ .· t —,· ·,··( | -. -0 '^..

Estes valores de temperatura limita» con-sequentemente o tratamento de pasterização que ê realizado para valores próximos de $5Se. Ê pela razão exposta que o produto final obtido apresenta pelo menos 20¾ em peso de taninos nativos (expressos em polifenêis totais) com uma taxa ponderada entre taninos solúveis e taninos insolúveis inferior a 0,37 para uma medição de solubilidade à temperatura de 37® C.

Em segundo lugar, o processo de secagem não é económico uma vez que exige a adição de uma grande quantidade de ãgua necessária à pasterização, apresentando o produto antes da secagem um teor em matérias secas compreendido entre 20¾ e 25¾ em peso.

Em consequência a presente invenção tem como objectivo proporcionar um processo para a obtenção de um produto anti-diarréieo do tipo descrito na patente EP 214317, no qual a pasterização seja efectuada a temperaturas muito mais elevadas sem que os taninos fiquem em solução e permitindo simultaneamente realizar as operações de pasterização e de secagem num passo único. A utilização de vapor sobreaquecido para pasterizar produtos alimentares constitui uma técnica conhecida à muito tempo, por exemplo, conforme descrito no documento ER 1.020.798.

Por outro lado, de acordo com o documento EP58651, conhece-se um processo e um dispositivo para tratar alimentos para animais através de vapor sobreaquecido.

Graças a esse processo e a esse dispositivo para o tratamento com vapor sobreaquecido ê possível secar o produto que se pretende tratar segundo proporções que são função dos parâmetros de tratamento, designadamente a pressão j a temperatura do vapor sobreaquecido e o tempo de tratamento. 3

Na realidade descobriu-se que é possível utilzar um tratamento com vapor sobreaquecido# efectuado sobre a alfarroba desaçucarada# a temperaturas nitidamente superiores a 120SC sem que haja uma solubllização dos taninos* Por essa razão é possível pasterizar e secar a alfarroba desaçuca-rada num passo único.

Peste modo* a presente invenção tem como objectivo proporcionar um processo para a obtenção de um produto anti-diarróico à base de alfarroba segundo o qual as vagens de alfarroba# depois de terem sido demolhadas e trituradas# são desaçucaradas em meio aquoso# sendo depois a fase aquosa separada da fase sólida e sendo depois o resíduo sólido obtido submetido simultaneamente a secagem e pasterização por tratamento com vapor sobreaquecido.

Na memória descritiva que se segue serão evidenciadas outras caracteristicas e vantagens. 0 primeiro passo do processo consiste em preparar a alfarroba tendo em vista a sua pasterização e secagem descritas antes. Para o efeito é possível proceder conforme descrito na patente ep 214317.

As vantagens de alfarroba# depois de terem sido debulhadas e fragmentadas em pedaços com 1 a 2 cm, são submetidas a uma moagem numa trituradora e a uma extracçio dos açucares. Essas duas operações podem ser separadas# efectuan-do-se a moagem em primeiro lugar e efectuando-se depois a ex-tracção dos açucares colocando a alfarroba em suspensão numa determinada quantidade de água. Be preferência a extracção dos açucares pode ser efectuaáa por imersão segundo a proporção constituída por uma parte em peso de alfarroba e 11 partes em peso de água# durante 30 minutos. Também é possível efectuar a trituração numa trituradora de tipo eoloidal o que permite simultaneamente desaçucarar a alfarroba. {.

Depois extrai-se parcialmente a água da alfarroba# por exemplo# por secagem ou prensagem.

Após esta operação de extracção da água# o produto apresenta-se sob a forma de agregados. Para facilitar as operações de dosagem e de secagem pode ser ôtil esmigalhar estes agregados# por exemplo# utilizando uma trituradora de martelos. Obtem-se deste modo um produto que flui bastante bem e suficientemente fino# sendo apenas necessário secá-lo e pasteurizá-lo para se obter um produto final.

Estas operações de pasteurização e de secagem são realizadas simultaneamente por tratamento com vapor sobreaquecido.

Para se efectuar o tratamento com vapor sobreaquecido é possível utilizar um dispositivo idêntico ao que se encontra descrito na patente EP 58651 referida antes. O vapor sobreaquecido é obtido por aquecimento de vapor a uma temperatura superior à temperatura de saturação. 0 tratamento pode ser efectuado à pressão atmosférica ou a uma pressão superior. Neste caso o vapor ê obtido por sobreaqueelmento de vapor saturado mantido sob pressão. 0 vapor sobreaquecido tende a regressar ao estado de vapor saturante cedendo o seu calor sensível. Desta forma# este calor sensível pode ser utilizado para evaporar a água e consequentemente para desidratar um produto.

De acordo com a o documento EP 58651# existem tubos verticais ligados entre si por tubos TJ. Esses tubos verticais comportam uma dupla envolvente alimentada com vapor para sobreaquecer o vapor circulante no interior dos referidos tubos. & montante do primeiro tubo existe um sis- - 5 -

~ tema de alimentação constituído por uma tremonha, uma primeira eclusa e um dispositivo de injecção de vapor# por exemplo# um ventilador# que permite introduzir e dispersar o produto no vapor sobreaquecido. A jusante do último tubo existe um ciclone que separa do vapor o produto tratado, o vapor é reciclado e sobreaquecido no permutador de calor antes de ser reintroduzido por um ventilador no circuito tubular. O produto tratado é extra ido do ciclone através de uma segunda eclusa. Além disso as eclusas garantem a manutenção da pressão no circuito tubular de tratamento. Um sistema de válvulas permite a regulação da pressão no interior do circuito de tratamento, por injecção ou por extracção de vapor.

Neste tipo de dispositivo, o produto que se pretende tratar é introduzido sob pressão pela primeira eclu sa. Este produto ê dispersado no fluxo de vapor sobreaquecido que vai transportar o produto no circuito tubular.

Durante o tratamento com vapor sobreaqueei-do, o produto passa, numa primeira fase, da temperatura ambiente para a temperatura de saturação e depois é secado. No que diz respeito ao vapor sobreaquecido, a temperatura de saturação depende da pressão.

Desde jã se torna necessário demonstrar que o tratamento com o vapor sobreaquecido não implica nenhuma solubllização dos taninos presentes na alfarroba desaçucarada Para o efeito tratou-se a alfarroba desaçucarada com vapor sobreaquecido a três pressões distintas e consequentemente a , três temperaturas de saturação diferentes* A medição do nível de solubllização dos taninos foi efeetuada do modo seguinte: com 5 g de produto final, obtido após tratamento com vapor sobreaquecido, preparou--se uma suspensão em 100 cm3 de água. Agitou-se a suspensão * e comparou-se a coloração obtida com a coloração de uma suspen- 6 -

são aquosa a partir da alfarroba desaçucarada não tratada com vapor sobreaquecido (controlo).

Os resultados encontram-se agrupados no quadro seguinte em que o tempo de tratamento está indicado sob a forma de um limite superior* uma vez que as particulasa não se deslocam todas â mesma velocidade na instalação. condições de tratamento Ensaio A Ensaio B Ensaio C Temperatura do vapor (SC) 153 180 198 Temperatura de saturação (*c) 102 111 134 Pressão relativa do vapor (bar) 0,1 0*5 2 Tempo de tratamento 18*20 s 19-50 s 19-50 s Coloração nenhuma nenhuma nenhuma

Verifica-se deste modo que no decurso do tratamento com vapor sobreaquecido não se produz solubilização dos taninos apesar de as temperaturas serem nitidamente superiores a 1209C«

Medições efectuadas por espeetrometria confirmaram a ausência de taninos em solução*

Foram efectuados diversos ensaios fazendo variari - 7 - - o débito do produto na instalação - a taxa de matérias secas inicial do produto# - a pressão (e consequentemente a temperatura de saturação)# - a temperatura seca do vapor introduzido medida no ventilador de entrada.

Burante esses ensaios o tempo de tratamento do produto esteve compreendido entre 15 e 60 segundos e a velocidade de injecção do vapor variou entre 26 e 28 m/segundo.

Por outro lado mediu-se também a temperatura seca do vapor no primeiro tubo e no último tubo da instalação. Ha realidade# no decurso do tratamento essa temperatura varia. Mais particularmente# à medida que o vapor cede uma grande parte do seu calor sensível no primeiro tubo# a sua temperatura baixa até poder atingir a temperatura de saturação Este fenémeno deve ser evitado uma vez que pode implicar uma redução da velocidade de escoamento do vapor e bloquear a instalação por acumulação de produto não transportado. Seguidamente a temperatura do vapor volta a subir na instalação graças às duplas envolventes dos tubos.

Finalmente procedeu-se à medição do teor em matérias do produto final e à medição da quantidade de água evaporada por hora (em Kg/hora).

Os resultados desses ensaios estão agrupados no quadro recapitulativo seguinte# sendo a pressão de vapor indicada em valor relativo tomando como referência a pressão atmosférica. - 8 -

OQàPÇO ΜΟΏΡΤΦΠΙ^.'ΓΙΙ/Ο T?OS P:W;s*Tfi£

Ensaio 1 2 3 4 C5! 6 7 8 Débito do produto (&*/&) Matéria seca do 10 10 10 15 20 30 40 60 produto (%) 30,6 30,6 31,6 31,6 31,2 31,2 31,2 35,7 Fressão do vapor (bar) 0,5 2,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Temperatura de ea- turação do vapor (oC) 111 134 111 m 111 111 111 111 Temperatura do va- por no ventilador (SC) 180 198 195 192 1Θ8 198 197 200 Matéria seca final m 06,8 89,8 97,3 97,1 96,1 94,6 91,7 87,6 água evaporada (Kg/h) 6,84 6,60 6,75 10,12 13,51 20,11 26,39 35,56

Conforme referido antes verificou-se que a temperatura do vapor cio provoca qualquer solufeilização dos taninos, não ocorrendo quaisquer vestígios de queimaduras do produto. 0 critério fundamental que deve ser consi derado para selecção da temperatura do vapor, no que diz *· 9 *

) I

respeito à eficácia âa secagem, e ã separação entre a temperatura do vapor injectado na instalação medida no ventilador de entrada e a temperatura de saturação, sendo esta determinada pela pressão do vapor. A uma temperatura de vapor constante, um aumento de pressão redu2 o rendimento da evaporação.

Estes factos encontram-se perfeitamente ilustrados no quadro seguinte que mostra a influencia do afastamento entre essas duas temperaturas sobre a taxa de matérias secas do produto final.

INFIflÊNCIA DO AFASTAMENTO ENTOE A TEMPERATURA DO VAPOR INTROEUZIDO E A SOA TEMPERATURA DE SATURAÇÃO

Ebsaio 1 2 3 4 5 6 7 8 Debito do produto (kg/h) 10 10 10 15 20 30 40 60 Matérias secas do produto 06} 30,6 30,6 31,6 31,6 31,2 31,2 31,2 35,7 Pressão do vapor (bar) 0,5 2,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Temperatura de satu ração do vapor {&c) 111 134 111 111 m 111 111 111 Temperatura do vapor no ventilador (*c) 180 198 195 192 198 198 197 200 Afastamento entre tesperaturas (aC) 69 64 84 81 87 87 86 89 Matéria seca finai (%) 96,8 89,8 97,3 97,1 96,1 94,6 91,7 87,6 6,84 6,50 6,75 10,12 13,51 20,11 26,39 35,56

Agua evaporada (Wh) - 10 - *

Verifica-se deste modo# atais particularmente nos exemplos 1, 2 e 3 que, para quantidades multo próximas de água evaporada por hora, sendo o mesmo débito de introdução de alfarroba desaçucarada, a taxa em matérias secas final está directamente associada a esse afastamento entre temperaturas*

Adieionalatente o quadro seguinte ilustra a influência da quantidade de água a evaporar sobre a diminuição da temperatura do vapor no primeiro tubo e sobre a taxa final em matérias secas, tendo todos os ensaios sido efectuados para uma pressão relativa de vapor de 0*5 bar. A quantidade de água a evaporar* isto é* a quantidade de água introduzida na instalação* é proporcionai ao débito e inversamente proporcional à taxa em matérias secas inicial* INELOÊNCIA DA QOSNTIBADE A EVAPORAR SOBRE A DBHN0IÇÃ0 BE TEMPERATORA NO PRIMEIRO T0B0 E SOBRE A TAXA FINAL· BE MATÉRIAS SECAS.

Ensaio Débito do produto 1 3 fcg/h) 10 10 Matéria seca do produto (%} Pressão do vapor 30,6 31,6 (bar) 0,5 0,5 Temperatura no ven tilador («e) 180 195 Temperatura do vapor no tubo 1 (J*C) 149 157 Afastamento entre temperaturas (5C) 31 38 Matéria seea final (*> 36,8 97,3 Agua evaporada (fcg/fc) 6*84 6,75 4 5 6 7 8 15 20 30 40 60 31,6 31,2 31,2 31,2 35,7 0,5 0,5 0*5 0,5 0,5 192 198 198 197 200 145 148 136 126 121 47 50 62 71 79 97,1 96*1 94,6 91,7 87,6 10,12 13,51 20*11 26,30 35,56 11 -

Vê-se nitidamente que quando maia aumenta a quantidade de água a evaporar maia diminui a temperatura no primeiro tubo e maia diminui a taxa em matérias secas do produto final ainda que aumenta a quantidade de água evaporada por hora»

Para se obter um produto final que possua uma taxa em matérias secas pelo menos igual a 90% em peso é consequentemente necessário dispôr de um vapor injectado a uma temperatura superior em pelo menos 6QSC em relação â temperatura de saturação e de preferência superior em pelo menos 703C.

As condições preferenciais de tratamento do vapor sobreaquecido foram finalmente seleccionadas conforme se indica a seguir* s 200BC * 0#5 bar * 27 m/s * 20 a 60 s * 30 kg/h - temperatura do vapor sobreaquecido - pressão do vapor (relativa) - velocidade de injeeção do vapor - tempo de permanência do produto - débito de entrada do produto

Tratando a alfarroba desaçuearada nas condições paramétricas anteriormente indicadas foi possível obter um produto final que apresenta uma taxa em matérias secas de 95 % em peso sendo 23,2 % em peso de matérias secas correspondente a taninos expressos em pollfenois totais, repartidos na proporção de 0,8 % de taninos soláveis e 22,4 % de taninos insolúveis o que representa uma relação entre taninos soláveis/ taninos insolúveis inferior a 0,04.

Pinalmente, a pasterizaçã® obtida é bastante eficaz conforme se demonstra no quadro a seguir indicado# sendo essa pasterizaçio tanto amis eficaz quanto mais elevada for a pressão de vapor.

Germes Produto apôs 0 tratamento Produto apôs o tratamento * Germe· meaofilos revivi- ficáveis /9 150 000 < 3 000 Coliformes /9 > 3 000 < 10 Coliformes fecais /3 > 10 nenhum Sfcaphyloccocus aureus nenhum nenhum Redutores sulfito do Clostridium nenhum nenhum Leveduras /g 4 300 nenhum Bolores /g 160 nenhum * Limite de detecção da análise.

Deste modo verifica-se que o tratamento de acordo com a presente invenção permite realmente deseonta-minar o produto com bastante eficácia, sendo a redução dos germes superior a um factor de 1000. - 13 -

Claims (1)

1. RSIVIMPIGRCgES - 18 . Processo para a obtenção de um produto an-ti-diarrêico à base de alfarroba no qual as vagens de alfarroba, depois de terem sido debulhadas e moídas# são desaçucara-das em meio aquoso# separando-se depois a fase aquosa da fase solida# sendo o resíduo sólido obtido seguidamente separado e pasteurizado em simultâneo por tratamento com vapor sobrea-queeido. - 2* - Processo de acordo com a reivindicação 1 no qual o vapor sobreaquecido ultrapassa em pelo menos 60aC a sua temperatura de saturação. - 38 - Processo de acordo com a reivindicação 2 no qual o resíduo sólido obtido é tratado com vapor sobreaquecido durante menos de 1 minuto. A requerente reivindica a prioridade do pedido de patente europeia apresentado em 31 de Julho de 1991# sob o número 91112849.4. Lisbia, 30 de Julho de 1992

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