PT1016347E

PT1016347E - Processo para preparar gelatina de peixe

Info

Publication number: PT1016347E
Application number: PT99403284T
Authority: PT
Inventors: Jacky David; Gilbert Lefebvre; Richard Biarrotte; Georges Takerkart
Original assignee: Degussa Health & Nutrition Hol
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2002-03-28
Also published as: ATE206289T1; EP1016347A1; DE69900331T2; KR100439493B1; AU6524999A; ID27874A; US6368656B1; AU768832B2; ZA997706B; ES2166636T3; JP3499789B2; EP1016347B1; FR2787968A1; FR2787968B1; JP2000189065A; KR20000048428A; IL133537A; DE69900331D1; IL133537A0; DK1016347T3

Description

- 1 -

DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA PREPARAR GELATINA DE PEIXE” A gelatina é uma proteína de origem animal que é conhecida desde há muito e tem numerosas aplicações nos domínios alimentar, farmacêutico, fotográfico e técnico.

Está grandemente difundida nos tecidos e órgãos animais como a pele e os ossos, sob a forma de colagénio, que é o seu precursor natural. A gelatina é obtida industrialmente a partir de ossos e de peles de bovinos e de porcos que são recolhidos nos matadouros. Há vários anos, tanto nos Estados Unidos como na Europa, o consumo de carne de bovino diminui, o que reduz progressivamente a fonte em ossos e peles desta origem. Este fenómeno acentuou-se nos últimos anos devido à crise da encefalopatia espongiforme bovina e consequentes medidas regulamentares.

No que respeita às gelatinas de origem porcina, o seu desenvolvimento é limitado por novas formas de utilizar a matéria prima de partida - coiratos alimentares, como aperitivos, por exemplo - e por considerações religiosas que interditam a sua utilização em certos países. A procura de outras matérias primas que possam servir para o fabrico de gelatina é, portanto, particularmente importante -2-

-2- .O A'U' h. /<^V */A. S-

Sabe-se, desde há muito, que a pele, as escamas e as espinhas de peixe contêm igualmente colagénio que é aparentado com o que se encontra nos mamíferos. A patente GB 235.635 diz respeito ao fabrico de colas, gelatinas e farinhas de peixe a partir de subprodutos de origem marinha. Trata-se, principalmente, de um tratamento alcalino efectuado sobre estes subprodutos seguido de um tratamento com ácido sulfuroso e lavagem com água para eliminar as bases voláteis responsáveis pelo odor a peixe. No entanto, não são descritos nem os subprodutos utilizados, nem as condições de extracção, nem as características das gelatinas obtidas. Há vários anos, a indústria da pesca e das conservas, para responder à procura dos consumidores de produtos frescos e de qualidade, nomeadamente a procura de filetes de peixe, desenvolveu a técnica de cortar os peixes logo que são capturados ou, em terra, depois da descongelação dos referidos peixes. Daí resulta uma certa disponibilidade em subprodutos da pesca, em particular peles de peixe, que podem ser transformadas em gelatina.

Isto foi, nomeadamente, realizado pela sociedade NORLAND PRODUCTS que produz, desde 1985, soluções aquosas de gelatina de peixe por extracção ácida de peles de badejo. As gelatinas correspondentes não são, no entanto, gelificantes nas condições habituais de medição do teor em gel das gelatinas (solução de gelatina a 6,67% mantida a 10°C durante 17h de acordo com o método Bloom descrito em The Science and Tehnology of Gelatin, 1977, A.G. WARD e A. COURTS Eds., Academic Press, p. 507) e mantêm-se líquidas em solução mesmo quando a concentração em gelatina se eleva até 45%.

Outros processos foram desenvolvidos para melhorar a qualidade do produto obtido a partir de peles de peixe. O processo da patente EP 0436266 compreende uma etapa de tratamento por meio de bases diluídas, seguida por etapas de lavagem e de tratamentos por ácidos diferentes. Por outro lado, a extracção da gelatina é feita a pH neutro, a uma temperatura compreendida, de preferência, entre 40 e 50°C.

Mais recentemente, a patente US 5.484.888 relatou um processo de preparação de gelatina a partir de peles de peixe "casher", quer dizer, de peixes com escamas e barbatanas.

As etapas do processo descrito nesta patente desenrolam-se em meio totalmente alcalino, consistindo a primeira etapa em mergulhar as peles numa solução alcalina durante 3 a 60 dias. A extracção faz-se, igualmente, a pH alcalino, de preferência igual a 10, e a uma temperatura compreendida entre 45 e 55°C. Finalmente, nesta patente, as peles de atum são consideradas como impróprias para o fabrico de gelatina devido ao tratamento de cozedura prévia a que são submetidas. A invenção visa, portanto, um processo ácido de preparação de gelatina de peixe gelificante, de elevada qualidade, a partir de peles de peixe cruas, frescas ou descongeladas, caracterizada pelo facto de compreender as etapas de lavar as peles com água, de as tratar com ácido e de proceder à extracção a quente, a pH ácido. A matéria-prima é constituída por peles de peixe, frescas ou descongeladas, obtidas em grande quantidade, aquando da transformação do peixe em cru. É, nomeadamente, o que acontece com o "atum ao natural", mas também com outros peixes como o linguado, a tilápia, o peixe-gato, em particular a espécie de água doce Ictalurus punctatus, vulgarmente denominado "channel catfísh", cujos filetes crus são comercializados em grande quantidade.

De acordo com um aspecto preferido, as peles de peixe provêm de peixes com escamas e barbatanas como, por exemplo, o atum, a tilápia, a carpa, a perca do Nilo, o salmão, os linguados, nomeadamente os linguados tropicais, a pescada-carvoeira, a abrótea, a cavala ou outros peixes similares.

De acordo com outro aspecto da invenção, as peles de peixe provêm de peixes sem escamas como, por exemplo, o peixe-gato, em particular a espécie de água doce Ictalurus punctatus, vulgarmente denominado "peixe-gato pontuado", ou ainda o bagre ou o clárias.

Os filetes de peixe obtidos depois de se retirarem as cabeças e as vísceras são cortados e pelados mecânica ou manualmente, deixando os filetes num lado e as peles noutro. Nesta fase, as peles são recuperadas, lavadas e podem ser congeladas imediatamente para utilização posterior.

As peles podem ser utilizadas tal e qual ou serem parcialmente secas para se obter um extracto seco de cerca de 65% a 75%, inteiras ou sob forma de pedaços, tendo os referidos pedaços, por exemplo, um tamanho de cerca de 10 a 30 cm, ou ainda, após serem moídas, sob a forma de um picado tendo uma granulometria compreendida entre cerca de 5 mm e 15 mm.

No processo da invenção, as peles são, em primeiro lugar, lavadas com água para eliminar os compostos indesejáveis, como, por exemplo, o sangue e as gorduras. Λ' . A.J> -5-

Vantajosamente, descobriu-se que as peles frescas, ou as peles obtidas após descongelação, eram mais fáceis de tratar e resultavam em gelatinas com melhores propriedades se a lavagem em água fosse uma lavagem em meio ligeiramente oxidante.

Com efeito, isto permite uma acção sobre a flora microbiana que é muito abundante no muco das peles. Impede, assim, ou pelo menos retarda, os fenómenos de degradação bacteriana que geram maus cheiros, sem no entanto alterar a matéria-prima.

Por "meio ligeiramente oxidante", entende-se uma solução aquosa de um agente oxidante, estando o agente oxidante presente numa concentração da ordem das 50 a 1000 ppm (0,005 a 0,1%).

Os agentes oxidantes que podem ser utilizados são, por exemplo, do tipo hipoclorito, em particular o hipoclorito de sódio ou de potássio, ou ainda a água oxigenada.

Depois desta lavagem, as peles são imersas, sob agitação, num banho ácido frio que fará com que inchem e irá favorecer a eliminação de compostos indesejáveis e preparar a extracção da gelatina.

Descobriu-se que uma combinação judiciosa dos parâmetros de reacção tais como a natureza do ácido, a quantidade de ácido e o tempo, permitiam a extracção da gelatina com um rendimento satisfatório e sem deterioração mecânica das peles.

De preferência, utilizar-se-á um ácido mineral tal como, por exemplo, o ácido clorídrico, o ácido sulfurico ou o ácido fosfórico, à razão de 3 a 20 1 por tonelada de peles de peixe, ou ainda um ácido orgânico como, por exemplo, o ácido acético ou o ácido láctico nas proporções atrás referidas. O tratamento ácido terá, por exemplo, uma duração da ordem de 1 a 8 horas, de preferência, cerca de 4 horas.

Ao banho ácido deve seguir-se uma lavagem com água para eliminar o excesso de ácido e ajustar o pH a um valor inferior a cerca de 5.

Descobriu-se, igualmente, que, mediante esta preparação, as peles podiam ser extraídas em condições térmicas que até hoje não foram descritas, nomeadamente a uma temperatura superior a 50°C, por exemplo, da ordem dos 55°C aos 70°C, sem perda importante de propriedades e, nomeadamente, conservando um elevado teor em gel.

De acordo com a invenção, a extracção é realizada em meio ácido, a um pH inferior a 5, de preferência da ordem dos 2,5 a 4,5.

De preferência, a extracção é interrompida quando o teor em gelatina (quer dizer, a concentração no caldo de extracção) é da ordem dos 4 a 5%, por exemplo, após 4 a 6 h. O meio é, então, separado por decantação, conduzindo a uma solução de gelatina e a um resíduo sólido.

De maneira vantajosa, descobriu-se que era possível purificar as soluções de gelatina de peixe e, em particular, eliminar os vestígios dos compostos responsáveis pelo odor e pelo gosto a peixe, sem submeter a matéria- prima a um tratamento alcalino como descrito na literatura.

Para isso, depois de ser extraída, a solução de gelatina é filtrada em presença de um agente de filtração como as terras de diatomáceas sendo a referida filtração eventualmente realizada num equipamento do tipo filtro com placas, que permitem reter os vestígios de gordura e obter a limpidez desejada. A solução filtrada é, seguidamente, passada sobre resinas de permuta iónica, para reduzir a carga iónica e para fixar eventuais compostos de degradação dos peixes, tais como as aminas e derivados aminados. Depois, ajusta-se o pH a um valor da ordem dos 5 a 7. Por último, a solução de gelatina filtrada e desmineralizada é submetida a uma concentração sob vácuo induzido, permitindo eliminar os odores voláteis e melhorar ainda mais o odor do produto.

De maneira interessante, descobriu-se, por último, que o resíduo obtido à saída da decantação do caldo de extracção podia conduzir ainda a uma pequena quantidade de gelatina de peixe não gelificante, por adição de água e aquecimento a uma temperatura de cerca de 95°C durante cerca de 2 horas.

Assim, o processo de acordo com a invenção conduz, principalmente, a uma gelatina de peixe gelificante de grande qualidade, sem gosto nem odor a peixe. E aplicável a todas as peles de peixe, cuja própria natureza modula o teor em gel obtido. Pode também conduzir, de maneira secundária, a uma pequena quantidade de gelatina não gelificante. A invenção é ilustrada de maneira não limitativa pelo exemplos que se seguem. -8- Λ s

A

f

Exemplo 1 4,5 kg de peles de atum congeladas são descongeladas a temperatura ambiente. As peles obtidas são então cortadas para terem uma dimensão da ordem dos 20 a 40 cm. As peles assim cortadas são demolhadas, sob agitação, durante 20 minutos num primeiro banho de lavagem com 15 I de água tomada oxidante pela adição de 14 ml de lixívia com uma densidade de 1,2. Escoa-se e adicionam-se, então, 11,5 1 de água limpa e agita-se ainda durante 15 min; seguidamente, este segundo banho é escoado.

Efectua-se então um banho ácido por adição de 6,7 1 de água, depois 46 ml de ácido sulfurico concentrado (96%). A duração deste banho é da ordem das 5 h com uma agitação intermitente. No fim deste banho, a solução ácida é escoada e, depois, as peles são lavadas em 3 x 15 1 de água, cada lavagem durando cerca de 1 hora.

As peles assim preparadas são introduzidas num reactor no qual se introduzem 15 1 de água quente, a 90°C. A solução contida no reactor tem um pH compreendido entre 3,5 e 4,0 e é mantida a 58-60°C por circulação num permutador térmico exterior. Passadas 4 h de extracção, o teor em gelatina é da ordem dos 4%. Escoa-se então o caldo de extracção que contem o equivalente a 640 g de gelatina. O caldo assim obtido é centrifugado e, depois, filtrado com o auxílio de uma terra de diatomáceas num aparelho do tipo AMAFILTER. A solução transparente de gelatina de peixe é então desmineralizada por passagem sobre resinas de permuta iónica e o pH da solução obtida é ajustado entre 5 e 7.

! -9-

Esta solução é evaporada sob vácuo até uma concentração compreendida entre 25 e 30%. A solução concentrada é, seguidamente, gelificada e seca da maneira habitual.

Obtêm-se, assim, 605 g de gelatina de peixe, seca, tendo um teor em gel de 198 blooms e uma viscosidade de 3,8 mPas.

Exemplo 2 2 kg de peles de tilápia são descongeladas como no exemplo 1, seguidamente lavadas 2 vezes com água, antes de serem tratadas com um banho de ácido sulfurico, à razão de 3 1 de água contendo 8,5 ml de ácido sulfurico /kg de peles, durante 4 h. As peles assim preparadas são lavadas com água e, depois, extraídas como no exemplo 1. Obtém-se, assim, 214 g de gelatina de peixe tendo um teor em gel de 264 blooms e uma viscosidade de 2,1 mPa.s.

Exemplo 3 3 kg de peles de peixe-gato (espécie Ictalurus punctatus) ou "channel catfish" são descongeladas e preparadas como no exemplo 1. Obtêm-se 337 g de gelatina de peixe tendo um teor em gel de 217 blooms e uma viscosidade de 1,7 mPas.

Exemplo 4 3 kg de peles de cavala são descongeladas e tratadas como no exemplo 1. Obtêm-se 190 g de gelatina de peixe tendo um teor em gel de 130 blooms e uma viscosidade de 3,5 mPa.s.

r - 10-

Exemplo 5 2,6 kg de peles de atum congelado são descongeladas a temperatura ambiente. As peles obtidas são então cortadas em bocados tendo uma dimensão da ordem dos 20 a 40 cm. As peles assim cortadas são demolhadas sob agitação, durante 20 minutos, num primeiro banho de lavagem com 91 de água tomada oxidante pela adição de 8,5 ml de lixívia de densidade 1,2. Escoa-se e volta-se a adicionar 7 1 de água limpa para fazer um segundo banho, sob agitação, durante 15 minutos.

Depois de escorridas, efectua-se então um banho ácido por adição de 6 1 de água, depois 28 ml de ácido acético glacial. A duração deste banho é da ordem das 5 h, com uma agitação intermitente. No fim deste banho, a solução ácida é escoada e, depois, as peles são lavadas durante 1 h com 9 1 de água.

Depois de escorridas, as peles são introduzidas num reactor no qual se introduzem 8 1 de água quente a 90°C. A solução no reactor tem um pH compreendido entre 4,5 e 5 e é mantida a 55°C durante 4 h por circulação num permutador térmico exterior. Passadas 4 h, o teor em gelatina é da ordem dos 3,8%.

Escoa-se então o caldo e procede-se às operações de centrifugação, filtração, desmineralização, evaporação, gelificação e secagem descritas no exemplo 1.

Obtêm-se, assim, 323 g de gelatina de peixe, seca, tendo um teor em gel de 266 blooms e uma viscosidade de 3,9 mPa.s. - 11 -

Exemplo 6

Procede-se como no exemplo 5, mas utilizando ácido láctico para o banho ácido em vez do ácido acético. Obtém-se, assim, 294 g de gelatina com um teor em gel de 260 blooms e viscosidade de 3,8 mPa.s.

Lisboa, 21 de Dezembro de 2001

ALBERTO CANELAS Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDCN, 14 1200 LISBOA

Claims

-1 - A A V. i, t O i 3 5 REIVINDICAÇÕES 1. Processo de preparação de gelatina de peixe gelificante a partir de peles dc peixe cruas, frescas ou descongeladas, caracterizado pelo facto de compreender as etapas de lavagem das peles com água, de tratamento ácido e de extracção a quente com pH ácido.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a lavagem com água ser uma lavagem em meio ligeiramente oxidante.
3. Processo, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de as peles de peixe serem utilizadas tal e qual ou parcialmente secas, e quer inteiras, quer sob forma de pedaços, ou sob forma de picado.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo facto de o meio ligeiramente oxidante ser constituído por uma solução aquosa de agente oxidante na qual o agente oxidante está presente numa concentração da ordem dos 50 a 1000 ppm (0,005 a 0,1%).
5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o agente oxidante ser escolhido entre os hipocloritos, em particular o hipoclorito de sódio ou de potássio, ou a água oxigenada.
6. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de se utilizar para o tratamento ácido um ácido mineral ou um ácido orgânico.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de se utilizar como ácido mineral o ácido clorídrico, o ácido sulfurico ou o ácido fosfórico ou, como ácido orgânico, o ácido acético ou o ácido láctico. Γ -2-
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo facto de o referido ácido ser utilizado à razão de 3 a 201/tonelada de peles de peixe.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de o tratamento ácido ser efectuado durante 1 a 8 h, de preferência 4 h.
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo facto de a extraeção ser efectuada a um pH inferior a 5 e, de preferência, entre 2,5 e 4,5.
11. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo facto de a extraeção ser efectuada a uma temperatura superior a 50°C, de preferência 55°C a 70°C.
12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo facto de compreender, por outro lado, etapas de purificação e de desmineralização da solução de gelatina resultante da extraeção.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo facto de a solução de gelatina resultante da extraeção ser adicionada a terra de diatomáceas e depois, filtrada.
14. Processo, de acordo com as reivindicações 12 ou 13, caracterizado pelo facto de a solução de gelatina filtrada ser submetida a uma desmineralização sobre resinas de permuta iónica seguida de um ajustamento a um pH da ordem dos 5 a 7.
15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações -3- 12 a 14, caracterizado pelo facto de a solução de gelatina filtrada e desmineralizada ser seguidamente concentrada sob vácuo, para eliminar os odores voláteis, e depois coagulada e seca.
16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo facto de as peles de peixe serem peles cruas, provenientes de peixes frescos, lavadas e congeladas imediatamente após aqueles serem pelados.
17. Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo facto de as peles provirem de peixes com escamas e barbatanas.
18. Processo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo facto de o referido peixe ser escolhido entre o atum, a tilápia, a perca do Nilo, o salmão, os linguados, em particular os linguados tropicais, a carpa, a pescada-carvoeira, a abrótea e a cavala.
19. Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo facto de as peles provirem de peixes sem escamas.
20. Processo, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo facto de o referido peixe ser escolhido entre o peixe-gato, em particular a espécie Ictalurus puncíatus, o bagre ou o clárias. Lisboa, 21 de Dezembro de 2001 W c---- ALBERTO CANELAS Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDCN, 14 1200 LISBOA