PT1785039E - Granulados de proteína vegetal - Google Patents

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PT1785039E PT06123437T PT06123437T PT1785039E PT 1785039 E PT1785039 E PT 1785039E PT 06123437 T PT06123437 T PT 06123437T PT 06123437 T PT06123437 T PT 06123437T PT 1785039 E PT1785039 E PT 1785039E
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Nicole S J De Cock
Pieter Paul Marc Van Hoecke
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Cargill Inc
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Description

DESCRIÇÃO
GRANULADOS DE PROTEÍNA VEGETAL
Campo técnico A presente invenção refere-se a um processo para preparar granulados de glúten de trigo vital seco e a sua aplicação em comida para peixes.
Antecedentes da invenção
As proteínas são usadas em diversas aplicações que vão de aplicações alimentares a aplicações não alimentares. Geralmente estas proteínas estão disponíveis principalmente na forma de pó seco. A piscicultura é uma indústria próspera em crescimento em muitas partes do mundo. A comida para peixes de cultivo é normalmente produzida na forma de granulados. 0 Pedido Internacional de Patente WO98/49904 refere-se à formação de granulados de comida porosos por extrusão, secagem e absorção de óleo nos ditos granulados por revestimento em vácuo. Adicionalmente, a comida para peixes extruída é muito delicada e deve ser transportada usando sistemas especializados para minimizar os danos.
Um método alternativo (Pedido Internacional de Patente W097/22265) sugere um revestimento dos granulados formados por extrusão com amidos solúveis em água. 0 uso de amidos na composição é pouco económico, na medida em que estes não são (ou somente mal) digeridos pelos peixes. Portanto, eles 1/15 nao têm nenhum benefício nutricional e são considerados uma quantidade de despesas desnecessárias. 0 Pedido de Patente europeia EP 0 711 510 refere-se a um processo para a produção de materiais de fermentação. Numa fase intermédia os granulados dos produtos de glúten seco são feitos e o teor da humidade após a granulação está no intervalo de entre 12 e 18%. Está claramente demonstrado que a possibilidade da formação de granulados é dependente do teor da humidade e da desnaturalização das proteínas. O Pedido de Patente norte-americana US 5,102,671 refere-se a um processo para a produção de granulados alimentares. O glúten de trigo é somente adicionado na ordem de um ou três por cento. O Pedido de Patente europeia EP 0 838 159 descreve um método para a redução do tamanho do glúten húmido. O método aplica glúten húmido para a redução de tamanho. Os grânulos são armazenados a temperaturas abaixo dos 0 °C. O Pedido de Patente europeia EP 1 527 700 descreve uma comida para peixes e o processo para a preparar. A composição compreende como máximo 75% de glúten, e para além das proteínas, estão presentes sementes oleaginosas descascadas. O Pedido de Patente norte-americana US 6,309,680 refere-se a um processo de granulação onde o glúten de trigo é desnaturalizado. Há portanto uma necessidade evidente de um método alternativo e mais económico para produzir granulados constituídos por proteínas secas comprimidas, e mais em 2/15 particular que compreendam ainda glúten de trigo vital. A presente invenção provê esse método.
Resumo da invenção A presente invenção refere-se a um granulado com um teor de humidade não superior a 11,5%, a substância seca da qual o granulado consiste essencialmente de proteínas comprimidas, onde as proteínas compreendem glúten de trigo vital, e preferivelmente consistem de glúten de trigo vital, sendo o dito granulado obtido por um processo que compreende as fases: a) alimentar as proteínas que compreendem glúten de trigo vital a um dispositivo de pré-acondicionamento; b) prover, no dispositivo ar quente ou vapor para aumentar a temperatura das proteínas e/ou o teor de humidade com 0 a 5%, preferivelmente até 3% em peso das proteínas secas; c) verter as proteínas aquecidas através de um molde para a obtenção dos granulados, e d) colher os granulados, onde o molde tem um rácio (A) de espessura em relação ao diâmetro de 5 para 25, preferivelmente de 10 para 25. A temperatura da fase b) é preferencialmente seleccionada de maneira a que o rácio (B) da dita temperatura a (A) é de 2 para 18, mais preferivelmente de 2 para 8, mais especificamente a temperatura é preferivelmente de 50 para 80 °C. 3/15
Além disso, a invenção refere-se a um processo onde preferivelmente pelo menos 15% em peso das proteínas têm um tamanho de partícula de 200 pm ou mais.
Finalmente, a invenção refere-se a comida para peixes que compreende os granulados da presente invenção e ingredientes adequados de comida para peixes.
Descrição detalhada da invenção A presente invenção que é definida pelas reivindicações, refere-se a um granulado com um teor de humidade não superior a 11.5%, a substância seca da qual consiste o granulado, essencialmente em proteínas comprimidas. As proteínas comprimidas compreendem glúten de trigo vital ou consistem essencialmente em glúten de trigo vital. Noutra forma de realizar a invenção, os granulados têm um teor de humidade de como máximo 10%, mais preferivelmente de como máximo 8%, da forma mais preferida como máximo 6%. Os granulados consistem em proteínas secas comprimidas, mais preferivelmente em glúten vital seco, da forma mais preferida em glúten de trigo vital seco. A substância seca dos granulados está exclusivamente composta por proteínas comprimidas.
Os granulados formados desta maneira são texturizados, estáveis após o transporte e estáveis após o armazenamento. Não foi observado bolor durante o armazenamento a longo prazo.
As proteínas podem ser de origem vegetal ou animal. A proteína vegetal é seleccionada do grupo constituído por proteínas de leguminosas, proteínas de plantas 4/15 proteaginosas e proteínas de cereais, seus cruzamentos e suas misturas. As proteínas das plantas leguminosas são seleccionadas do grupo constituído por proteínas de feijão, soja, ervilhas, tremoços e alfafa. As plantas proteaginosas são girassol, sementes de colza, linhaça e amendoim. Só as proteínas destas plantas proteaginosas são de interesse para a presente invenção. As proteínas de cereais são obtidas do milho, trigo, arroz, centeio, aveia e sorgo. Preferencialmente a proteína vegetal é derivada do trigo ou milho, e das suas misturas, mais preferencialmente do glúten de trigo vital. 0 glúten é a proteína que se encontra em muitos grãos e cereais tais como trigo, milho, aveia, centeio e cevada. 0 termo "glúten" como o usado neste documento, refere-se a glúten de qualquer fonte disponível e a misturas de glúten de diferentes fontes. 0 glúten de trigo vital tem a capacidade de ser muito elástico quando se lhe adiciona água. Isto torna-o diferente das outras proteínas vegetais.
Os granulados abrangem grãos, grânulos e outros tipos de partículas, na medida em que estes se referem a material comprimido.
Sem entrar numa explicação detalhada, a presente invenção demonstra que a substância seca do glúten de trigo vital e o teor de humidade dos granulados finais são importantes para poder fazer granulados estáveis de proteínas comprimidas, e onde a vitalidade do glúten é mantida. A presente invenção é definida pelas reivindicações e refere-se a um processo para preparar um granulado com um teor de humidade não superior a 11,5%, a substância seca da qual consiste o granulado, essencialmente em proteína 5/15 comprimida com glúten de trigo vital e o dito processo compreende as seguintes fases: a) alimentar as proteínas que compreendem glúten de trigo vital a um dispositivo de pré-acondicionamento; b) prover, no dispositivo ar quente ou vapor para aumentar a temperatura das proteínas e/ou o teor de humidade com 0 a 5%, preferivelmente até 3% em peso das proteínas secas; c) verter as proteínas aquecidas através de um molde para a obtenção dos granulados; e d) colher os granulados, onde o molde tem um rácio (A) de espessura em relação ao diâmetro de 5 para 25. 0 controlo da adição potencial da humidade (de 0 a 5%, preferivelmente até 3%) é uma característica essencial para finalmente colher na fase d) os granulados que compreendem glúten vital.
Os granulados da presente invenção podem ser preparados por (a) alimentar a proteína num equipamento de granulação e (b) modelar os granulados das proteínas comprimidas. A proteína é introduzida num dispositivo de pré-acondicionamento onde as proteínas são continuamente misturadas, aquecidas e humedecidas por injecção de ar seco, água quente e/ou vapor de água. A maioria dos pré-acondicionadores contêm um ou dois elementos de mistura/transporte que consistem em eixos 6/15 rotativos com pás inclinadas radicalmente presas. 0 equipamento empregue para o pré-acondicionamento inclui câmaras atmosféricas ou de pressurização. A humidade é adicionada numa quantidade de 0 a 5% em peso das proteínas secas, preferivelmente até 3%, ao entrar no pré-acondicionador. A mistura pré-acondicionada é seguidamente transportada a uma prensa equipada com um molde de orifícios para obter os granulados.
As proteínas podem ser directamente levadas a uma prensa quando esta esteja equipada com uma entrada adicional para ar seco, água quente e/ou vapor de água.
Surpreendentemente foi descoberto que a configuração do molde é tal que o rácio (A) da espessura em relação ao diâmetro do molde é de 5 para 25, preferivelmente de 10 para 25. Este sistema específico permite a preparação dos granulados que consistem em proteínas secas comprimidas com um teor de humidade máximo de 11,5% e onde as proteínas compreendem glúten de trigo vital.
Na realidade, com um rácio (A) de 10, a temperatura apropriada é 80 °C, enquanto que com um rácio (A) de 25, a temperatura adequada é 50 °C. A temperatura da fase b) é seleccionada de maneira que o rácio (B) da dita temperatura a (A) seja de 2 para 8.
Mais especificamente a temperatura é de entre 50 e 80 °C.
De acordo com uma forma preferida de realizar a invenção, o molde tem um rácio (A) de 10 e a temperatura é de 80 °C, 7/15 dando como resultado um rácio (B) de 8. Estas condições permitem obter granulados que compreendem glúten de trigo vital. Depois da recolha dos granulados, os granulados são moidos e é confirmado que o glúten de trigo é ainda vital.
De acordo com outra forma preferida de realizar a invenção, o molde tem um rácio (A) de 25 e a temperatura é de 50 °C, o que dá um rácio (B) de 2. Depois da recolha dos granulados, é confirmado que o glúten de trigo é ainda vital.
Um rácio (B) de temperatura em relação a um rácio (A) entre 2 e 8 evita um bloqueio da granulação e a proteína não é hidrolisada, mantendo o glúten de trigo vital a sua vitalidade.
Surpreendentemente foi descoberto que os granulados com glúten de trigo vital podem ser preparados com a (a) alimentação da proteína e (b) modelagem dos granulados, aplicando um rácio adequado de temperatura ao rácio (A) do molde.
Naturalmente a escolha da forma, do volume e do peso do granulado, dependerá da aplicação desejada. Por exemplo, diferentes tipos de peixes requererão granulados diferentes. Os granulados da presente invenção podem ser adaptados a qualquer tipo de peixes cultivados, incluindo a solha dos mares do norte, douradas do mar, o linguado, o carapau, a carpa, a truta, a enguia, o bagre, o camarão, e mais preferencialmente o salmão. Os requisitos específicos (nutricionais e físicos) para todos estes tipos de peixe são conhecidos dos técnicos especializados. 8/15 0 processo para a preparação dos granulados da presente invenção pode compreender outra fase para tratar os granulados com vapor de água durante entre 1 e 30 segundos. Este simples procedimento permite que a superfície do granulado endureça. A espessura da camada endurecida aumentará com a duração do tratamento de vapor e afectará o comportamento de afundamento dos granulados resultantes. Assim, este tratamento de vapor pode ser usado para garantir que os granulados têm a flutuabilidade correcta. Também melhorará a resistência dos granulados ao esforço físico, por exemplo, durante o armazenamento, o transporte e a distribuição. O pós-tratamento deverá ser o suficiente para endurecer a superfície, mantendo a vitalidade do glúten de trigo.
Além disso, a invenção refere-se a um processo onde as proteínas da fase a) têm um tamanho de partícula eficaz para obter na fase d) os granulados adequados, mais especificamente pelo menos 15% em peso das proteínas (tendo como base a substância seca) têm um tamanho de partícula de 200 ym ou mais. O tamanho de partícula adequado evita, entre outras coisas, que o equipamento para preparar os granulados fique bloqueado por pó do material proteico. Em particular, o glúten de trigo vital com um tamanho de partícula de 200 ym ou mais, está a dar resultados superiores para a obtenção dos granulados.
Finalmente, a invenção refere-se a comida para peixes que compreende os granulados da presente invenção e adicionalmente os ingredientes adequados da comida para peixes. Estes ingredientes adequados de comida para peixes podem incluir sem estar limitados a lípidos, um ou mais hidratos de carbono, vitaminas e minerais requeridos 9/15 nutricionalmente pelos peixes, aminoácidos, pigmentos, antioxidantes, corantes, enzimas, carotenóides, conservantes, pro e/ou prebióticos, oligoelementos e qualquer outro composto usado comummente em pequenas quantidades nas composições alimentares. A presente invenção tem pelo menos as seguintes vantagens: - Durante o transporte os grânulos evitam o pó e a descarga dos meios de transporte é mais eficaz. - Os grânulos também causam um espalhamento mais eficaz do material quando da alimentação aos animais. - A incorporação destes grânulos na comida para peixes é mais eficaz. A invenção será agora mais detalhadamente descrita por meio dos seguintes exemplos não limitativos.
Exemplos
Exemplo 1: 25 kg de farinha de glúten de trigo vital (C*Gluvital 21000 Cargill) eram continuamente enviados desde uma misturadora vertical a um pré-acondicionador com um eixo rotativo provido de lâminas, ao qual foi adicionado vapor, dando como resultado uma temperatura do glúten de trigo de entre 50 e 55 °C e em adição de água entre 1% e 3%. 0 glúten de trigo pré-acondicionado foi transportado para uma máquina de prensagem de cilindro Robinson Milling (UMT), equipada com um molde de molde de 4*50mm com 10/15 orifícios de 4 mm de diâmetro e 50 mm de comprimento. Os granulados foram peneirados e arrefecidos à temperatura ambiente. Os granulados de glúten de trigo eram vitais depois de terem sido moídos de novo.
Exemplo 2: 25 kg de mistura de farinha de glúten de trigo vital (C*Gluvital 21000 - Cargill) e farinha de glúten de milho (C* 13871 - Cargill) em rácios diferentes (ver quadro 1), eram continuamente enviados desde uma misturadora vertical ao mesmo pré-acondicionador onde de novo o vapor foi adicionado, para dar como resultado uma temperatura da farinha de entre 50 e 55 °C e em adição de água no máximo 3%.
As misturas acondicionadas foram enviadas através da mesma prensa, e peneiradas e arrefecidas à temperatura ambiente. O glúten de trigo nos granulados era vital depois de ter sido moído de novo.
Quadro 1:
Mistura % de farinha de glúten de trigo vital % farinha de glúten de milho 1 75 25 2 80 20 3 85 15 4 90 10 5 95 5
Exemplo 3:
Farinha de glúten de trigo vital (C*Gluvital - Cargill) foi continuamente enviada à temperatura ambiente desde um silo 11/15 ao pré-acondicionador, um misturador gerador de turbulência com injecção de vapor. 0 vapor foi adicionado para atingir temperaturas num intervalo de entre 50 e 55 °C e um aumento da humidade na farinha de 2%. Os produtos acondicionados eram continuamente enviados a uma prensa Heessen V3-30 com ajuste de cilindro hidráulico. A prensa estava equipada com um molde de 3*65 mm. Os granulados foram arrefecidos e peneirados. O glúten de trigo era ainda vital depois da moagem dos granulados.
Exemplo 4:
Misturas com rácios variáveis (ver quadro 2) de glúten de trigo vital (C*Gluvital - Cargill) e farinha de glúten de milho (C*13871 - Cargill) foram enviadas a uma fase de pré-acondicionamento (misturador gerador de turbulência com injecção de vapor). O vapor foi adicionado para atingir temperaturas de farinha num intervalo de entre 50 e 55 °C e para atingir um aumento de humidade de 2%. Os produtos acondicionados eram continuamente subministrados a uma prensa Heessen V3-30 com ajuste de cilindro hidráulico. A prensa estava equipada com um molde de 3*65 mm. Os granulados foram arrefecidos e peneirados. 0 glúten de trigo, depois da moagem dos granulados, era ainda vital.
Quadro 2:
Mistura % de glúten de trigo vital (kg/kg mistura) % de farinha de glúten de milho (kg/kg mistura) 1 75 25 2 80 20 3 85 15 12/15 4 90 10 5 95 5
Exemplo 5: 0 glúten de trigo vital (C*Gluvital - Cargill) foi enviado de um silo a um pré-acondicionador (provido com um eixo rotativo com lâminas) a uma velocidade de 6,5 toneladas por hora. 0 vapor foi adicionado para atingir temperaturas num intervalo de entre 69 e 80 °C e um aumento de humidade de entre 1 e 2%. Os produtos acondicionados eram continuamente enviados a uma prensa de granulado CPM 3000. A prensa estava equipada com um molde de 6*65 mm. Os granulados foram peneirados e arrefecidos. 0 glúten de trigo era ainda vital depois da fase de granulação. Foram produzidas 500 toneladas de granulados de glúten de trigo.
Exemplo 6: 25 kg de farinha de glúten de milho (C* 13 871) eram continuamente enviados de uma misturadora vertical a um pré-acondicionador com eixo rotativo provido com lâminas à qual foi adicionado vapor, dando como resultado uma temperatura do glúten de milho de entre 45 °C e 75 °C e em adição de água de máximo 3%. 0 glúten de milho pré-acondicionado foi enviado a uma máquina de prensagem de cilindro Robinson Milling (UMT), equipado com um molde de 4*50 mm (orifícios de molde de 4 mm de diâmetro e 50 mm de comprimento). Os granulados foram peneirados e arrefecidos à temperatura ambiente. Os granulados de glúten de milho eram vitais depois de terem sido moídos de novo. 13/15
Lisboa, 24 de Novembro de 2011 14/15

Claims (9)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Granulado com um teor de humidade não superior a 11,5%, onde a substância seca do granulado consiste essencialmente de proteínas comprimidas, onde as proteínas comprimidas compreendem glúten de trigo vital, sendo o dito granulado obtido por um processo que compreende as fases de a) alimentar as proteínas que compreendem glúten de trigo vital a um dispositivo de pré-acondicionamento; b) prover, no dispositivo ar quente ou vapor para aumentar a temperatura das proteínas e/ou o teor de humidade com 0 a 5%, preferivelmente até 3% em peso das proteínas secas; c) verter as proteínas aquecidas através de um molde para a obtenção dos granulados; e d) colher os granulados caracterizado por o molde ter um rácio (A) de espessura em relação ao diâmetro de 5 para 25.
  2. 2. Granulado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o molde ter um rácio (A) de espessura em relação ao diâmetro de 10 para 25.
  3. 3. Granulado de acordo com a reivindicação 1 ou com a reivindicação 2, com um teor de humidade não superior a 10%.
  4. 4. Granulado de acordo com a reivindicação 3, com um teor de humidade não superior a 8%. 1/2
  5. 5. Granulado de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado por as proteínas consistirem essencialmente de glúten de trigo vital.
  6. 6. Granulado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a temperatura da fase b) ser seleccionada de maneira a que o rácio (B) da dita temperatura a (A) ser de 2 para 18, preferivelmente de 2 para 8.
  7. 7. Granulado de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a temperatura ser de 50 a 90 °C, preferivelmente de 50 a 80 °C.
  8. 8. Granulado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos 15% em peso das proteínas da fase a) ter um tamanho de partícula de 200 ym ou mais.
  9. 9. Comida para peixes que compreende granulados de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, e ingredientes adequados de comida para peixes. Lisboa, 24 de Novembro de 2011 2/2
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