PT1785039E - Granulados de proteína vegetal - Google Patents
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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)
- 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. 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. Granulado de acordo com a reivindicação 1 ou com a reivindicação 2, com um teor de humidade não superior a 10%.
- 4. Granulado de acordo com a reivindicação 3, com um teor de humidade não superior a 8%. 1/2
- 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. 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. Granulado de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a temperatura ser de 50 a 90 °C, preferivelmente de 50 a 80 °C.
- 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. 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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