PT1793691E - Susbtituição funcional do açúcar - Google Patents
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Description
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DESCRIÇÃO
SUBSTITUIÇÃO FUNCIONAL DO AÇÚCAR A presente invenção refere-se a uma composição de substituição para açúcar que possui tanto a doçura quanto as características estruturais do açúcar. Mais particularmente, a presente invenção se refere a um adoçante funcional sólido ou semi-sólido que pode ser utilizado para substituir o açúcar em qualquer preparação em uma base 1/1 em peso e/ou, adicionalmente,, em uma base 1/1 em volume.
Antecedentes 0 açúcar é um aditivo adoçante popular em preparações alimentares humanas. Por açúcar entende-se sacarose, frutose e xaropes de milho de frutose superior. Hábitos alimentares populares tendem a mostrar um consumo excessivo de açúcar. Contudo, o grande consumo de açúcar não é recomendado em dietas devido, entre outras coisas, ao seu alto conteúdo calórico. Os efeitos adversos mais comuns na saúde são o desgaste dental e a obesidade. A rápida introdução nos anos 70 de xarope de milho de frutose superior na fonte alimentar, particularmente em bebidas não alcoólicas, tem sido reconhecido como um importante fator de contribuição para a obesidade epidêmica que tem varrido o mundo nos últimos 30 anos. Ademais, pessoas com diabetes, precisam controlar o consumo de açúcar. Um alto nível de glicose no sangue é nocivo. Embora os sintomas não sejam severos de imediato, com o passar do tempo os altos níveis 2 de açúcar no sangue sem controle podem danificar os pequenos vasos sanguíneos, levando a complicações que incluem danos irreversíveis aos olhos e rins. Os nervos também podem ser danificados, o que pode afetar órgãos internos assim como a habilidade de sentir sensações e dor. A diabetes não controlada aumenta o risco de doenças cardiovasculares, tais como ataque cardíaco e derrame. Assim, soluções para a substituição do açúcar em gêneros alimentícios são altamente valiosas.
Sumário da invenção A presente invenção se refere a um novo conceito com relação aos hábitos nutricionais saudáveis e alimentos funcionais. A idéia básica, e mais importante, para este conceito é que as pessoas não mais precisarão mudar seus hábitos alimentares com o objetivo de melhorarem sua saúde. Dentro do conceito da invenção, é possível consumir alimentos tão simples e efetivos quanto possível com efeitos positivos sobre a saúde, e sem que o consumidor perca o que ele gosta, como o sabor doce e salgado, a estrutura palatável e a textura dos produtos alimentícios. 0 principal objetivo é substituir aqueles ingredientes alimentares que são utilizados em maiores quantidades, mas ao mesmo tempo presentes como venenos levemente nocivos até mesmo para seres humanos saudáveis. Neste contexto, um dos ingredientes mais importantes é o açúcar.
Em vista disto, é importante reconhecer a presença de microflora complexa no .trato .gastrointestinal (GI trato), mais especificamente o cólon, como sendo parte dos seres humanos saudáveis. No trato gastrointestinal, microorganismos são predominantes no cólon, onde constituem 3 f aproximadamente 101:L-1012/grama dos conteúdos do cólon. É sabido que micróbios no intestino grosso completam o processo de digestão dos componentes alimentares que não foram digeridos no intestino delgado, tais como fibras que são oligo- e polissacarídeos e, na maioria dos casos, são produtos' alimentares derivados de plantas.
As:. caracteristicas destes oligo- e polissacarídeos são dependentes, por exemplo, da .composição do sacarídeo, das ligações entre os sacarídeos e do grau de polimerização (DP) . 0 grau de polimerização corresponde ao número de unidades de sacarídeos (isto é, frutose e glicose) ligadas umas às outras na cadeia do carboidrato de uma molécula de oligo- ou polissacarídeo. Polissacarídeos podem ser definidos como cadeias ramificadas ou lineares de. unidades de sacarídeo possuindo um DP de pelo menos 10. Oligosscarídeos podem ser definidos como cadeias ramificadas ou lineares de unidades de monossacarídeos possuindo um DP entre 2 e 10. Além disso, o grau médio de polimerização pode ser definido como o número total de unidades de monossacarídeos dividido pelo número total de moléculas de sacarídeo presentes em uma dada composição dê oligo- ou polissacarídeo. Ele é medido vantajosamente utilizando cromatografia de troca iônica de alta performance (HPAEC) com detecção com detecção por pulso amperométrico (PAD), como descrito por Blecker C. et . al., Characterisation of different inulin samples by DSC, Journal of Thermal Analysis. and Calorimetry 71(1):215-224, 2003. Ademais,' o grau de polimerização pode ser determinado também por um dos seguintes métodos analíticos: Campa C. et al., Determination of average degree of polymerization and 4 distribution of oligosaccharides in partially acid-hydrolysed homopolysaccharide: a comparison of four experimental methods applied to mannuronan, Journal of Chromatography A. 2004 Fev 13; 1026 (1-2) :271-81; e Ravenscroft N. et al., Physicochemical characterisation of the · oligosaccharide component of vaccines, Developmental Biology 2000, 103:35-47.
Algumas dessas fibras possuem propriedades pré-bióticas e são chamadas de fibras pré-bióticas ou oligo- ou polissacarideos prebióticos. Elas são principalmente oligo-e polissacarideos solúveis que não são digeríveis, o que significa que elas não são nem digeridas pelas enzimas humanas do trato GI nem absorvidas no trato digestivo superior. Portanto, elas chegam no seu estado original no cólon, onde são pelo menos parcialmente fermentadas, principalmente por bactérias benéficas presentes no cólon, tais como Bifidobacteria e Lactobacilli, Portanto, estas bactérias benéficas utilizam fibras pré-bióticas como fonte de energia seletiva para o crescimento e proliferação no cólon.
Este efeito é chamado de atividade pré-biótica, se referindo ao estímulo e/ou à ativação de bactérias promotoras da saúde no trato intestinal. Estudos em humanos têm confirmado, por exemplo, que a ingestão de quantidades moderadas destas fibras pré-bióticas (a partir de 5g por dia) resulta em um aumento significativo (acima de 10 vezes) de Bifidobacteria no cólon. Durante a fermentação estas fibras são degradadas e ácidos graxos de cadeia curta (SCFA) produzidos, diminuindo os níveis de pH e fornecendo uma fonte de energia para o crescimento e manutenção das 5 células do intestino grosso. Este processo leva à diferenciação de células cancerígenas, uma etapa vital que é requerida antes que as células cancerígenas possam ser mortas.· 0 efeito da diminuição do pH decorrente da produção de ácidò resulta em um aumento na absorção de cálcio e magnésio, e cria simultaneamente um ambiente prejudicial para bactérias patogênicas e putrefativas, tais como Clostridia, E. Coli ou Bacteróides.
Em relação à microflora complexa, os probióticos foram definidos por um grupo de peritos reunidos pela Food and Agriculture Organisation das Nações Unidas (FAO). Sua definição de probióticos é "microorganismo vivo administrado em quantidades adequadas que conferem um efeito benéfico no hospedeiro". Na prática, principalmente determinadas Bifidobacteria e Lactobacilli são citadas como possuindo atividade pró-biótica. Geralmente eles são referidos como probióticos quando administrados oralmente. Estas bactérias são capazes de colonizar o trato intestinal, mais especificamente o cólon, onde exercem efeitos benéficos sobre a saúde humana. Contudo, apenas poucas linhagens pertencentes a estes dois gêneros causam efeitos positivos na saúde, que são reivindicados em aplicações comerciais.
Além do efeito de colonizar o cólon e, desse modo, prevenir a proliferação de bactérias indesejáveis e nocivas, outros efeitos sobre a saúde de probióticos e possivelmente também de algumas bactérias benéficas endógenas são: diminuir a incidência ou duração de diarréia, lidar com a intolerância à lactose, efeitos anti-hipertensivos, diminuir o risco de câncer, estimular o 6 sistema imune, etc.. Estes efeitos podem ser diretos ou indiretos, o que significa que podem . ser causados ou por atividades ou produtos bacterianos, ou por produtos criados pela digestão no. trato digestivo. A substituição do açúcarpor adoçantes intensos é um sério problema em comestíveis sólidos ou semi-sólidos por que a sacarose preenche a função tanto estrutural quanto adoçante nestes produtos. A preparação de produtos que contenham pouco ou nenhum açúcar adicionado enfrenta automaticamente o problema de substituir todo o material no produto, o qual, adicionalmente, deveria ter, pelo menos, a mesma funcionalidade do açúcar substituído.
Diversos produtos já foram divulgados no estado da arte. Contudo, nenhum destes produtos permite substituir o açúcar em preparações semi-sólidas ou sólidas em uma base 1/1 em peso e, ao mesmo tempo, manter todas as propriedades de palatabilidade,sabor, doçura, funcionalidade e textura do açúcar. Neste respeito, a EP0963379 e a US6423358 divulgam exemplos de fibra contendo substitutos do açúcar em uma base 1/1 em volume. A patente WO 98/42206 descreve uma composição solúvel edulcorante que contém pelo menos uma fibra alimentar gelificante eventualmente solúvel numa mistura com outras fibras alimentares e um ou mais adoçantes eventualmente misturados entre si. A patente WO 98/04156 descreve . uma composição adoçante contendo adoçantes intensos; adoçantes a granel; uma pequena quantidade de adoçantes de açúcar simples; agentes anti-flatulência e agentes aromatizantes.
Além disso, o dito substituinte deveria· fornecer essencialmente a mesma, doçura do açúcar, pelo menos os 7 mesmos efeitos funcionais do açúcar sobre a estrutura, textura, aparência e palatabilidade das preparações alimentícias, mas também deveria possuir alguma funcionalidade adicional, tal como efeitos promotores sobre a saúde e/ou aumento na vida de prateleira dos produtos alimentícios processados. Por esta razão, o substituto do açúcar não deveria apenas substituir o açúcar, mas deveria, adicionalmente, oferecer uma larga faixa de efeitos sobre a saúde enquanto fornece ao corpo humano as quantidades requeridas de fibras, vitaminas e minerais.. . Em resumo, pode-se afirmar que se utilizando o substituinte do açúcar espera-se obter uma saúde melhor sem que se precise fazer qualquer concessão em relação ao sabor ou à estrutura.
Descrição detalhada da invenção A presente invenção tem por objetivo fornecer um substituinte saudável para sacarose em preparações comuns em uma base 1/1 em peso e, preferencialmente, também em uma base 1/1 em volume. Isto significa que em qualquer receita que requeira a presença de açúcar, a quantidade de açúcar pode ser substituída pela mesma quantidade da composição de substituição de açúcar sólida ou semi-sólída, de baixa caloria, contendo fibra, de acordo com a presente invenção.
Para tal., a presente invenção fornece uma composição de substituição de açúcar, que compreende uma composição de. fibra aumentada, que é uma combinação de polissacarídeos possuindo um DP de pelo menos 10 e oligossacarldeos possuindo um DP variando na faixa de aproximadamente 2 a aproximadamente 10, e um adoçante ou uma' composição adoçante. . 10 8 A composição de fibra aumentada compreende 30 a 75, preferencialmente 45 a 65% em peso de polissacarídeo, 5 a 45, preferencialmente· 10 a 30% em pe.so, de oligossacarídeo, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso.
Pelo menos um composto -polissacarídeo e./ou oligossacarídeo é prebiótico.
Além disso, prefere-se que ' pelo menos um polissacarídeo . e/ou oligossacarídeo .seja composto principalmente de unidades de glicose e que pelo menos um polissacarídeo e/ou oligossacarídeo seja composto principalmente de unidades de frutose.
Além disso, prefere-se também que . o grau de polimerização médio' da fração de oligossacarídeo da composição de fibra aumentada seja de 3 a .8, preferencialmente de 3 a 5, enquanto o grau de polimerização médio da fração de polissacarídeo da composição de fibra aumentada seja de 10 a 20, preferencialmente de 10 a 15. Preferencialmente, cada fração é caracterizada por uma distribuição monomodal do DP, em que o pico máximo está dentro da faixa respectiva especificada acima. Contudo, se tanto o oligossacarídeo maltodextrina resistente, quanto o polissacarídeo maltodextrina resistente são utilizados, também se prefere empregar uma única fração da maltodextrina resistente que exiba uma distribuição monomodal do DP. Neste caso, o pico máximo da distribuição do DP não precisa necessariamente estar dentro das faixas especifiçadas acima, garantindo-se que a média.do DP dessas sub frações de oligossacarídeos e polissacarídeos esteja dentro das respectivas.faixas. 9 A composição adoçante compreende um ou vários adoçantes de alta intensidade em uma quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente . igual à do açúcar. A doçura é determinada preparando diversas diluições em água e então determinando a maior diluição em que- um sabor doce é perceptivel. A concentração de adoçanteque proporciona um sabor doce igual ao do açúcar é determinada preparando diferentes diluições em água, que são então comparadas com o açúcar.
Vantajosamente, o dito polissacarídeo possui um grau de polimerização (DP) entre 10 e 60, preferencialmente entre 10 e 40, e especificamente entre 10 e 20 e o dito oligossacarideo possui um DP entre 2 e 10, preferencialmente entre 2 e 8.. .
Durante todo o présente pedido pretende-se que o termo "aproximadamente" permita uma variação de não mais do que ± 10% do valor numérico dado, e preferencialmente de não mais do que ± 5% do valor numérico dado. 0 referido oligossacárido é preb.iótico e compreende 5 a 10 % em peso de oligofrutose e , 5 a 15 % em peso de maltodextrina resistente a oligossacáridos, com base no peso total da composição de substituição do açúcar que representa 100 .% em peso. O dito adoçante de alta intensidade é selecionado preferencialmente do grupo- que consiste de acesulfame-K, neoesperidina DC, aspartame, neotame, sacarina, sucralose, alitame, taumatina, ciclamato, glicirrizina ou pode ser uma combinação dos mesmos. 10
Um outro adoçante de alta intensidade útil é o esteviosideo e/ou os extratos relacionados provenientes das folhas da planta Stevia rebaudiana (daqui por diante chamada de "extrato, de: estevioslde.o/estévia") . Este é um glicosídeo diterpeno cristalino, aproximadamente 300 vezes mais doce do que o açúcar. Um realçador de sabor tal como glucono-õ-lactona pode ser adicionado à composição do adoçante.
Descrição das realizações preferidas
Em uma realização especifica representada. na Tabela 1, o dito poiissacarídeo compreende de 30 a 6Q% em peso, preferencialmente 40 a 55% em peso de polidextrose, 0 a 25% em peso, preferencialmente 5 a 15% em peso de inulina, e 0 a 20% em peso, preferencialmente 5 a 15% em peso de poiissacarídeo maltodextrina resistente, e o dito oligossacarídeo compreende 3 a 30% em- peso, preferencialmente 5 a 10% em peso de oligofrutose e.O a 20% em peso, . preferencialmente 5 a 15% em peso de oligossacarídeo maltodextrina resistente, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso.
Tabela 1. Composição de substituição de açúcar, de acordo com uma realização particular da invenção.
Ingrediente . Quantidade relativa mínima (% em peso) Quantidade relativa máxima .(% em peso) Polidextrose 30 a 4 0 55 a 60 Inulina 0 a. 5 15 a 25 Oligofrutose ' 3 a 5 10 a 30 Poiissacarídeo maltodextrina resistente 0 a 5 15 a 20 Oligossacarídeo, maltodextrina resistente . 0 a 5 15 a- 20 1.1
Adoçante de alta * * . intensidade ____ [ -) quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual . à do açúcar. .
De acordo com uma realização vantajosa da invenção, representada na Tabela 2, a dita composição adoçante compreende, adicionalmente, 10 a 40% em peso, preferencialmente 10 a 30% em peso do adoçante de baixa intensidade, tomando por base o total da composição de. substituição de açúcar como sendo 100% em peso. 0' dito adoçante de baixa intensidade é selecionado preferencialmente do grupo . que consiste de maltitol, isomalte, láctitol, eritritol, manitol, xilitol, sorbitol, polióis, xaropes ou pós de poliglicitol, hidrolisados de amido hidrogenado {xaropes de poliglicitol) e/ou glicerina, ou é uma. combinação destes.
Tabela 2. Composição de substituição de açúcar, de acordo com uma realização vantajosa da invenção. Quantidade Quantidade Ingrediente relativa mínima relativa máxima ______(% em peso)_(% em peso)
Polidextrose 30 a 40 55 a 60 Inulina 0 a 5 15 a 25 Oligofrutose .5, .10 Polissacarídeo maltodextrina resistente 0 a 5 15 a 20 Oligossacarídeo maltodextrina resistente 5 15 Adoçante de baixa intensidade' 10 30-40 Adoçante , de - alta intensidade * * 12 (*) quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamenteigual à do açúcar.
De acordo com uma' outra realização vantajosa da invenção, representada na' Tabela 3, a dita composição de fibra aumentada compreende, . adicionalmente, 0,01' a 10, preferencialmènte 0,05 a 3% em peso do polissacarideo insolúvel, não seletivo e não digerível, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso. O dito polissacarideo insolúvel, não seletivo.e não digerível é selecionado preferencialmente a partir do grupo que consiste de celulose, hemicelulose, fibras de cereais, fibras· de trigo, fibras de aveia, fibras de maçã, fibras de' laranja, fibras de tomate, ou pode ser uma combinação destes.
Tabela 3. Composição de substituição de açúcar, de acordo com uma outra realização vantajosa da invenção.
Ingrediente Quantidade relativa mínima (% em peso) Quantidade relativa máxima (% em peso) Polidextrose 30 a 40 55 a 6Ó Inulina 0 a 5 15 a 25 Oligofrutose 5. 10 Polissacarideo maltodextrina resistente 0 a 5 15 a 20 Oligossacarídeo maltodextrina resistente 5 15 Oligossacarídeo insolúvel, não seletivo e não 0 a 0,05 3 a 10 digerível Adoçante de baixa intensidade 10 30 a 40 Adoçante de alta intensidade * k 13 (*) quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar.
De acordo com mais uma realização vantajosa da invenção, representada na Tabela 4, a dita composição de fibra aumentada compreende 0,01 a 10, preferencialmente 0,05 a 3% em peso do polissacarídeo solúvel, não seletivo e não digerível/ tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso. O dito polissacarídeo solúvel, não seletivo e não digerível é selecionado preferencialmente a partir do grupo que consiste de goma guar, goma arábica, carboximetilcelulose,. pectina, xantana, tara, carragena, tragacanta, goma de feijão locust, agar, ou pode ser uma combinação destes.
Tabela 4. Composição de. substituição de açúcar, de acordo com mais. uma realização vantajosa da invenção. ' Quantidade Quantidade
Ingrediente relativa mínima relativa máxima ___' _(% em peso)_(% em peso)
Polidextrose "30 a 40 .55 a 60 Inulina 0 a 5 15 a 25 Oligofrutose 5 10 Polissacarídeo maltodextrina resistente 0 a 5 15 a 20 Oligossacarídeo maltodextrina resistente ' 5 15 Oligossacarídeo solúvel, não seletivo e não 0 ·3 0,05 3 a 10 digerível Oligossacarídeo 'insolúvel, não seletivo e não 0 a 0,05 3 a 10 digerível , Adoçante de baixa 10 30 a 40 intensidade 14
Adoçante de alta * * intensidade_._ _ (*) quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar.
De acordo com uma realização especifica que não está de acordo com a invenção, representada na Tabela 5, a dita composição de fibra aumentada compreende 45 a 55% em peso, preferencialmente aproximadamente 50% em peso de polidextrose e aproximadamente 20% em peso de oligofrutose, e a dita composição adoçante compreende aproximadamente 30% em peso de maltitol, aproximadamente 0,15% em peso de acesulfame-K e aproximadamente. 0,015% em peso de neoesperidina DC, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo.100% em peso.
Tabela 5. Composição d.e. substituição de açúcar, de acordo com uma realização especifica da invenção.
Quantidade
Ingrediente .relativa preferida _ '_ , _(% em peso)_
Polissacarideo, polidextrose 50 Oligossacarideo, oligofrutose 20 Adoçante de' baixa Maltitol intensidade, 30 Adoçante de alta Acesulfame-K intensidade, 0,15 Adoçante de alta' Neoesperidina DC intensidade, 0,015 De acordo com uma realização preferida da invenção, representada na Tabela 6, a dita composição de fibra aumentada compreende 30 a 60% em peso, preferencialmente 40 a 55% em peso de polidextrose, até 25% em peso, 15 preferencialmente 5 a 15% em peso de inulina, 5 a .10% em peso de oligofrutose, até 20% em peso, preferencialmente 10 a 15% em peso de maltodextrina resistente, incluindo polissacarídeo e oligossacídeo maltodextrina resistente, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso.
Tabela 6. Composição de substituição de açúcar, de acordo com uma realização preferida da invenção.
Quantidade Quantidade
Ingrediente relativa mínima relativa máxima ________(% em peso) (% em peso)
Polidextrose 30 a 40 55 a 60
Inulina 0 a 5 15 a 25
Oligofrutose 5 10
Maltodextrina resistente 10 15 a 20
Adoçante de alta * * ί· intensidade_.__ . . ('*) quantidade suficiente para fornecer à composição de. substituição. de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar.
De acordo com uma realização específica preferida da invenção, representada na Tabela 7, a dita composição de fibra aumentada compreende 45 a' 55% em peso, preferencialmente aproximadamente 50% . em peso de polidextrose, até 25% em peso, preferencialmente aproximadamente 7% em peso de inulina, preferencialmente aproximadamente 8% em peso de oligofrutose, até 20% em peso,. preferencialmente aproximadamente 12% em peso de maltodextrina resistente, até 3% em peso, preferencialmente aproximadamente 2% em peso de fibra de trigo, até 3% em peso, preferencialmente aproximadamente 0,5% em peso de 16 carragena, e a dita composição adoçante compreende até 30% em peso,, preferencialmente aproximadamente 20% em peso de isomalte., até' 3% em peso, preferencialmente aproximadamente 0,15% em peso de sucralose, tomando por base o total da composição de substituição de' açúcar como sendo 100% em peso.
Tabela 7. Composição de substituiç ão de açúcar , de acordo com uma realizaçao especifica preferida da - invenção. Quantidade Quantidade Quantidade Ingrediente relativa relativa relativa mínima máxima preferida (% em peso) .(% em peso) (% em peso) Polissacarideo, polidextrose 45 . 55 50 Polissacarideo, inulina 0 25 7 Oligossacarideo oligofrutose 8 Polissacarideo, maltodextrina 0 20 12 resistente Oligossacarideo. o · . 3 .0,5 solúvel,, não seletivo e não digerivel, carragena. Oligossacarideo insolúvel, não 0 3 2 . seletivo e não digerivel, fibra trigo de Adoçante de baixa 0 30 .20 intensidade, isomalte Adoçante de alta ★ * 0,15 intensidade, sucralose {*) . quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar, uma doçura aproximadamente igual, à do açúcar. 17
De acordo com uma realização interessante . da invenção,açúcar é apenas parcialmente substituído pelos componentes da composição de substituição de açúcar.
Tabela. 8. Composição de substituição parcial de açúcar, de acordo com uma realização .interessante da invenção.
Ingrediente Quantidade relativa mínima ..(% em peso.) Quantidade relativa máxima {% em peso) Polidextrose 30 60 Inulina 0 ' 25 Oligofrutose 5 30 Maltodextrina resistente 0 20 Sacarose o ; 65 Adoçante ' de alta * intensidade ..(*) quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar.
Outros detalhes e características da invenção se tornarão claros a partir da seguinte descrição das realizações específicas da invenção, que são fornecidas apenas por meio da ilustração e não são restritivas em nenhum respeito.
Os ingredientes básicos da composição de substituição de açúcar de acordo com a invenção são os seguintes: uma composição de fibra aumentada compreendendo: polissácarídeo que é prebiótico, tal como polidextrose, inulina e/ou maltodextrina resistente; oligossacarídeo que compreende oligofrutose e/ou maltodextrina resistente; 18 opcionalmente,. polissacarideo solúvel, não seletivo e não digerível, tal como .carragena, xantana, goma guar, goma arábica, carboximetilcelulose e/ou pectina; e ' opcionalmente, polissacarideo insolúvel, não seletivo e .não digerível, tal como fibra de trigo; e - uma composição adoçante compreendendo: adoçante de . alta ' intensidade, tal como sucralose, acesulfame K e/ou neoesperidina DC·; - ' opcionalmente, adoçante de baixa intensidade ou adoçante aumentado ("bulk sweetener") ,' tal como maltitol e/ou isomalte; e - opcionalmente, realçador de sabor, tal como glucono-õ-lactona.
Realizações específicas da composição de substituição de açúcar compreendem combinações específicas dos ingredientes acima. A composição adoçante compreende um adoçante de alta intensidade, do qual exemplos são listados na Tabela 9, e, opcionalmente, um adoçante de baixa intensidade. Preferencialmente, o valor calórico da composição de substituição dò açúcar não deve exceder 200kcal/10Og, mais especificamente 150kcal/100g. Tanto os adoçantes de alta quanto os. de baixa intensidade são preferencialmente não metabolizáveis. 19
Tabela 9. Exemplos de adoçantes de alta intensidade·.
Adoçantes de alta intensidade Doçura relativa à sacarose 30-50 120-200 250-300 300 600 . 1500-2000 18 00 • 2000 2000-3000 8000 ,
Ciclamato
Aspartame
Sacarina
Esteviosídeo
Sucralose
Monelina
Neoesperidina dc Alitame Taumatina Neotame O adoçante de baixa intensidade é em particular um adoçante aumentado possuindo uma doçura què é menor do que a da sacarose. Contudo, o adoçante de baixa intensidade também pode possuir uma doçura que é aproximadamente igual â· da sacarose ou que é, pelo menos, da mesma ordem de grandeza daquela da sacarose. 0 adoçante de baixa intensidade pode estar presente em uma quantidade de até 40% em peso, em particular de 10 a 40% , em peso, preferencialmente de 10 a 30% em peso . da composição de substituição do açúcar.
Num primeiro enquadramento que não está de acordo com a invenção, como representado na Tabela 10, maltitol é utilizado como adoçante de baixa intensidade, preferencialmente em uma concentração abaixo de 30% em peso. Em uma segunda realização especifica da invenção, como representado na tabela 11, isomalte é utilizado como adoçante de baixa· intensidade, preferencialmente em uma 20 concentração abaixo de 20% em peso. Maltitol e isomalte possuem uma função dupla na mistura. Primeiramente, eles são adoçantes aumentados. Maltitol possui uma doçura que é igual à aproximadamente 90% da doçura da sacarose. Isomalte possui uma doçura que é igual à aproximadamente. 50% da doçura da sacarose. Seu calor negativo de solução é muito similar ao da sacarose. Isto significa que, ao contrário dos outros polióis, o isomalte não exibe efeito de resfriamento.. Em um segundo aspecto, os pesos moleculares, e também suas estruturas, são similares aos da sacarose, o que os' torna substituintes apropriados para o açúcar em muitas aplicações.
Tabela 10. Composição de substituição de açúcar, de acordo com um primeiro enquadramento que não está de acordo com uma primeira realização da..invenção.
Quantidade Quantidade
Ingrediente relativa mínima relativa máxima ______(% em peso)_(% em peso) 30 a 40 55 a 60 3 a 5 10 a 30 0 a 5 20 a 30 * * * *
Polidextrose Oligofrutose Maltitol Acesulfame K Neoesperidina DC (*) quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar:.
Na composição adoçante de acordo com a invenção o problema relacionado com a substituição das funções aglomerantes e texturais do açúcar pode ser resolvido apenas parcialmente pela adição de maltitol e isomalte. Funcionalmente, maltitol e isomalte não são capazes .. de 21 substituir a sacarose completamente. Por exemplo, ao contrário da sacarose, maltitol· e isomalte, como outros polióis, não escurecem ou caramelizam. Todavia, maltitol e isomalte possuem um sabor doce que é muito similar ao da sacarose·, e exibem um efeito de resfriamento na boca que é insignificante quando comparado à maioria dos outros polióis.
Tabela 11. Composição de substituição parcial de açúcar, de acordo com um segundo enquadramento (estando o segundo enquadramento de acordo' com a presente invenção apenas se a .oligofrutose e a maltodextrina resistente ao oligossacárido estiverem . ' preséntes em quantidades. tal como as especificadas na reivindicação 1). .
Quantidade Quantidade
Ingrediente relativa, minima relativa máxima _ __.__ (% em peso) · (% em peso) 55 a 60 15 a 25 10 a 30 15 a 20 8 a 10 15 a 20 1 *.
Polidextrose 30 a 40
Inulina 0 a 5
Oligofrutose 3 a 5
Maltodextrina. resistente 0 a 10
Fibras de trigo 0 a 0,05
Isomalte 0 a 5
Acesulfame K 2 1 1 quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma. doçura aproximadamente igual à do açúcar.
Um adoçante de alta intensidade. é utilizado na composição com o objetivo' de fornecer à composição de substituição de açúcar, uma .doçura que é aproximadamente igual à do açúcar. Consequentemente, o adoçante de alta intensidade possui uma doçura que é maior do que a doçura 2
Neoesperidina DC __1 ' 22 da sacarose. Preferencialmente, o adoçante de alta intensidade é pelo menos 30 vezes mais doce do que a sacarose. Tais adoçantes de alta intensidade são conhecidos pelos versados na arte. Alguns exemplos destes adoçantes de alta intensidade são listados na Tabela 9.
Como um exemplo, . acesulfame K (Ace K) e neoesperidina DC (NHDC) são adoçantes artificiais que são utilizados nas primeiras e segundas realizações da invenção. Embora Ace . K possua uma doçura que é 200 vezes maior que a da sacarose, ele parece possuir um sabor residual amargo e metálico quando utilizado sozinho em alimentos e bebidas. A neoesperidina DC (NHDC) é aproximadamente 200 a 1500, e até mesmo 1800, vezes mais doce do que a sacarose nos níveis iniciais, mas é, o que é mais importante, um perfeito realçador de sabor e mascara o sabor residual desagradável do Ace K. A combinação destes adoçantes' artificiais resulta em um efeito sinergético. A razão ótima entre acesulfame K e neoesperidina DC está aproximadamente entre 9,5 e 11,5 e, em particular, entre 10,0 e 11,.0.. 0 adoçante de alta intensidade pode ser utilizado em combinação com um realçador de sabor tal como glucono-δ-lactona. No exemplo acima com acesulfame K (Ace K) e neoesperidina DC (NHDC),· glucono-5-lactona . pode ser utilizado em. uma quantidade de 0,15% em peso. Glucono-õ-lactona aumenta a percepção do sabor doce inicial da neoesperidina DC.
Uma terceira realização específica, como representado na. Tabela 12, utiliza sucralose como adoçante de alta intensidade (estando o terceiro enquadramento de.acordo com 23 a presente invenção apenas se a oligofrutose e a maltodextrina resistente .ao oligossacárido estiverem presentes em quantidades . tal como as especificadas na reivindicação 1).
Deve estar claro, que outros adoçantes de alta intensidade também podem ser utilizados, e que os adoçantes de alta intensidade utilizados nas diferentes .realizações. o são intercambiáveis para o propósito da. invenção.· Contudo, alguns adoçantes de alta intensidade podem ser preferidos em relação a outros.'
Tabela 12. Composição de substituição de açúcar, de acordo com uma terceira realização, específica.
Quantidade relativa máxima (% em peso) 55 a 60 . 15 a 25 10 a 30 15 a 20 8 a 12 . 1,5 a 2 . 15 a 20
Quantidade
Ingrediente relativa mínima '· ___ (% em peso)
Polidextrose 30 a 40
Inulina 0 a 5
Oligofrutose 3 a 5
Maltodextrina resistente 0 a 10
Fibras de trigo 0 a 0,05
Carragena 0 a 0,05
Isomalte 0 a 5
Sucralose 1 1 quantidade suficiente para fornecer â composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar.
De acordo com a invenção, parte da sacarose é substituída por uma composição de fibra aumentada que compreende principalmente as chamadas fibras prebióticãs. Preferencialmente, estas fibras contêm polímeros de oligossaccarídeo e/ou polissacarídeo de principalmente 24 unidades de glicose e também polímeros de oligossacarídeo e/ou polissacarideos de principalmente unidades de frutose.
De acordo com a primeira, segunda e terceira realizações da invenção, como representado nas Tabelas 1 ã 12, polidextrose é utilizada na composição da fibra como um polissacarideo prebiótico, não digerível.
Polidextrose está presente em uma.quantidade de 30 a 60% em peso, preferencialmente 40 a 55% em peso.
Polidextrose é um polissacarideo·composto de unidades de glicose, com ligações cruzadas randômicas . onde prevalecem as ligações l-s-6, contendo poucas quantidades de sorbitol e ácido ligado. O grau médio de polimerização (DP) da polidextrose' é aproximadamente 12.
Polidextrose é utilizada normalmente como um agente expansor em composições de substituição de açúcar, mas possui alguns sérios inconvenientes. Ela é higroscópica, o que pode resultar em um produto - final com uma textura pegadiça. Polidextrose também não participa nas reações de escurecimento que podem ser- desejáveis em alguns produtos alimentares assados. Portanto, a polidextrose como o único agente expansor nas composições de substituição de açúcar não fornece a funcionalidade desejada do açúcar.
Ademais, de acordo com' a segunda e terceira realizações, representadas nas Tabelas 11 e 12, a inulina também é utilizada na composição da fibra como um polissacarideo prebiótico, não digerível. Inulina está presente em uma quantidade de até 25% em peso, preferencialmente entre 5 e 15% em peso. Inulina é um polímero de resíduos de D-frutose ligado por ligações β-(2->l) com um resíduo de glicose terminal com uma ligação β- 25 (,2-tl) . , Inulina ' ocorre· em mais de 10000 colheitas diferentes, mas na escala industrial . é extraída de raízes de chicória. O grau de polimerização (DP) da inulina normalmente varia de 10 a aproximadamente 60. Para o propósito da invenção um DP abaixo de 4 0 é preferido, ou até. mesmo abaixo de 20.
De acordo com a primeira, segunda e terceira realizações, representadas nas Tabelas 10 a 12, oligofrutose é utilizada na composição da fibra como um oligossacarídeo prebiótico, não digerível.
Preferencialmente esta oligofrutose possui um DP de- 2 a 8 de acordo com a presente invenção, está presente em .uma quantidade 5 a 10% em peso. Mais particularmente, a oligofrutose usada na mistura pode' ser um oligossacarídeo do tipo frutano, produzido por um dos seguintes processos de manufatura; (i) hidrólise ou degradação, enzimática da inulina a oligofrutose possuindo um DP que varia de 2 a aproximadamente 8; (ii) transf rutosilação de uma β-frutosidase de Aspergillus niger sobre a sacarose. 0 último tipo de oligofrutose, também chamado de fruto-oligossacarídeo, . sempre . possui um resíduo de glicose terminal, visto que é derivado da sacarose. Tipicamente, esta oligofrutose possui um DP que varia de 3 a 5. Ao contrário da oligofrutose derivada da hidrólise da inulina, este tipo contém outros tipos de ligação além das ligações β-(2-»1), seja ela em números limitados. Para o propósito da invenção, fruto-oligossacarídeo é preferido.. Este tipo de oligofrutose contém menos sacarose e/ou frutose livre e possui uma distribuição de polimerização fixa. O grupo de açúcar redutor terminal do fruto-oligossacarídeo é um 26 resíduo de glicose, que é menos reativo na reação de Maillard do que o resíduo de frutose terminal da maioria da oligofrutose derivada da inulina. 0 mesmo pode resultar em reações de escurecimento indesejáveis.
Além disso, na segunda e terceira realizações, representadas nas Tabelas 11 e 12, maltodextrinas resistentes também são utilizadas como fibra prebiótica na composição da fibra. De acordo com a presente invenção, o òligossacárido compreende 5 a 15 % em : peso de maltodextrinas resistentes a oligossacáridos, com base em 100 % em peso da composição de substituição de açúcar. Estas maltodextrinas resistentes também são denominadas dextrinas resistentes, dextrinas indigestas, maltodextrinas, maltodextrinas resistentes à digestão ou somente dextrinas.
Maltodextrinas resistentes são polímeros de glicose possuindo ligações glicosídeas primeiramente oc-{l^»4) e a-.(l—>6) encontradas no amido e também ligações glicosídeas adicionais normalmente, não encontradas no amido. Elas possuem uma estrutura altamente mais ramificada do que a amilose e amilopectina encontradas no amido.. Devido à sua, estrutura química terciária global, elas são resistentes, à digestão, o . que significa que . não são quebradas pelas enzimas, digestivas humanas. Não obstante, a' maltodextrina resistente exibe todas ' ou quase todas as propriedades tecnológicas das maltodextrinas digeríveis.
Parte da maltodextrina resistente, isto é oligossacarídeo . de maltodextrina , resistente,. pode ser classificada como oligossacarídeo e parte da maltodextrina resistente, . isto é polissacarídeo' de maltodextrina resistente, pode ser classificada como polissacarídeo. 27
Na segunda realização,, representada na Tabela 11, maltodextrina resistente está presente em uma quantidade de até 20% em’ peso, preferencialmente 10 a 15% em peso. Aproximadamente 40 a 60% em peso de maltodextrina resistente é oligossacarídeo maltodextrina resistente e possui vim DP abaixo de 10. Preferencialmente, aproximadamente 50% da maltodextrina resistente possuem um DP acima de 11.
Comparado a oligofrutose, maltodextrina resistente oferece a vantagem de que não há rápida e excessiva fermentação no intestino grosso que possa causar flatulência, dor abdominal e/ou diarréia.
Um dos mais importantes papéis da oligofrutose, da maltodextrina resistente, da inulina e da polidextrose nas composições de acordo com a presente' invenção relaciona-se às suas propriedades pré-bióticas. Combinando cadeia curta, isto é, : DP de até 10, e cadeia longa, isto é, DP variando de 10 a 60, fibras pré-bióticas garantem que uma fonte de energia seletiva está disponível para bactéria benéfica ao longo do cólon, do início ao fim. Fibras de cadeia curta, como a oligofrutose, sãõ fermentadas primeiro no início do cólon.. Fibras de cadeia longa, isto é, inulina, estão disponíveis para fermentação durante o trânsito no cólon, do início ao fim, do cólon. Isto resulta na produção de, SCFA ao longo da trajetória completa no cólon e em uma correspondente redução global do pH no cólon. Devido ao menor pH, a absorção, tanto de Ca quanto de Mg é melhorada ao longo do cólon completo.· Polidextrose também não é digerida· ou absorvida no ' intestino· delgado, . mas parcialmente fermentada ,no intestino grosso. Fermentação de 28 polidextrose também leva ao crescimento de microflora favorável, à diminuição de microflora putrefativa e ao aumento da produção de ácidos graxos de cadeia curta. Isto leva ao aumento do volume fecal, à diminuição do tempo de trânsito, a tamboretes ma is macios ("softer stools") e à diminuição do pH fecal, de 4 para 9.
Um outro importante papel da oligofrutose, da maltodextrina frutose, da inulina e da polidextrose nas composições de acordo com a presente·invenção é fornecer, à composição, de substituição do açúcar, pelo menos a mesma funcionalidade da sacarose. , É importante que produtos contendo a composição de substituição de açúcar possam ser processados da mesma maneira que os produtos que contém sacarose. Ademais, aqueles' produtos processados deveriam possuir as mesmas, propriedades com relação, por exemplo, à palatabilidade e à aparência.
Embora a oligofrutose também possua uma intensidade adocicante. baixa, que é inversamente correlacionada com o DP, a doçura é fornecida pela composição do adoçante, como discutido acima. A composição- adoçante pode apenas parcialmente substituir a funcionalidade' da sacarose tal como a doçura.. Não é apropriado, por exemplo, para.obter os mesmos efeitos de coloração amarronzada ou' caramelizanté da sacarose quando aquecido.
De acordo com a segunda e terceira realizações da invenção, a composição de substituição de açúcar pode conter quatro fibras pré-biótioas, isto é, oligofrutose,' maltodextrina resistente, inulina e polidextrose, em razões fixas·. A combinação de oligofrutose, maltodextrina resistente, inulina e polidextrose, de acordo com a 29 invenção, resulta em um ótimo substituto para o· açúcar com relação,, por exemplo, à capacidade de caramelização do produto ou, por exemplo, no caso de produtos alimentares assados, à habilidade de ser processado, ao efeito de coloração amarronzada e .ao .brilho da crosta. A presença de· oligofrutose é necessária para certas aplicações, tais como em produtos assados em que se requer uma. coloração amarronzada. A concentração de ologofruto.se não deveria ser muito alta, isto é, não mais do que 30% em peso e preferencialmente não. mais do que 25% em peso, de modo a prevenir um efeito de coloração amarronzada muito intenso durante o processo de cozimento. Comparado à oligofrutose derivada da inulina, o frutooligossacarídeo possui 'a .vantagem de que, seus grupos de açúcar redutor, isto é, glicose, são menos reativos nas reações de Maillard. Além disso, quase nenhuma frutose ou sacarose livre está presente, que, caso contrário, poderia resultar em indesejáveis efeitos de escurecimento em produtos alimentícios assados.
Com relação aos problemas de flatulência, prefere-se que a concentração de oligofrutose não seja maior do que. 10% em peso. De acordo com isso, parte da oligofrutose na segunda e terceira. realizações . é substituída pòr maltodextrina resistente. Preferencialmente, a segunda e terceira realizações possuem uma concentração de oligofrutose entre 5 e 10% em peso da composição de substituição de açúcar e uma concentração de maltodextrina resistente, incluindo o oligo e polissacarídeo maltodextrina resistente, entre 10 e 20 % em peso da composição .de substituição de açúcar. 30
Ademais, a presença de oligofrutose em certos produtos alimentares assados é necessária para obter uma crosta brilhante que também seria obtida utilizando sacarose.
Descartar uma das quatro fibras pré-bióticas da, por exemplo, segundaV e terceira realização da invenção pode resultar em produtos alimentares que são menos aceitáveis com relação à habilidade'de serem processados, à coloração amarronzada e ao brilho da crosta, mas que podem ser aceitáveis para certas aplicações como, por exemplo, bebidas alimentares líquidas doces, assim como café, chá. e bebidas não-alcoólicas.
Os oligo- e polissacarídeo prebióticos não digeríveis cumprem dois papéis na composição de substituição de açúcar: eles são ingredientes versáteis que funcionam como substituintes funcionais e totais do açúcar, e como fonte de fibras pré-bióticas.
Ademais, formulações básicas . da presente invenção suplementadas com . linhagens bacterianas pró-bióticas pertencentes, por exemplo, a ' Bifidobacterium ou. Lactobacillus genus, fornecem tanto as linhagens pró-bióticas quanto uma fonte de energia seletiva, o que resulta no chamado efeito simbiótico. Desta forma, a flora intestinal é suplementada com bateria fresca, sua nutrição, e também a nutrição para a micròflora benéfica.existente, o que enriquece a população microbiana do cólon humano*
0 .aumento na população microbiana é apenas ura resultado da entrada e assimilação de fibra. Devido à digestão das fibras,presentes na formulação básica, ácidos graxos de cadeia pequena são produzidos, o que diminui o pH 31 no cólon. Esta queda no pH é importante para a absorção de Ca e Mg, que são minerais essenciais.
De modo a melhorar ainda màis a funcionalidade da composição de substituição . de .açúcar, polissacarídeos insolúveis, não seletivos e não digeríveis podem ser adicionados à composição de substituição de açúcar conforme a segunda e a terceira realizações, como representado nas Tabelas 11 e 12. Estes polissacarídeos podem estar presentes na quantidade de 0,05 a 10% em peso. À quantidade de fibras solúveis e insolúveis pode ser determinada por um dos seguintes métodos analíticos: Mongeau . R. e Brassard R., Enzymatic gravimetric determination in f oods' of dietary f ibre as . the sum of insoluble and soluble fibre fractions: summary · of collaborative study, . J. AOAC Int. 76:923-925,· 1993; e
Prosky L. et.al., Determination of total dietary fibre in foods and food- products: collaborative study, J. Assoe. Off- Anal. Chem. 68:677-679, 1985.
Exemplos de polissacarídeos insolúveis, não-seletivos e não digeríveis são a celulose e a- hemicelulose que estão presentes, por exemplo, em fibras cereais tais como a fibra de trigo.
Vantajosamente, na segunda e terceira realizações são utilizadas fibras de' trigo que possuem um comprimento médio entre 20 e 80 μιη e, preferencialmente, de 30 μιη. Elas consistem de aproximadamente 7 6% em peso de celulose e 24%· em peso de hemicelulose. Para produtos assados a combinação de oligofrutose com estas fibras de trigo resulta em uma coloração e brilho da crosta que são. similares à aparência da crosta que seria obtida com o uso da sacarose. Ademais, 32 isto também resulta·em produtos alimentícios assados com· um miolo homogéneo que é similar ao obtido quando se utiliza sacarose. 0 uso de oligofrutose na. composição de substituição de açúcar sem fibras de trigo pode resultar em produtos assados com. uma crosta e um miolo muito escuros. Fibras de trigo possuem, adicionalmente, um efeito de clareamento. par-a certas aplicações, a quantidade de fibras insolúveis no substituinte do açúcar deveria ser limitada a, por exemplo, menos do que 5% em peso e, preferenciaimente, abaixo de 3% em peso. Maiores quantidades podem resultar em uma textura indesejável.da fibra quando o açúcar está sendo substituído em, por exemplo, receitas onde o mesmo está fundido e/ou caramelizado.
Estas . fibras não digeríveis e insolúveis, também mostram alguns- efeitos promotores na saúde, por exemplo, na prevenção de constipação e nâ diminuição dos níveis .de glicose no sangue de pessoas com diabetes.
Adicionalmente,. polissacarídeos solúveis, não-seletivos e não digeríveis podem ser adicionados à composição de substituição de açúcar de acordo com a terceira e a quarta realizações, como representado nas Tabelas 12 e 13. Estes polissacarídeos podem estar presentes em uma quantidade de 0,05 a 10% em peso. 33
Tabela 13. Composição de substituição de açúcar, de acordo com uma quarta realização que não está de acordo com a presente invenção.
Quantidade. Quantidade
Ingrediente relativa mínima relativa máxima ___._ (% em peso) , (% em peso)
Polidextrose 30 a 40. 55 a 60
Inulina 0 a.5 15 a 25
Oligofrutose 3 a 5 10 a 30
Fibras de trigo 0 a 0,05 8 a 10 .
Carboximetilcelulose 0 a 0,05 8 a 10
Maltitol 0 a 5 20 a 30 .
Adoçante de alta * * intensidade _ ' _ - ' · ·_ · (*) quantidade suficiente; para fornecer à composição de substituição de açúcar uma' doçura aproximádamente igual à do açúcar.
Exemplos de polissacarídeos solúveis, não-seletivos e não digeríveis são xantana, tara, carragena, tragacanta, goma de feijão locust, agar., goma guar, : goma arábica, carboximetilcelulose, e pectina.
Estes polissacarídeos aumentam a retenção de água no -produto alimentício final que resulta em um aumento na sua vida de prateleira (data de validade) e na sua maciez.
Na terceira realização, representada na Tabela 12, kappa-carragena pode ser adicionada em uma quantidade entre 0,05 e 2% em peso, preferencialmente entre 0,05 e 1% em „ peso, aproximadamente 0,5% em peso.
Em particular, a adição de. carboximetilcelulose, ou de uma mistura co-processada de. carboximetilcelulose com celulose microcristalina, na quarta realização da composição de substituição do açúcar também fornece a 34 preparação alimentícia com a viscosidade desejada, que também seria obtida utilizando açúcar.
Estes poiissacarídeos não-seletivos não promovem seletivamente o crescimento e a proliferação de bactérias benéficas no cólon, mas são fermentadas não-seletivamente em ácidos graxos de cadeia curta (SCFA), que são importantes para a prevenção do câncer de cólon. Em particular, ácido butírico, que é a mais importante fonte de energia para as células epiteliais, é importante neste respeito. Interessantemente, a entrada combinada de guar e pectina apresenta um efeito sinergético sobre a produção de ácido butírico no cólon. Ademais, estes poiissacarídeos. solúveis, não-seletivos e não digeríveis, tais como carboximetilcelulose, também podem reduzir a absorção de gordura. A absorção muito .rápida de prebiótico ou outros poli-e oligossacarídeos não digeríveis pode resultar em flatulência e também apresentar . um efeito laxativo, como discutido anteriormente. Uma . dose muito alta de alguns polióis pode resultar em efeitos similares. Poiissacarídeos solúveis, não-seletivos e não digeríveis tais como goma guar, goma' arábica, carboxicelulose e pectina suprimem estes efeitos. Também pertence ao escopo da presente, invenção incluir um ou mais agentes antiflatulência, tais como dimetiçona, carvão de. lenha ativado e simeticona (isto· é, dimetiçona ativada por SÍO2) Existem também. alguns agentes antiflatulência naturais, que podem ser utilizados, assegurando-se que o. sabor do próprio agente antiflatulência não interfira com o uso pretendido. Agentes antiflatulência naturais, típicos são a base de chili, 35 capsaicina, alho, gengibre, krachai, capim-limão e tumérico.
Opcionâlmente, um agente antiaglomerante tal como Si02 é utilizado nas formulações de acordo com a presente invenção. Muitos ingredientes na indústria, alimentícia tendem ’a mostrar baixas propriedades de escoamento e aglomeração quando são estocados. SÍO2 mostra uma alta capacidade de absorção, e assim é utilizado na secagem da superfície das partículas dos ingredientes alimentícios e, subsequentemente, as previne de se furarem entre si. Além disso, mantém as partículas separadas e permite que as mèsmas deslizem uma sobre as outras. Si02 é utilizado em uma quantidade entre 0,1 e 0,5% em peso. . Fibras de trigo incluídas na segunda, terceira e quarta realizações também possuem propriedades antiaglomerantes.
Uma quinta realização específica é representada na Tabela 14 (estando o quinto enquadramento de acordo com a presente invenção apenas se a oligofrutòsé e a maltodextrina resistente ao oligossacárido estiverem presentes nas quantidades especifiçadas na reivindicação 1) .
Tabela 14. Composição de substituição de açúcar, de acordo com uma quinta realização específica.
Quantidade Quantidade
Ingrediente relativa mínima relativa máxima ____(% em peso) _(% em peso)_
Polidextrose 30 a 40 55 a 60
Inuiina 0 a 5 15 a 25
Oligofrutose 3 a 5 10 a 30
Maltodextrina 0 a 10 15 a 20 resistente 36 36 8 a 10 1,5 a 10 8 a 10' 15 a 20' *
Fibras de trigo 0 a 0,05
Carragena 0 a 0,05
Carboximetilcelulose. 0 a 0,05
Isomalte 0a5
Adoçante de alta * intensidade __ (*) quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar.
Urna sexta e sétima realização especifica refere-se a uma composição de substituição de açúcar de acordo com a invenção em que' o açúcar ainda , está presente. Estas realizações são representadas nas Tabelas 15 e 16. Estão de acordo com· a presente invenção se a oligofrutose e a. maltodextrina resistente ' ao -oligossacárido. estiverem presentes nas quantidades especificadas na reivindicação 1.
Tabela 15. Composição de substituição de açúcar, em particular uma composição de substituição de açúcar parcial, de acordo com a sexta realização.
Quantidade Quantidade
Ingrediente relativa mínima relativa máxima ____(% em peso) (% em peso)
Polidextrose 0 a 0,05 55 Inulina. 15 . 25 Oligofrutose 0 a 0,05 30 Maltodextrina 10 20 resistente Fibras de trigo 0 a, 0,05 10 Carragena .0 a 0,05 2 Carboximetilcelulose 0 a 0,05 10 Sacarose • 0 a 0,05 60 Adoçante de ' alta tAt intensidade 37 (1) quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar.
Tabela 16. Composição de substituição de açúcar, em particular uma composição de substituição de açúcar parcial., de acordo com a sétima realização.
Ingrediente Quantidade relativa minima (% em peso) Quantidade relativa máxima (% em peso) Polidextrose 30 60 Inulina 0 a 0,05 25 Oligofrutose 5 30 . Maltodextrina 0 a 0,05 20 resistente Sacarose 0 a 0,05 40 Adoçante . de alta' * * . intensidade 1 quantidade suficiente para. fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar.
Na sexta realização específica açúcar é utilizado em combinação com uma composição de fibra aumentada contendo inulina e maltodextrina resistente e, também, opcionalmente, polidextrose e oligofrutose.
Na sétima realização específica, açúcar é utilizado juntamente com polidextrose e oligofrutose, e preferencialmente também com maltodextrina resistente e inulina. Ademais, um adoçante de alta intensidade é adicionado em uma quantidade suficiente para fornecer à mistura uma doçura aproximadamente igual à do açúcar. A seguir são apresentados alguns exémplos de formulações básicas, para uma composição de substituição de 38 açúcar, de acordo com a invenção. Além desses, ' são' apresentados ' alguns exemplos de preparações alimentícias para a ilustração da invenção.
Nos primeiros . .quatro exemplos são apresentadas formulações básicas para, a composição de substituição de açúcar. Estas formulações permitem substituir o açúcar presente, por exemplo,, nos bolos, em uma base; peso por peso, sem efeitos negativos sobre o sabor, aparência, textura 1 e palatabilidade. É claro que. as quantidades precisas dos diferentes ingredientes' podem ser variadas , em alguma, extensão.
No primeiro exemplo de uma formulação básica para uma composição- de substituição de açúcar, de acordo com a primeira realização da invenção (que. não está de acordo com a presente invenção)os seguintes ' ingredientes são misturados para produzir uma composição de substituição de açúcar 1/1 em peso:
Ingrediente Peso (g) Peso (%) Polidextrose 97,17 48,585 Oligofrutõse 42,00 21-, 000 Maltitol- O O o 30,00.0 Acesulfame K .0,30 0,150 Neoesperidina DC cn O o 0,015 Si02 0,50 0,250 Total: 200,00 g 100%
No segundo exemplo de uma formulação básica para uma composição de substituição de açúcar, de acordo com a segunda realização e dè acordo com a invenção, os seguintes ingredientes são misturados para produzir uma composição de substituição de açúcar 1/1 em peso: 39
Ingrediente Peso (g) Peso (%; 1' Polídextrose . 100,87 50,435 Inclina 14,00 7,000 Oligofrutose 20, 00 10,000 Maltodextrina resistente 20,00 10,000 Fibras de trigo 4,00. 2,000 Isomalte 40,00 20,000 Acesulfame R 0,30 0,150 Neoesperidina DC 0,03 0,015 Glucono-5-lactona 0,30 0,150 Si02 .0,50 0,250 Total: 200,00 g í 100% No terceiro exemplo de uma formulação básica para uma composição de substituição de .açúcar, de acordo, com a terceira realização e de acordo com a invenção, os seguintes' ingredientes sao misturados para produzir uma composição de substituição de açúcar 1/1 em peso: Ingrediente Peso (g) Peso (%) Polídextrose 100,20 50,100 Inulina 14,00 7,000 Oligofrutose 16,00 8,000 Maltodextrina 24,00 12,000 resistente Fibras de trigo 4,00' 2,000 Carragena' 1,00 0,500 Isomalte 40,00 20,000 Sacarose 0,30 : 0,150 . Si02 .0,50 . 0,250 Total: 200,00 g 100% No quarto exemplo de uma formulação básica para uma composição de substituição de açúcar, de acordo com a quarta realização que não está de acordo com a invenção,. os seguintes ingredientes são misturados para produzir uma composição de substituição de açúcar 1/1 em peso: 40
Ingrediente Peso (g) Peso (%,) Polidextrose 101,870 50,935 Inulina 14,00 7,.000 Oligofrutose O o o CM 10,000 Fibras de trigo 2,00 1,000 Carboximetilcelulose . 1,00 0,500 Maltitol 60,00 30,000 Acesulfarr.e X 0,30 . 0,150- Neoesperidina DC 0,03 0,015 Glucono-õ-lactona 0,30 0,150' Si02 0,50 0,250 Total: 200, 00 g 100% Um quinto exemplo se refere a uma receita para "bolo quatro quartos" ("quatre quarts cake") em que os seguintes ingredientes são utilizados: - ' 3 ovos médios.; - ..-2.2,5 ml de leite desnatado; 225 g de farinha; 150 g de manteiga;, 1,5 ml de essência de baunilha; e. 225 g da composição de substituição de açúcar do terceiro exemplo.
Os ovos e o leite são misturados com a composição de substituição de açúcar. Manteiga macia ou levemente aquecida é adicionada utilizando uma espátula de madeira. Em seguida a farinha é despejada por inteiro em uma peneira e adicionada cuidadosamente. A massa é então misturada até vira uma pasta macia. A essência de baunilha é adicionada. A massa final é derramada em uma forma retangular untada e assada: em um forno morho a 17 5°C, por aproximadamente 60 minutos. A lâmina de umã faca deverá sair limpa, e seca se o 41 bolo estiver pronto. 0 bolo é retirado do.forno, desformado e deixado para resfriar.
Em um. sexto exemplo (que não está de acordo com a presente invenção), biscoitos básicos são. preparados, que são fortificados com cálcio ("biscoitos fortificados com cálcio"). Devidos a presença de fibras pré-bióticas na composição de substituição do açúcar, a absorbilidade. do cálcio será aumentada.
Os seguintes exemplos são utilizados para . os "biscoitos fortificados com cálcio": - 100 g de farinha; - 100 g de manteiga; - 105 g da composição de substituição do açúcar do primeiro exemplo; - 3 ovos médios; - 1 ml de essência de baunilha; 5,2 g de citrato de cálcio.4H20.
Misturar a manteiga, a composição de substituição de açúcar do primeiro exemplo e a essência de baunilha até obter uma massa macia. Em seguida, adicionar os ovos batidos e a farinha peneirada. Misturar toda a composição, sem bater, para evitar a entrada de muito ar na mistura; Untar a assadeira e. despejar a massa em barras de 8 cm em uma distância de aproximadamente 5 cm. Cozinhar os biscoitos durante 10 minutos em um forno pré-aquecido a .150-175°C. Após o cozimento, . remover imediatamente os biscoitos da bandeja e deixá-los resfriar sobre uma grelha.
Utilizando a formulação básica da composição de substituição de açúcar do segundo e‘terceiro exemplos, â 42 quantidade de gordura, isto é, manteiga, utilizada na maioria das receitas pode ser reduzida a 70% ou até 50%. No quinto exemplo a gordura foi reduzida a 70% comparada a um bolo preparado com açúcar, sem perder o sabor, a.aparência e a textura. Quando se utiliza óleo, por exemplo, óleo de colesterol, ao invés de manteiga, pode-se obter uma redução posterior na gordura de 30%.;
Propriedades tais como sabor, aparência e textura dos produtos alimentícios preparados dos exemplos cinco e seis, não são distinguíveis das propriedades destes produtos alimentícios preparados com sacarose. Resultados similares são obtidos quando a composição de substituição de açúcar do terceiro exemplo. é utilizada em. uma receita do sexto exemplo õu .quando a composição de substituição de açúcar do segundo exemplo é utilizada nas receitas do quinto e sexto exemplos. Deve estar claro que.a composição de substituição de açúcar do primeiro, segundo, terceiro e quarto exemplos pode ser,utilizada em ambas as' receitas do quinto e sexto exemplos.
Um sétimo exemplo se refere a uma outra receita para "bolo", em que os seguintes ingredientes são utilizados:. 500 g de ovos; 100 g de leite; 500 g de farinha; 300 g. de manteiga; : 60 g de óleo. de colesterol; 8 ml de essência de baunilha;, e 500 . g da composição de- substituição de açúcar do terceiro exemplo. 43
Pré-aquecer o forno a 230°C. Bater a manteiga · até amaciá-la. Misturar os ovos e o extrato de baunilha a mão, ' adicionar leite e- misturar novamente. Adicionar açúcar e misturar vigorosamente em um processador de alimentos. Misturar a manteiga macia e o óleo até formar uma massa macia. Dobrar a farinha e misturar vigorosamente. Colocar •30g da mistura em pequenas formas de bolo de papel e levá-las a uma cremalheira de fio. Quando colocá-lo no forno diminuir diretamente a temperatura para 200°C.. Assar por. 28 minutos. Diminuir, a temperatura, mais baixa durante o processo de cozimento e assar nos últimos 10 minutos a 163cC. - Os produtos assados assim preparados, tanto com. a composição de substituição, de.: açúcar, quanto com a mesma quantidade de açúcar, foram submetidos a um, teste de aceitação do consumidor realizado por V-G Sensory, na cidade de Deinze, Bélgica. Um painel de sabor de 62 informantes era composto de 50% dè homens e 50% de mulheres (dos quais 31%. entre 18 e 35 anos, 35% entre 36 e: 50 anos e 34% com mais de 50 anos), sendo os mesmos solicitados a provarem um bolo com açúcar e um bolo com o substituinte de açúcar, preparado de acordo, com a receita e o procedimento mencionados acima. Os seguintes critérios foram avaliados: - cor do miolo, cor da crosta, sensação bucal, - paladar. A Figura 1 mostra os resultados obtidos pelo painel de sabor, em um placar de 9 pontos, onde "1"· significa 44 qualidade extremamente pobre e "9" significa excelente qualidade. Testes estatísticos do .chi-quadrado , e de Kolmogorov-Smimov foram ' utilizados para determinar. as diferenças, significativas'.entre os resultados obtidos. A partir destes resultados, concluiu-se que - tanto para a. "cor do miolo" quanto para. a sensação bucal — aqueles bolos preparados com a composição de substituição de açúcar de acordo com a invenção atingiram valores signlficativamente maiores do, que os bolos contendo açúcar. A conclusão geral da avaliação estatística foi que "existe uma tendência significativa: preferem-se bolos sem açúcar a bolos contendo açúcar".
Um oitavo exemplo se refere a uma receita para "biscoitos de manteiga" em que os, seguintes ingredientes sãoutilizados: 150 g de ovos; 410 g de farinha; 260 g de manteiga pasteurizada; - .4 g de sal; - 4 ml de essência de baunilha; e - 200 g' da composição, de substituição de açúcar do terceiro exemplo.
Pré-aquecer o forno a 165°C. Bater a manteiga até torná-la macia. Adicionar lentamente os ovos batidos, o extrato, de baunilha e o sal em um processador de alimentos. Misturá-los à manteiga macia para formar uma massa macia. Peneirar' a farinha e o açúcar juntos. Dobrar a , mistura farinha-açúcar e misturar cuidadosamente. Despejar em uma assadeira untada. Assar a 165°C por 14 minutos, até. que o 45 redor das bordas se torne dourado e levemente escurecido. Resfriar os biscoitos sobre uma cremalheira de fio.
Os produtos. assados assim preparados, com a composição de substituição de açúcar ou com a mesma quantidade de açúcar, foram submetidos a um teste de' aceitação do consumidor, realizado por V-G Sensory, na cidade de Deinze (Bélgica). Um painel de sabor com 6,2 informantes era composto por 50% de homens e 50% de mulheres (dos quais .31% entre 18 e 35 anos, 35% entre 36 e 50 anos e 34% com mais de 50 anos) , sendo os mesmos solicitados a provarem biscoitos com açúcar e biscoitos com o substituinte de' açúcar de acordo com a invenção, preparado de acordo com a receita e o procedimento mencionados acima. Os seguintes critérios foram avaliados: - cor, . sensação bucal, paladar. . A Figura 2 mostra os resultados obtidos pelo painel de sabor, em um placar de 9 pontos, onde "1" significa qualidade extremamente pobre e "9" significa excelente qualidade. Testes estatísticos do chi-quadrado e Kolmogorov-Smirnov foram utilizados para determinar as diferenças significativas entre os resultados obtidos. A conclusão geral da avaliação estatística foi que. "existe uma tendência significativa: preferem-se biscoitos sem açúcar a biscoitos contendo açúcar". A composição de substituição de- açúcar de acordo com a presente invenção é perfeitamente capaz de substituir o açúcar em geléias ou cremes de folhados ("pastry cream"). 46
Além disso, as propriedades gelificantes destas geléias são melhoradas pela.substituição do açúcar . Açúcar é ' essencial nos processos gelificantes de geléias, . conservas, geleiadas, folhados,, frutas-do-conde, etc, para obter a consistência e a firmeza desejada. Este processo de gelificação resulta no enredamento dos sucos de frutas na estrutura das fibras. Para a preparação das geléias contendo açúcar, normalmente adiciona-se pectina visto que ela é um composto que' Ocorre naturalmente em frutas e possui a habilidade de formar um gel na presença de açúcar e ácido. Açúcar é um componente essencial porque atrai e mantém a água durante o processo de gelificação.
Substituir o açúcar em geléias de frutas e marmeladas pela composição de substituição de açúcar de acordo com a. invenção também apresenta a vantagem de não precisar acrescentar nenhum agente gelificante adicional. Comparado ao das geléias produzidas com açúcar, o processo de gelificação ocorre mais· rápido e permanece melhor..
Um nono exemplo se refere à gelação de geléias em que os seguintes' ingredientes são utilizados:! 1.750 g de morangos; e - 1.312,5 g da composição de substituição do açúcar do terceiro exemplo.
Após a limpeza e a lavagem dos morangos maduros, amassar a fruta. 'Colocar os morangos sobre um anel de aquecimento e ferver em fogo baixo, até que a· fruta tenha, amaciado e se tornado mole. Adicionar açúcar, ou o substituinte de açúcar, e misturar bem até que o açúcar/substituinte de açúcar esteja completamente 47 dissolvido. Aumentar o aquecimento e ferver por outros 20 minutos .·
Determinado tanto' a faixa viscóelástica linear (LVR) quanto o ângulo de fase. em uma medida de viscosidade oscilatória,a força do gel pode .se medida precisamente sem destruir a estrutura que cria o gel. Os métodos para,estes testes são descritos ' em mais detalhes em: Mitchell, J. R. (1980), The rheology of gels. Journal of Texture Studies, .11, 315-337; Stading, M. (1991), Gel structure and rheology-in theory and practice - a literature review. SIK-report, 553, 207 p; and Stanley, D. W. et al. (1996) . Mechanical properties of food. In: Nollet, L.M.L.(ed.). Handbook of food analysis - volume 1: Physical characterization and nutrient analysis. New York, Mareei Dekker, 93-137. A Figura 3 ilustra os resultados dos testes realizados na' Ghent University, na cidade de Ghent (Bélgica), onde a força do gel da geléia com açúcar e com o substituinte de açúcar foram comparados à temperatura do refrigerador., isto é 6°C. A Figura 4 mostra os resultados de um teste similar realizado à temperatura- ambiente, isto é,. 25°C. O gel formado na geléia preparada com a composição de acordo com a invenção é mais forte do que quando açúcar é utilizado.. Isto pode ser devido ao maior módulo complexo, isso é, o valòr G*, e ao maior LVR.
Folhados geralmente precisam ser congelados é em seguida descongelados. Emprateleiramento, congelamento e descongelamento podem causar perda de água e resultar em uma., camada de água . sobre a superfície do folhado preparado com açúcar. Um ;décimo exemplo se refere à gelaçâo do folhado em que os seguintes ingrediente, são utilizados: 48 51 g de gemas de ovos; 50 g de ovos; - 80 g de farinha de milho; 1.000 g de, leite; 4 ml de extrato de baunilha; e 250 g da composição· de substituição de açúcar do terceiro exemplo.
Sob agitação contínua adicione o extrato de baunilha, a clara e a gema dos ovos', o' açúcar ou o . substituinte do açúcar e, finalmente, a farinha de milho ao leite frio,. Aqueçaaté a temperatura de ebulição e agite por outros 2 minutos.· Resfrie lentamente colocando, o recipiente contendo o folhado em um banho de gelo.
Folhados contendo a composição de substituição de açúcar de acordo com a invenção apresentam melhores características de retenção de água, o que .resulta em uma maior vida de prateleira. Além disso,· a gelação da massa folhada ocorre mâis rápido com a composição de substituição de açúcar quando comparada ao açúcar. A Figura 5 ilustra os resultados de um teste, como descrito acima, realizado na Ghent University, na cidade de Ghent (Bélgica), onde o comportamento de gelação da massa folhada preparada com açúcar é . comparado com a preparada pela substituição do açúcar pelo substituinte do açúcar. .
Um décimo primeiro exemplo se refere a um creme batido em que os seguintes ingredientessão utilizados: 41,87 g de polidextrose; 9,60 g de,maltodextrina resistente; 6,40 g de fruto-ologossacarídeo; 49 - .5,60 g de inulina; 0,40 g de,carragena; 16,00 g de iscrnaltc; - 0,12 g de sacarose; 420'g de creme com 40% do conteúdo de gordura; e - 4 ml de extrato de baunilha.
Dois métodos diferentes foram utilizados para preparar creme batido.
No .primeiro método, o. açúcar ou o substituinte do açúcar, são misturados com 40% de creme' de gordura. antes, de serem- dissolvidos. Esta mistura imediata, do creme com açúcar, não resultou em um creme batido estável. Gontrariamente,' a mistura imediata do creme com ' o substituinte'do açúcar resultou em um creme batido estável.
Em um. segundo método, açúcar ou o substituinte do açúcar são dissolvidos em 40% de creme de gordura antes da mistura. Isto resultou em uma espuma estável tanto para o açúcar quanto para o substituinte do açúcar. A estabilização do creme batido foi analisada pela Universidade de Ghent, na cidade de Ghent (Bélgica),; utilizando os métodos descritos em detalhe por Moor & Rápaille, 1982 H. Moor e A. Rapaille, Evaluation of starches and gum in pasteurised whipping cream. In: G.G.. Phillips, D.J. Wedlock e P.A.- Williams, Editors, Progress in food and nutrition Science 6, Pergamon Press, Oxford ¢1982)., pp. 199-207.
Como mostrado.na.Tabela 17,. um maior volume de espuma é obtido para o creme com substituinte de açúcar, quando 50 comparado ao creme com açúcar quando batido durante o mesmo período de tempo.
Tabela 17. Estabilização de creme batido com a composição de substituição de açúcar comparada ao açúcar.
Conteúdo Média Aumento no Largura da.espiral do creme de tempo volume medida após 12 s • batido __ ' ____' Açúcar 46 s 56,13 ± 7,08% : 21,67 ±2,89 nm
Substituinte 42 s 61,13 ± 8,27% 16,00 ± 1,00 nm do açúcar _ _-
Além disso, a estabilidade da espuma é maior quando preparada com o substituinte do açúcar, como ilustrado pela profundidade da espiral medida após 12 segundos. Este: parâmetro se refere à profundidade com a qual uma espiral cai em um período de 12 segundos, .quando liberada . sobre a superfície do creme batido e é medida com um equipamento Slagsahne Prufgerat de acordo com o método, previamente mencionado descrito por Moor & Rapaille (1982).
Na produção de creme batido, tanto a estabilização quanto o volume da espuma é melhorado substituindo o açúcar pela composição de substituição.de açúcar de acordo com a invenção.
Um décimo segundo exemplo se refere à preparação de caramelo, no qual os seguintes ingredientes são utilizados: - 42,365 g de polidextrose; - 12 g de maltodextrina resistente; - 8 g de fruto-oligossacarídeo; - 7 g de inulina; - 0,5 g de carragena; - .20 g de isomalte; 51 .- 0,135 g de sucralcse; e 100 g de água. A composição acima é aquecida até a temperatura de cozimento. Um tratamento térmico posterior é aplicado até que a água presente na .'mistura seja completamente evaporada. A partir dai,. são mantidas temperaturas variando entre 150°C e 170°C, até que um grau desejado de caramelização seja alcançado. O caramelo pode ser preparado sem a adição de xaropes de açúcar ou glicose, obtendo-se dessa forma um caramelo de baixa caloria e rico em fibras, com ' uma textura e uma sensação bucal similares a .'dos caramelos feitos a partir dos xaropes de sacarose ou aç.úcar.
Consequentemente, a composição de substituição de açúcar de acordo com a presente invenção pode ser utilizada como uma perfeita mistura de ingredientes para a preparação de caramelo, no qual. a oligofrutose e/ou os fruto-oligossacarídeos possuindo um DP < 10 .iniciam a reação de caramelização. Como resultado desta reação o sabor típico do caramelo é obtido, ao passo que· a presença . dos ingredientes remanescentes ' liberta a agradável sensação bucal normalmente obtida pela utilização de sacarose.
Esperava-se que a geração de sabores e colorações da caramelização induzida termicamente necessitasse de açúcar, normalmente estruturas de monossacarídeos, para iniciar a reação. Contudo, a análise da composição cima, analisada pela SGS Belga- nv, indica que as quantidades de açúcares redutores nos produtos são as. seguintes: - < 0,05% de frutose;, 52 - < 0,05% de glicose; e - < 0,8% de sacarose.
Estas’ figuras mostram que a quantidade de ' açúcares livres é muito baixa· para iniciar a reação . de caramelização, e foi provado posteriormente que a oligofrutose e/ou o f ruto-oligossacarídeo agem.. como materiais de partida para esta reação. A hipótese é. que devido .ao tratamento térmico as ligações’ a-1,2 e β-2,1 são quebradas, gerando açúcares redutores que· podem então ser convertidos aos componentes típicos de um sabor de caramelo; furanos,'furanonas, pironas e carbocíclicos. Uma degradação térmica similar foi descrita para maltotriose (glicose com ligação a-1, 4) , que indicou que a 3-deoxipentosulose foi' formada· pòr uma. mecanismo· especifico para o.ligo- e polissacarideo já. que foi formado a partir de. a-1,4-glucanos (Holln.agel . & Kroh, 2002, Journal of
Agricultura! and Food . Chemistry, 50{6), 1659-1664).
Contudo, rotas . similares para a degradação de β-2,1-frutanos não foram descritas.·
Conseqúentemente, para esta aplicação ó grau. de polimerizão da oligofrutose e/ou do fruto-oligossacarideo é de extrema importância e deveria ser menor do que 10, preferencialmente menor do que 8, e mesmo mais preferencialmente entre 3 e 5. Frutanos com um DP maior do que 10 não’são apropriados para a inicialização da reação de caramelização, nem mesmo quando. contêm uma contaminação com até 10% de mono- e dissacarideos. ·
Um décimo terceiro exemplo se refere à preparação de caramelo "butterscotch", em que os mesmos ingredientes do décimo, segundo exemplo são utilizados, mas onde a água é 53 substituída por 100 g de creme com ura conteúdo, de gordura de 40%. Ademais,·' uma pequena·· quantidade (por exemplo,, aproximadamente 5 g) de manteiga é adicionada.
Em chocolate, a substituição do açúcar é uma tarefa difícil., já. que a suave sensação bucal, a textura específica e o sabor nestes sistemas gordura-açúcar são difíceis de imitar sem a adição de sacarose. Um décimo quarto exemplo se refere ao chocolate, ao qual os seguintes ingredientes são utilizados.: . - 18,33 g de polidextrose; - 4,20 g de maltodextrina resistente;. - 2,80 g de frutooligossacarídeo; - 2,4 5 g de inulina; - 0,18 g de carragena; - 7,00 g de isomalte; - 0,05 g de sucralose.; - 10 g de manteiga de cacau; e - 55 g de massa de cacau contendo. 55% de manteiga de cacau;
Um décimo quinto exemplo se refere ao chocolate, ao qual òs seguintes ingredientes são utilizados: - 20,42 g de polidextrose; - 4,68 g de maltodextrina resistente; - 3,12 g de frutooligossacarídeo; - 2,73 g de inulina; - 0,20 g de carragena; - 7,80 g de isomalte; - 0,05 g de sucralose; - 22 g de manteiga de cacau; e 54 39 g de massa de cacau contendo 55% de manteiga dé cacau; A substituição do . açúcar· pela composição de substituição do, açúcar de acordo com a invenção,, como no décimo quarto e décimo quinto exemplos resulta em um chocolate perfeito com propriedades melhoradas,·, atribuído à composição especifica deste todos os propósitos do substituinte dõ açúcar.
Um décimo sexto exemplo se refere a uma composição de substituição parcial de açúcar contendo. ainda uma quantidade de sacarose. A composição, de substituição dé açúcar.de acordo com a invenção, em particular de acordo com um dos exemplos anteriores da formulação básica, pode ser utilizada em combinação com o açúcar. Uma composição, de substituição parcial de açúcar é obtida combinando a composição de substituição de açúcar e açúcar. Por conseguinte, a composição de substituição de açúcar'é adicionada ao. açúcar em concentrações.de até, por exemplo, 10% ou mais, sendo o peso da composição de substituição, parcial de açúcar de 100%. Portanto, a composição de substituição de açúcar de acordo com a invenção também· pode sor utilizada para substituir parcialmente o açúcar, isto é, variando de um-açúcar "melhorado", . substituindo até 10% de açúcar, até um "substituinte" completo de açúcar, substituindo até 100% do açúcar.
Neste sentido também é possível, de acordo com a invenção/ substituir o adoçante de baixa intensidade da composição de substituição do açúcar por açúcar, de modo a 55 obter uma composição de substituição parcial do açúcar. A quantidade de adoçante de alta intensidade desta composição de' substituição parcial de açúcar deveria ser adaptada de modo a obter . uma doçura aproximadamente igual' à da sacarose.
Isto resulta em uma composição contendo açúcar que é funcionalmente melhor em relação ao açúcar..
Além disso,, certas vitaminas e minerais podem ser adicionados à formulação básica, consistindo de uma combinação especifica dos ingredientes descritos acima. Mais especificamente, as vitaminas e os minerais necessários para se alcançar o valor nutricional das frutas e dos vegetais podem ser adi.cionadòs à formulação. Neste respeito, a composição do substituto do açúcar podé ser adaptada de acordo com a fruta ou com c vegetal que precisa ser imitado. Usando esta aproximação é possível preparar alimentos saborosos e. saudáveis que,· adicionalmente, fornecem tanto os minerais essenciais quanto as vitaminas e fibras normãlmente absorvidos através do consumo de frutas e vegetais. Desta forma, as pessoas não precisam mudar seus hábitos nutricionais de modo a assimilar os elementos essenciais e vitais necessários para manter uma boa saúde. Alimentos funcionais podem ser preparados substituindo a sacarose pela formulação básica, de acordo com a invenção, suplementada com vitaminas ' e minerais para imitar a composição de fruta ou vegetal desejada -
Os minerais que podem ser adicionados à .composição básica compreendem: cálcio, magnésio, potássio e fósforo. As vitaminas que podem ser adicionadas à composição básica compreendem: vitamina C, B, . A, K e E. Além desses, 56 elementos traço, tais como selênio, ferro e zinco, podem ser adicionados.
De acordo com a presente invenção, certas bactérias promotoras . da saúde podem ser adicionadas à formulação básica do substituinte do açúcar, como descrito anteriormente. Mais especificamente, espécies pró-bióticas do gênero Bifidobacterium . e Lactobaclllus podem ser adicionadas. Nesta invenção a combinação de polidextrose, inulina, oligofrutose e maltodextrina resistente resulta especif icamente em uma queda total do pH, já que foi provado que as maltodextrinas resistentes oligofrutose e oligossacarídeo são fermentadas na parte superior do cólon, enquanto o polissacarídeo maltodextrina resistente, a polidextrose e a inulina não.são fermentados mesmo na parte inferior do cólon. Esta queda total do pH cria um ambiente mais favorável para a absorção de Ca e Mg devido ao aumento na solubilidade destes minerais. Este efeito é partic.ularmente importante na prevenção da osteoporose.
Tal formulação especifica pode ser adicionada . ao. sorvete e às sobremesas congeladas ou a outros produtos alimentícios estocados sob refrigeração que não precisam de. um processamento térmico antes do consumo. Devido às temperaturas de refrigeração ou de congelamento, não existe risco, ou o mesmo é baixo, de pré-hidrólise das fibras antes da ingestão.
Similarmente, é concebível utilizar a composição de substituição· de açúcar da presente invenção em formulações para drogas, suplementos alimentares e/ou . pseudo-drogás, especialmente se os componentes adicionais acima 57 mencionados, vitaminas, minerais e/ou bactérias- ,pró-bióticas, também estão presentes.
Um décimo sétimo exemplo conseqiienteménte se refere a um sorvete de luxo ("luxury ice-cream") , preparado em um nivel de escala piloto, com aeração ("over-run") , também conhecida como "incorporação de ar"' ou "expansão", controlada. 0 experimento foi realizado na LinTech (Reading Scíentific Services Limited), na cidade de Reading, no Reino Unido. Um experimento em escala de planta piloto foi realizado para produzir uma batelada, de '50 kg de uma formulação com açúcar, ou com o produto de substituição do açúcar de acordo com a invenção,, com aeração controlada. A seguinte tabela descreve a formulação de ambos os tipos de. sorvete:
Ingredientes Controle Teste Água %pZe 45,07 45,07 Creme duplo 29,13 29,13 Substituinte funcional - - 16, 75 Do açúcar Sacarose 13,00 Leite em pó desnatado 8,20 8,20 Dextrose 3,75. - Emulsificante/estabilizante 0,65 0,65 Essência de baunilha 0,20 0,20 O substituinte funcional do açúcar utilizado foi composto como mostrado na seguinte tabela, embora deva ser entendido que composições alternativas de substituintes de 58 açúcar, dentro do escopo das reivindicações, também podem ser utilizadas. _ Ingrediente____Peso %
Polidextrose 49,10
Iriulina 10,00
Oligof rutose 8,000
Maltodextrina resistente 12,000
Carragena 0,500
Isomalte 20,C 0 0
Sucralose 0,150
Si02 0,250
Total: 100%
Durante o processo de congelamento, a aeração foi controlada a 500-600 g/1. Várias avaliações foram realizadas nos sorvetes, incluindo testes sensoriais, de taxa de derretimento e de ciclo.
Observações sensoriais foram realizadas após todos os sorvetes terem sido removidos do freezer e mantidos à temperatura ambiente por 15 minutos.. Testes sensoriais foram realizados sem que. as amostras fossem conhecidas, e para 'tanto as mesmas foram codificadas. Produtos foram avaliados por um painel de 7-9 informantes, de dentro da LinTech, aos quais foram servidos.,· randomícamente, amostras codificadas de cada sorvete, e que foram solicitados a comentar sobre os atributos escolhidos,. . Os sorvetes de teste e de controle foram julgados como extremamente similares em todos os aspectos. Na aparência foi notado que a coloração do sorvete teste era ligeiramente mais branca do que ,a do controle. Ambas as amostras foram avaliadas como possuindo, um sabor cremoso, de baunilha doce. Com relação, à sensação bucal, ambas as 59 amostras foram consideradas como possuindo uma textura macia e cremosa.
Teste de taxa de derretimento: 0 principio que norteia este. teste é verificar a rapidez com que os diferentes sorvetes derretem. Isto foi realizado dispondo um peso conhecido de sorvete sobre uma tela de arame e pesando o quanto., .de sorvete derreteu através .da tela em um determinado período' de tempo.
Foi mostrado- que o sorvete de sacarose utilizado como controle derreteu a uma taxa mais rápida do que · o sorvete de teste.
Tanto para a amostra teste, quanto para a amostra controle, o sorvete remanescente após 360 minutos estava morno e com uma textura tipo mousse.. Após 360 minutos' as seguintes percentagens de sorvete- tinham derretido: controle 18,7%, Teste 12,4%. 0 teste, de ciclo foi realizado em cada uma das amostras.. Em um período de 3 dias as amostras foram retiradas do freezer a mantidas a temperatura ambiente, sem tampas sobre as vasilhas., por meia hora. Então elas foram colocadas de novo no freezer e o mesmo processo repetido o dia seguinte. No quarto dia as vasilhas foram removidas do freezer e avaliadas em relação as amostras que não foram submetidas ao teste de .ciclo.
Foram notadas' algumas diferenças entre as amostras que foram e as que não foram submetidas ao teste do ciclo, mas não se observou, nenhuma, mudança drástica em qualquer um dos dois sorvetes. Todos os produtos mostraram-se aceitáveis, e observações similares foram notadas tanto para as amostras de controle quanto para as amostras de teste. . 60
Face às propriedades estruturais e reológicas superiores atribuídas aos produtos alimentícios contendo, ou preparados com, o substituinte do açúcar da presente invenção, . também é possível utilizá-los para reduzir o conteúdo de gordura dos produtos alimentícios e ainda assim manter as propriedades estruturais, reológicas e/ou organolépticas satisfatórias dos produtos alimentícios com alto conteúdo de gordura. Aplicações típicas desta realização da invenção são sorvetes com baixa gordura, biscoitos com baixa gordura, chocolate com baixa gordura, bolo com baixa gordura e creme dê chocolate com baixa gordura ("low-fat chocolate spread") .
Na produção do sorvete é possível, por exemplo, que o conteúdo de gordura possa ser reduzido em 50% quando o mesmo é preparado utilizando o substituinte do açúcar, sem a perda da sensação bucal de cremosidade do sorvete. Assim, o substituinte funcional do açúcar não . permite apenas substituir todo o açúcar, . ele também permite reduzir parcialmente a gordura em determinadas receitas, ' .
Um exemplo de uma receita .de sorvete em que' o conteúdo de gordura foi reduzido em 50% é dada na tabela abaixo:
Ingredientes Controle Teste Leite 63,35 % p/p 66,57 Leite em pó 5,37 5,37. Substituinte funcional do açúcar - '18,31 Sacarose . 8,05 - Glicose 7,14 - Açúcar invertido : 4,46 - Água .· - 1,34 Pó de pudim. .0,43 0,43 Ovos 4,46 4,46 Nata 6,44 3,22 61
Essência de baunilha _ 0,30_0,30 O substituinte funcional do açúcar é composto idealmente como descrito no exemplo anterior.
Assim, a composição de substituição do açúcar de acordo com a invenção pode substituir o açúcar no sorvete, particularmente no sorvete. de colher. Além disso, a quantidade de gordura pode .ser reduzida no sorvete que contém a composição de substituição de açúcar de acordo com a invenção. Açúcar e gordura são importantes, para.a maciez do sorvete e para a habilidade em servir o sorvete congelado. 0 resultante sorvete de baixa caloria possui uma maciez que pode ser até maior do que a do sorvete contendo açúcar. Açúcar e . também sâl são adicionados aos produtos alimentícios para ligar a água nos mesmos. Cómo exemplos cabe citar os derivados de carne curados com açúcar e alimentos com alto conteúdo de açúcar, como as geléias.
Derivados de carne curados com açúcar são derivados de carne, tais como presunto, aos quais é adicionado açúcar, sal, nitrito, nitrato e/ou salitre visando sabòr, coloração e preservação. O açúcar liga a água nos alimentos, aumenta o sabor e neutraliza a dureza do sal. Ele também pode agir como uma fonte de energia para bactérias, fungos, bolores e leveduras. Derivados de carne podem ser injetados com, embebido em ou friccionado com uma solução de açúcar. Funcionalmente, a composição de substituição de açúcar de acordo com a invenção, está perfeitamente apta a substituir o açúcar nestas aplicações da carne. Os mesmos efeitos sobre a estrutura e o sabor são obtidos. Além disso., 62 substituir o açúcar pela composição . de substituição de açúcar nestas aplicações tem a vantagem de: que nenhum açúcar' está disponível para. esporulação de bactérias e bolores,· mas uma fonte de energia seletiva está, presente para.a microflora'favorável do cólon.. ' Merengue suave feito com a composição de substituição de açúcar de acordo com a invenção possui a mesma estabilidade· estrutural do merengue suave feito' com açúcar, mas o brilho é maior. Ademais, a estabilidade bacteriana é maior e o risco de contaminação com bactérias nocivas e esporulantes é baixo.
Em geral, comparada ao açúcar, a composição de substituição de açúcar apresenta melhores caracterlsticas de retenção de água em preparações alimentícias, ' o que resulta em uma maior vida de prateleira e em uma menor contaminação bacteriana devido à menor disponibilidade de água. A estabilidade' bacteriana destas preparações alimentícias é maior visto que, ao. contrário do açúcar, a composição de fibra é fermentada seletivamente por bactérias benéficas .que podem prevenir a proliferação de bactérias nocivas e esporulantes. Portanto, o risco de contaminação com bactérias nocivas e esporulantes é baixo. A composição de substituição de açúcar de acordo com a invenção pode ser adicionada aos derivados de carne crus, tais como presunto e salsicha crus, para controlar a fermentação da carne e aumentar a segurança alimentar dos derivados de carne fermentados. A composição de fibra promoverá seletivamente ,a , proliferação de bactérias benéficas que, por sua vez, irão prevenir a proliferação de bactérias nocivas, e/ou esporulantes. Culturas iniciadoras 63 podem, ser adicionadas de modo a garantir a presença de uma quantidade suficiente de bactérias, benéficas para. a fermentação da carne·. " Estas culturas iniciadoras deverão estar aptas a fermentar a composição de fibra e a reduzir o pH pela produção de ácidos. De. modo a obter uma rápida redução no pH inicial, ' necessita-se de uma rápida fermentação da composição ·. de fibra pelas culturas iniciadoras. Deve estar claro que a composição adoçante, em particular o. adoçante de alta intensidade, não é necessário para a aplicação na fermentação de carne. Contudo, põde-se desejar que um gosto· doce. esteja presente após' a fermentação. Ao contrário do açúcar, o adoçante de alta intensidade não será'fermentado.. A formulação, do produto atual é capaz de substituir o açúcar em uma base 1/1 em peso, fornecendo assim-..produtos alimentares com . uma funcionalidade que vai além. . da funcionalidade da-sacarose tradicional.
Uma outra realização da presente invenção se refere à composição de fibra do substituinte de açúcar da invenção, mas não contendo nenhum adoçante. Consequentemente, esta composição de fibra da invenção não é tão. doce quanto a sacarose e, portanto, pode ser utilizada vantajosamente nos casos onde se deseja um melhoramento nas propriedades reológicas e/ou estruturais, mas sem um efeito adoçante simultâneo. Aplicações, típicas são em tempero para salada, maionese e similares. Todas as indicações fornecidas acima com relação às realizações preferidas do substituinte de açúcar da invenção aplicam mutatis mutandls à realização da composição de fibra da presente invenção, atentando, é claro, para que nenhum adoçante esteja presente. Isto 64 significa, é claro, que todas as indicações das quantidades relativas dos componentes individuais tomarão como base, neste caso, 100% em peso da composição de fibra total,, não contendo nenhum componente.do adoçante.
Além disso, está dentro do escopo da presente invenção utilizar a composição de fibra acima em combinação com uma quantidade reduzida de adoçante (quando comparada com o conteúdo de adoçante no substituinte de açúcar, da presente invenção), de modo a obter um·, efeito adoçante que é, contudo, menor do que o dâ sacarose e também menor do que o do substituinte de açúcar da presente invenção. De acordo com esta realização, os mesmos adoçantes e, em particular, adoçantes com alta intensidade, podem ser utilizados como descrito acima com relação ao substituinte de açúcar da invenção.
Tanto o substituinte do açúcar quanto a composição de fibra podem ser obtidos simplesmente misturando os diferentes ingredientes, que então exercem . efeitos sinérgicos e representam um substituinte funcional e saudável para o açúcar em cada aplicação possível.
Granular ou aglomerar os substituint.es de açúcar oferece vantagens adicionais e valor agregado ao produto, tais como: eliminação da segregação do produto quando são utilizados, por exemplo, ingredientes com distribuições de tamanho de partícula divergentes; distribuição homogénea de diferentes componentes; melhoramento das propriedades de escoamento; diminuição na formação de pós; aparência visual mais próxima da do açúcar granulado. 65
Assim, de modo a imitar pósteriormente o açúcar, a composição de .substituição de açúcar de acordo com a invenção pode ser granulada. Existem diversas maneiras de granular ou aglomerar que são apropriadas para. o substituinte de açúcar de acordo com a presente invenção. A granulação pode ocorrer espontaneamente pela adição de água às composições de substituição de açúcar descritas acima. Possivelmente a granulação pode ser obtida pela adição de água contendo um ou mais dos ingredientes da composição de substituição de açúcar aos ingredientes remanescentes. Neste respeito a polidextrose e os polióis são mais apropriados para dissolver em água antes que eles sejam adicionados aos ingredientes remanescentes da composição de substituição de açúcar. A aglomeração pode ser obtida por pulverização liquida .durante a mistura dos compostos da composição de substituição do açúcar. Em um primeiro estágio, tecnologias baixas ou altas de mistura por cisalhamento são utilizadas para obter uma composição de produto homogéneo. Durante o segundo estágio deste processo, continua-se uma mistura baixa sob' a adição lenta de um liquido. 0 liquido pode ser água, ou água em que uma parte da composição do produto já foi dissolvida. Grânulos de substituinte de açúcar com tamanhos de partícula variando na faixa de 500 μια a 2000 μιη podem ser obtidos facilmente utilizando este processo. Dependendo da quantidade de liquido pulverizado sobre a composição de substituição de açúcar, um terceiro estágio precisa ser adicionado, que inclui uma etapa de secagem. 66
Esta etapa de secagem pode ser realizada em um sistema de leito fluidizado. .0 uso da . tecnologia de . leito fluidizado para aglomerar a composição de substituição de açúcar é uma maneira muito económica e conveniente de incluir os três estágios, mencionados no método acima, em uma única etapa. Com este sistema, as partículas de pó são fluidizadas em um leito de formato cónico pela entrada de ar quente, que mistura os, ingredientes da formulação de substituição de açúcar. Durante· esta fase de mistura, um liquido, por exemplo, .água ou água com uma parte da composição de substituição- de açúcar, é pulverizada através da parte inferior . ou superior do' bocal do pulverizador. Através deste processo são formadas pequenas partículas denominadas "sementes", que continuam a crescer até que o tamanho de partícula desejado seja alcançado. Durante a mistura e a aglomeração, também se obtém a secagem, que é controlada, através tanto da temperatura quanto da umidade do ar de entrada. Uma condição importante para este processo ocorrer é que as distribuições do tamanho de partículas dos componentes do pó que são fluidizados não difiram muito. Isto evitará a segregação de produto. A aglomeração sob pressão é um outro método para obter uma forma granulada do substituinte do açúcar. Um sistema compacto é utilizado após a mistura dos componentes do substituinte do açúcar. Devido à composição perfeitamente balanceada: do produto, ela pode ser facilmente aglomerada por compressão do produto através de, por exemplo, rolo cõmpactadores. Com este método, o pó é comprimido ém uma forma sólida, denominada "flocos". Em 67 seguida, estes flocos são moídos levemente para obter a densidade requerida do tamanho da partícula. Opcionalmente, o produto pode ser peneirado seguido por uma reciclagem do material fora da. faixa. Utilizando este método, maiores densidades volumétricas podem ser obtidas, o que- permite que o substituinte de açúcar possa ser usado tanto em uma base peso/peso quanto em uma base volume/volume. A granulação também pode ser realizada pela secagem por atomização ("spray-dryinçr") .· Este método de aglomeração é certamente um processo adequado para a produção de aglomerados a partir de matérias-primas líquidas, isto é, solução,, emulsão ou suspensão. Para este. procèsso é preparada uma suspensão, ou uma solução da composição completa de substituição de açúcar, què. é então atomizada em· um pulverizador de gotas, e posta em contato com ar quente.
Cada um. desses processos é adequado para produzir um produto substituinte de açúcar aglomerado, de'acordo com a invenção. Ademais, a composição oferece a possibilidade de incorporar sacarose como parte do .produto aglomerado, o que seria desejável para obter um "açúcar melhorado" ou um substituinte parcial do açúcar. Incluindo o açúcar no produto aglomerado, obtém-se um derivado de açúcar melhorado, com funcionalidades superiores às da sacarose. Contudo, o derivado foi projetado e é perfeitamente apropriado para substituir completamente o açúcar em uma base. 1/1 em peso. A granulação pode ser importante para obter uma composição de substituição de açúcar que também é apropriada para a substituição do açúcar em uma base 1/1 em volume. 68 0 produto granulado ou aglomerado da presente invenção pode, adicionalmente, ser comprimido para formar um derivado de açúcar com um formato cúbico como substituinte dos cubos de açúcar convencionais. Em vista das utilizações típicas dos cubos de açúcar, qualquer tipo de componente oligossacarideo pode ser empregado. Enquanto não for nocivo, . os efeitos . benéficos sobre as características de escurecimento que podem ser observados quando se utiliza oligossacarideo não serão de suma importância para um substituinte de açúcar em cubo. 0 mesmo é verdade quando se emprega o substituinte de açúcar da presente invenção em alguma forma alternativa de aplicação, incluindo bebidas, creme, sorvete, creme de folhado, iogurte, sobremesas a base de laticínios, chocolate, geléia ou marmelada..
Exemplos adicionais de importantes propriedades funcionais da composição de substituição de açúcar, de acordo com a invenção, são: redução mínima de caloria; - valor calórico mínimo; - resposta glicêmica baixa; - diminuição do ponto de congelamento; A redução çalórica mínima obtida pela substituição de açúcar pelo substituinte funcional do açúcar seria 60%, quando a substituição do açúcar é de 100%.
Preferencialmente, o valor calórico da composição de substituição de açúcar não deveria exceder 200 kcal/lOOg, mais especificamente 150 kcal/lOOg. 69
Substituir, o açúcar pela formulação como descrita, por exemplo, no terceiro exemplo acima, resulta em uma diminuição dos níveis de açúcar no sangue, ao contrário da glicose... Os valores obtidos da resposta glicêmica foram determinados e certificados pela Reading Scientifíc Services. Limited. (RSSL) , na cidade, de Reading, no Reino. Unido,, e são ilustrados na Figura 6. 0 gráfico ilustra claramente os diferentes perfis do substituinte de açúcar comparado à glicose. Relativo a '25 g de glicose, o aumento observado.na glicose do sangue segundo o consumo de 25 g do produto foi de 27% ±8. É interessante notar que a composição de substituição de açúcar, quando dissolvida em água, possui uma diminuição no. , ponto de . congelamento similar à da sacarose. Esta caracteristica é favorável . para o uso da': composição de substituição de açúcar em produtos alimentícios congelados,, tais como, sorvete e sorbetò. Os pontos dé congelamento da água deionizada, da água deionizada com a composição de substituição de'· açúcar e da- água', deionizada com açúcar' foram determinados por· Calorimetria . de ' Varredura Diferencial (DSC) em dois experimentos separados a uma taxa de resfriamento de l°C/min. A Figura 7 e a Tabela 8 mostram, os resultados destes experimentos. Os pontos de congelamento. foram comparados· estatisticamente. Nenhuma', diferença significativa pode ser observada pelo Teste-T.no ponto de congelamento da água deionizada pelo .uso da composição de substituição do açúcar ou do, açúcar. 70
Tabela 18. Ponto de ' congelamento da· água deionizada, da água deionizada com composição de substituição de açúcar e da água deionizada com açúcar. Água deionizada Água deionizada com sacarose Água deionizada com composição, de substituição de açúcar Primeiro experimento Segundo experimento -12,12°C -12,69°C -14,78°C -13,94°C ' -14,54°C -13,71°C Média Desvio padrão -12,41°C 0,403051 -14,36°C 0,59397 -14,13°C 0,586899 Água deionizada . com sacarose Água deionizada com composição de substituição de açúcar Teste-F (desvio) Água deionizada Água deionizada com sacarose 0,759104* 0,.766205* 0,992376* Teste-T .(média) Água deionizada Água deionizada com sacarose 0,061275** 0,07603** . 0,729092** (*} nenhuma. diferença significativa; (.**) diferença •significativa ) i
Lisboa, 25 de Agosto de 2008
Claims (45)
1 REIVINDICAÇÕES 1. Composição de substituição de açúcar compreendendo uma composição de fibra aumentada e uma composição adoçante, onde: a dita composição de fibra aumentada compreende - 30 a 75% em peso, preferencialmente 45 a 65% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de polissacarideo, - 5 a 45% em peso, preferencialmente 10 a 30% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de oligossacarideo,, e a dita composição adoçante compreende - adoçante de alta intensidade em uma quantidade suficiente para fornecer à composição de substituição de açúcar uma doçura aproximadamente igual à do açúcar, onde o dito oligossacarideo compreende -5a 10% em peso tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de oligofrutose, e - 5 a 15% em peso tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100%. em peso, do oligossacarideo maltodextrina resistente, e onde no mínimo um polissacarídeo é prebiótico. 2
2. Composição de substituição de açúcar de acordo com a reivindicação 1, própria para a substituição de açúcar em uma base 1/1 em peso.
3. Composição de substituição de açúcar de acordo com as reivindicações 1 ou 2, própria para a substituição de açúcar em uma base 1/1 em volume.
4. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde o dito polissacarideo possui um grau de polimerização (DP) entre 10 e 60, preferencialmente entre 10 e 40, e vantajosamente entre 10 e 20.
5. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde o dito polissacarideo é selecionado do grupo que consiste de inulina, polidextrose, do polissacarideo maltodextrina resistente ou é uma combinação destes. .
6. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde o dito polissacarideo compreende: - 30 a 60% em peso, preferencialmente 40 a 55% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de polidextrose, - 0 a 25% em peso, preferencialmente 5 a 15% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de inulina, e - 0 a 20% em peso, preferenclalmente 5 a 15% em peso, tomando por base o total da composição de 3 substituição de açúcar como sendo 100%, em peso, do polissacarideo maltodextrina resistente.
7. Composição de substituição de açúcar de acordo còm uma das reivindicações anteriores, onde o dito oligossacarideo possui um DP entre 2 e 10., preferencialmente entre .2 e 8.
8. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde o dito oligossacarideo compreende oligofrutose que é obtenível por degradação enzimática de inulina, ou por transfrutosilação de uma β-frutosidade por Aspergillus niger cultivado na sacarose.
9. Composição, de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde o dito oligossacarideo compreende frutooligossacarideo que possui um DP entre 3 e 5.
10. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde a dita composição de fibra aumentada compreende: 30 a 60% em peso, preferencialmente 40 a 55% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de . polidextrose, até 25% em peso, preferencialmente 5 a 15% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, .de inulina, - 5 a 10% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de oligofrutose, 4 - até 20% em peso, preferencialmente 10 a 15% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como' sendo 100% em peso, de maltodextrina resistente. 11. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde a composição de fibra aumentada possui um grau médio de polimerização de oligossacarídeos entre 3 e 8, preferencialmente entre 3 e 5.
12. Composição de substituição de açúcar de. acordo, com uma das reivindicações anteriores, onde a composição de fibra aumentada possui um grau médio de polimerização de polissacarídeos entre 10 e 20, preferencialmente entre 10 e 15.
13. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde a dita composição de fibra aumentada compreende 0,01 a 10, preferencialmente 0,05 a 3%, em peso, de polissacarideo insolúvel, não seletivo e não digerível, o total da composição de substituição de açúcar sendo 100% em peso.
14. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde o dito polissacarideo insolúvel, não seletivo e não digerível é selecionado do grupo consistindo de celulose, hemicelulose, fibras de cereais, fibras de trigo, fibras de aveia, fibras de maçã, fibras de laranja,, fibras de tomate, ou é uma combinação destes, e onde cada polissacarideo não digerível selecionado está presente na quantidade de aproximadamente 0,05 a 3% em peso, prôferencialmente 0,2 a 2% em' peso, 5 tomando por base o peso da composição de substituição de açúcar como representando 100%, em peso.
15. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde o dito polissacarídeo insolúvel, não seletivo e não digerível compreende aproximadamente 2% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em· peso da fibra de trigo, e onde a dita fibra de trigo possui um comprimento médio de 20 a 80 pm, preferencíalmente em torno de 30. pm.
16. Composição, de substituição de açúcar de acordo com uma das '.reivindicações anteriores, onde a dita composição· da fibra aumentada compreende 0,01 a 10, preferencialmente 0,05 a 3% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, do polissacarídeo solúvel, não seletivo e não digerível.
17. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde o dito polissacarídeo solúvel, não seletivo e não digerível é selecionado do grupo consistindo de xantana, tara, carragena, tragacanta, goma de feijão locust, agar, goma guar, goma arábica ou qualquer outro polissacarídeo do tipo arabinogalactana, carboximetilcelulose, pectina, fibra solúvel de trigo, ou é uma combinação destes, e onde cada polissacarídeo não digerível selecionado está presente na quantidade de aproximadamente 0,05 a 3% em peso, preferencialmente 0,2 a 2% em peso, tomando por base o peso da composição de substituição de açúcar como representando 100%, em.peso. 6
18. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde a carragena está presente em uma quantidade, de aproximadamente 0,05 a 2, preferencialmente 0,2 a '1% em peso, tomando por base o peso da composição de substituição de açúcar como representando 100%, em peso.
19. Composição ' de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde a dita composição do adoçante compreende um adoçante de baixa intensidade.
20. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde a dita composição do adoçante compreende 10 a 40, .preferencialmente 10 a 30% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de ' açúcar como sendo 100% em peso, do adoçante de baixa intensidade.
21. Composição de substituição de açúcar de acordo com a reivindicação 20, onde o adoçante de baixa intensidade é selecionado do grupo consistindo de maltitol, isomalte, lactitol, eritritol, polióis, xaropes ou pós de poliglicitol, hidro-lisados de amido hidrogenado (xaropes de poliglicitol)' e/ou glicerina, ou é uma combinação destes.
22. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde o adoçante de baixa intensidade é selecionado do grupo consistindo de acesulfame-K, neoesperidina DC, aspartame, neotame, sacarina, sucralose, alitame, taumatina, ciclamato, glicirrizina, extrato de esteviosideo/estévia, ou é uma combinação destes.. 7
23. Composição de substituição de açúcar de acordo com a reivindicação 22, onde o adoçante de alta intensidade compreende 0,10 a 0,20% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de sucralose, preferencialmente em torno de 0,15% em peso, tomando por base o peso da composição de substituição de açúcar como representando 100%, em peso.
24. Composição de substituição de açúcar de acordo com a reivindicação 22, onde o adoçante de alta intensidade compreende ' acesulfame-K' e neoesperidína DC, preferencialmente uma razão de acesulfame-K para neoesperidina DC que está entre 9,5 e 11,5, preferencialmente entre 10,0 e 11,0.
25. Composição de substituição de açúcar de acordo com a reivindicação 24, onde o adoçante de alta intensidade compreende de 0,1 a 0,3% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de acesulfame-K e de 0,01 a 0,03% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de neoesperidina DC..
26. Composição de substituição .de açúcar de acordo com a reivindicação 25, onde o adoçante de alta intensidade compreende aproximadamente 0,15% em peso, tomando por ba.se o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de acesulfame-K, e aproximadamente 0,015% em peso, tomando por base o total da . composição de substituição de açúcar como' sendo 100% em peso, de neoesperidina DC. .
27. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações 22 a 26, onde- o adoçante de alta 8 intensidade compreende glucono-õ-lactona, preferencialmente em uma quantidade entre 0,10 e 0,20%' em peso, tomando por base o peso da composição de substituição de açúcar como representando 100%, em peso.
28. Composição de substituição de açúcar de. acordo com uma das reivindicações anteriores, onde a .. dita composição adoçante compreende no máximo aproximadamente 20% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% . em peso, de isornaIre.
29. Composição de substituição de açúcar de acordo com as reivindicações 1 a 27, onde a dita composição de fibra aumentada compreende 45 ' a 55% em peso, preferencialmente aproximadamente 50% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de polidextrose, aproximadamente 7% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de inulina, aproximadamente 8% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de oligofrutose, aproximadamente 12% em peso, tomando por base o total da composição de substituição de açúcar como sendo 100% em peso, de maltodextrina. resistente e a dita composição adoçante compreende aproximadamente 20% em peso, tomando por base o . total da composição de substituição de . açúcar como sendo 100% em peso, de isomalte.
30. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde a dita fibra aumentada compreende maltodextrina resistente da qual 9 aproximadamente 50% em peso possui um DP abaixo de 11, o total da maltodextrina resistente sendo 100% em peso.
31. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, compreendendo ainda SÍO2 em uma quantidade efetiva para prevenir o endurecimento da dita composição de substituição de açúcar.
32. Composição de substituição de açúcar de acordo com a reivindicação 31, onde o SÍO2 está presente em uma quantidade de 0., 1 a 0,5% em peso, preferencialmente aproximadamente 0,25%, tomando por base o peso da. composição de substituição de açúcar como representando 100%, em peso.
33. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das' reivindicações anteriores, compreendendo um ingrediente adicional selecionado- do grupo consistindo de cálcio, magnésio, potássio, fósforo, vitamina C, vitamina B, vitamina A, vitamina K e vitamina E, selênio, ferro, zinco, ou uma combinação deles. .
34.. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, compreendendo microorganismos probióticos adicionais.
35. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma ' das reivindicações anteriores, onde' a mesma é granulada.
36. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, onde a mesma é granulada pela adição de água na qual poliol e/ou polidextròse são dissolvidos..
37. Composição de substituição de açúcar de acordo com uma. das reivindicações anteriores, onde a mesma . é 10 granulada por pulverização. liquida, ' aglomeração por prensagem e/ou secagem por atomização.
38. Composição de substituição parcial de açúcar compreendendo uma mistura da composição de substituição de açúcar de acordo com uma das reivindicações anteriores, e açúcar, preferencialmente em uma quantidade de até 10% em peso, tomando por base uma mistura total de 100% em peso.
39. Processo para produzir a composição de substituição de açúcar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 37, ou a composição de· substituição parcial de açúcar de acordo com a reivindicação 38, compreendendo a etapa de granulação por meio de pulverização liquida, aglomeração pór prensagem e/ou secagem por atomização.
40. Processo para produzir uma preparação alimentícia compreendendo. o uso da composição de substituição de açúcar de acordo . com qualquer uma das reivindicações la 37 ou da composição, de substituição parcial de açúcar de acordo com a reivindicação 38.
41. Uso da composição de substituição de açúcar de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7 para a produção de bebidas, creme, sorvete, creme de folhado, iogurte, sobremesas a base de laticínios, chocolate,, geléia, marmelada, ou produtos comprimidos para uso como substituinte de cubos de- açúcarl
42. Bebida, creme, sorvete, creme de folhado, iogurte, sobremesas a base de laticínios, chocolate, geléia, ou marmelada contendo ou obteníveis com a composição de substituição de açúcar de acordo.com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7. .11 43. · Composição de fibra compreendendo a composição de fibra aumentada de acordo com a reivindicação 1, mas não contendo nem adoçante nem uma quantidade reduzida de adoçante em comparação com a composição de substituição de açúcar da reivindicação 1.
44. Uso da composição de. fibra de acordo com a reivindicação 43 para modificar a reologia e/ou as propriedades estruturais dos produtos alimentícios líquidos, viscosos ou moles.
45. Produto’ alimentício contendo ou obtenível com a composição de substituição de açúcar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 37, ou com a composição de substituição parcial de açúcar da reivindicação 38, ou com a composição de fibra de acordo com a reivindicação 43.
46. Produto alimentício . de.·' acordo com a reivindicação 45, sendo o mesmo um produto cozido.
47. Uso da composição de substituição de· açúcar de acordo com qualquer uma das reivindicações l a 37, ou da composição de substituição parcial de açúcar da reivindicação 38,- ou da composição, de fibra de acordo com a reivindicação 43 na manufatura de produtos alimentícios com conteúdo reduzido de gordura. Lisboa, 25 de Agosto de 2008
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