PT2117338E - Proteína parcialmente hidrolisada de cereais - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

PROTEÍNA PARCIALMENTE HIDROLISADA DE CEREAIS

Campo da invenção A presente invenção refere-se a uma composição que compreende uma proteína parcialmente hidrolisada de cereais, um processo para a produção dessas composições e o uso dessas composições como substituição completa ou parcial de outras proteínas vegetais ou animais. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a uma composição de proteína parcialmente hidrolisada de cereais com propriedades similares à proteína do soro do leite, a um processo para a preparação dessas composições e o usos dessas composições como substituição completa ou parcial da proteína do leite.

Antecedentes da invenção A proteína principal do soro do leite no leite é a β-lactoglobulina que tem um peso molecular de 36 kDa. Outras proteínas do soro do leite importantes no leite são a a-lactoalbumina com um peso molecular de cerca de 14,5 kDa e a albumina de soro bovino com um peso molecular de cerca de 69 kDa. Há uma necessidade de análogos da proteína vegetal (isto é, plantas comestíveis) proteínas derivadas de animal e, em particular, proteínas do leite por razões sociais e de saúde. No entanto, o sabor, a sensação na boca e as propriedades nutricionais das proteínas do leite são difíceis de reproduzir com o uso das proteínas vegetais. Não obstante as proteínas vegetais são usadas em muitas aplicações diferentes, incluindo aplicações alimentares e não alimentares. 1/25

Uma proteína vegetal que tem vindo a ser produzida de variadíssimas formas, incluindo pó seco e forma líquida, é a proteína de soja. 0 Pedido de Patente europeia EP-A-1 512 328 descreve uma proteína de soja solúvel e um método para a produção dessa proteína de soja solúvel usando uma enzima, preferencialmente uma protease de origem fúngica, para a produção de um material com uma alta solubilidade e uma alta capacidade antioxidante sem a amargura normal e o sabor a feijão cru associado aos materiais de soja hidrolisados.

Outras proteínas vegetais úteis devido ao custo, perfil de aminoácido ou outras propriedades nutritivas, foram na prática, mais difíceis de usar, particularmente na forma líquida. As proteínas de cereais, por exemplo, trigo, são geralmente difíceis de processar devido à alta proporção de material insolúvel e à dificuldade de lidar com ele. As proteínas de cereais seriam particularmente vantajosas e apesar disso têm sido desenvolvidos produtos usando as proteínas de cereais. 0 Pedido de Patente europeia EP-A-0 672 352 refere-se a processos para a preparação de peptídeos ricos em glutamina, em particular, para serem usados na preparação de alimentos. Um dos peptídeos particulares ricos em glutamina descritos neste documento é à base de proteína de trigo. No entanto, as proteínas vegetais, incluídas as proteínas de trigo descritas no Pedido de Patente europeia EP-A-0 672 352, têm pesos moleculares extremamente baixos. 0 Pedido Internacional de Patente WO-A-2004/047549 descreve um processo para a preparação de suspensões de proteína vegetal incluindo suspensões de proteína de trigo que são microbianas estáveis sem a adição de nenhum conservante e com uma actividade de água de entre 0,4 e 0,9. Estes produtos têm uma intervalo amplo de graus de hidrólise que resultarão numa distribuição variável do peso molecular. 2/25 Há a necessidade de uma composição que compreenda uma proteína vegetal que possa ser usada numa substituição da proteína do leite com propriedades geralmente similares, pelo menos no que se refere à solubilidade e ao peso molecular médio às de pelo menos algumas das proteínas do leite. Em particular, seria vantajoso prover uma proteína dos cereais com estas propriedades.

Surpreendentemente os requerentes descobriram que a separação controlada das proteínas hidrolisadas de cereais pode prover uma proteína de cereais com essas propriedades benéficas e conduzir a um substituto da proteína do leite para ser usado em análogos de produtos lácteos.

Resumo da invenção

Consequentemente, num primeiro aspecto, a presente invenção provê uma composição que compreende uma proteína parcialmente hidrolisada de cereais, caracterizada por entre 20% e 80% em peso, preferencialmente entre 25% e 70% em peso, da proteína parcialmente hidrolisada dos cereais ter um peso molecular de 25 kDa ou superior, 8% em peso ou menos da proteína parcialmente hidrolisada dos cereais ter um peso molecular de 1,4 kDa ou inferior e em que a proteína parcialmente hidrolisada dos cereais ter um índice de solubilidade de nitrogénio (NSI) de 90% ou superior, preferencialmente 95% ou superior a um pH entre 1 e 10.

Preferencialmente, a composição compreende entre 25% e 70% em peso, mais preferencialmente 30%, 35%, 40%, 45%, ou entre 50% e 70% em peso, da proteína parcialmente hidrolisada de cereais com um peso molecular de 25 kDa ou superior. A grande vantagem desta proporção relativamente alta da fracção de alto peso molecular da proteína hidrolisada de cereais é que esta distribuição do peso molecular imita mais perto as 3/25 proteínas do soro do leite no leite bovino e, consequentemente, as propriedades dessa composição que compreende essa proteína parcialmente hidrolisada de cereais estão mais perto do análogo dos que a da proteína do leite. Adicionalmente, uma proteína parcialmente hidrolisada de cereais de acordo com a presente invenção é facilmente digerível, constrói textura e melhora a sensação na boca.

Preferencialmente 7, 6 ou 5% em peso ou menos da proteína parcialmente hidrolisada de cereais tem um peso molecular de 1,4 kDa.

Umas das grandes vantagens de uma composição que compreende uma proteína parcialmente hidrolisada de cereais de acordo com a presente invenção é que a solubilidade (como indicada por NSI) da proteína é de boa a excelente para geralmente todos os níveis de pH. Não só são composições que compreendem proteínas parcialmente hidrolisadas de cereais de acordo com o solúvel da presente invenção (isto é, com um NSI de 90% ou superior, 91 % ou superior ou 95% ou superior) a um pH aproximado ao neutro, têm também uma alta solubilidade num intervalo de pH, em particular de entre 6 e 7, de entre 5 e 7, de entre 3 e 8, de entre 2 e 8, ou mesmo de entre 1 e 10. A presente composição tem, ainda uma maior margem de pH de entre 1 e 10, um NSI (da proteína de cereais parcialmente hidrolisados) de acima 90%. Isto tem grandes vantagens no processamento e usos da composição que compreende a proteína parcialmente hidrolisada de cereais como um análogo de leite. A proteína de cereais de acordo com a presente invenção pode ser derivada do centeio, cevada, aveia, milho, arroz, espelta, painço, sorgo ou trigo. No entanto, a proteína preferida de cereais compreende (ou é) trigo. Geralmente, todos os tipos conhecidos de trigo podem ser usados para formar uma composição 4/25 de acordo com a presente invenção, incluindo trigos modificados, como trigo desaminado. Geralmente todos os tipos da proteína de trigo são adequados, sendo a matéria-prima mais preferida a proteína de glúten de trigo. 0 diâmetro médio de volume da proteína parcialmente hidrolisada de trigo na solução aquosa é geralmente similar em tamanho ao diâmetro médio de volume da proteína do soro de leite nativa em solução aquosa. Isto é vantajoso porque os perfis de tamanho similares de diâmetro médio de volume da proteína parcialmente hidrolisada de cereais e a proteína do soro do leite bovino significam que a proteína parcialmente hidrolisada dos cereais pode ser mais facilmente usada como análogo da proteína do leite. Preferencialmente, o diâmetro médio de volume da proteína parcialmente hidrolisada de trigo é igual ou maior a 0,8 vezes o diâmetro médio de volume da proteína do soro do leite. A composição da presente invenção quando o cereal compreende trigo normalmente compreenderá 3,5% de lípido em peso ou menos, preferencialmente 3% de lípido em peso ou menos e mais preferencialmente 2%, da forma mais preferida 1%, mesmo abaixo de 0,5%, em peso de lípido ou menos (tendo como base o teor da proteína na composição) devido a que componentes lipídicos tendem a manter-se com os produtos derivados insolúveis durante a produção.

Num segundo aspecto a presente invenção provê um processo para a produção de uma composição que compreende uma proteína parcialmente hidrolisada dos cereais de acordo com o primeiro aspecto, compreendendo o processo: provisão de um solução aquosa que compreende uma proteína de cereais com um grau de hidrólise de entre 3 e 8, determinação do pH da solução aquosa, ajuste do pH da solução aquosa à região do pH da solubilidade da proteína mais baixa, e separação da parte solúvel em água da solução aquosa. 5/25

Uma parte importante do processo do segundo aspecto da invenção é a separação na região do pH de solubilidade de proteína mais baixa o que é vantajoso devido às propriedades benéficas que provê a composição como o discutido em relação ao primeiro aspecto da invenção. Assim, depois da fase de determinação do pH da solução aquosa, o pH determinado é comparado com a região do pH de solubilidade da proteína mais baixa da proteína de cereais. 0 pH da solução aquosa é seguidamente ajustado, usando um ácido ou alcalino, na região do pH de solubilidade de proteína mais baixa. Nesta o ajuste do pH pode não ser necessário.

Habitualmente, a solução aquosa terá um teor de matéria seca de 5-10%, preferencialmente de 8-10%. O processo pode ser descontínuo, semi-continuo ou continuo. O processo pode ainda compreender a hidrólise parcial da proteína de cereais que tem um grau de hidrólise de entre 3 e 8. A hidrólise parcial é normalmente executada na presença de uma ou mais enzimas.

As enzimas usadas para a presente hidrólise são hidrolase, geralmente peptidases (proteases) . As peptidases são seleccionadas do grupo constituído por α-amino-acil-peptídeo hidrolases (EC 3.4.1.), peptidil-aminoácido hidrolases (EC

3.4.2.), dipeptideo hidrolases (EC 3.4.3.), peptidil peptídeo hidrolases (EC 3.4.4.), aminopeptidases (EC 3.4.11.), peptidilamino-ácido hidrolases (EC 3.4.12.), dipeptidases (EC

3.4.13. ), dipeptidil-peptidases e tripeptidil-peptidases (EC 3.4.14. ), peptidil-dipeptidases (EC 3.4.15.), carboxipeptidases

do tipo serina (EC 3.4.16.), metalocarboxipeptidases (EC 3.4.17.), carboxipeptidases do tipo cisteína (EC 3.4.18.), ómega peptidases (EC 3.4.19.), serina endopeptidases (EC 3.4.21.), cisteína endopeptidases (EC 3.4.22.), aspártico endopeptidases 6/25 (EC 3.4.23.), metaloendopeptidases (EC 3.4.24.), treonina endopeptidases (EC 3.4.25.). São reconhecidos dois conjuntos de subclasses de peptidases que compreendem as exopeptidases e endopeptidases. Estas endopeptidases incluem agora as proteinases previamente conhecidas. Preferencialmente, são usadas as enzimas de origem bacteriana, de mamíferos, frutos ou legumes. Outros exemplos de enzimas adequadas incluem Alcalase, Neutrase, Amano protease M, etc. 0 processo é preferencialmente conduzido usando pelo menos uma endoprotease, no entanto, pode também ser usada uma protease tendo ambas propriedades de endo e exoprotease. Alternativamente, pode ser usada uma mistura de endo e exo proteases.

As enzimas que podem ser usadas no processo da presente invenção incluem proteinase bacteriana de Bac. Subtilisis, endoprotease ácida e exopeptidase de Asp. niger, protease bacteriana termotolerante, protease termotolerante neutra de Bac. thermoproteolytcus, papaína, proteinase bacteriana neutra ou endoprotease de Bac. sp., protease bacteriana neutra de Bac. amyloliquefaciens, proteinase alcalina (fúngica, bacteriana) endoproteinase (tipo serina; Subtillsin A, Bac. licheniformis) , complexo endoprotease & exopeptidase de Asp. oryzae), metaloprotease bacteriana de Bac. amyloliquefaciens. A fase de hidrólise parcial do processo é vantajosamente executado a uma temperatura apropriada para a protease ou proteases usadas. Em particular, a hidrólise será usualmente conduzida a uma temperatura de entre 20 e 95 °C, preferencialmente de entre 37 e 75 °C, mais preferencialmente de entre 55 e 75 °C. 7/25

De forma similar, o intervalo do pH para a hidrólise é essencialmente determinada pela natureza da protease usada. Habitualmente, o intervalo do pH para hidrólise é de entre 5 e 8, mais preferencialmente de entre 5 e 6,5, da forma mais preferida de entre 5,5 e 6,0. A dose apropriada de enzima (numa base seca) a que a hidrólise pode ser executada pode variar num intervalo amplo. A(s) enzima(s) pode(m) subsequentemente ser(serem) inactivada(s) (por exemplo por calor acima de 80 °C) apesar de que normalmente ele não é necessário. Habitualmente, a dose enzimática (base seca) é de entre 0,001% e 1%. A enzima pode ser dosifiçada numa única adição ou várias adições durante o processo para obter o grau desejado de hidrólise. A dose enzimática, e/ou o tempo de incubação, é ajustado para obter a proteína de cereais com as características requeridas incluindo o perfil do peso molecular.

Devido a que a fonte de proteína de cereais pode também compreender materiais de hidratos de carbono, preferencialmente o processo compreende ainda o tratamento da solução aquosa com pelo menos uma carbohidrase. Enzimas adequadas incluem a α ou a β-amilase pululanase, e/ou outras enzimas similares. O processo da presente invenção compreende uma fase de separação a um pH na região da solubilidade de proteína mínima (isto é, o mais baixo) para separar os produtos aquosos solúveis e os produtos insolúveis do processo. A região do pH da solubilidade da proteína mais baixa geralmente corresponde ao ponto isoelétrico de uma proteína. A região do pH da solubilidade da proteína mais baixa geralmente não será um único pH, mas será uma região de 1, preferencialmente 0,5, mais preferencialmente 0,25 e da forma mais preferida 0,1 unidades de pH centradas num pH normalmente no intervalo de entre pH 5 e 8 dependendo da proteína. A região da solubilidade da proteína mais baixa é ainda caracterizada pelo facto de que o índice de solubilidade 8/25 mais de nitrogénio (NSI) não difere mais do que 15% ou, preferencialmente, 10% ou 5%, do valor mais baixo que pode ser obtido para o NSI no intervalo de pH entre 1 e 10.

Preferencialmente, a solubilidade (NSI) dos produtos solúveis (isto é, a composição que compreende a proteina parcialmente hidrolisada de cereais) seguida da fase de separação é 90% ou mais, 91% ou mais, preferencialmente 95% ou mais na totalidade do intervalo pH, preferencialmente no pH de entre 1 e 10. Como o discutido em relação ao primeiro aspecto da presente invenção, a alta solubilidade (determinada como NSI) da composição é uma grande vantagem da presente invenção em que a composição geralmente tem uma alta solubilidade num intervalo grande de pH.

Preferencialmente, o ajuste do pH é obtido por adição de uma solução aquosa que contém HC1 ou NaOH mas pode, adicional ou alternativamente, ser por adição de soluções que contêm ácidos incluindo, mas não limitado a, ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido acético, ácido sulfúrico e ácido nítrico, hidróxidos de metais alcalinos e metais alcalinos-terrosos incluindo, mas não limitado a, NaOH, KOH e Ca(0H)2 e combinações destes. A fase de separação, para separar os produtos insolúveis e solúveis do processo, é preferencialmente a centrifugação mas pode, adicional ou alternativamente, ser a decantação, a filtração, a filtração por membrana ou outros processos de separação conhecidos pelo técnico especializado, ou combinações destes.

Os produtos aquosos solúveis resultantes da fase de separação compreendem geralmente (ou correspondem a) uma composição como o discutido em relação ao primeiro aspecto da presente invenção. O processo pode compreender ainda uma ou mais fases de lavagem dos produtos aquosos insolúveis para aumentar (ainda mais) o rendimento dos produtos aquosos solúveis. 9/25

Se apropriado, o processo da presente invenção pode ainda compreender pelo menos uma fase de pasteurização (por exemplo aquecimento a 80 °C) ou, adicional ou alternativamente, pelo menos uma fase de esterilização pode ser usada no processo. De forma similar, a evaporação (concentração) a um teor de matéria seca de pelo menos 40% em peso e/ou fases de secagem podem ser usadas antes ou depois de cada fase do processo. Preferencialmente, a fase de concentração e/ou a fase de secagem são executadas depois da fase de separação.

Geralmente qualquer uma das fases de concentração pode ser conduzida usando qualquer tipo de evaporador, como por exemplo um evaporador de circulação forçada, um evaporador de película descendente, um evaporador de película ascendente, um evaporador de superfície raspada, evaporador de placa e qualquer outro tipo de evaporadores disponíveis.

Geralmente qualquer uma da fase de secagem pode ser conduzida usando qualquer tipo de secador, como um secador de pulverização, secador flash, secador de anel, secador de cilindro, secador de leito fluidizado ou qualquer outro tipo de secadores disponíveis. Com a secagem normalmente resulta um produto com menos do que 5-6% em peso humidade. 0 processo pode compreender uma fase de secagem simultânea de pasteurização e/ou fase de esterilização com a aplicação de vapor sobreaquecido.

As composições de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção encontram uso como um substituto da proteína do leite. Elas podem também encontrar usos como componente em suplementos nutricionais, bebidas para desportistas, bebidas ou produtos alimentares ou como base para um melhorador de sabor ou intensificador de sabor, como ingrediente de funcionamento ou 10/25 como nutriente de fermentação, ou encontrar usos em produtos cosméticos e/ou farmacêuticos. A composição de acordo com a invenção pode ser usada para a produção de produtos alimentares suplementados com proteínas para consumo humano. Exemplos de produtos alimentares suplementados com proteínas incluem bebidas, carnes processadas, sobremesas geladas, produtos de confeitaria, produtos de tipo lácteo, composições de molho, e produtos de grão de cereais.

Um produto alimentar típico suplementado com proteínas pode ter entre 0,1 e 10% em peso. É também importante salientar que os produtos alimentares podem ser agrupados por categorias de alimento diferentes ou adicionais. Um produto alimentar específico pode estar em mais de uma categoria (por exemplo o gelado pode ser considerado uma sobremesa gelada e um produto de tipo lácteo). Os produtos alimentares providos neste documento são somente a título ilustrativo e não pretendem ser uma lista exaustiva.

Exemplos de produtos de bebida suplementados com proteínas incluem batidos de frutas, bebidas para o pequeno-almoço, bebidas gaseificadas, bebidas transparentes, bebidas opacas, similares à água, fórmula para bebés, bebidas de sumo de frutas, bebidas de iogurte, bebidas de café, cerveja, misturas de bebida secas, bebidas de fusão de chá, bebidas para desportistas, licores de soja, soda, granizados e sorvete de misturas de bebidas.

Exemplos de produtos de carne suplementados com proteínas incluem produtos de carne de frango picada, produtos de presunto com água adicionada, mortadela, cachorros quentes, salsichas, empadas de frango, nuggets de frango, empadas de carne de vaca, empadas de peixe, surimi, toucinho, carne em lata, recheios para sandes, fiambre, aperitivos de carne, almôndegas, carnes 11/25 curadas, burritos de frango, pedaços de toucinho, carnes injectadas e salsicha bratwurst.

Exemplos de produtos de confeitaria suplementados com proteínas incluem chocolates, mousses, coberturas de chocolate, coberturas de iogurte, cacau, vitrifiçados, caramelos, barras energéticas e barras de chocolate.

Exemplos de produtos de tipo lácteo suplementados com proteínas incluem iogurte, queijo, gelado, creme batido, creme de café, creme de queijo, creme leite azedo, queijo fresco, manteiga, maionese, molhos à base de leite, molhos para saladas à base de leite e soro de queijo.

Exemplos de produtos de cereais de grão suplementados com proteínas incluem, pães, madalenas, bagels, pastéis, esparguete, bolachas, panquecas, gofres, biscoitos, sêmola, batatas fritas, omoletas, tortas, crackers, cereais para o pequeno-almoço, pretzels, misturas de padaria secas, torradas melbas, palitos de pão, tostas, recheio, barras energéticas, donuts, tartes, pipocas, tarte para tacos, coberturas para fritos, rebuçados, empanados, couratos, brownies, tortas, sufflés de soja, crepes, croissants, farinha e polenta.

Como usado neste documento, a expressão "composições de molho" refere-se a produtos alimentares tais como molhos, tempero para saladas, cremes para untar, xaropes, marinadas, molhos espessos e vitrifiçados de carne. Exemplos de composições de molho suplementados com proteínas incluem temperos para saladas, manteiga de frutos secos (por exemplo, manteiga de amendoim), marinadas, molhos, temperos, geleias, molhos de queijos, maionese, molho tártaro, húmus de soja, molhos espessas, xaropes de fruta e xaropes de ácer.

Exemplos de outros produtos suplementados com proteínas incluem tofu, essência de soja formulada, suplementos de proteína em pó, 12/25 suplementos de proteína misturáveis com sumo, agentes espumantes, agentes opacificantes, alimentos para bebés, bolas sem carne, análogos de carne, produtos de ovo (por exemplo, ovos mexidos), sopas, sopas de peixe, caldo, alternativos de leite, produtos de leite de soja, chili, misturas de espécies, sprinkles, produto de soja, tempero para saladas, lâminas comestíveis, palitos comestíveis, chicletes, pedaços de toucinho, pedaços de vegetais, bordas da côdea da piza, pastel de soja, feijões sintéticos sem gás, auxiliar de soja, algodão doce de soja, pedaços de fruta, rolos de piza, puré de batatas, fibra de proteína de soja centrif ugada, rolos de soja, aperitivos extruidos, condimentos, loções, fritos, produtos de sobremesas de gelatina, suplementos vitamínicos e medicamentos. A invenção refere-se ainda a bebidas com entre 0,5 e 10% da proteína de cereais aquosa solúvel (preferencialmente proteina de trigo) , preferencialmente entre 1% e 5% (em matéria seca) . A bebida inclui ainda os ingredientes de bebida típicos.

Estes ingredientes de bebida típicos incluem hidratos de carbono, proteínas, peptídeos, aminoácidos, antioxidantes, gorduras, vitaminas, oligoelementos, electrólitos, adoçantes intensos, ácidos comestíveis, aromatizantes e/ou misturas destes.

Os hidratos de carbono podem ser seleccionados de monossacarídeos, dissacarídeos, amidos gelificantes, hidrolisados de amido, dextrinas, fibras, polióis e misturas destes.

Os monossacarídeos incluem tetroses, pentoses, hexoses e cetohexoses.

Os dissacarídeos típicos incluem sacarose, maltose, trehalulose, trealose, isomaltulose, melibiose, kojibiose, soforose, 13/25 celobiose, manobiose, laminaribiose, isomaltose, gentiobiose, lactose, leucrose, maltulose, turanose e afins.

Os hidrolisados de amido são produzidos pelo ácido controlado ou hidrólise enzimática de amido e podem ser subdivididos em duas categorias especificas, malto-dextrinas e xaropes de glicose e são caracterizados pelo número DE (dextrose equivalente) . 0 número DE é uma medição da percentagem de açúcares redutores presentes no xarope e calculado como dextrose numa base de peso em seco. A malto-dextrinas têm um número DE até 20, enquanto que os xaropes de glicose têm um número DE maior do que 20. As dextrinas são preparadas de acordo com o método de dextrinização. A dextrinização é um tratamento térmico de amido seco na presença ou ausência de ácido.

Os amidos gelificantes podem incluir amidos emulsionados como o amido n-octenil succinato.

As fibras podem incluir polidextrose, arabinogalactano, quitosano, quitina, xantana, pectina, celulósicos, konjac, goma arábica, fibra de soja, insulina, amido modificado, guar hidrolisado, goma guar, beta-glucano, carragenina, goma de alfarroba, alginato, poliglicol alginato.

As vitaminas podem incluir vitamina A, vitamina C, vitamina E, vitamina B12 e outras.

Os ácidos comestíveis podem ser seleccionados de ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido málico, ácido succínico, ácido adípico, ácido glucónico, ácido tartárico, ácido fumárico e misturas destes. Preferencialmente o intervalo do pH da bebida é de entre aproximadamente 2 e aproximadamente 6,5.

Os aromatizantes podem ser seleccionados de aromatizantes de fruta, aromatizantes botânicos e misturas destes. Os aromatizantes preferidos são o sabor a cola, sabor a uva, sabor 14/25 a cereja, sabor a maçã e aromatizantes cítricos tais como o sabor a laranja, sabor a limão, sabor a lima, sumo de frutas e misturas destes. A quantidade de sabor depende do sabor ou aromatizantes seleccionados, da impressão de sabor desejado e da forma de sabor usado.

Se desejável, podem também ser adicionados agentes corantes. Qualquer agente corante hidrossolúvel aprovado para uso alimentar pode ser utilizado na presente invenção. Quando desejável, os conservantes como o sorbato de potássio e o benzoato de sódio podem ser adicionados.

Gomas, emulsionantes e óleos podem também ser adicionados na bebida para fins de textura e de opacidade. Ingredientes típicos incluem carboximetilcelulose, mono, di glicerídeos, lecitina, polpa, óleo de semente de algodão e óleo vegetal. Agentes estabilizantes de espuma tal como mandioca, ou extractos de mandioca/quilaia podem também ser adicionados.

Neste Pedido de Patente as referências ao peso molecular e/ou à distribuição do peso molecular e propriedades afins referem-se ao peso molecular das amostras determinadas usando cromatografia de exclusão por tamanho quando comparadas com um Standard de polidispersibilidade similar ao produto esperado. 0 teste para a determinação da distribuição do peso molecular envolve a cromatografia por permeação em gel usando uma coluna de Superose 12 (Pharmacia) com 6 M de ureia num tampão 0,1-M Tris (pH 8,5) como a fase móvel. A detecção foi executada com a medição da absorção da luz a 220 nm. 0 teste para determinar o NSI foi executado de acordo com um método 46-23 AACC ligeiramente modificado e medido a um pH específico, lg de amostra foi pesada e água desmineralizada foi adicionada até 100 g. 0 teor foi misturado usando um agitador magnético até que ela se dispersa. Mantendo a agitação, o pH foi 15/25 ajustado ao pH específico (pHa) com a adição de NaOH ou HC1. Continuou-se a misturar durante 30 minutos usando um agitador magnético. A dispersão foi centrifugada à temperatura ambiente, a 4000g durante 20 minutos. O teor de nitrogénio foi medido no sobrenadante e na dispersão original. Em ambos casos o teor de nitrogénio foi determinado de acordo com o método Kjeldahl. NSI a pHa = (( teor de nitrogénio do sobrenadante a pHa) x 100) / (teor de nitrogénio da dispersão original). A determinação do tamanho de partícula envolve o uso de um ZetaSizer Nano ZS (Malvern Instruments Ltd). Antes da análise, as amostras foram diluídas usando água desionizada de 18 ΜΩ-cm que continha 10 mM de NaCl e filtrada através de um filtro 0,22 μιη.

Neste Pedido de Patente, as referências às percentagens são percentagens em peso numa base de peso em seco a não ser que seja especificado o contrário.

As caracteristicas da invenção em relação ao primeiro aspecto da invenção são também aplicáveis ao segundo aspecto da invenção com as correspondentes modificações. De forma similar, as caracteristicas do acordo com o aspecto da invenção são também aplicáveis ao primeiro aspecto da invenção com as modificações correspondentes. A invenção é ilustrada pelos exemplos não limitativos seguintes. Exemplo 1

Este exemplo demonstra a preparação a escala de laboratório da proteína de trigo solúvel a partir da proteína de glúten de trigo seco de anel (Gluvital IPH 21020, lot 01036058). O processo à escala de laboratório inclui as seguintes fases: 16/25 hidrólise enzimática descontinua da proteína do glúten de trigo insolúvel a um grau limitado de hidrólise remoção da parte insolúvel com centrifugação liofilização da fracção de proteína de trigo solúvel hidrolisado restante 10% da suspensão da proteína de glúten de trigo foi preparada por redispersão de 263 g da proteína de glúten de trigo em 2237 g de água desionizada a 68,5 °C. A enzima usada para a hidrólise da proteína, Corolase Ts, foi dosificada em água quente justamente antes da adição da proteína de trigo. A dose foi 0,3% em base seca da proteína de glúten de trigo ou 0,75g. Imediatamente depois da redispersão da proteína uma alfa-amilase (Ban 480L) foi adicionada para hidrolisar o amido residual. A dose foi 0,06% em base seca da proteína de glúten de trigo ou 0,15g. O pH foi ajustado de entre 5,5 e 5,7 com a adição de 0,1M de NaOH. A reacção de hidrólise foi executada durante 1 hora a 68,5 °C e pH 5,7. Para manter a temperatura a 68,5 °C durante a hidrólise enzimática, a reacção foi realizada num recipiente com dupla camada através do qual circulou água quente a 70 °C. Passada uma hora um grau de hidrólise de 4,2% foi atingido e aproximadamente metade da solução aquosa da proteína hidrolisada foi retirada do recipiente da reacção. 0 grau de hidrólise foi determinado pelo método OPA (Schmidt, D.G., Robben, A.J.P.M, VMT, 13-15,1993). A fracção insolúvel (fibras, proteína insolúvel e amido) foram seguidamente removidas num centrifugador de laboratório (Sorvai Centrifuge, 8000 rpm, arrefecida a 10 °C, (15 minutos) . Durante esta fase de centrifugação 1215 g da solução aquosa da proteína hidrolisada de trigo foi separada em 1063 g de sobrenadante (fracção solúvel) e 152 g de sedimento (fracção insolúvel). A fracção solúvel foi liofilizada. 0 grau de hidrólise da proteina liofilizada de trigo solúveis foi na ordem de 4,7%. 17/25

Exemplo 2 0 resto da solução aquosa do exemplo 1 foi seguidamente posto a reagir a pH 5,7 e 68,5 °C com quantidades adicionais de proteases para obter um grau mais alto de hidrólise num período de tempo relativamente curto. Imediatamente depois de extrair a metade da solução aquosa da reacção (tempo de reacção 60 minutos), 0,375 g de Corolase Ts foi adicionada à parte restante no recipiente da reacção (~ 0,3 % em seco da proteína de glúten de trigo. Passadas 3,5 horas 0,375g adicionais de Corolase Ts foram adicionadas. Passadas 4 horas a reacção (tempo de reacção total) foi atingido um grau de hidrólise de 7,7% e o resto da solução aquosa da proteína hidrolisada de trigo foi retirado do recipiente de reacção. A fracção insolúvel (fibras, proteína insolúvel e amido) foi seguidamente removida numa centrifugadora de laboratório (Sorvai Centrifuge, 8000 rpm, arrefecida a 10 °C, (15 minutos). Durante esta fase de centrifugação 978 g da solução aquosa da proteína hidrolisada de trigo foi separada em 786 g de sobrenadante (fracção solúvel) e 192 g de sedimento (fracção insolúvel) . A fracção solúvel foi liofilizada. 0 grau de hidrólise da proteína liofilizada de trigo foi na ordem de 8%.

Os valores da fracção da proteína dos produtos nos várias intervalos de peso molecular (kDa) são descritos no quadro 1.

Quadro 1

Produto3 Fracção de proteína (%) nos seguintes intervalos de peso molecular (kDa) <1,4 1,4-14 LO CsJ 1 i—1 >25 DH4, 2 4, 06 26,5 10,5 58,9 DH7, 7 6, 72 44,9 12,9 35,5 DH9, 8 10,38 57,8 10,3 21,5 aDH medido na solução aquosa 18/25

Valores do diâmetro de partícula (diâmetro médio de volume D4,3) são descritos no quadro 2 para produtos como função de DH. No quadro 2 estão também incluídos os dados do tamanho da partícula típicos para a proteína do soro do leite.

Quadro 2

Produtob Diâmetro de partícula3 (nm) dl 0 d50 d9 0 D4,3 Soro do leite 2,1 3,2 5,8 3,7 DH1,9 3,6 5,4 9,5 6,1 DH9, 8 1,4 2,1 3,9 2,4 a: D4,3 = diâmetro médio de volume

Dx (x=10, 50, 90)= diâmetro abaixo do qual X% do volume de partículas se estende. b: DH medido na composição aquosa

Os quadros 3a, b e c indicam os valores típicos da proteína, hidratos de carbono e lípido nos produtos de acordo com a invenção como hidrolisado antes da separação (quadro 3a) e depois da separação na parte solúvel (quadro 3b) e parte insolúvel (quadro 3c).

Quadro 3a HWP = Proteína hidrolisada de trigo HWP como ls (g/100 g de pó Proteína 71,7 Hidratos de carbono 19,3 Lípido 3,9 Tábua 3b HWP solúvel (g/100 g de pó) Proteína 71,0 Hidratos de carbono 29,2 Lípido 0,0 19/25 Tábua 3c HWP insolúvel (g/100 g de pó) Proteína 77, 0 Hidratos de carbono 03 O Lípido 12,2

Exemplo 3

Este exemplo demonstra a preparação à escala piloto da proteína de trigo solúvel a partir de glúten de trigo hidrolisado seco em anel (HyProW IPH 21100,- Cargill). O processo à escala de piloto inclui as seguintes fases:

ajustar o pH remover a parte insolúvel mediante centrifugação pasteurizar a fracção solúvel concentrar a fracção solúvel secar por atomização a fracção da proteína hidrolisada concentrada solúvel de trigo

Uma suspensão de glúten hidrolisado de trigo (8% de substância seca) foi preparado por redispersão de 50 kg de glúten hidrolisado de trigo (HyProW IPH 21100, lot 01030131 - Cargill) em 544 kg de água desionizada a 70 °C. A solução aquosa da proteína hidrolisada teve um grau de hidrólise de 5,0. O grau de hidrólise foi determinado pelo método OPA (Schmidt, D.G., Robben, A.J.P.M, VMT, 19,13-15,1993). O pH foi ajustado de entre 5,3 e 5,8 por adição de 1,25 kg de solução de NaOH (7,5%) . Seguidamente a fracção insolúvel (fibras, proteína insolúvel e amido) foi removida numa centrifugadora de disco (Westfalia NA7-20/25 06-067) . Durante esta fase de centrifugação, 595 kg da solução aquosa da proteína hidrolisada de trigo foram separadas em 391 kg de sobrenadante (fracção solúvel, com substância seca de 5,4%) e 204 kg de sedimento (fracção insolúvel, com substância seca de 13%). A fracção solúvel foi pasteurizada por aquecimento de entre 70 °C e 80 °C (tempo de aquecimento 10 minutos e tempo de retenção 15 minutos). Os pasteurizados solúveis foram seguidamente concentrados num evaporador de superfície raspado (Convap) para aumentar a substância seca para 50%. A proteína hidrolisada solúvel concentrada de trigo foi seguidamente seca por atomização (Niro, FDS-4.0). Depois da secagem por pulverização 22 kg da proteína hidrolisada solúvel de trigo foi obtida, a uma substância seca de 96%. O índice de solubilidade de nitrogénio da proteína hidrolisada solúvel de trigo foi acima de 98% em todos os intervalos de pH entre 3 e 7. Em comparação, o índice de solubilidade de nitrogénio da matéria-prima, glúten hidrolisado de trigo (HyProW IPH 21100, lot 01030131 - Cargill, foi de entre 90 e 61% num intervalo entre 3 e 7. Mais de 50% da proteína teve um peso molecular maior do que 25 kDA e apenas 5,4% da proteína foi abaixo de 1,4 kDA (ver quadro 4). O diâmetro médio de volume (d4,3) foi a 4,4 mícrons que foi ligeiramente mais alto do que o da proteína do soro do leite (3,7 mícrons quadro 5). Quadro 4 Produto Fracção de proteína (%) nos seguintes intervalos de peso molecular (kDa) <1,4 1,4-14 14-25 >25 Exemplo 3 5,36 31,6 10,3 52,7 D4,3 é o diâmetro médio de volume (também média DeBrouker) tal e como o definido por Stockham J.D. (1977) "What is particle size: The relationship among statistical diameters" In: Particle Size 21/25

Analysis (J.D. Stockham & E.G. Fochtman, eds) Ann Arbor Science Publishers Inc, Michigan USA, chap 1.

Quadro 5

Produto Diâmetro de partícula3 (nm) dl 0 d50 d9 0 D4,3 Soro do leite 2,1 3,2 5,8 3,7 Exemplo 3 2,6 3,9 03 00 4, 4

Exemplo 4

Bebida fortificada para desportivas

Receitas desportivas baseadas em aquosa solúvel de trigo produzidas usando os

Dois tipos de bebidas fortificadas para 1,3% e 2,7% respectivamente de proteína de acordo com o exemplo 3 foram ingredientes do quadro 6 22/25

Quadro 6 1,3% 2,7% Ingredientes o 0 Peso(g) o 0 Peso (g) Água, RO, Beverage Bay 88,989 3559,56 87,489 3499,56 Proteína solúvel de trigo 1,300 52,00 2, 700 108,00 Isomaltulose, Cargill 6,000 240,00 6,000 240,00 Trealose, Cargill 3,000 120,00 3,000 120,00 Acesulfame K, 1% solução, Nutrinova 0,007 0,28 0,007 0,28 Sucralose, 25% solução, McNeil 0,013 0,52 0,013 0,52 Ácido fosfórico, 75% solução, Penta 0,100 4, 00 0,200 8,00 Fosfato monopotássico, Astaris 0,030 1,20 0,030 1,20 Cloreto de magnésio, Mallinkrodt 0,100 4, 00 0,100 4, 00 Sal, Cargill 0,095 3,80 0,095 3,80 Vitamina E, Bev Grade 500, BASF 0,006 0,24 0,006 0,24 Nat. Flv. SweetAM 918.004 FONA 0,100 4, 00 0,100 4, 00 Nat. Flv. Punch 852.312 FONA 0,220 8,80 0,220 8,80 Red 40 10% solução, Sensient 0,040 1,60 0,040 1,60 100,000 4000,00 100,000 4000,00 0 procedimento para a produção das bebidas para desportistas foi a seguinte. 1. Pesar a água 2. Adicionar proteína de dispersão 3. Adicionar vitaminas e minerais 4. Adicionar sabor, cor e adoçantes

5. Adicionar ácido fosfórico, medir pH 23/25

Passado um mês de armazenamento, os produtos estavam todos aceitáveis como determinado por pessoas num painel de sabor. Comparados com os produtos similares preparados com a proteina do soro do leite, os produtos com o produto do exemplo 3, foram "mais limpos", contendo menos notas de diacetil do soro do leite, especialmente 2,7% das bebidas. 2,7% da bebida de proteina aquosa solúvel de trigo parece ter o sabor mais limpo sem saborizantes.

Exemplo 5

Batido Pina colada

Receita g/1 Água Q.S.

Proteína aquosa solúvel de trigo de acordo com o exemplo 3 33,50

Mistura Pina colada 120905-15 (Cargill) 450,00 1000,00 A proteína aquosa solúvel de trigo foi hidratada durante 10 min a 85 °C e seguidamente foi misturada com a mistura de pina colada e água sendo depois pasteurizada.

Este batido de frutas foi considerado por indivíduos num painel de sabores como sendo uma bebida saborosa adequada para ser uma bebida para o pequeno-almoço.

Lisboa, 23 de Janeiro de 2012 24/25

Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Uma composição que compreende uma proteína parcialmente hidrolisada de cereais, caracterizada por entre 20% e 80% em peso, preferencialmente entre 25% e 70% em peso, da proteína parcialmente hidrolisada dos cereais ter um peso molecular de 25 kDA ou superior, 8% em peso ou menos da proteína parcialmente hidrolisada dos cereais ter um peso molecular de 1,4 kDA ou inferior e a proteína parcialmente hidrolisada dos cereais ter um índice de solubilidade de nitrogénio (NSI) de 90% ou superior, preferencialmente de 95% ou superior a um pH entre 1 e 10.
2. 2. Uma composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o cereal compreender trigo.
3. 3. Um processo para a produção de uma composição que compreende uma proteína parcialmente hidrolisada de cereais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o processo compreender: prover uma solução aquosa que compreende uma proteína de cereais com um grau de hidrólise entre 3 e 8, determinar o pH da solução aquosa, ajustar o pH da solução aquosa à região de pH de solubilidade da proteína mais baixa, e separar a parte solúvel em água da solução aquosa.
4. 4. Um processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o cereal compreender trigo. 1/3
5. 5. Um processo de acordo com a reivindicação 3 ou com a reivindicação 4, em que este compreende ainda a fase de concentração caracterizado por a parte aquosa solúvel da solução aquosa ser concentrada a um teor de matéria seca de pelo menos 40% em peso.
6. 6. Um processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 5, caracterizado por a fase de separação ser por um processo que envolve a centrifugação.
7. 7. Um processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 6, caracterizado por este ainda compreender uma fase de secagem.
8. 8. Um processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 7, caracterizado por este compreender ainda pelo menos uma fase de pasteurização ou de esterilização.
9. 9. Uso de uma composição de acordo com a reivindicação 1 ou com a reivindicação 2 como um substituto da proteína do leite.
10. 10. Uso de uma composição de acordo com a reivindicação 1 ou com a reivindicação 2 como um componente em suplementos nutricionais, bebidas para desportistas, bebidas ou produtos alimentares.
11. 11. Um produto alimentar que compreende uma composição como o reivindicado na reivindicação 1 ou na reivindicação 2.
12. 12. Um produto alimentar de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o produto alimentar compreender uma bebida. 2/3 Lisboa, 23 de Janeiro de 2012 3/3