PT2996492T

PT2996492T - Método para preparação de uma base líquida de aveia e produtos preparados pelo método

Info

Publication number: PT2996492T
Application number: PT147126148T
Authority: PT
Inventors: Rascon Ana
Original assignee: Glucanova Ab
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2017-10-09
Also published as: US20190191730A1; ES2637965T3; BR112015027372B1; PL2996492T3; CA2910629A1; CA2910629C; KR20160008189A; EP2996492B1; EP2996492A1; JP2016516438A; US20160106125A1; WO2014177304A1; CN105208877A; NZ713750A; AU2014261728A1; MY169382A; BR112015027372A2; CN105208877B; PH12015502413A1; AU2014261728B2

Description

DESCRIÇÃO "MÉTODO PARA PREPARAÇÃO DE UMA BASE LÍQUIDA DE AVEIA E PRODUTOS PREPARADOS PELO MÉTODO" A presente invenção refere-se a um método para preparação de uma base liquida de aveia para uso no fabrico de alimentos de consumo humano, a produtos preparados pelo método e o seu uso.

Antecedentes da técnica 0 farelo de aveia é a camada de parede celular que envolve o endosperma e qérmen de aveia através do qual pode ser separado por técnicas de moagem. Em adição à celulose, amido e pectina, o farelo de aveia é rico em polissacarideos de parede celular de dois tipos, β-glucano e arabinoxilano. 0 β-glucano é um polissacarídeo linear de elevado peso molecular que compreende cerca de 70% de 1-4-0- e 30% de 1- 3-0- de unidades β -D-glucopiranosil ligadas. 0 β-glucano nativo possui um peso molecular na ordem de 1-2 x 106 Dalton. A maioria do glucano de aveia nativo pode ser solubilizado por tratamento com água a 60 °C. Em solução aquosa, o β-glucano pode ser degradado por tratamento com β-D-glucanase, que hidrolisa as ligações 1-3-0 glucosidicas. Uma caracteristica importante das soluções aquosas de β-glucano é a sua viscosidade. 0 arabinoxilano pentosano é um constituinte do farelo de aveia. É uma hemicelulose estruturalmente complexa que compreende cadeias de (1-4)- β-D-xilopiranosil (cadeias de xilose) às quais estão ligados a-L-arabinofuranosil (arabinose) e outros resíduos. 0 arabinoxilano solúvel em água também confere viscosidade à fase aquosa. Contudo, apenas uma pequena porção do arabinoxilano nativo de farelo de aveia é solúvel em água. Por estas e outras razões é resistente a hidrólise enzimática. As ligações internas (endo-β-Ι,4-xilopiranosil) no xilano podem ser hidrolisadas por xilanases (endo-β-Ι,4-xilanases). 0 farelo de aveia, sêmola integral ("whole meai"), flocos de aveia, grumos ou farinha de endosperma de aveia são usados como matérias-primas para alimentos saudáveis tais como bebidas de fibra de aveia. Acredita-se que efeito positivo de saúde ligado ao seu conteúdo em β-glucano seja devido a um aumento na viscosidade do fluido intestinal, atraso do vazamento gástrico, abrandamento do trânsito intestinal e da absorção de glucose e esterol (Johansson et al., Structural characterization of watersoluble 8-glucan of oat bran. Carbohydr Polym 42 (2002) 143-148). As bebidas de fibra de aveia contêm matéria particulada.

O tamanho e outras propriedades das partículas de farinha de farelo de aveia na bebida são importantes por pelo menos duas razões: palatabilidade e estabilidade física da suspensão. Dependendo da sua natureza física e química, as suspensões sofrem deposição mais lentamente ou mais rapidamente, ou seja, os seus componentes aquosos e particulados separam-se ao longo do tempo para formar uma fase superior aquosa e uma fase inferior particulada. A estabilidade física de uma suspensão pode ser definida como o atraso na sedimentação causado por agentes de estabilização de suspensão tais como o β-glucano solúvel. A estabilidade física é visualizada como separação de fases. Poderá ser monitorizada através do registo da posição do limite da separação de fases. A palatabilidade ou sensação de suavidade na ingestão melhora com a diminuição do tamanho de partícula, mas é também influenciado pela viscosidade do meio de suspensão, a dureza a forma das partículas, e a sua concentração. A palatabilidade e/ou sensação de suavidade melhora com um aumento de viscosidade e deteriora-se com o aumento da dureza/angularidade e concentração das partículas. Um tamanho médio crítico para partículas em suspensão é de cerca de 25 ym (Tyle P. Effect of size, shape and hardness of particles in suspension on oral texture and palatability. Acta Physiologica 84 (1993) 111-118) . A comida que compreende partículas deste tamanho e superiores, em particular partículas duras e/ou angulares, não será sentida como suave pelo consumidor médio. É, contudo, difícil e custoso de triturar farelo de aveia a um tamanho de partícula no qual outras propriedades que não o tamanho, deixem de influenciar a palatabilidade, ou seja, a um tamanho que torne a bebida perfeitamente suave na ingestão independentemente da natureza das partículas.

Outro problema com as bebidas de aveia conhecidas é a sua tendência de desintegração no armazenamento, durante o qual as partículas se depõem no fundo do recipiente que contém a bebida e é formado um sobrenadante de fase aquosa desprovido de partículas. Enquanto as partículas podem ser ressuspendidas na fase aquosa por agitação vigorosa, tal é incómodo para alguns consumidores, reduzindo a escolha de recipientes adequados para armazenar a bebida, e necessitando da provisão de vácuo no todo do recipiente não ocupado pela bebida. A US 2004/0258829 divulga um material de fibra dietética obtido através do uso de enzimas para digerir grãos de cereais. A WO 00/30457 divulga uma base não láctea derivada de aveia preparada pela digestão enzimática de uma pasta de aveias com uma enzima que gera glucose a partir do amido de aveia. A US2012/0034341 divulga um método de hidrólise tri-enzimática para preparação de um produto bebível com base de aveia com aumento de oligossacáridos compreendendo um β-glucano de aveia e uma quantidade superior de isomalto-oligossacárido.

Existe assim uma necessidade de melhoria de bebidas de aveia do tipo supramencionado.

Objetos da Invenção

Um objeto da invenção é o de providenciar um método de preparação de uma matéria-prima de aveia compreendendo arabinoxilano, tal como farelo de aveia, sêmola integral, flocos de grumos de aveia ou e farinha de endosperma de aveia, uma base de aveia liquida com uma suavidade melhorada.

Outro objeto da invenção, é que a melhoria no que respeita a suavidade não é obtida recorrendo a uma matéria-prima de aveia compreendendo arabinoxilano, em particular farelo de aveia ou um material rico em farelo de aveia, triturado até um tamanho de partícula no qual as propriedades que não o tamanho, deixem de influenciar a palatabilidade.

Um objeto adicional da invenção é o de providenciar uma correspondente base de aveia líquida.

Objetos adicionais da invenção tornar-se-ão aparentes do seguinte resumo da invenção, com a descrição de formas de realização preferidas da mesma ilustradas numa fiqura, e nas reivindicações em anexo.

Resumo da Invenção

Nesta aplicação "β-qlucano, β-qlucanase, arabinoxilano, xilanase, a-amilase, β-amilase, proteína" não são distintos de "β-glucanos, b- qlucanases, arabinoxilanos, xilanases, a-amilases, β-amilases, proteínas". Nesta aplicação, "líquido" refere-se a um líquido aquoso que pode conter partículas suspensas no mesmo.

De acordo com a presente invenção, é providenciado um método de preparação de uma base líquida de aveia para uso no fabrico de comida para consumo humano, compreendendo o método: (a) Providenciar um material compreendendo farelo de aveia compreendendo de 1% em peso a 50% em peso de β-glucano; (b) Suspender o material compreendendo farelo de aveia num meio aquoso, em particular água, para formar uma suspensão aquosa: (c) Colocar em contacto, sem ordem em particular, a dita suspensão aquosa com a-amilase, β-amilase, β- glucanase, xilanase de modo a aumentar a concentração de arabinoxilano solúvel na suspensão por um fator de 5 ou mais, para providenciar uma base liquida de aveia; (d) Opcionalmente homogeneizar a base liquida de aveia do passo c) para providenciar uma base liquida homogeneizada; (e) Opcionalmente destruir a atividade enzimática na base liquida de aveia do passo (c) ou a base liquida de aveia do passo (d) para providenciar uma base de aveia liquida enzimaticamente inativa; (f) Opcionalmente acondicionar de modo assético a base liquida do passo (c) ou a base homogeneizada liquida de aveia do passo (d) ou a base de aveia liquida enzimaticamente inativa do passo (e) num recipiente.

De acordo com um primeiro aspeto preferido da invenção, o passo (c) compreende colocar em contacto a suspensão aquosa do passo (b) primeiro com a-amilase, β-amilase, β-glucanase para hidrolisar parcialmente o amido e β-glucano, depois com a xilanase para aumentar a concentração de arabinoxilano solúvel na suspensão por um fator de 5 ou mais para providenciar uma base liquida de aveia.

Uma temperatura preferida para o contacto com alfa-amilase, b-amilase, β-glucanase é de 30 °C a 70 °C.

Uma temperatura preferida para o contacto com xilanase é de 40 °C a 70 °C, em particular de 40 °C a 65 °C, mais preferencialmente de cerca de 60 °C.

Um material preferido compreende farelo de aveia compreendendo 1% em peso a 25% em peso de β-glucano. É preferencial que o material compreendendo farelo de aveia seja selecionado do grupo constituído por farelo de aveia, farelo de aveia, sêmola integral (integral), flocos de aveia, farinha de sêmola e endosperma de aveia. É adicionalmente preferido para o material compreendendo farelo de aveia que compreenda ou consista substancialmente em partícula de farelo de aveia de um tamanho de 25 ym ou superior.

De acordo com um segundo aspeto preferido da invenção, é providenciado uma composição em pó para produção de uma base líquida de aveia da invenção a partir de um material, compreendendo farelo de aveia, com a composição em pó a compreender ou consistir num material compreendendo farelo de aveia, alfa-amilase, b-amilase, β-glucanase, xilanase. A composição em pó compreendendo ou consistindo substancialmente em um material compreendendo farelo de aveia, alfa-amilase, b-amilase, β-glucanase, xilanase pode ser usada num método de preparação de uma base líquida de aveia da invenção para uso no fabrico de alimentos para consumo humano, compreendendo o método: (a) Providenciar a dita composição em pó; (b) Suspender a composição em pó num meio aquoso, em particular água, para formar uma suspensão aquosa; (c) Aumentar a temperatura da suspensão aquosa de a partir de 40 °C a 70 °C por um tempo suficiente para degradar o amido, β-glucano e xilano para formar uma base líquida de aveia; (d) Opcionalmente homogeneizar a base liquida de aveia do passo (c) para providenciar uma base liquida homogeneizada de aveia; (e) Opcionalmente acondicionar de modo assético a base liquida de aveia do passo (b) ou a base liquida de aveia do passo (c) ou a base liquida de aveia enzimaticamente inativa do passo (d) num recipiente. 0 material que compreende as partículas de farelo de aveia, tal como farelo de aveia, sêmola integral ("whole meai"), flocos de grumos de aveia ou endosperma de aveia providenciado como material de partida no passo (a) compreende ou substancialmente consiste, ou seja, consiste em 80% em peso ou mais, em particular em 90% ou 95% em peso ou mais de partículas de um tamanho de 25 ym ou superior. Um tamanho de partícula "25 ym ou superior" possui um diâmetro médio de 25 ym ou superior.

No método da invenção, 80% ou mais do β-glucano dissolvido na suspensão aquosa é degradado pela β-glucanase a β-glucano de um peso molecular de a partir de 20000 D a 400000 D. A base líquida de aveia da invenção tem o objetivo de servir para consumo humano como tal ou como um aditivo ou ingrediente de outros produtos alimentares. Poderá ser adicionado como tal a outros produtos alimentares ou na forma de um pó seco do mesmo, em particular na forma de um pó liofilizado, ou seja, uma base de aveia em pó.

De acordo com um primeiro aspeto preferido, o método da invenção não afeta, ou seja, preserva, o conteúdo do β- glucano solúvel. A preservação do β-glucano solúvel é independente da concentração de xilanase. 0 método da invenção também não afeta a composição da proteína solúvel, tal como evidenciado por eletroforese em gel SDS-PAGE.

Uma xilanase preferida da invenção é a endo-1,4-b-xilanase. Uma concentração preferida de xilanase é 1250 FXU por 100 g de farinha, mas outras concentrações, tais como de 100 FXU por 100 g de farinha a 5000 FXU ou mais por 100 g de farinha podem ser empregues. Uma FXU é a quantidade de endo-1,4-p-xilanase que liberta 7,8 mM de açúcares redutores (equivalentes de xilose) por min do arabinoxilano azo-wheat a pH 6,0 e 50 °C.

Uma temperatura preferida de contacto da suspensão aquosa de um material compreendendo partículas de farelo de aveia com qualquer um de a-amilase, β-amilase, β-glucanase é uma temperatura de 30 °C a 70 °C, em particular de 55 °C a 65 °C, mais preferivelmente de cerca de 60 °C.

De acordo com um aspeto preferido adicional da invenção, o contacto da suspensão aquosa de um material compreendendo partículas de farelo de aveia com xilanase não afeta a viscosidade da mesma, ou afeta apenas moderadamente, tal como por aumento da viscosidade por até 5% ou por até 10% ou por até 20%. Uma temperatura preferida para o contacto com xilanase é uma temperatura acima de temperatura ambiente, tal como uma temperatura de 40 °C a 70 °C, em particular de 40 °C a 65 °C, mais preferencialmente de cerca de 60 °C.

De acordo com outro aspeto preferido, o método da invenção preserva as propriedades organoléticas da suspensão aquosa de um material rico em farelo de aveia, ou até a melhora moderadamente.

De acordo com ainda outro aspeto preferido, o método da invenção resulta num produto superior em estabilidade física no que respeita ao à suspensão aquosa de material de partida de um material que compreende farelo de aveia, tal como um produto que exiba separação de fases a 20 °C (temperatura ambiente) atrasado por até 20% ou por até 50% ou por até 90% e por até 100% ou mais. Enquanto a base líquida de aveia da invenção não está totalmente estável fisicamente quando armazenada a temperatura ambiente, desintegra-se ou depõe-se numa fase aquosa superior e uma fase de particulado inferior substancialmente mais lenta que uma base líquida de aveia do estado da técnica anterior. Uma "correspondente base líquida de aveia do estado da técnica anterior" é uma base de aveia conhecida que difere da base líquida de aveia da invenção pelo menos por não ter sido incubada com xilanase. A estabilização de acordo com a invenção não é obtida por e é independente da adição de agente(s) estabilizador(es) de suspensão, tais como hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) ou alginato. A estabilidade física do produto da invenção pode ser adicionalmente melhorada por homogeneização, em particular por homogeneização de elevada pressão, com uma pressão de 150/30 bar ou mais.

De acordo com um aspeto preferido adicional, o produto preferido da invenção, enquanto tendo um tamanho médio de partícula de cerca de 140 a 225 ym, em particular de cerca de 17 0 ym, ou seja, bem acima do limite de espessura de 25 ym, não é sentido como espesso. Acredita-se que tal seja devido a um efeito de "arredondamento" ou ondulação do tratamento enzimático que influencia a perceção de grânulos e/ou a um abaixamento na rigidez ou força das partículas. "Limite de granulação" é o limite de tamanho de partículas no qual uma suspensão aquosa particulada em que se sentem grânulos na boca durante a ingestão.

De acordo com a invenção, é divulgada uma base líquida de aveia, com a melhoria a consistir em um ou mais de: melhoria na estabilidade física, melhoria nas propriedades organolética, decréscimo ou ausência na perceção de granulação. Adicionalmente, é divulgado uma base de aveia em pó seco preparado por liofilização da base líquida de aveia da invenção ou por qualquer outro método adequado de secagem. A base líquida de aveia da invenção pode ser reconstituída por suspensão da base de aveia em pó em água ou num solvente aquoso. A base de aveia em pó pode também ser usada como um aditivo alimentar. É também divulgado um produto alimentar compreendendo uma base líquida e/ou em pó, de aveia.

Em particular, é providenciado uma gama de produtos alimentares de vários tipos compreendendo a base de aveia da invenção. Estes produtos compreendem, não estando limitados a uma bebida com base de farelo de aveia, uma bebida com base de aveia integral, uma bebida com sabor a fruta compreendendo a base de aveia da invenção e um concentrado de fruta, um iogurte bebível de elevado conteúdo em fibras compreendendo a base de aveia da invenção e leite de vaca fermentado com uma cultura bacteriana. A melhoria pelo método da invenção e do produto correspondente é obtida enquanto substancialmente conservando o conteúdo de β-glucano solúvel em água do material de partida. Neste contexto, "substancialmente" significa preservação de 75% em peso ou mais, tal como 80% em peso ou mais ou mesmo 90% ou 95% em peso ou mais. A invenção será agora descrita em maior detalhe com referência ao número de formas de realização preferidas e uma ilustração compreendendo 3 figuras. 30 bar ou superior.

Descrição breve das figuras

Fig. 1 é um gráfico ilustrando o efeito da homogeneização a alta pressão na base liquida de aveia da invenção contendo toda a fibra presente no material de partida e no estado da técnica anterior uma base decantada de farelo de aveia através da qual tal fibra insolúvel tenha sido removida por decantação;

Fig. 2 é um gráfico que ilustra o efeito da homogeneização a alta pressão numa base líquida de aveia integral da invenção e no estado da técnica anterior uma base farelo de aveia através da qual tal fibra insolúvel tenha sido removida por decantação;

Fig 3 é um gráfico que ilustra a distribuição do tamanho de partícula da base de farelo de aveia homogeneizada e não homogeneizada da invenção assim como o controlo do estado da técnica anterior.

Descrição das formas de realização preferidas

Materiais e métodos

Matéria-prima de aveia. Farelo de aveia, sêmola integral ("whole meai"), flocos de grumos de aveia e farinha de endosperma de aveia, contendo de 1% de peso a 50% de peso de β-glucano, de cerca de 8% de peso a 26% de peso de fibra dietética total, cerca de 10% de peso a 22% de peso de proteína e de cerca de 5% de peso a 15% de peso de gordura. Endo (1-4)b-xilanase. A Xilanase Pentopan Mono BG foi adquirida na Novozymes A/S, Dinamnarca. Foi estabelecido por análise que a enzima não possuía atividade de β-glucanase. A enzima (UB No. 3.2.1.8; CAS 9025-57-4) é produzida por expressão heterogénea de Thermocytes lanuginosus na Aspergillus oryzae. É uma GH-11 da família da xilanase com uma atividade reportada de cerca de 2500 XU/W-g a >60000 XU/W-g a 40 °C.

Determinação da atividade de β-glucanase. O ensaio foi efetuado usando pastilhas de β-glucaenzima da Megazyme International Ireland Ltd. Seguindo o procedimento providenciado pelo fornecedor. As pastilhas foram adicionadas à solução de enzima em tampão acetato de sódio (25 mM, pH 4,5) a 40 °C e a solução foi mantida a esta temperatura por 10 min. A reação foi terminada com a adição de 6 mL de tampão Trizma (2% p/p, pH 8,5). As amostras para análise foram centrifugadas por 10 min a 2250 rpm. A absorvância do sobrenadante foi lida a 590 nm.

Base líquida de aveia de estado da arte (bebida de aveia). Foi preparada uma bebida de estado da arte de base de aveia por adição de preparações comerciais secas de α-amilase e β-amilase em quantidades suficientes para degradar o amido a maltose e maltodextrina. A bebida foi usada como material de partida em experiencias efetuadas por motivos de comparação.

Base liquida de aveia da invenção. Em adição ao uso de a-amilase e β-amilase na preparação da base líquida de aveia da invenção, a β-glucanase é usada para degradar a maioria ou pelo menos 75% em peso ou ainda superior a 80% em peso ou 90% em peso do β-glucano solúvel em água do material de partida, que possui um peso molecular de cerca de 1000000 D a cerca de 2000000 D, com o β-glucano solúvel em água tendo um peso molecular de cerca de 20000 D, em particular de cerca de 50000 D a cerca de 400000 D. A suspensão do material de partida continha cerca de 10% de peso do material rico em farelo de aveia em água a cerca de 60 °C. Após incubação por 1 h sob agitação a esta temperatura, a base líquida de farelo de aveia assim produzida possuía um pH de 6,4-6,6 e uma viscosidade de cerca de 25 cP a 250 cP a 22 °C. Se desejado, o processo pode ser modificado para se obter um produto de maior ou menor viscosidade. Esta base de farelo de aveia da invenção foi usada nas experiencias seguintes.

Estimativa da libertação de arabinoxilano solúvel. 0 conteúdo em arabinoxilano foi determinado de acordo com o método de floroglucinol de Rose e Inglett, J Food Anal Meth 2;1 (2010) 66-72. Uma alíquota de 200 yL de sobrenadante da suspensão de aveia foi misturado com 1 mL de reagente. 0 reagente consiste em ácido acético glacial, ácido clorídrico concentrado, 20% (p/v) de floroglucinol em etanol, e 1,75% (p/v) de glucose numa proporção de 110:2:5:1. As amostras foram incubadas a 100 °C por 25 min. Após arrefecimento a temperatura ambiente, a absorvância foi lida a 552 nm e 510 nm. A quantificação do conteúdo de arabinoxilano solúvel foi obtido relacionando a absorvância medida com a de uma curva de calibração construída usando D ( + ) xilose. Os resultados são expressos como mM de equivalentes de xilose (XE).

Determinação do conteúdo em β-glucano. 0 método foi desenvolvido usando o kit de ensaio de Mixed-Linkage de β-glucano da Megazyme International Ireland Ltd. 0 procedimento descrito pelo fornecedor foi ligeiramente modificado. Um grama de bebida com base de farelo de aveia, 200 pL de etanol (50% v/v) e 4 mL de tampão fosfato (20 mM, pH 6,5) foram adicionados a cada tubo de teste. Os tubos foram colocados num vórtex, misturados e colocados em água a ferver por 2 min, sendo depois transferidos para um banho de água a 50 °C e mantidos no mesmo por 5 minutos. Após a adição de 200 pL de uma solução aquosa da enzima lichenase (10 U) a cada tubo de teste, as amostras foram armazenadas no banho de água por 1 h. Foi adicionado tampão acetato de sódio (5 mL, 200 mM, pH 4) a cada tubo. Os tubos foram centrifugados a 1000 rpm por 15 min. Cem pL do sobrenadante foram misturados com 100 pL da solução da enzima β-glucosidase (0,2 U) . Foi preparado um branco para cada amostra (sem adição de β-glucosidase; adição de 100 pL de tampão acetato de sódio (50 mM, pH 4) ) . As amostras foram incubadas num banho de água a 50 °C por 15 min. Foi também analisado um padrão de glucose. Três mL do reagente de GODOP (tampão fosfato de potássio (1 mM, pH 7,4), ácido p-hidroxibenzóico (0,22 M) e azida de sódio (0,4% p/p) foram adicionados a cada tubo. Os tubos foram então incubados por 20 min adicionais a 50 °C. A absorvância foi lida a 510 nm no espaço de 1 h.

Eletroforese em Gel SDS-PAGE. Para estabelecer se a proteína extraída após a aplicação da enzima diferia da proteína original, foi efetuada uma eletroforese em gel em três concentrações diferentes de xilanase. Foi demonstrado que o tratamento de xilanase não afeta a distribuição do peso molecular nem a composição das proteínas.

Medição do tamanho de partícula. A medição do tamanho de partícula foi efetuada por difração de raio laser usando um instrumento Mastersizer 2000, Hydro 2000SM (Malvern Instruments, Worcestershire, UK). A distribuição do tamanho de partícula registado por esta técnica é com base no volume e reportado num gráfico que mostra a percentagem em volume das partículas de um determinado tamanho. A determinação do tamanho de partícula tem base na assunção de que as partículas não são esféricas e homogéneas e que as propriedades óticas do meio são conhecidas. Para partículas do mesmo tipo, tais como no presente contexto, é crível que o método permite obter resultados fidedignos.

Exemplo 1. Conteúdo em β-glucano da base de farelo de aveia da invenção relatívamente à quantidade de xilanase usada para a sua produção. A bebida com base de farelo do estado da técnica acima descrita foi incubada a 40 °C por 15 min com diferentes quantidades de xilanase. O produto foi analisado pela sua concentração em β-glucano. Os resultados são apresentados na Tabela 1.

Tabela 1. Conteúdo em β-glucano da base de farelo de aveia das amostras tratadas com diferentes quantidades de xilanase a 40 °C por 15 min

Exemplo 2. Estabilidade física da base líquida melhorada de aveia da invenção. A estabilidade física foi determinada por medição da separação de fases após armazenamento num vial de vidro da base líquida melhorada de aveia por um dado período de tempo a uma temperatura selecionada. Durante o armazenamento foi notado o aparecimento de uma fase líquida límpida na parte superior. Aumentou em altura até um estado de ponto final estável no qual a altura da fase particulada inferior estabilizou. 0 índice de estabilidade física IPHs no tempo tts é convenientemente expressa como 100 x o rácio da altura da fase superior em ts para a altura da fase superior no ponto final (armazenamento por um período indefinido) no qual o equilíbrio de sedimentação já havia sido atingido.

Um decréscimo na taxa de separação é indicativo de uma melhoria na estabilidade física. As amostras homogeneizadas da base aquosa de aveia da invenção e a base aquosa de aveia do estado da técnica anterior não tratado com xilanase foram armazenados em tubos de teste a 4 °C. A separação de fases (fase superior aquosa; fase inferior particulada) foi medida a 2, 24, 36 e 48 horas da homogeneização (Tabela 2). Estabilidade Física

Tabela 2. Estabilidade física, tratamento enzimático por 1 h com xilanase a 40 °C

Cerca de 50% do aumento na estabilidade física é atingido após um tempo de reação de meramente 5 min (Tabela 3).

Tabela 3. Aumento na estabilidade física (índice de estabilidade física Iphs) no que respeita a duração do tratamento enzimático a 40 °C, conc. De xilanase 1000

FXU/100 g OBF

Exemplo 3. Efeito da concentração de xilanase no conteúdo de arabinoxilano solúvel. O conteúdo em arabinoxilano solúvel foi medido após incubação a 40 °C de amostras a diferentes concentrações de xilanase. Os resultados são apresentados na Tabela 4 expressos como equivalentes de xilose.

Tabela 4. Equivalentes de xilose (XE) em amostras tratadas com diferentes concentrações de xilanase (p/v) por 60 min

Exemplo 4. Medição do tamanho de partícula. De modo a estabelecer se a enzima degrada as paredes celulares, reduzindo assim o tamanho de partícula, foi medido o tamanho das partículas da base líquida de farelo de aveia da invenção produzido a diferentes concentrações de xilanase. As amostras de controlo não foram incubadas com xilanase. Foi observado um decréscimo no tamanho de partícula como consequência do tratamento com xilanase (1 h a 40 °C) . A tabela 5 mostra o diâmetro médio de partícula determinado do peso em volume de partículas das amostras tratadas com xilanase.

Tabela 5. Diâmetro de peso em volume das amostras de bebidas de farelo de aveia após tratamento com xilanase

Exemplo 5. Efeito do tempo de reação no conteúdo em arabinoxilano solúvel. O conteúdo em arabinoxilano solúvel foi medido após a incubação das amostras em diferentes períodos de tempo. Este ensaio foi efetuado para avaliar as alterações na concentração dos produtos de degradação do arabinoxilano durante a reação. A Tabela 6 mostra que houve um aumento significativo na concentração de arabinoxilano após um tempo de reação de 5 min. Foi observado um aumento ligeiro adicional com maiores tempos de reação.

Tabela 6. Conteúdo em arabinoxilano solúvel em amostras tratadas com xilanase (1000 FXU/100 g OBF) para diferentes tempos de reação

Exemplo 6. Efeito da temperatura de reação. Foi selecionado um tempo de incubação de 15 min dado que foi demonstrado acima que providencia uma boa estabilidade física e um aumento substancial de arabinoxilano solúvel. O efeito da variação de temperatura na degradação enzimática por xilanase foi analisado para se encontrar uma temperatura de reação ótima. A bebida com base de farelo de aveia foi incubada com xilanase 1000 FXU/100 g OBF por 15 min a 40 °C, 50 °C, e 60 °C (Tabela 7).

Tabela 7. Estabilidade física a 4 °C da bebida com base de farelo de aveia, tratada com xilanase

Exemplo 7. Homogeneização. A estabilidade física em armazenamento da base líquida de aveia da invenção pode ser adicionalmente melhorada por homogeneização. Efetuar a homogeneização num homogeneizador de dois passos providenciando uma pressão de pelo menos 150/30 bar no produto apresenta uma melhoria na estabilidade física mesmo na presença de fibras insolúveis, ou seja, antes da decantação na qual as fibras insolúveis são removidas. A melhoria na estabilidade da base líquida de aveia da invenção produzida de aveia integral (Fig. 1) e de farelo de aveia (Fig. 2) contra a de uma base comercial de aveia (bebida de aveia) sendo demonstrada nas Figuras.

Exemplo 8. Conteúdo de arabinoxilano solúvel numa bebida com base de farelo de aveia tratada com xilanase a várias temperaturas. A base de farelo de aveia conhecida (bebida de aveia) acima descrita foi incubada por 15 min com 1000 FXU/100 g OBF de xilanase at 40 °C, 50 °C, e 60 °C. Foi verificado que o conteúdo em arabinoxilano aumentou em todas as temperaturas por um fator de 5 ou mais (Tabela 8).

Tabela 8. Conteúdo em arabinoxilano solúvel da bebida com base de farelo de aveia tratada com xilanase.

Exemplo 9. Distribuição do tamanho de partícula. A Fig. 3 mostra a distribuição do tamanho de partícula da base de farelo de aveia da invenção, homogeneizada e não-homogeneizada. Na Tabela 10 são apresentados dados correspondentes ao diâmetro de peso em volume para as seguintes amostras: Para avaliação do efeito de homogeneização foram preparadas cinco amostras:

Controlo: Base de aveia não homogeneizada não tratada com xilanase:

Amostra A: Não homogeneizada; 1000 FXU xilanase por 100 g OBF; xilanase 15 min a 60 °C;

Amostra B: Homogeneizada por 2 min; 1000 FXU de xilanase por 100 g OBF; xilanase 15 min a 60 °C;

Amostra C: Não homogeneizada, 500 FXU de xilanase por 100 g OBF; xilanase 30 min a 60 °C;

Amostra D: Homogeneizada por 2 min, 500 FXU de xilanase por 100 g de OBF; xilanase 30 min a 60 °C.

Tabela 9. Diâmetro das amostras A a D e de controlo determinadas a partir do seu peso em volume.

Tal como é evidente pela Tabela 9, a redução no tamanho de partícula é mais pronunciada com uma concentração enzimática mais elevada.

Exemplo 10. Preparação da bebida de farelo de aveia. Foi preparada uma bebida de farelo de aveia rica em beta-glucano (15% p/p) de acordo com a invenção ao suspender de 7% por peso a 15% em peso de mistura de farinha de farelo de aveia/enzima em água. A suspensão foi incubada a 55 °C a 65 °C sob agitação por cerca de 30 min a cerca de 2 h. A incubação foi terminada por aquecimento, em particular a pelo menos 80 °C ou mesmo 100 °C ou mais. A suspensão foi tratada por UHT, homogeneizada a uma pressão de 150/30 bar, e arrefecida a 4 °C. Após armazenamento por 20 dias a 4 °C, a preparação não mostrou uma separação de fases significativa (5% ou mais). Não foram adicionados aditivos à bebida de farelo de aveia da invenção para a estabilizar contra separação de fases. Alternativamente, a bebida de farelo de aveia da invenção preparada deste modo pode ser pasteurizada.

Exemplo 11. Bebida de farelo de aveia seca. A bebida de farelo de aveia do Exemplo 11 foi seca a um pó branco por liofilização usando equipamento de liofilização de leite de vaca. O pó pode ser usado para reconstituição da bebida ao ser suspenso em água ou como aditivo alimentar.

Exemplo 12. Preparação de uma bebida de aveia integral. O procedimento seguido foi essencialmente o do exemplo 10, exceto que foi usada farinha de aveia integral como material de partida.

Exemplo 13. Bebida de aveia integral seca. A bebida de aveia integral do Exemplo 12 foi seca a um pó branco por liofilização usando equipamento de liofilização de leite de vaca. 0 pó pode ser usado para reconstituição da bebida ao ser suspenso em água ou como aditivo alimentar.

Exemplo 14. Preparação de uma bebida com aroma a fruta compreendendo uma bebida de farelo de aveia. Várias amostras foram preparadas por mistura de 25% (p/p) a 95% (p/p) da bebida de farelo de aveia do Exemplo 10 ou bebida reconstituída de acordo com o Exemplo 11 com concentrado de fruta do sabor desejado. As misturas foram arrefecidas a 4 °C e engarrafadas em condições asséticas. As bebidas permaneceram estáveis por 3 semanas a esta temperatura na ausência de quaisquer aditivos alimentares de estabilização.

Exemplo 15. Preparação de uma bebida com aroma a fruta compreendendo uma bebida de aveia integral. Várias amostras foram preparadas por mistura de 25% (p/p) a 95% (p/p) da bebida de aveia integral do Exemplo 12 ou bebida reconstituída de acordo com o Exemplo 13 com concentrado de fruta do sabor desejado. As misturas foram arrefecidas a 4 °C e engarrafadas em condições asséticas. As bebidas permaneceram estáveis por 3 semanas a esta temperatura na ausência de quaisquer aditivos alimentares de estabilização.

Exemplo 16. Preparação de um iogurte bebível nutritivo com elevado teor de fibras baseado na bebida de farelo de aveia fermentada e leite de vaca. De 50% em peso a 95% ou mais em peso (várias amostras preparadas) da bebida de farelo de aveia do Exemplo 10 ou tal bebida reconstituída de acordo com o Exemplo 11 foram misturadas com leite de vaca Standard. A mistura foi passada através de um permutador de calor. A mistura foi pasteurizada e subsequentemente arrefecida de cerca de 40 °C a cerca de 50 °C seguido de incubação com a quantidade necessária de cultura bacteriana desejada. A cultura pode compreender opcionalmente estirpes probióticas. A mistura foi agitada cuidadosamente e fermentada até atingir um pH de cerca de 4,5. O produto fermentado pode ser aromatizado com especiarias para providenciar um tipo de iogurte bebível saboroso ou um iogurte bebível com aroma a fruta por adição de um concentrado de fruta do aroma desejado em condições asséticas. O iogurte bebível é depois engarrafado em condições asséticas e armazenado a + 4 °C. 0 iogurte bebível permaneceu estável por três semanas a esta temperatura na ausência de quaisquer aditivos alimentares de estabilização.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Um método para preparação de uma base líquida de aveia para uso no fabrico de alimentos para consumo humano, compreendendo: (a) Providenciar um material compreendendo farelo de aveia compreendendo de 1% em peso a 50% em peso de β-glucano; (b) Suspender o material compreendendo farelo de aveia num meio aquoso, em particular água, para formar uma suspensão aquosa: (c) Colocar em contacto, sem ordem em particular, a dita suspensão aquosa com a-amilase, β-amilase, β-glucanase, xilanase, de modo a aumentar a concentração de arabinoxilano solúvel na suspensão por um fator de 5 ou mais, providenciar uma base líquida de aveia; (d) Opcionalmente homogeneizar a base liquida de aveia do passo (c) para providenciar uma base liquida homogeneizada; (e) Opcionalmente destruir a atividade enzimática na base líquida de aveia do passo (c) ou a base homogeneizada líquida de aveia do passo (d) para providenciar uma base de aveia liquida enzimaticamente inativa; (f) Opcionalmente acondicionar de modo assético a base liquida do passo (c) ou a base homogeneizada liquida de aveia do passo (d) ou a base de aveia liquida enzimaticamente inativa do passo (e) num recipiente.

2. 0 método, de acordo com a reivindicação 1, em que o passo (c) compreende colocar em contacto a suspensão aquosa do passo (b) primeiro com a-amilase, β-amilase, β-glucanase para hidrolisar parcialmente o amido e β-glucano, depois com a xilanase para aumentar a concentração de arabinoxilano solúvel na suspensão por um fator de 5 ou mais para providenciar uma base liquida de aveia.

3. 0 método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a temperatura para o contacto com α-amilase, β-amilase, β-glucanase é de 30 °C a 70 °C.

4. O método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que a temperatura para o contacto com xilanase é de 40 °C a 70 °C, em particular de 40 °C a 65 °C, mais preferencialmente de cerca de 60 °C.

5. O método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que material compreendendo farelo de aveia é selecionado do grupo constituído por farelo de aveia, farelo de aveia, sêmola integral ("whole meai"), flocos de grumos de aveia, e endosperma de aveia.

6. O método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que o material compreendendo farelo de aveia compreende ou consiste substancialmente em partículas de farelo de aveia de um tamanho de 25 ym ou superior.

7. 0 método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que a xilanase é uma endo- 1,4-3-xilanase.

8. 0 método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que 80% ou mais do β-qlucano dissolvido na suspensão aquosa é deqradado pela β-glucanase a β-glucano de um peso molecular de a partir de 20.000 D a 400.000 D.

9. Base liquida de aveia apropriada para consumo humano, obtida ou obtenível pelo método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

10. A base líquida de aveia, de acordo com a reivindicação 9, homogeneizada a alta pressão.

11. A base líquida de aveia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 10, compreendendo partículas de farelo de aveia de um tamanho de partícula superior a 25 ym e até 225 ym, em particular de cerca de 170 ym.

12. A base líquida de aveia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, não compreendendo agentes de estabilização de suspensão adicionados tais como alginato ou hidroxipropilmetilcelulose.

13. Base de aveia em pó preparada da base líquida de aveia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, por secagem por pulverização ou outro método de secagem adequado.

14. Uso da base líquida de aveia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, ou da base de aveia em pó, de acordo com a reivindicação 13, como um aditivo alimentar.

15. Uso da base de aveia em pó, de acordo com a reivindicação 13, para reconstituição da base líquida de aveia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12.

16. Bebida com aroma a fruta compreendendo a base líquida de aveia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, e concentrado de fruta.

17. Iogurte bebível de elevado teor em fibra compreendendo a base líquida de aveia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, e leite de vaca fermentado com uma cultura bacteriana.

18. Produto alimentar compreendendo a base liquida de aveia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, e/ou a base de aveia em pó, de acordo com a reivindicação 13.

19. Composição em pó para o uso na produção de base líquida de aveia, tal como a base líquida de aveia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, a composição compreendendo ou consistindo substancialmente em: (a) um material compreendendo farelo de aveia; (b) a-amilase; (c) β-amilase; (d) β-glucanase; (e) xilanase.

20. Um método para a preparação de uma base líquida de aveia para uso no fabrico de alimentos para consumo humano, compreendendo: (a) Providenciar a composição em pó, de acordo com a reivindicação 19; (b) Suspender a composição em pó num meio aquoso, em particular água, para formar uma suspensão aquosa; (c) Aumentar a temperatura da suspensão aquosa até 40 °C a 70 °C por um período de tempo suficiente para degradar o amido, β-glucano, e xilano para formar uma base líquida de aveia; (d) Opcionalmente homogeneizar a base líquida de aveia do passo (c) para providenciar uma base líquida de aveia homogeneizada; (d) Opcionalmente destruir a atividade enzimática na base líquida de aveia do passo (b) ou a base homogeneizada liquida de aveia do passo (c) para providenciar uma base liquida de aveia enzimaticamente inativa; (e) Opcionalmente acondicionar de modo assético num recipiente a base liquida de aveia do passo (b) ou a base homogeneizada liquida de aveia do passo (c) ou a base líquida enzimaticamente inativa do passo (d).