PT91271B - Processo para a preparacao de um edulcorante concentrado de sumo de frutos - Google Patents
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Description
Conhece-se já da técnica anterior a descrição de diversas composições edulcorantes e dos correspondentes processos para a sua preparação. De modo idêntico, conhece-se também a descrição da técnica anterior feita para diversos produtos obtidos a partir de frutos e os correspondentes processos para a sua preparação. Estes produtos da técnica anterior e os processos para a sua preparação são discutidos de forma relativamente pormenorizada a seguir, no sentido de garantir a compreensão da presente invenção.
A descrição que se segue trata primeiro de diversos edulcorantes seguindo-se uma descrição de produtos derivados de frutos, no sen2 ~Ζ tido de permitir a distinção em relação à presente invenção.
Tem-se gerado uma controvérsia significativa sobre os possíveis efeitos prejudiciais de grandes quantidades de sacarose, de edulcorantes sintécticos e de hidratos de carbonos simples refinados, na dieta humana. Tanto os Estados Unidos como os países europeus têm recomendado modificações dietéticas que implicam uma diminuição de absorção de açucares simples e um aumento de hidratos de carbono complexos.
Também tem sido recomendada a diminuição do consumo de sacarose devido aos seus efeitos cariogénicos e devido à preocupação significativa e à controvérsia existente relativamente à função desempenhada pela sacarose dietética na etiologia das doenças cardíacas e dos diabetes.
Têm sido utilizados edulcorantes de baixo nível de calorias em alternativa à sacarose ; todavia, existe uma preocupação acentuada relativamente aos seus efeitos carcinogénicos e outros efeitos secundários potencialmente nocivos.
Também têm sido utilizados edulcorantes refinados tais como os xaropes de cereais, dextrose e frutose em alternativa à sacarose. Todavia são considerados hidratos de carbono vazios de calorias uma vez que lhes falta os componentes nutritivos que ocorrem naturalmente tais como as vitaminas, minerais e proteínas, os quais se admite serem auxiliares da digestão dos hidratos de carbono .
As composições edulcorantes correntemente conhecidas e uti9
lizadas como alternativa à sacarose podem ser divididas em três categorias. Na descrição que se segue estas categorias são identificadas por edulcorantes de baixo nível de calorias, edulcorantes refinados e edulcorantes naturais ou nutritivos.
Os edulcorantes de baixo nível de calorias englobam as composições edulcorantes descritas por Glicksman e outros, patente de invenção norte-americana n?. 4 001 456; Grosvenor, patente de invenção norte-americana n®. 3 011 897; Schmitt e outros, patente de invenção norte-americana n2. 3 653 922 e Fruda e outros, patente de invenção norte-americana n^. 3 971 857. Estas composições edulcorantes são preparadas por diluição dos edulcorantes sintéticos em pó tais como a sacarina, ciclamato ou dipeptidos com dextrose, sacarose, poliglicose, sólidos de xarope de cereais ou maltodextrinas.
Numa tentativa para dilatar ou expandir estes produtos de modo a que apresentem um volume (mas não o peso nem a densidade) idêntico ao da sacarose têm sido utilizadas diversas técnicas incluindo a mistura a seco seguida por aglomeração, secagem por aspersão e secagem num tambor sob vazio. Estes produtos são únicos e possuem a vantagem distinta de conterem menos calorias do que um volume equivalente de sacarose. Alguns destes edulcorantes que incorporam na formulação agentes dilatadores tais como os sólidos de xarope de cereais ou a maltodextrina possuem também a vantagem de conterem hidratos de carbono complexos. Contudo, a baixa densidade a granel características destes edulcorantes de calorias reduzidas representa também uma fonte muito limitada (menos de 0,5 g/colher de chá ou 5 cm’) de hidratos de carbono complexos .
E muito importante referir que estes edulcorantes de baixo nível de calorias têm a desvantagem de conterem edulcorantes sintéticos controversos que apresentam também sabores estranhos e que se decompõem sob determinadas condições de processamento alimentar. Apresentam também a desvantagem de o produto expandido terem uma densidade a granel substancialmente inferior à da sacarose, excluindo desse modo a sua utilização como substitutos directos da sacarose em muitos produtos alimentares secos. Finalmente, estes edulcorantes de baixo nível de calorias são também, como é evidente, desprovidos de componentes nutritivos de ocorrência natural tais como as proteínas, vitaminas e minerais.
A técnica de misturar açúcares refinados para produzir produtos de composição edulcorante que contenham quantidades reduzidas de sacarose ou que não contenham nenhuma sacarose foi descrita por Batterman e outros, patente de invenção norte-americana n? 4 676 991; Batterman e outros, patente de invenção norte-americana n2. Zj 737 368; McNamara e outros, patente de invenção norte-americana n®. 3 836 396 e Walon, patente de invenção norte-americana n®. 4 049 466. Em todos esses produtos utilizou-se frutose refinada para substituir ou reduzir a quantidade de sacarose.
Nas duas referências de Batterman e outros admitiu-se que uma mistura de apenas frutose e sacarose fosse vantajosa, uma vez que para edulcorar alimentos era necessário menos produtos da composição edulcorante resultante. Este facto é devido à capa5
cidade edulcorante acrescida da frutose que é 1,7 uezes superior à da sacarose.
A referência de McNamara e outros revelou que um produto de composição edulcorante constituído por sacarose, frutose e maltose reduzia realmente a cariogenicidade (deterioração dental) que se encontra associada ao facto de se usar apenas sacarose.
A referência de Walon revela que é possível preparar um produto de composição edulcorante secando por aspersão uma mistura de xarope de frutose com 50 a 70% em peso maltodextrina.
Todas as composições edulcorantes foram descritas como sendo idênticas em comportamento, aspecto, doçura e densidade a granel, quando comparadas com a sacarose. A principal desvantagem destes edulcorantes refinados reside no facto de não conterem nenhuns componentes nutritivos tais como as vitaminas, minerais e proteínas e serem geralrnente considerados como hidratos de carbono vazios de calorias. 0 aspecto esbranquiçado que a água assume quando os edulcorantes refinados, tal como sucede no caso de xarope de cereais ou da sacarose, são dissolvidos em água, representa também uma desvanatgem, uma vez que o consumidor se apercebe de que este aspecto evidencia a deficiência em componentes nutritivos naturais. Do mesmo modo, surgiram recentemente algumas questões relativas à toxicidade da frutose devido à sua competição metabólica com a glucose. Consequentemente, as composições edulcorantes que contenham mais de 25?ó de frutose, calcualdos numa base de peso de sólidos, têm potencial para serem nocivos ao indivíduo.
A última categoria de composições edulcorantes que possam servir como alternativa à sacarose engloba os edulcorantes naturais e nutritivos. Os edulcorantes nutritivos são aqueles que contêm componentes nutritivos tais como vitaminas, minerais e proteínas, os quais ocorrem naturalmente, para além do seu conteúdo em hidratos de carbono, conforme é evidente. Estes edulcorantes nutritivos englobam o mel, açúcar de seiva de bordo, melaços, sumo de cana e produtos de cereais integrais hidrolisados (sorgo, arroz e cevada). A desvantagem principal associada a estes edulcorantes naturais é o sabor distinto que lhes está associado tornando-os indesejáveis como substitutos da sacarose em muitas aplicações alimentares. Outra desvantagem é o elevado custo dos edulcorantes naturais relativamente à sacarose, tornando-os economicamente inviáveis para muitas aplicações alimentares em que se utiliza correntemente a sacarose.
Os edulcorantes nutritivos anteriormente referidos encontram-se disponíveis em formas liquidas e sólidas. As composições edulcorantes sólidas preparadas a partir de mel são uma associação de frutos, de glicose e de hidratos de carbono complexos. Os hidratos de carbono complexos são adicionados como auxiliar de secagem.
Os melaços secos requerem também hidratos de carbono complexos como auxiliares de secagem e originam composições edulcorantes contendo glicose, frutose e sacarose (percentagem superior a 25?ó calculada em relação ao peso seco) e hidratos de carbono complexos. 0 xarope de seiva de bordo e o suco da cana são secos directamente por técnicas de evaporação originando composições
edulcorantes constituídas essencialmente por sacarose (percentagem superior a 7 5?ó calculada em relação ao peso seco) e quantidades residuais de frutose e de glucose. Os produtos derivados de cereais integrais hidrolisados também são secos directamente por aspersão ou em tambor para originar uma composiçãp edulcorante constituída por uma associação de glucose, maltose e de hidratos de carbono complexos. Todos os edulcorantes nutritivos anteriormente referidos contêm pelo menos 0,5S em peso de proteínas, vitaminas e minerais combinados e normalmente apresentam-se com alguma cor em oposição à brancura da sacarose refinada ou ao aspecto esbranquiçado do xarope de cereais. Esta percentagem relativamente pequena de componentes nutritivos é considerada essencial para a digestão e subsequente metabolismo dos hidratos de carbono.
Recentemente tem aparecido uma grande quantidade de produtos que incorporam sumo de frutos, especialmente em produtos tais como as bebidas não alcoólicas. Estes produtos foram bem recebidos pelos consumidores preocupados com problemas de saúde. Os concentrados de sumos de frutos e, mais recentemente, os pós obtidos a partir de sumos de frutos têm sido utilizados como artigos comerciais de substituição para conferir sabores agradáveis e também alguma doçura a esses produtos.
Os concentrados de sumo de frutos são deficientes em hidratos de carbono complexos mas possuem um equilíbrio natural de frutose, glucose e sacarose e de componentes nutritivos tais como as vitaminas, minerais e proteínas. A diferença fundamental entre o sumo de frutos e o concentrado de último foi despectinizado de modo a até 40% e de preferência entre 60 e gelificação.
permitir uma concentração
72% de sólidos solúveis sem
Os concentrados de sumos de frutos proporcionam benefícios económicos na medida em que reduzem os custos de transporte uma vez que não é preciso transportar a água desnecessária. Infelizmente, estes concentrados são susceptíveis,de instabilidade microbiana e têm um tempo de armazenamento bastante limitado, salvo, se forem refrigerados ou congelados. Consequentemente, é difícil e dispendioso para muitos industriais utilizar estes produtos derivados de frutos devido às necessárias condições de armazenamento a frio .
A concentração adicional até cerca de 78% de sólidos solúveis de 60 a 72% dos concentrados dos sumos de frutos origina um produto significativamente mais estável que não necessita de refrigeração. Todavia, descobriu-se que surgem alterações de sabor e uma côr acastanhada indesejáveis para estes valores de concentração, impedindo assim a sua utilização.
A utilização de concentrados de sumos com menos de 72% de sólidos solúveis, em formulações para produtos alimentares, tem sido seriamente limitada devido à sua incapacidade funcional para substituir numa base de 1:1 o xarope de cereais contendo aproximadamente 80% de sólidos solúveis (o ingrediente que mais provavelmente devem substituir).
sabor associado a estes concentrados de sumo de frutos com menos de 7 2% de sólidos solúveis tem também restringido a sua utilização como edulcorante alternativo para a sacarose liquida ou para o xarope de cereais. Os denominados concentrados de sumos desaromatizados, descorados e mesmo de acidez reduzida podem ser preparados a partir de quaisquer concentrados de sumos de frutos límpidos e encontram-se disponíveis comercialmente. Os concentrados de xarope de frutos (por oposição aos concentrados de sumos de frutos) são concentrados de sumo (portanto despectinizados ) que foram processados através de um sistema separado de permuta iónica que proporciona um sabor, cor, acidez e nutritivos substancialmente reduzidos. Contudo, alguns destes concentrados, e particularmente os de ananás, pera e frutos mistos, exibem ainda uma cor significativa e um sabor que identifica o fruto, limitando consequentemente a sua aplicação.
sabor associado a estes concentrados de sumos de frutos ou a estes concentrados de xaropes de frutos, a sua fraca estabilidade durante o armazenamento, a sua incapacidade física e funcional para substituírem directamente o xarope de cereais ou a sacarose líquida em formulações alimentares diferentes das bebidas líquidas e os seus custos elevados relativamente à sacarose ou ao xarope de cereais têm restringido a sua utilização como um edulcorante alternativo. Isto é exemplificado pela utilização vulgar de concentrados de sumos de frutos predominantemente na indústria de bebidas em concentrações inferiores a 10% em peso de sumo reconstituído, sendo a doçura principalmente derivada de fontes alternativas tais como os produtos de xarope de cereais,
e-dulcor antes artificiais □ u sacarose .
Os pós obtidos a partir de sumos de frutos encontram-se descritos na literatura com o intuito de conservar o sumo de frutos para reconstituição posterior com água e mais especificamente para conservar a substância aromática e bem assim os componentes nutritivos. Devido às dificuldades encontradas na secagem destes sumos que contêm frutose, glucose e sacarose, e bem assim vitaminas, minerais e proteínas, tem sido utilizada uma grande diversidade de auxiliares de secagem Hunter e outros, patente de invenção norte-americana n®. 4 537 637 e Gupta e outros, patente norte-americana n?. 3 953 615, descreveram a hidratação e a secagem de sumos de frutos utilizando alfa-glucose anidra. Kern, patente de invenção norte-americana n2. 1 204 880 descreveu a utilização de fibras celulósicas insolúveis para secar e conservar sumos de frutos. Lee, patente de invenção norte-americana n? 2 453 142, descreveu a utilização de xilano hemi-ce1u1ósico e de fitatos portadores de cálcio para secar e conservar sumos de frutos.
Gupta, patente de invenção norte-americana nh 4 112 130;
Stern, patente de invenção norte-americana nS. 3 483 032 e Fleming patente de invenção norte-americana nS. 1 361 238, descreveram a utilização de amido hidrolisado para a conservação de sumos de frutos com os seus aromas e com os seus componentes nutritivos naturais .
No trabalho publicado por Fleming encontra-se descrito espec i f i c amen t e a utilização de amido hidrolisado contendo glucose, maltose e aproximadamente 50% de dextrina para a secagem de sumo
de fruta não concentrado, 100?ó puro. 0 trabalho publicado por Stern descreve a secagem fácil de sumo de fruta não concentrado, 100% puro, utilizando sólidos de xarope de cereais em associação com lactose. No trabalho publicado por Gupta descreve a utilização de maltodextrina sólida para a secagem de sumo de laranja 100% puro. Descobriu-se nestas últimas patentes de invenção que os produtos de amido hidrolisado secos tendo um equivalente de dextrose (E.D.) inferior a 20 (por definição os produtos de amido hidrolisado com um valor de D.E. inferior a 20 podem ser designados também por ma 11odextrinas) são particularmente eficazes como auxiliares de secagem para sumos de frutos 100% puros. Em 1970 a maltodextrina seca era um artigo comercialmente disponível. Por outro lado, a maltodextrina líquida não se encontra disponível com facilidade devido à sua instabilidade para uma concentração de 70% de sólidos solúveis e devido à sua viscosidade extremamente elevada mesmo para 70% de sólidos solúveis, tornando o manuseamento desta matéria-prima muito difícil. Em consequência, prefere-se a maltodextrina seca contrariamente a forma de xarope, para utilização como ingrediente conforme indicado, por exemplo, nos trabalhos publicados por Gupta e Stern anteriormente referidos.
A preparação e utilização de maltodextrinas como auxiliares de secagem, foram descritas por Horn e outros, patente de invenção norte-americana NS. 3 826 857; Harjes e outros, patente de invenção norte-americana N2. 3 974 033 e o trabalho de Walon, conforme anteriormente referido. Consequentemente, aquelas referências e as outras patentes de invenção norte-americanas agora referidas, são incorporadas nesta memória descritiva no sentido de facilitar uma melhor compreensão da presente invenção.
pó de sumos de frutos anteriormente referido utiliza-se fundamentalmente para aromatizar e/ou reconstituir bebidas líquidas de sumos de frutos. Em todos os casos anteriores, o sumo de fruta objecto de secagem necessitava de conservar o material aromático e bem assim os componentes nutritivos.
Denny, patente de invenção norte-americana N5. 1 746 994 e Bartz, patente de invenção norte-americana NS. 2 525 761 descrevem a desaromatização de xarope de uvas secas e de sumos de fruta, respectivamente.
No trabalho publicado por Denny encontra-se descrita a preparação de um xarope a partir de uvas secas (em contraposição ao fruto integral) e a sua desaromatização por concentração física do licor de uvas secas extraído até 60° Brix e a remoção dos compostos de tartarato cristalizados, seguindo-se o tratamento com óxido de cálcio, o qual remove os compostos de tartarato residuais em conjunto com os taninos e com alguns produtos corantes e aromatizantes. Utilizou-se o carbono para completar a remoção de qualquer coloração residual no xarope.
No trabalho publicado por Bartz encontra-se descrita a possibilidade de os sumos de fruta poderem ser desaromatizados, produzindo consequentemente açúcares mono- e dissacaridos, açúcar líquido e xaropes comestíveis. Infelizmente , o processo reivindicado implica a despectinização seguindo-se a desaromatização química através da adição de sais básicos (foram apresentados como
exemplos os sais de alumínio, bário, estrôncio e de preferência de chumbo). Seguiu-se a subsequente remoção dos elementos metálicos divalentes sób a forma de oxalatos insolúveis. Utilizou-se carvão fundamental e essencialmente para se remover o produto corante para proporcionar um licor aquoso branco, e também para se remover quaisquer princípios amargos e sais de chumbo remanescentes”, significando portanto que se utilizou o carvão principalmente para descorar e secundariamente com efeitos de desaromatização. Deve notar-se que no produto acabado existirão concentrações residuais dos sais alcalinos em partes por milhão (ppm), de tal modo que esses sais alcalinos constituem contaminantes que adicionalmente distinguem o produto.
Também foi reivindicado o facto de o licor aquoso branco produto dessa invenção poder secar por aspersão directamente (sem a utilização de auxiliares de secagem) para proporcionar um produto no estado sólido.
Têm sido utilizadas diversas técnicas de secagem para a preparação de pó de sumos de frutos. Estas técnicas englobam a secagem por aspersão a temperaturas relativamente baixas para se conservar o aroma e os componentes nutritivos, a secagem em tambor sob vazio, a secagem por um processo rotativo sob vazio, e um processo relativamente novo que implica a secagem por extrusão num dissolvente relativamente frio tal como o álcool isopropílico.
Deste modo, embora com a técnica anterior tenha sido preparada uma ampla diversidade de edulcorantes, descobriu-se que continua a existir a necessidade de uma composição ou composições
edulcorantes que possuam novas características melhoradas e aumentadas conforme a seguir se define com maior pormenor.
Sumário da Presente Invenção
Em consequência do que se disse, constitui um objectivo da presente invenção proporcionar uma composição edulcorante melhorada de concentrado de frutos e proporcionar um processo para a sua preparação de modo a superar uma ou várias das desvantagens anteriormente descritas, associadas à técnica anterior.
Mais particularmente, constitui um objectivo da presente invenção proporcionar uma composição edulcorante de concentrado de frutos e um processo para a sua preparação, em que se forma uma composição edulcorante como mistura de amido hidrolisado possuindo um equivalente de dextrose (E.D.) até cerca de 25 e um concentrado de sumo de frutos ou de xarope de frutos possuindo pelo menos cerca de 40% de sólidos solúveis e cerca de 0% de sólidos insolúveis, para proporcionar um licor cuja composição em peso seco é de cerca de 40 a 65?ó de hidratos de carbono complexos, cerca de 35 a 5 5°í de açucares simples do concentrado de sumo de frutos ou do xarope de frutos e cerca de 0 a 5% de componentes nutritivos.
A composição edulcorante de concentrado de frutos anteriormente referida pode conter componentes aromáticos naturais com origem nesses frutos. Todavia, a composição edulcorante de concentrado de frutos é de preferência parcialmente desaromatizada ou com maior preferência é substancial e completamente desaromatizada no sentido de proporcionar um produto edulcorante agradável
que possa substituir directamente os edulcorantes da técnica anterior tais como a sacarose granular ou em pó, os xaropes de cereais e semelhantes.
Constitui um correspondente objectivo da presente invenção proporcionar uma composição edulcorante de concentrado de frutos e um processo para a sua preparação conforme anteriormente descrito em que a composição edulcorante é seca de preferência até cerca de 78 a 80% de sólidos solúveis para originar uma composição edulcorante adequada' para substituir o xarope de cereais e semelhantes, ou para se fazer a secagem do produto até se obter entre 96 e 99% de sólidos solúveis para originar uma composição edulcorante adequada para substituir a sacarose em pó ou granulada e edulcorantes semelhantes.
Ainda com maior preferência, a composição edulcorante de concentrado de frutos pode ser compactada no sentido de proporcionar um produto cuja densidade a granel seja essencialmente idêntica à densidade a granel do edulcorante substituído.
De acordo com o objectivo anteriormente resumido, a presente invenção proporciona uma nova composição edulcorante de concentrado de frutos e um processo para a sua preparaçao, que pode utilizar-se como alternativa aos edulcorantes convencionais tais como a sacarose, xarope de cereais e semelhantes. Simultaneamente, a composição edulcorante de concentrado de frutos da presente invenção também é nova devido ao facto de possuir todas as qualificações seguintes de um produto edulcorante:
(1) A composição edulcorante deriva de uma fonte natural
(2) (3) (4) (5) e contém de preferência a maior parte se não mesmo a totalidade dos componentes nutritivos da origem edulcorante incluindo as vitaminas, minerais e proteínas e também uma associação natural de açúcares simples tais como a glucose, frutose e sacarose dos frutos originais;
A composição edulcorante possui também uma quantidade significativa de hidratos de carbono complexos (mais de 1,5g/colher de chá ou 5 cm’) os quais melhoram bastante o valor nutritivo da composição edulcorante; Descobriu-se também que a composição edulcorante possui um poder edulcorante e uma densidade a granel idênticos ao da sacarose, de tal modo que a composição edulcorante pode substituir adequadamente em qualquer proporção calculada numa base peso/peso a sacarose na maioria dos produtos alimentares edulcorados e nos produtos para bebidas;
A composição edulcorante, ao ser consumida, reduz a absorção de açúcares simples em aproximadamente 50% com um aumento correspondente na absorção de hidratos de carbono complexos, quando comparada, por exemplo, com um edulcorante convencional tal como a sacarose, devido à existência dos componentes da composição edulcorante conforme anteriormente resumido;
A composição edulcorante, pelo menos numa forma preferencial, possui um sabor agradável e adequado identificável com o do açúcar refinado, por exemplo;
(6) A composição edulcorante é completamente solúvel em qualquer proporção de solução comparável à da sacarose; e (7) A composição edulcorante é relativamente económica.
Assim, constitui ainda um outro objectivo da presente invenção proporcionar uma composição edulcorante única e nova e um processo para a sua preparação susceptível de satisfazer todos os critérios anteriores. Para que a composição edulcorante da presente invenção seja económica, uma comparação directa com os edulcorantes existentes tais como a sacarose, xarope de cereais e semelhantes, dependerá naturalmente de um grande número de factores. Contudo, acredita-se que a composição edulcorante da presente invenção seja económica no sentido que anteriormente se referiu por ser produzida a partir de uma fonte amplamente disponível, designadamente uma grande variedade de frutos, e ainda pelo facto de as técnicas de processamento facilitarem a sua preparação .
Constitui ainda um objectivo adicional da presente invenção proporcionar diversos produtos alimentares e para bebidas edulcorados incorporando a composição edulcorante da presente invenção como componente principal. De preferência, devido às caracteristicas da composição edulcorante anteriormente referidas, ela pode substituir directamente os edulcorantes convencionais na maioria dos produtos alimentares e para bebidas edulcoradas, considerando-se qualquer proporção directa calculada numa base peso/peso.
Constitui ainda outro objectivo da presente invenção pro18
porcionar um processo aperfeiçoado para a preparação da composição edulcorante desta invenção. Por exemplo, o componente de amido hidrolisado da mistura de licor inicial contém de preferência um equivalente de dextrose (E.D.) compreendida entre cerca de 5 e 25, sendo mais preferida uma maltodextrina de cerca de 5 a 15, e contendo também mais preferencialmente entre cerca de 30 e 40% de sólidos solúveis antes de a maltodextrina ser misturada com o concentrado de sumo de frutos ou de xarope de frutos. 0 concentrado de sumo de frutos ou de xarope de frutos contém preferencialmente pelo menos cerca de 65 a 72% de sólidos solúveis. Simultaneamente e concentrado de sumo de frutos ou de xarope de frutos utiliza-se numa condição adequada indicando que possui cerca de Q% de sólidos insolúveis.
Descobriu-se que a mistura de maltodextrina e de concentrado de sumo de frutos ou de xarope de frutos, conforme anteriormente referido, proporciona não só uma combinação única de elevada doçura e de teor em hidratos de carbono complexos, mas facilita também simultaneamente a desaromatização e a secagem da composição edulcorante resultante de acordo com a presente invenção.
De acordo com a descrição sumária precedente, constitui um objectivo básico da presente invenção proporcionar uma composição edulcorante de concentrado de frutos constituída essencialmente por uma composição cujo peso seco é cerca de 40 a 65% de hidratos de carbono complexos, cerca de 35 a 55% de açúcares simples de origem frutícola, cerca de 0% de sólidos insolúveis, cerca de 0 a 5% de componentes nutritivos e cerca de 0 a 3% de um potenciador edulcorante, sendo a parte restante da composição edulcorante
constituída essencialmente por água.
A composição edulcorante que se acabou de descrever resumidamente pode ser modificada substancialmente pelos mesmos processos anteriormente descritos para proporcionar uma ampla variedade de produtos que incluem um licor inicial, um produto parcialmente seco contendo entre cerca de 78 e 8 0% de sólidos solúveis ou um produto substancialmente seco tendo cerca de 96 a 99% de sólidos. Simultaneamente, a composição edulcorante contém de preferência componentes nutritivos naturais de origem frutícola mas, se desejado, esses componentes nutritivos podem ser removidos ou enriquecidos. Melhor dizendo, a composição edulcorante da presente invenção pode ser melhorada por adição de um potenciador edulcorante que se lhe acrescenta para aumentar a sua doçura, conforme descrito seguidamente com maior pormenor.
Os objectivos e vantagens adicionais da presente invenção tornam-se evidentes a partir da descrição que se apresenta a seguir
Descrição Pormenorizada dos Aspectos Preferidos
A composição edulcorante da presente invenção é uma mistura de um amido hidrolisado com um valor E.D. inferior a 25 com um concentrado de sumo de frutos adequado ou com um concentrado de xarope de frutos possuindo um teor em sólidos solúveis superior a 40%. A mistura anterior possui uma composição em peso seco de aproximadamente 40 a 65% de hidratos de carbono complexos, aproximadamente 55 a 55% de açúcares simples derivados do concentrado de sumo de frutos ou do concentrado de xarope de frutos e aproxi20
madamente 0 a 5% de componentes nutritivos.
Descobriu-se que o amido hidrolisado com um valor E.D. inferior a 25 é um auxiliar de secagem muito bom ao mesmo tempo que constitui uma excelente fonte de hidratos de carbono complexos. Apesar de se encontrarem comercialmente disponíveis maltodextrinas secas que possuem um valor E.D. inferior a 20 e de a sua utilização ser mais lógica, uma vez que é mais prático remover a menor quantidade de água que fôr absolutamente necessária retirar no processo de secagem, descobriu-se que a sua fraca solubilidade, sob o ponto de vista industrial, tornam a sua utilização não só impraticável mas também anti-económica. Descobriu-se que a maltodextrina líquida é mais desejável do ponto de vista da operação de mistura, embora não se encontre facilmente disponível como artigo comercial.
Descobriu-se que preparando a maltodextrina a partir de amido por meio de ácidos ou de enzimas e mais preferencialmente por amilase bacteriana sobre uma mistura de água/massa de amido numa base de 30 a 40% de substância seca (DSB), a maltodextrina que se formava apresentava um valor E.D. de cerca de 5 e uma capacidade de secagem excelente. Também é possível utilizar como auxiliar de secagem e como fonte de hidratos de carbono complexos na referida composição edulcorante, hidrolisados de amido possuindo um valor E.D. compreendido entre 15 e 25. Todavia, os produtos da composição edulcorante resultante apresentam-se ligeiramente mais higroscópicos que os produtos preparados com o amido hidrolisado com um valor E.D. inferior a 15. Admitiu-se que isto era uma consequência da glucose e da maltose que tendem a contribuir
para as propriedades higroscópicas do produto final.
Descobriu-se que é crítico conservar a percentagem destes açúcares simples combinados derivados do amido hidrolisado e que contribuem para a composição edulcorante num valor inferior a 10% e de preferência num valor inferior a 5%. Também se descobriu que a centrifugação e/ou a filtração do licor de amido hidrolisado remove muitos dos componentes amargos associados com o licor, os quais de outra forma prejudicariam a doçura do concentrado de sumo de frutos quando combinado com o amido hidrolisado.
Os concentrados limpos de sumo de frutos podem conter, calculada numa base de peso seco, uma proporção inferior a 5% de componentes nutritivos tais como as vitaminas, minerais e proteínas, em contraposição aos concentrados de xaropes de frutos que contêm menos desses componentes e por vezes mesmo nenhuns. Quando os concentrados anteriores foram utilizados para preparar uma composição edulcorante de concentrado de frutos, o produto que resultou continha entre 0 e 3% de componentes nutritivos totais, calculados numa base de peso seco. Descobriu-se que em alguns casos era desejável enriquecer os componentes nutritivos adicionando proteínas, vitaminas e minerais de modo a obter-se uma composição edulcorante com até 5% de componentes nutritivos, calculados numa base de peso seco .
Os concentrados de sumo de frutos e/ou os concentrados de xarope de frutos tais como as uvas, ananáz, maçãs, peras e frutos mistos constituem exemplos de concentrados de frutos adequados que constituem artigos comerciais. Aproximadamente 95% ou mais
dos seus sólidos solúveis totais são uma combinação de açucares simples incluindo a glucose, frutose, sacarose e, mais notoriamente no caso das peras, o sorbitol. Estes concentrados podem conter também até 5% de componentes nutritivos e 0% de sólidos insolúveis. Independentemente da fonte frutícola do concentrado, a composição edulcorante resultante, tal como descrita na presente invenção, contém menos que 27% de frutose ou de sacarose.
Os concentrados de frutos são preparados a partir de sumos de frutos por despectinização seguindo-se uma concentração para valores superiores a 40% e normalmente compreendidos entre cerca de 60 e 72% de sólidos solúveis. Antes da concentração, os sumos de frutos adequados podem ser submetidos a descoloração e desaromatização com carvão activado e possivelmente submetidos a redução ácida por técnicas de desionização. Apesar destes concentrados se encontrarem descritos como possuidores de acidez, cor e sabor reduzidos, descobriu-se que ainda possuem, particularmente no caso de concentrado de ananaz, uma significativa identificação do sabor do fruto sendo-lhes por isso feita a referência de serem parcialmente desaromatizados. Consoante a aplicação da composição edulcorante de concentrado de frútos, o sabor resultante dos concentrados utilizados pode ser ou não ser aceitável. Consequentemente, considerou-se uma versão total e completamente desaromatizada do produto destinado a ser utilizado em aplicações em que seja crítica a ausência eficaz de identificação do sabor do fruto.
perfil do sabor de um produto é normalmente complexo devido a composições químicas complexas que não são totalmente identificáveis por métodos analíticos. 0 exemplo clássico é o caso
do café o qual tem sido intensamente analisado e nunca foi reproduzido com sucesso por combinação sintética dos constituintes aromáticos. Do mesmo modo é muito difícil determinar o perfil de sabor dos concentrados de frutos, por técnicas da química analítica.
Todavia descobriu-se que o método desenvolvido por Arthur D. Little, Inc. para a determinação do perfil de sabor é bastante adequado. Essencialmente esse método consiste em utilizar cinco pessoas treinadas que funcionam como uma unidade sob a direcção de um supervisor desse painel e as quais emitem uma descrição verbal do produto. 0 sabor complexo é descrito em termos de principais características, intensidade, sequência de aparecimento, sensação de gosto ulterior e amplitude. Os elementos do painel avaliam os produtos independentemente e depois discutem os resultados para chegarem a opiniões comuns. Este método foi utilizado para avaliar o sabor de concentrados de sumo de frutos, de concentrados de xarope de frutos, de composições edulcorantes de concentrado de frutos da presente invenção e de produtos preparados com a referida composição edulcorante.
Descobriu-se que os concentrados desarornatizados de sumo de frutos ou de xarope de frutos de uvas brancas, peras e maçsTs possuíam a menor identificação de sabor ao passo que no caso do ananaz se obtinha a maior identificação de sabor. Simultaneamente descobriu-se que o ananaz era o fruto mais desejável tanto sob o ponto de vista económico como sob o ponto de vista do produto.
Economicamente, o concentrado de ananaz é o menos dispendioso
dos concentrados de frutos anteriormente referidos e é o mais consistente em fornecimento e preço. 0 concentrado de ananaz possui também uma mistura desejável de glucose, frutose e sacarose, tendo-se descoberto que auxilia significativamente o processo de secagem e a funcionalidade da composição edulcorante de concentrado de frutos. Todavia, conforme anteriormente referido, os concentrados de sumo de frutos e os concentrados de «rope de frutos, particularmente no caso do ananaz, mesmo depois destes terem sido desaromatizados e descorados com carvão activado e mesmo depois de terem sido desionizados para reduzir o conteúdo em ácido possuem ainda uma significativa identificação do sabor.
Surpreendentemente, descobriu-se que diluindo o concentrado de frutos de 60 a 72% de sólidos solúveis com um amido hidrolisado possuidor de um valor E.D. inferior a 25 e com um teor de 30 a 40% de substâncias secas, para se obter um licor edulcorado possuindo entre cerca de 38 e 52% de sólidos solúveis submetido apenas a desaromatização parcial e com um sabor semelhante ao do concentrado de frutos que se estava a utilizar, e tratando subsequentemente este licor com carvão activado durante um período limitado, se obtinha um licor total e completamente desarornatizado o qual não foi necessário descorar totalmente.
Descobriu-se também que o carvão activado removia quaisquer princípios amargos remanescentes derivados do amido hidrolisado. Também é importante o facto de se ter descoberto que não eram necessários agentes químicos para efectuar a desaromatização e que a adsorção física feita pelo carvão activado, sob as condições anteriormente referidas, era suficiente.
De facto, e surpreendentemente, descobriu-se um acréscimo significativo de 25% na doçura relativa entre o licor tratado com o carvão activado conforme anteriormente descrito, e uma mistura refinada equivalente de frutose, glucose, sacarose e maltodextrina. Presumivelmente esta doçura adicional da composição edulcorante de concentrado de frutos, quando comparada com a mistura refinada equivalente, é devida aos componentes nutritivos naturais contidos nos concentrados de frutos.
Descobriu-se que após o tratamento do licor misturado com carvão activado é possível utilizar satisfatoriamente qualquer dos concentrados de frutos anteriormente referidos, quer isolados quer combinados, para proporcionar uma composição edulcorante de concentrado de frutos de sabor agradável sem que possua nenhuma identificação do sabor do fruto. Descobriu-se que a doçura associada a estas composições edulcorantes de concentrados de frutos era da ordem de 0,8 vezes a da sacarose. Nas formulações alimentares em que o edulcorante constitui mais do que 30% da formulação total descobriu-se que não existe uma diferença significativa relativamente à percepção de doçura. Contudo, descobriu-se que adicionando um potenciador edulcorante natural ou sintético tal como os estaviosidos , sacarina, dipeptidos, etc., para níveis inferiores a 3% e de preferência inferiores a 1 % dos sólidos solúveis totais, a composição edulcorante resultante apresentava uma doçura equivalente ou ligeiramente superior à da sacarose. Descobriu-se que estas composições edulcorantes de concentrados de frutos contendo um potenciador edulcorante natural ou sintético para níveis inferiores a 3%, eram benéficas para aplicações nas
quais se utiliza fracos níveis de edulcorante (particularmente inferiores a 10%).
Os concentrados de frutos apenas são normalmente concentrados até valores compreendidos entre 60 e 72% de sólidos solúveis uma vez que uma concentração superior origina uma degradação do sabor, uma coloração acastanhada e a carame 1ização. Inesperadamente, descobriu-se que a composição edulcorante de concentrado de frutos da presente invenção podia ser concentrada até valores da ordem dos 80% de sólidos solúveis, sob vazio, a uma temperatura inferior a 70°C e com maior preferência a 60°C, sem que houvesse degradação do sabor ou a coloração acastanhada do produto.
Para um valor da concentração de sólidos solúveis superior a 78%, o produto não necessita de refrigeração e é essencialmente estável sob o ponto de vista microbiológico devido à reduzida actividade da água e à pressão osmótica do produto. Descobriu-se também que se podia utilizar facilmente esta composição edulcorante de concentrado de frutos a 78% e particularmente a sua versão desaromatizada, para substituir o xarope de cereais na proporção de 1:1 em muitas aplicações alimentares incluindo as formulações de confeitaria.
Descobriu-se que a composição edulcorante da presente invenção ao substituir o xarope de cereais em muitas formulações alimentares confere propriedades texturais e um sabor na boca semelhantes ao dos produtos alimentares normalmente obtido com o xarope de cereais. Do ponto de vista industrial, é também importante referir que a composição edulcorante de concentrado de frutos
contendo entre 78 e 80°á de sólidos solúveis apresenta uma viscosidade idêntica à do xarope de cereais contendo entre 78 e 80% de sólidos solúveis. Admite-se que muitas destas vantagens relativas à textura e funcionais e bem assim a capacidade da composição edulcorante de concentrado de frutos para ser concentrada satisfatoriamente até conter 80% de sólidos solúveis é uma consequência da presença dos hidratos de carbono complexos provenientes do amido hidrolisado.
Descobriu-se também que a composição edulcorante de concentrado de frutos (em contraposição ao concentrado de sumo de frutos ou ao concentrado de xarope de frutos) podia ser submetida a secagem até conter 96% e 99% de sólidos solúveis, uti1izando-se a maioria das técnicas de secagem normalizadas incluindo a secagem por aspersão, a secagem em tambor, a liofilização, secagem em esteira, secagem centrífuga sob vazio e secagem por extrusão.
produto seco possui uma natureza higroscópica bastante inferior à dos concentrados de sumo de frutos ou dos concentrados de xarope de frutos isoladamente, a qual realmente nunca foi conseguida com sucesso devido à natureza higroscópica dos concentrados de sumos de frutos secos.
Quando estiverem presentes componentes naturais tais como as vitaminas, minerais e proteínas é também importante secar o produto a temperaturas bastante menores para se conservar a natureza desses componentes. Contudo, também é essencial manter essas temperaturas inferiores devido ao facto de as técnicas de secagem adiante descritas utilizarem temperaturas inferiores à do ponto de fusão da composição edulcorante. Os métodos de secagem
mais preferidos são a secagem por aspersão, secagem em tambor e a secagem centrífuga sob vazio.
Para efeitos de secagem por aspersão, descobriu-se que se a composição edulcorante de concentrado de frutos fôr diluida com água para se ajustar a concentração de sólidos para um valor entre 35 e 45% o licor pode ser seco por aspersão com um atomizador centrífugo funcionando entre 15 000 e 22 000 rotações por minuto (rpm), para um valor da temperatura de entrada compreendido entre 105°C e 205°C e para um valor da temperatura de saída compreendido entre 70°C e 90°C.
Descobriu-se que se o licor contiver um excesso de 45% de sólidos solúveis, o produto não é susceptível de atomização suficiente para proporcionar uma secagem adequada e que o material adere às paredes do secador. Para concentrações inferiores a 35% de sólidos solúveis, a quantidade de água que deveria ser removida aumentará significativamente o custo da secagem do produto, impedindo que este seja economicamente competitivo com a sacarose.
Descobriu-se também que é muito importante que a temperatura do licor que entra no secador de aspersão não exceda os 70°C. As temperaturas superiores àquela originam um aumento da velocidade de alimentação da máquina de aspersão provocando uma humectação no exterior das paredes do compartimento o que não sucede nas mesmas condições para uma temperatura do licor inferior a 70°C. As temperaturas do licor inferiores a 38°C são evitadas porque tendem a provocar a diminuição da eficiência do secador e bem assim da capacidade do atomizador. E essencial que a temperatura
do produto seco não exceda 62°C uma vez que a partir daí inicia-se a fusão e a aderência às paredes do compartimento.
A velocidade global de secagem é uma função do fluxo de ar e consequentemente do nível de humidade no compartimento. Devido à natureza higroscópica do produto descobriu-se que este liberta a humidade relutantemente ao secar e que reabsorve a água rapidamente em condições de humidade elevada. Poratnto, o ar fornecido ao secador é preferencialmente desumificado e fornecido a uma velocidade tal que a humidade relativa se mantenha inferior à que origina que o produto se torne viscoso. Do mesmo modo também é essencial que sejam pequenas as dimensões das partículas proporcionadas pelo atomizador para permitir a fácil libertação da água retido no produto.
Descobriu-se que é necessário um conjunto diferente de condições para a composição edulcorante quando se utiliza a técnica de secagem sob vazio.
Quando se processa a secagem em tambor sob vazio, por razões de carácter económico a composição edulcorante de concentrado de frutos é primeiro concentrada sob vazio até conter 80% de sólidos solúveis, antes de se colocar nos tambores. Seca-se o material sob vazio a uma temperatura inferior a 70°C. A secagem centrífuga sob vazio efectua-se de preferência em menos de 30 segundos a temperaturas próximas de 130°C, sob vazio, para concentrar a composição edulcorante de concentrado de frutos até ao valor de 99% de sólidos solúveis. 0 vidro fundido resultante é depois depositado sobre cilindros gelados e transformado em flocos ou originando
partículas com dimensões compreendidas entre a malha 4 e a 250. Depois as partículas são classificadas para proporcionar produtos de dimensões grandes e de dimensões pequenas para efeitos de granulação e de poluilhação.
Descobriu-se que a composição edulcorante de concentrado de frutos contendo até 80% de sólidos solúveis também pode secar em tambor à pressão atmosférica. 0 produto resultante desta operação é termoplástico e arrefecido para proporcionar uma massa vidrada que pode ser depois triturada até se obterem partículas com dimensões apropriadas. Inesperadamente, descobriu-se que o produto é muito menos higroscópico que o produto obtido a partir da secagem por aspersão. 0 produto seco em tambor à pressão atmosférica tem uma cor acastanhada e um sabor a caramelo presumivelmente resultante da reacção de Maillard que confere a cor de caramelo. Todavia, as temperaturas inferiores, de cerca de 105°C, e a aplicação especial da composição edulcorante nos tambores originam um produto bastante aceitável cuja cor é apenas ligeiramente bege e que possui sabores fracamente detectáveis. Ao serem triturados os cristais granulares resultantes são relativamente menos higrocópicos que o pó seco por aspersão sendo bastante idênticos à sacarose quer em aspecto quer em sabor, possuindo uma massa específica de 0,85 g/cm’.
Descobriu-se que a densidade da composição seca edulcorante de concentrado de frutos possuindo até 99% de sólidos está compreendida entre 0,7 e 0,85 g/cm’ ao passo que a da sacarose está compreendida entre 0,80 e 0,90 g/cm’. E possível aumentar a densidade da composição seca edulcorante comprimindo-a ligeiramente,
se desejado, entre dois cilindros seguindo-se a trituração e a clivagem. A densidade do material resultante encontra-se entre 0,8 e 0,9 g/cm 3 .
A solubilidade da composição seca edulcorante de concentrado de frutos é idêntica à da sacarose granulada, de tal modo que uma solução a 10% se dissolve totalmente em água decorridos 30 segundos. A formação de torrões provocada pela humectação da composição pulverizada pode ser diminuída por adição de um agente dispersante tal como o dióxido de silício numa proporção inferior a 2% peso/peso da composição edulcorante seca.
Descobriu-se especialmente e com surpresa que adequados concentrados naturais de frutos ou concentrados de xarope de frutos possuindo uma combinação de açúcares simples tais como a glucose, a frutose e a sacarose, com ou sem outros componentes nutritivos e após mistura com um amido hidrolisado com um valor E.D. inferior a 25, originam uma composição edulcorante possuidora de propriedades edulcorantes e funcionais únicas e simultaneamente possuidora de valiosas vantagens nutritivas dietéticas.
A composição em peso seco destas composições edulcorantes é de 40 a 65% de hidratos de carbono complexos derivados do amido hidrolisado. Aproximadamente, 35 a 55% dos açúcares simples da composição edulcorante são derivados do concentrado do sumo de frutos ou do concentrado do xarope de frutos. Esta relação entre os açúcares simples e complexos é decididamente vantajosa sob um ponto de vista nutritivo, uma vez que os produtos alimentares preparados com a composição edulcorante da presente invenção em *
substituição da sacarose reduzem em aproximadamente 50% os açucares
simples e aumentam aproximadamente em 50% os hidratos de carbono complexos que são consumidos.
Também é importante referir o facto de a composição edulcorante poder ser total e completamente desaromatizada se desejado, para evitar qualquer sabor associado com essa fonte frutícola, proporcionandodesse modo, um produto de sabor agradável possuidor de características de sabor idênticas às dos edulcorantes refinados tais como a sacarose e o xarope de cereais. Faz-se observar que a forma pulverizada ou granular do produto da composição edulcorante contendo 96 a 99% de sólidos solúveis apresenta uma densidade a granel, uma solubilidade e características edulcorantes idênticas à da sacarose. A composição edulcorante da presente invenção também pode ser concentrada até 80% de sólidos solúveis para proporcionar um produto estável possuidor de propriedades de textura e funcionais idênticas à do xarope de cereais. Consequentemente, pode substituir o xarope de cereais na proporção de 1:1, na maioria das formulações alimentares.
Finalmente, sob um ponto de vista económico, a mistura do relativamente barato amido de cereais, o qual é hidrolisado no local antes de se misturar com o concentrado de frutos, proporciona uma composição edulcorante natural de concentrado de frutos que é consideravelmente menos dispendiosa, mais estável e que possui mais aplicações em produtos alimentares do que o concentrado de frutos original.
Deste modo, a presente invenção proporciona uma nova composição edulcorante de concentrado de frutos e um processo para
sua preparação de acordo com o sumário e a descrição precedentes. Com os exemplos seguintes clarifica-se melhor os pormenores preferidos da composição edulcorante e do processo para a sua preparação.
EXEMPLO I
Preparação de um Amido Hidrolisado por Conversão Enzimática
Preparou-se uma massa aquosa de amido misturando com 340 Kg de água amido modificado de cereais pesando entre 170 e 270 Kg, numa caldeira cuja superfície é aquecida por vapor, que circula dentro de uma camisa. Depois adiciona-se alfa-amilase bacteriana (Tenase 1200, um produto de Miles Chemical Laboratories) numa quantidade próxima de 0,04% e aquece-se lentamente a massa durante aproximadamente 1 hora e a uma temperatura de cerca de 77°C. Deixa-se prosseguir a conversão enzimática até se atingir o equivalente dextrose desejado. Depois aumenta-se rapidamente a temperatura do licor para. 120°C para desactivar a enzima e terminar a conversão. 0 licor quente é imediatamente centrifugado e/ou filtrado. Os hidrolisatos de amido assim preparados possuiam entre 30 e 40% de sólidos solúveis e tinham um valor E.D. compreendido entre 5 e 25.
EXEMPLO II
Preparação de um Amido Hidrolisado por Conversão Acido-Enzima
Preparou-se uma massa aquosa de amido misturando com 340 Kg de água amido modificado de cereais pesando entre 170 e 270 Kg, numa caldeira cuja superfície é aquecida por vapor que circula dentro de uma camisa. Depois submeteu-se a massa a uma hidrólise
- 34 ácida parcial para se obter um valor E.D. compreendido entre 10 e 15. A seguir ajustou-se para um valor entre 6 e 7 o pH da massa submetida a hidrólise ácida. Depois adicionou-se à massa à temperatura de 75°C alfa-amilase bacteriana (Tenase 1200, um produto de Miles Chemical Laboratories) numa quantidade de 0,04%. Manteve-se a massa a essa temperatura durante aproximadamente 1 a 2 horas para se obter o desejado hidrolisado de amido da presente invenção antes de se elevar a temperatura para 120°C para desactivar a enzima. Depois de a liquefação estar completa centrifugou-se e/ou filtrou-se o licor de amido hidrolisado contendo 30 a 40% de sólidos solúveis e possuidor de um valor E.D. entre 15 e 25.
exemplo 1 e 2 descrevem os processos preferidos para a preparação de um componente de amido hidrolisado de uma composição edulcorante de acordo com a presente invenção. Todavia estes exemplos são simplesmente ilustrativos das técnicas para a preparação do componente de amido hidrolisado. Deve subentender-se que é possível utilizar outros processos de preparação, na medida em que o componente de amido hidrolisado possa estar sob a forma de maltodextrina apresentando os valores equivalentes de dextrose necessários para a presente invenção e tendo, de preferência 30 a 40% de sólidos solúveis, antes de se efectuar a mistura com o adequado concentrado de sumo de frutos ou de xarope de frutos, de acordo com a presente invenção. Estas características do amido hidrolisado são necessárias na presente invenção para proporcionar uma composição de hidratos de carbono complexos para o produto edulcorante e também para facilitar a desaromatização e a secagem
do produto edulcorante.
EXEMPLO III
Preparação de uma Composição Edulcorante Aromatizada de
Concentrado de Ananaz
Misturou-se um concentrado límpido de sumo de ananaz contendo 40% de sólidos solúveis (50% calculados numa base de peso seco) com amido hidrolisado possuindo um valor E.D. de 25 e 40% de sólidos solúveis (50?ó calculados numa base de peso seco). A composição edulcorante resultante contendo 40% de sólidos solúveis apresentou um sabor forte e distinto a ananaz tendo sido obtida a seguinte análise de substância em percentagem de peso seco :
| Glicose | 11,2 | |
| E rutose | 12,0 | |
| Sacarose | 25,1 | |
| Maltose | 5,8 | |
| Hidratos de | carbono complexos | 43,0 |
| Componentes | nutritivos | |
| (proteínas , | vitaminas e minerais) | 2,9 |
EXEMPLO IV
Preparação de uma Composição Edulcorante Parcialmente
Desaromatizada de Concentrado de Ananaz
Misturou-se um concentrado límpido, desodorizado e desaro- 36 matizado de sumo de ananaz (produto de Gamma Foods, Wapato, Washington), tendo 70% de sólidos solúveis (50% calculados numa base de peso seco) com um amido hidrolisado tendo um valor E.D. 10 e 30% de sólidos solúveis (50% calculados numa base de peso seco).
A composição edulcorante resultante contendo 42% de sólidos solúveis apresentou um sabor ligeiro mas distinto a ananaz e obteve-se a seguinte análise de substâncias determinada em peso seco:
| Glucose | .10,2 | |
| Frutose | 13,0 | |
| Sacarose | 26,5 | |
| Maltose | 1,7 | |
| Hidratos de | carbono complexos | 48,1 |
| Componentes | nutritivos | |
| (Proteínas, | vitaminas e minerais) | 0,5 |
EXEMPLO V
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Ananaz Completamente Pesarornatizada
Misturou-se um concentrado límpido de xarope de ananaz (concentrado de xarope de Ionex da Dolle Processed Foods) tendo 72% de sólidos solúveis (35% em peso calculados numa base de peso seco) com um amido hidrolisado tendo um valor E.D. 5 e 30% de sólidos solúveis (65% calculados numa base de peso seco). A composição edulcorante resultante tendo 38% de sólidos solúveis apresentou um sabor ligeiro mas distinto a ananaz. Depois fez-se passar a composição edulcorante através de um compartimento con- 37 -
tendo carvão activado granular (CAL 12 X 40, um produto da Calgon Carbon Corporation) sendo o tempo de residência aproximadamente 30 minutos. 0 licor bege total e completamente desaromatizado apresentou a seguinte análise de substâncias e respectivas percentagens calculadas numa base de peso seco:
| Glucose | 7,5 |
| Frutose | 9,0 |
| Sacarose | 18,0 |
| Ma 11 ose | 0,7 |
| Hidratos de carbono complexos | 64,3 |
| Componentes nutritivos | |
| (Proteínas, vitaminas e minerais) | 0,5 |
EXEMPLO VI
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de Uva
Totalmente Desaromatizada
Misturou-se um concentrado límpido de sumo de uva tendo 72% de sólidos solúveis (50% calculados numa base de peso seco), que havia sido desaromatizado, descorado e desionizado, com um amido hidrolisado tendo um valor E.D. 5 e 40% de sólidos solúveis (50% calculados numa base de peso seco). A composição edulcorante resultante de concentrado de uva parcialmente desaromatizada e tendo 51 ?ó de sólidos solúveis apresentou ainda um sabor a frutos muito ligeiro encontrando-se-lhe associada uma cor distintamente bege. Depois fez-se passar a composição edulcorante parcialmente desaromatizada através de um compartimento que continha carvão activado, com um tempo de residência próximo de 2 horas. A composição
edulcorante de concentrado de uva total e completamente desaromatizada e descolorada apresentou a seguinte análise de substâncias e de percentagens calculadas numa base de peso seco:
Glucose 27,0%
Frutose 2 2,1%
Sacarose 1,0%
Maltose 0,6%
Hidratos de carbono complexos 49,3%
Componentes nutritivos (Proteínas,vitaminas e minerais) 0%
EXEMPLO VII
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos Mistos Completamente Desaromatizada e Enriquecida
Nutritivamente
Misturou-se um concentrado límpido de sumo de ananaz possuindo 72% de sólidos solúveis e um concentrado límpido de sumo de uva tendo 70% de sólidos solúveis, os quais haviam sido desaromatizados, descorados e desionizados , numa proporção de 50 para 50 calculada numa base de substâncias secas, para proporcionar um concentrado de frutos mistos contendo aproximadamente 71 ?ó de sólidos solúveis. Depois misturou-se este concentrado de frutos mistos (50% calculados numa base de peso seco) com um amido hidrolisado possuindo um valor E.D. 5 e 35% de sólidos solúveis (50% calculados numa base de peso seco). Considerou-se que a composição edulcorante resultante contendo de 46% de sólidos solúveis
estava parcialmente desaromatizada apresentando um ligeiro sabor a fruta identificado com o do ananaz. Depois fez-se passar esta composição edulcorante de frutos mistos parcialmente desaromatizada através de um compartimento que continha carvão activado, sendo o tempo de residência de aproximadamente 60 minutos. A composição edulcorante completamente desaromatizada apresentou a seguinte análise de substâncias cujas percentagens foram calculadas numa base de peso seco:
| Glucose | 18,4% |
| F rutose | 17,3% |
| Sacarose | 13,0% |
| Maltose | 0,8% |
| Hidratos de carbono complexos | 49,9% |
| Componentes nutritivos | |
| (Proteínas, vitaminas e minerais) | 0,6% |
Ά composição edulcorante anterior adicionou-se proteínas, vitaminas e minerais solúveis em água, de modo que contivesse 5% de componentes nutritivos.
Os exemplos II a VII ilustram diversos tipos de concentrados de sumo de frutos ou de xarope de frutos que podem ser utilizados de acordo com a presente invenção para misturar com um componente de amido hidrolisado para proporcionar a composição edulcorante da presente invenção. Conforme descrito anteriormente, o concentrado de sumo de frutos ou de xarope de frutos é sempre inicialmente límpido, correspondendo à exigência adicional de tanto o concentrado de sumo de frutos ou de xarope de frutos como a composição edulcorante resultante terem aproximadamente 0% de sólidos insolúveis .
Estes exemplos ilustram melhor o facto de a forma preferida de concentrado límpido de sumo de frutos ou de xarope de frutos, em associação com o componente de amido hidrolisado poder facilitar também a desaromatização e a secagem da composição edulcorante resultante.
Com maior preferência, a composição edulcorante resultante incorpora também componentes nutritivos naturais derivados do concentrado de sumo de frutos ou de xarope, de frutos.
EXEMPLO VIII
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de Frutos Contendo um Potenciador Edulcorante Natural
Preparou-se uma composição edulcorante idêntica à descrita no Exemplo V anterior, mas contendo adicionalmente 3% de folhas secas e finamente trituradas (malha 200) da planta esteva rebaudiana. Verificou-se que a composição edulcorante potenciada deste exemplo tem um poder edulcorante superior ao da sacarose.
EXEMPLO IX
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos contendo um Potenciador Edulcorante Sintético
Preparou-se uma composição edulcorante semelhante à do Exemplo IV anterior, mas contendo também sacarina numa proporção de 0,04% calculados numa base de peso seco, obtendo-se uma composição edulcorante com um poder edulcorante superior ao da sacarose.
Os Exemplos VIII e IX indicam simplesmente que a composição
edulcorante da presente invenção pode ser melhorada por adição de um potenciador edulcorante natural ou sintético. 0 efeito do potenciador edulcorante consiste em aumentar a doçura da composição edulcorante para um nível superior ao dos edulcorantes convencionais tais como a sacarose, xarope de cereais ou semelhantes
Conforme se disse anteriormente, essa composição edulcorante potenciada de acordo com a presente invenção é útil em vários produtos alimentares e refrigerantes edulcorados, particularmente no caso dos produtos que têm uma baixa percentagem de um componente edulcorante.
EXEMPLO X
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos contendo 80% de Sólidos Solúveis
Concentrou-se sob vazio a 60°C a composição edulcorante do
Exemplo V até se obter um xarope ligeiramente bege possuidor de uma viscosidade de aproximadamente 100 Poises a 37°C. Armazenou-se o produto à temperatura ambiente durante 3 meses sem qualquer indicação de instabilidade microbiana.
EXEMPLO XI
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos Contendo 78% de Sólidos Solúveis
Concentrou-se sob vazio a 70°C a composição edulcorante do Exemplo VI até se obter um xarope incolor com uma viscosidade de aproximadamente 90 Poises a 37°C. Armazenou-se o produto à tem42
ambiente durante 3 meses sem que se tivesse verificado indicação de instabilidade microbiana.
peratura qualquer
Os Exemplos X e XI demonstram que uma composição edulcorante produzida de acordo com a presente invenção pode ser armazenada mesmo nas condições normais do meio ambiente, durante períodos prolongados, sem que haja instabilidade microbiana.
Estes exemplos demonstram também a facilidade relativa com que estas composições edulcorantes podem ser concentradas até terem aproximadamente 80% de sólidos solúveis no sentido de proporcionar um edulcorante do tipo do xarope adequado, por exemplo, para substituir directamente edulcorantes tais como o xarope de cereais e semelhantes.
EXEMPLO XII
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos Seca por Aspersão
Diluiu-se com água a composição edulcorante do concentrado de frutos do Exemplo III até se obter 35% de sólidos solúveis e ajustou-se para 38°C a temperatura da composição que começa a tornar-se licorosa. Ajustou-se o atomizador centrífugo para 22000 rpm e ajustou-se a temperatura de entrada no secador para 105°C e a temperatura de saída para 70°C. Adicionou-se dois por cento, calculados em peso seco, de Syloid Sílica (dióxido de silício) aos tubos de arrefecimento do produto. 0 pó amorfo branco crivado através de uma malha entre 100 e 200 continha 1,8% de humidade e apresentou uma densidade de 0,7 g/cm’. Verificou-se que o produto era totalmente solúvel em água para uma concentração de sóΜ
lidos solúveis, decorrido um tempo de 30 segundos.
EXEMPLO XIII
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos por Secagem por Aspersão
Diluiu-se com água a composição edulcorante do concentrado de frutos do Exemplo VI até se obter uma proporção de 45% de sólidos solúveis e ajustou-se para 70°C a temperatura da composição que começa a tornar-se licorosa. Ajustou-se o atomizador centrífugo para 15 000 rpm e ajustou-se a temperatura de entrada no secador para 205°C ea.temperatura de saída para 90°C. Adicionou-se aproximadamente 1 % de Syloid Silica (dióxido de silício) ao produto nos tubos de arrefecimento. 0 produto seco a uma temperatura inferior a 62°C apresentou-se com o aspecto de um pó amorfo branco crivado através de uma malha entre 50 e 150 e tendo um teor de humidade de aproximadamente 2,7%.
EXEMPLO XIV
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos por Secagem em Tambor sob Vazio
Secou-se em tambor sob vazio uma composição edulcorante de concentrado de frutos do Exemplo V, para uma temperatura do tambor inferior a 70°C, originando uma folha branca floculenta contendo 96% de sólidos solúveis.
EXEMPLO XV
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos por Secagem Centrífuga sob Vazio
Evaporou-se até à secura a composição edulcorante de concentrado de frutos do Exemplo V proporcionando 98% de sólidos solúveis a uma temperatura de 65°C, utilizando uma centrifugadora de vazio para concentrar o licór e, quando este atingiu uma concentração de 98% de sólidos solúveis, depositou-se sobre cilindros laminadores arrefecidos. 0 produto seco apresentou-se com dimensões variáveis por criagem através de malha de 4 a 250 tendo as partículas sido depois classificadas para preparar uma forma relativamente granular da composição edulcorante seca e também uma forma pulverizada da mesma composição. Verificou-se que a densidade do produto era de aproximadamente 0,85 g/cm’.
EXEMPLO XVI
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos Seca em Tambor com Exposição Atmosférica
Secou-se em tambor edulcorante do exemplo V drada fundida com 99% de mente ao arrefecer e que cópica após a trituração com exposição atmosférica a composição a 105°C para proporcionar uma massa visólidos solúveis, a qual secou rapidase apresentou relativamente não higrosEoram obtidas partículas grossas crivadas através de malhas entre 20 e 60 possuindo uma densidade de
Os Exemplos XII a XVI demonstram a capacidade da composição edulcorante da presente invenção para secar até conterem aproximadamente entre 96 e 99% de sólidos solúveis, isto é, para ficarem quase completamente secas. Deste modo, a composição edulcorante da presente invenção pode ser utilizada como substituinte directo para os edulcorantes convencionais tais como, por exemplo, a sacarose pulverizada ou granular. A possibilidade de concentrar a composição edulcorante da presente invenção até ter aproximadamente 80% de sólidos solúveis e até um valor compreendido entre 96 e 99% de sólidos solúveis depende da combinação da maltodextrina e do concentrado de sumo de frutos ou de xarope de frutos, conforme anteriormente descrito com maior pormenor.
EXEMPLO XVII
Preparação de uma Composição Edulcorante de Concentrado de
Frutos de Densidade Aumentada
Aumentou-se a densidade da composição edulcorante de concentrado de frutos seca por aspersão do Exemplo XII, possuindo uma densidade de 0,7 g/cm3, fazendo passar o produto entre dois cilindros que foram mantidos a uma temperatura de 35°C. A medida que o pó amorfo fino é apertado entre os cilindros, forma-se uma folha comprimida que ao ser triturada e depois de o produto ter sido classificado para proporcionar partículas com dimensões compreendidas entre as malhas 20 e 40 apresenta uma densidade de 0,9 g/cm 3.
Exemplo XVII demonstra a possibilidade de aumentar a
densidade da composição edulcorante da presente invenção na sua forma seca, de modo a apresentar uma massa específica essencialmente idêntica à de um edulcorante convencional, por exemplo, a sacarose .
EXEMPLO XVIII
Preparação de um Produto Edulcorante de Mesa
Secou-se por centrifugação sob vazio uma composição de edulcorante de concentrado de frutos completamente desaromatizada contendo aproximadamente 49,5% de hidratos de carbono complexos, 49,5% de açúcares simples e 1% de componentes nutritivos, triturou-se e fez-se a classificação das partículas para obter dimensões calibradas através de malhas 20 a 40. Depois utilizou-se a composição edulcorante granular para adoçar café numa base peso/ /peso e volume/volume em vez da sacarose granulada. Depois comparou-se o café que continha o edulcorante de concentrado de frutos granular da presente invenção com café que havia sido adoçado com uma quantidade equivalente de sacarose. Verificou-se que o produto que continha a composição edulcorante da presente invenção era mais preferido que o produto que continha a sacarose.
Exemplo XVIII demonstra melhor a possibilidade de preparar uma composição edulcorante da presente invenção sob a forma de um produto seco adequado, por exemplo, para substituição directa dos produtos edulcorantes de mesa convencionais.
EXEMPLO XIX
Preparação de um Produto de Confeitaria de Chocolate
Misturou-se com licor de chocolate uma composição edulcojante de concentrado de frutos totalmente desaromatizada numa proporção de 55 partes de edulcorante para 45 partes de licor, existindo quantidades menores de lecitina e de baunilha. Triturou-se a pasta resultante e refinou-se de acordo com as práticas normalizadas de preparação de chocolate para proporcionar um chocolate com uma doçura agradável idêntica à do produto contendo sacarose.
EXEMPLO XX
Preparação de Chá Instantâneo Pré-Adoçado
Misturou-se 50 partes de uma composição edulcorante de concentrado de frutos pulverizada e parcialmente desaromatizada com 50 partes de pó de chá seco instantâneo, calculando-se a proporção numa base de peso seco, e com quantidades ligeiras de aroma natural de framboesa. Depois fez-se a aglomeração da mistura seca resultante e secou-se em leito fluido para se obter um chá misto instantaneamente solúvel, pré-adoçado e com aroma de framboesa. Dissolveu-se uma colher de chá desse produto em 250 ml de água para se obter um chá doce com sabor a framboesa.
EXEMPLO XXI
Preparação de Bombons Duros
Uma composição edulcorante de concentrado de ananaz com
80% de sólidos solúveis foi cozida em autoclave sob vazio até se obter 94% de sólidos solúveis. 0 xarope cozido foi depois depositado e arrefecido para proporcionar um bombom duro de sabor a ananaz que não era pegajoso nas condições ambientais.
Os Exemplos XIX- XXI ilustram diversos produtos alimentares e refrigerantes edulcorados que é possível preparar incorporando a composição edulcorante da presente invenção em vez de um edulcorante convencional como a sacarose, xarope de cereais e diversos outros edulcorantes.
Como é evidente é possível preparar outros produtos alimentares e refrigerantes utilizando a composição edulcorante da presente invenção incluindo, por exemplo, produtos de pastelaria e diversos alimentos edulcorados e bem assim uma diversidade de concentrados instantâneos ou prontos para a preparação de bebidas.
Deste modo, descreveu-se anteriormente uma grande variedade.
de composições edulcorantes e os processos correspondentes para a sua preparação, os quais se consideram englobados pela presente invenção. Todavia, com a descrição anterior e com os Exemplos não se pretende definir o âmbito da presente invenção. Na realidade, o âmbito da presente invenção é definido apenas pelas seguintes reivindicações anexas.
Claims (12)
- reivindicações1. - Processo para formar um edulcorante de sumo de frutos caracterizado pelo facto de se misturar um amido hidrolisado de menos do que 25 E.D. aproximadamente e possuindo cerca de 30 a40 % de sólidos solúveis, com um sumo de frutos ou concentrado de xarope de frutos possuindo pelo menos cerca de 40 % de sólidos solúveis, formando-se assim um licor com uma posição cujas proporções em peso seco são iguais a cerca de 40 a 65 % de hidratos de carbono complexos, cerca de 35 a 55 % de açúcares simples extraído do sumo de frutos ou concentrado de xarope de frutos e cerca de 0 a 5 % de componentes nutritivos.
- 2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de adicionalmente se secar o licor até cerca de 78 % de sólidos solúveis para formar um edulcorante do tipo xaro50pe.
- 3. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de adicionalmente se secar o licor atê cerca de 96 a 99 % de sólidos solúveis para formar um edulcorante seco.
- 4. - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o licor ser diluído até cerca de 35 a 45 % de sólidos solúveis e depois seco por aspersão.
- 5. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o amido hidrolisado ser malte-dextrina que compreende cerca de 30 a 40 % de sólidos solúveis antes da sua mistura com o sumo de frutos ou com o concentrado de xarope de frutos, contendo o sumo de frutos ou o concentrado de xarope de frutos pelo menos cerca de 65 a 72 % de sólidos solúveis.
- 6.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de incluir a fase que consiste no contacto com carvão activado durante um intervalo de tempo escolhido para eliminar parcial ou completamente o aroma da composição edulcorante.
- 7.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se secar o concentrado até cerca de 78 a 80 % de sólidos solúveis para formar a composição edulcorante apropriada para substituir xarope de milho e similares.518. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se promover a secagem do concentrado até cerca de 96 a 99 % de sólidos solúveis para se obter a composição edulcorante apropriada para substituir sacarose em pó ou granulada e edulcorantes análogos.
- 9. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se compactar o concentrado até uma densidade a granel substancialmente idêntica à densidade a granel do edulcorante substituído.
- 10.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se diluir o concentrado com água até cerca de 35 a 45 % de sólidos solúveis para se obter um licor apropriado para secagem com pulverização e pulverização do licor diluído para produzir um produto contendo cerca de 96 a 99 % de sólidos solúveis.
- 11.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de compreender a fase que consiste em escolher o concentrado de sumo de frutos límpido ou o concentrado de xarope de frutos no grupo que consiste em uvas, peras, ananazes, maçãs e suas misturas.
- 12.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracte52rizado pelo facto de se derivar os açúcares simples do concentrado de sumo de frutos e que compreende glicose, sacarose e frutose.
- 13.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se combinar o edulcorante de sumo de frutos com os outros ingredientes escolhidos para se obter um produto alimentar adoçado ou uma bebida doce.
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