PT95045B - Processo para a preparacao de um agente emulsionante para produtos alimentares - Google Patents
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Description
Descrição
A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de um agente emulsionante e mais particularmente a um material modificado com enzima contendo um lípido em conjunto com uma lipoproteína e/ou uma proteína*
A gema do ovo e frequentemente utilizada como agente emulsionante em maionese# sopa e molhos# etc»* contudo# essas emulsões não podem ser esterilizadas termicamente dado que a temperatura de esterilização rompe a emulsão devido à coagulação da gema do ovo*
É assim frequentemente necessário que o valor do pH das emulsões estabilizadas com a gema de ovo seja inferior ao pretendido para os requisitos do gosto de modo a se obter uma estabilidade de armazenagem microbiológica satisfatória*
- 1 GEPP
O Pedido de Patente Japonesa N2, 56465/62 descreve ura processo para a preparação de um alimento do tipo manteiga com o aroma de ovos» em que S adicionado ura grupo de enzimas obtido a partir de fungos à gema de ovo ao líquido integral de ovos para efectuar a acção enzimática atá perder as suas propriedades termoendurecíveis, desactivação da enzima» e adiçao de óleo alimentar e de ura emulsionante hidrofílico ao líquido a emulsionar» 0 grupo de enzimas pode incluir enzimas proteolíticas» uma lipase» uma enzima de decomposição de lecitina» amilases» bem como uma enzima que participa na composi ção do ácido nucleico e uma enzima que actua no percursor de aroma» Contudo» neste processo» ó adicionada uma quan tidade considerável de emulsionante para emulsionar o produto»
A Patente dos Estados Unidos NS* 4034124 descreve uraa emulsão de água e de óleo que contem um material contendo fosfolipo-proteína que foi modificado por fosfolipase 4»
Foi agora desenvolvido um processo para a preparação de agentes emulsionantes modificando com enzima um material biológico contendo um lípido bera como uma lipoproteína e/ou uma proteína por exemplo gema de ovo que envolve tratar-se o material biologxco com uma protease e uma lipase para se obter um agente emulsionante estável sem adiçao de outro emulsionante e que confere uma meior estabilidade- térmica â emulsão de ãgua e óleo quando comparada com a emulsão descrita na Patente USP 4034124»
Desta forma» a presente invenção proporciona um processo para a preparação de um agente emulsionante que compreende tratar—se um material biológi co contendo um lípido bem como uma lipoproteína e/ou uma proteína com uma protease e uma lipase» e pasteurizar-se
- 2 o produto.
processo desta invenção ê aplicável a qualquer material biológico contendo um lípído ben como uma lipoproteina e/ou uma proteína* especialmente materiais contendo fosfolipoproteína como por exemplo gema de ovo* soja* proteína de trigo* caseína* ovo integral* creme* manteiga* gordura do soro do leite* anidra* etc..
Os agentes emulsionantes especialmente desejáveis sao os obtidos quando o material biológico contem fosfolipidos e/ou fosfolipoproteínas.
Quando e utilizada a gema do ovo como material biológico* a gema do ovo pode ser fresca* congelada* ou desidratada e pode ser tratada isoladamente ou na presença de açúcar ou sal* tratamento com a protease e a lipase pode ser efectuado em qualquer ordem ou siraultanaa mente mas preferivelmente o material biológico é tratado com uma lipase após ter sido tratado com uma protease*
Antes do tratamento* o material biológico ó vantâjosamente aquecido atê à temperatura do tratamento num recipiente adequado para controlar a tempe ratura e, se desejado, as condições de agitação.
Pode ser utilizada qualquer protea se no processo desta invenção» A quantidade de protease com aproximadamente 600 unidades USP (Farmacopeia Norte-americana) utilizada podem ser de 0*025 a 2%* preferivelmente de 0,04 a 1% e mais especialmente de 0*05 a 0*5% em peso com base no peso do material biológico» A protease ê convenientemente dissolvida era água antes de se misturar com o material biológico* ou* se desejado* pode ser adicionada uma pequena quantidade de ãgua suficiente para dissolver a enzima* por exemplo* cerca de 2 a 5% em peso com base no peso âo material biológico, ao material bioló gico antes da mistura com a enzima» Convenientemente, a enzima ó dispersa uniformemente no material biológico por exemplo por agitação» limite superior da temperatura do tratamento com a protease não á habitualmente superior a 65°C dado que a essa temperatura se inicia a desnaturação das enzimas» Assim a temperatura é preferivelmente de 0°C a 55°C mais preferivelmente de 35°c a 45°c e especialmente de 37°c a 43°C» tratamento com a protease é preferivelmente efectuado a um valor de pH a 4 a 8,5«
Por exemplo, o. tratamento da gema do ovo á preferivelmente efectuado a um valor do pH de 6,05 a 6,15, que £ o valor natural do pH de gema de ovo fresca» Se desejado, o ajuste do valor do pH pode ser efectuado por qualquer acá_ dulantes de qualidade alimentar adequados como por exemplo HCl, ácido acético, ácido láctico ou ácido cítrico etc, ou substâncias alcalinas como por exemplo hidróxido de só dio, hidróxido de potássio, citrato de sódio ou fosfato de dissódio, etc».
A duração do tratamento cora a pro tease pode variar bastante dependendo de, por exemplo, da protease particular utilizada, da concentração da protease e da temperatura» Por exemplo, a duração da incubação pode ser até 24 horas ou mais mas o tempo varia tipieamen te entre 30 minutos e 2,5 horas e mais habitualmente entre 1 e 2 horas.
Pode ser utilizada qualquer lipase no processo e ela pode ser derivada de um microorganisj mo como por exemplo Mucor sp», Asperglllus niger, Aspergillus oryzae, Rhizopus oryzae, Candida cylindracea, PenΙΟ ILL1UM SP; ou de origem animal como por exemplo lipase
- 4 ***<*«ϊιελκ
pancreática de pâncreas de porcinos» S preferida a lipase pancreática» Algumas lipases pancreáticas comercialmente disponíveis contém uma pequena quantidade de fosfolipase a como impureza»
Antes do tratamento com lipase, o valor do pH á convenientemente ajustado a um valor óptimo de pH da lipase que pode ser de 4 a 8#5 dependendo da lipase utilizada como por exemplo* quando se utiliza a lipa se pancreática» o valor do pH é com vantagem ajustado de 4,5 a cerca de 7,5» O ajustamento do pH pode ser efectu ado por qualquer acidulante adequado de qualidade alimentar como por exemplo HCl» ácido acético, ácido láctico ou ácido cítrico, ou substâncias alcalinas como por exemplo hidróxido de sódio* hidróxido de potássio» citrato de sódio ou fosfato dissódio, etc*.
A quantidade de lipase com aproximadamente 24^unidades USP por mg utilizada pode ser de 0,025 a 3 %, preferivelmente de 0,05 a 2% e especialmente de 0,075 a 1 % em peso coro base no peso do material bioló gico» A lipase é convenientemente dissolvida em água antes da mistura com o material biológico, ou, se desejado» pode ser adicionada uma pequena quantidade de agua* suficiente para dissolver a lipase por exemplo de 2 a 20% em peso com base no peso do material biológico, ao material biológico antes da mistura com a lipase, a lipase, e, convenientemente, dispersa uniformemente no material biológico, por exemplo, por agitação»
A temperatura de tratamento com a lipase não á habitualmente superior a 60° C dado que a esta temperatura ocorre a desnaturação das enzimas, e ó geralmente de o°c a 55°c, preferivelmente de 35°C a 45°C e espeeialmente de 37°C a 43°C» Contudo, pode ter lugar uma lipólise significativa a temperaturas superiores, por exem pio a temperaturas de pasteurização, antes de ter ocorrido a desnaturação, e nalguns casos o tratamento com a lipase
- 5 *
tem lugar durante a fase de pasteurização.
A duração do tratamento com a lipase pode variar bastante» dependendo» por exemplo» da lipase particular utilizada» a concentração da lipase e a temperatura. Por exemplo» a duração da incubação pode ser de até 24 horas ou mais mas a duração ê tipicamente de 15 minutos a 3 horas, por exemplo de 20 minutos a 2 horas.
j .
Quando o tratamento cora a lipase.tem lugar durante a fase de pasteurização» a duração pode ser inferior a 15 minutos.
Geralmente, apos o tratamento» com as enzimas, o produto é pasteurizada por qualquer processo convencional, por exemplo» 70-75°G durante um período de 5 a. 3.0 minutos.
O produto pode ser utilizado em quantidades eficazes como emulsionante geral que é estável ao calor em sistemas como por exemplo emulsões de óleo em água ou de água em óleo, por exemplo molhos; maioneses; creme gelado; doces, .emulsionantes?, ..branqueadores de café: molhos assépticos, molhos embalados e molhos de enchimento quentes e frios» A quantidade de produto nestes sistemas é habitualmente de O,5 a 3 % em peso com base no peso total do sistema»; .· sistema de óleo ©. água contendo o produto emulsionado pode suportar temperaturas elevadas (60°C a 100°C) como por exemplo o processamento a Ultra Alta Temperatura (UHT) e pode ser armazenado num congelador» refrigerado ou» a temperatura ambiente e ter uma longa vida èm armazém»
Os seguintes Exemplos ilustram melhor a presente invenção;
Exemplo 1
São aquecidos ICO g (10 % de sal) o de gema de ovo a 43 - 2c num recipiente Lee Kettle” e sao adicionados 0,1 g de uma enzima de protease (Prozyme 6 Amano International Ensymes) em solução aguosa e a mistura ê incubada durante 1,5 horas a 43 í 2°c a um valor de pH de 6,1.
Após a incubação, o valor do pH é ajustado a 5,0 com ácido cítrico de qualidade alimentar e sao adicionados 0,2 g de lipase pancreãtica (Pancrelipa se USP, Biocon) em solução aquosa e a mistura é incubada durante 30 minutos a 43 - 2°C.
Após a incubação com a lipase, o produto e pasteurizado a 75°C durante 5 minutos»
Exemplo 2
Sao aquecidos 100 g de gema de ovo (10% com sal) a 43 - 2 c num Lee Kettle e sao adicionados 0,10 g de lipase uma enzima de protease (prozyme 6, Amano International Bnzyme) numa solução aquosa e a mistu ra é incubada com agitação constante durante 60 min» a 43°c - 2°C de gema de ovo (pH 6,1* 0,1).
Após a incubação, são adicionados 0,05 g de lipase (Biocon Pancrelipase USP Biocon) em solu ção aquosa e a mistura e incubada com agitação constante durante 60 min» a 43°c — 2°c a um valor de pH de (cerca de 6,0).
Após a incubação com a lipase, o produto á pasteurizado a 75°c durante 5 min»
Exemplo 3
Sao aquecidos 100 g de gema de ovo (10 % de sal) a 43°c Í 2°c num recipiente Lee Kettle e são adicionados 0,05 g de enzima de protease (prozyme 6, Amano International Enzyme) em solução aquosa e a mistura é incubada durante 60 minutos a 43°c - 2°C a um valor de pH de 6,1»
Após a incubação» sao adicionados 0,05 g de lipase (Pancrelipase USP, Biocon) em solução aquosa e a mistura é incubada durante 60 minutos a 43°c 2°c a um valor de pH natural.
| Após | a incubação. | o produto | e pas— | ||
| teurizado | a 75°C | durante 5 | mm | ||
| Exemplo 4 | |||||
| São | aquecidos 100 | g de gema | de ovo | ||
| (com 10 % | de sal) | a 55°C t | O 2 C num “Lee | Kettle e | são a- |
dicionados 0,05 g da enzima protease (Prozyme 6) em solução aquosa e a mistura ó incubada durante 60 min. a 55° C o
- 2 c a um valor de pH natural (a cerca de 6,0r),
Após a incubação, são adicionados 0,05 g de lipase (Pancrelipase USP) em solução aquosa e a mistura ó incubada durante 60 min» a 55 c - 2 C a um valor de pH natural»
Após a incubação, o produto ê pasteurizado a 75°c durante 5 min»
Exemplo 5
São aquecidos 100 g de gema de ovo (com 10 % de sal) a 55°C — 2°c num recipiente “Lee Kettle sendo o pH ajustado com hidróxido de sódio de qualidade alimentar (solução a 10 %) a pH 7,5, são adicionados 0,05 g da enzima protease (prozyme 6) em solução aquosa e a mistura e incubada durante 60 min, a 55°C - 2°C.
Após a incubação, são adicionados 0,05 g de lipase (Pancrelipase USP) em solução aquosa e a mistura é incubada durante 30 min» a 55°C - 2°C a um valor de pH natural*
Após a incubação, o produto é pasteurizado a 75°c durante 5 min»
Exemplo 6
Sao aquecidos 100 g de gema de ovo (com 10 % de sal) a 43°C — 2°C num recipiente Lee Kettle e são adicionados 0,50 g de citrato de sódio em solução aquosa» 0,005 g de enzima protease (proryme 6) em solução aquosa e a mistura e incubada durante 60 minutos a 55°c - 2 c, 0 pH é em seguida ajustado a pH 6,6 - 0,1 com uma solução de KOH a 20 % e são adicionados 0,2 g de lipase pancreãtica* A mistura é incubada durante 60 min, a 43°c - 2°c, e é pasteurizada durante 5 minutos a 75°c,
A gema de ovo modificada com a enzi ma assim obtida foi utilizada para preparar uma emulsão de agua em óleo (do tipo maionese) misturando os seguintes ingredientes num processador de alimentos:
20,0 g de ãgua
20,0 ml de ãcido acético a 10%
30,0 g de gema de ovo modificada cora enzima
240,0 g de óleo de soja
Verificou-se que a viscosidade da emulsão assim obtida era de 40550 centipoises»
Como comparação, foi preparada uma emulsão de água em óleo de forma semelhante mas utilizando gema de ovo não tratada em vez da gema de ovo modificada com a enzima» Verificou-se que a viscosidade da emulsão assim obtida era de 24900 centipoides*
Este facto demonstra a eficieência da gema de ovo modificada com a enzima tamponada com citra to de sódio num molho frio*
Exemplo 7
Foram aquecidos loo g de gema de ovo (com 10 % de sal) a 43°c - 2°C num recipiente de “Lee Kettle” e foram adicionados 0,05 g de enzima protease (Pro zyme 6, Amano International Enzyme) em solução aquosa e a mistura foi incubada durante 60 min» a 43°c - 2°c a um valor de pH 6,1»
Após a incubação» foram adicionadas
0,05 g de lipase (Pancrelipase USP, Biocon) em solução aO i* quosa e a mistura foi incubada durante 60 min* a 43 o 2°c a um valor de pK natural (cerca de 6,0)*
A gema de ovo com a enzima assim preparada modificada foi utilizada para preparar um molho Holandês da forma seguinte»
Foi preparada uma emulsão de óleo era água misturando a 40 rpm, os seguintes ingredientes: 292,0 g de ãgua
18,6 g de mistura de especiarias
14,2 g de gema de ovo, modificada com enzima tal como pre parada anteriormente
Durante a mistura» foram adicionados os seguintes ingredientes com a ordem indicada:
— 10 »
lO,O g de amido
250,0 g de óleo de soja 7,9 ml de sumo de limão
6,0 ml de vinagre
18,2 ml de água
A velocidade de rotação foi aumentada para 60 rpm e foram adicionados 150,0 g de óleo de soja,
A emulsão preparada foi num recipiente de ebulição duplo a 86°c e em seguida deitada num copo de 600 ml. o copo foi coberto com “Saran” e equilibrado à temperatura ambiente durante 24 horas. a estabilidade térmica da emulsão foi avaliada tomando 100 ml da emulsão num copo de 500 ml e aquecendo a l00°C numa placa quente com agitação constante até o óleo livre se separar da emulsão. Foi iniciado o tempo quando a emulsão atingiu 95°C e verificou-se que a emulsão era estável durante 55 min. ê 42 segundos.
Exemplo Comparativo
Foi preparado um molho Holandês de forma semelhante à descrita no Exemplo 7 com a excepção de que a gema de ovo modificada ter sido preparada da forma seguinte:
(com 10 % de sal) foram adicionados
Carregaram-se lOO g de gema de ovo a 1—5°ç num recipiente Lee Kettle*’ e
0,033 g de Fosfolipase a em solução aguo sa e a mistura foi agitada durante 15 minutos e incubada durante 3-4 semanas e a um valor de pH de 6,1.
Utilizando o mesmo ensaio para a determinação da estabilidade térmica tal como descrito no Exemplo 7, foi verificado que o molho Holandês era estável
apenas durante 27,5 minutos, isto é, menos do que metade do tempo se fôr utilizada uma gema de ovo modificada com a enzima de acordo com o processo da presente invenção.
Claims (1)
- Processo para a preparação de ura agente emulsionante caracterizado por se tratar um material biológico contendo um lípido bem como uma lipoproteína e/ou uma proteína com urna protease e uma lipase e pasteurizar-se o produto*- 2âProcesso de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o material biológico conter fosfolípidos e/ou fosfolipoproteínas*- 3ã Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o material biológico ser gema de ovo.- 4s Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o tratamento com a protease ter lugar antes do tratamento cora a lipase.- 5ã processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o tratamento com a proteaseO 0 ter lugar a uma temperatura de 0 c a 55 c*- ds —Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a quantidade de protease utili zada ser de O»025 a 2 % em peso oom base no peso do material biológico.7 B —Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o tratamento com a protease ser efectuado a um valor de pH de 4a 8*5*- 8ã Processo de acordo cora a reivindicação 1 caracterizado por após se tratar cora a protease e antes da pasteurização» o material biológico ser tratado com uma lipase*-*» ã wProcesso de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o tratamento com a lipase ser efectuada com lipase pancreática a um valor de pH de 4 a 8*5*- lOã Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a quantidade de lipase utilizada ser de 0,025 a 3 % em peso com base no peso do material biológico»- 11 a Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o tratamento com a lipase ser efectuado a uma temperatura de 0°C a 55°c durante um perle do entre 15 minutos e 3 dias».- 14 - 12 sProcesso âe acorâo com a reivindicação 1 caracterizado por o tratamento com a lipase ser efectuado durante a fase de pasteurização» rr 13 3 —Processo para a preparação de um sistema de emulsão éleo/água caracterizado por se incor porar uma quantidade efieaz de um produto quando preparado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 12*A requerente reivindica a priorida de do pedido norte-americano apresentado em 21 de Agosto de 1989, sob o número de série 07/396,851*
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