BRPI0620480A2 - método para a desidratação de um produto alimentìcio fragmentado - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA A DESIDRATAçãO DE UM PRODUTO ALIMENTìCIO FRAGMENTADO. A presente invenção se refere a um método de desidratação para um produto alimentício fragmentado que contém pelo menos 30% em peso de água, em que o método compreende: (i) fragmentar um produto alimentício para formar uma calda; (ii) colocar a calda obtida em contato com um gás pressurizado para reduzir o teor de água de dita calda em pelo menos 50%, sendo que dito gás pressurizado possui uma pressão de pelo menos 0,5 x Pc e uma temperatura de pelo menos Tc-60<198>C, em que Pc representa a pressão crítica e Tc representa a temperatura crítica do gás, em que o gás pressurizado é seco pela remoção de água contida no mesmo e o gás pressurizado seco assim obtido é recirculado para a calda, em que pelo menos 80% em peso, de preferência, pelo menos 90% em peso da matéria removida pelo gás pressurizado é água, e (iii) separar o gás pressurizado da calda desidratada.

Description

"MÉTODO PARA A DESIDRATAÇÃO DE UM PRODUTO ALIMENTÍCIO

FRAGMENTADO" Campo da Invenção

A presente invenção se refere ao campo do processamento de alimentos. Em particular, a presente invenção se refere a um método para a desidratação de um produto alimentício fragmentado, tal como uma calda, pasta ou purê de tecido animal ou vegetal triturado ou moído, por exemplo, de frutas, vegetais, carne, frutos do mar ou suas partes. A calda desidratada obtida pelo presente método é capaz de reconstituição substancialmente uniforme, essencialmente imediata, com a adição de água. Além disso, a calda reidratada obtida após a reconstituição exibe uma aparência e estrutura que é muito similar aquela de tecidos vegetais ou animais recém amassados ou moídos.

Antecedentes da Invenção

É bem conhecido no estado da técnica do processamento de alimentos para desidratar os materiais alimentícios, por exemplo, vegetais, para evitar a deterioração e/ou para reduzir peso. Antes do consumo, tais materiais desidratados devem ser reconstituídos com água de modo a restaurar a aparência e as qualidades de consumo (sabor, textura, etc) do material alimentício original (fresco).

Esforços do estado da técnica neste campo têm recorrido a tratamentos de desidratação bastante fortes (por exemplo, secagem por ar quente ou secagem por spray (pulverização) em temperaturas elevadas) do produto fresco e/ou a tratamentos complexos do produto (por exemplo, secagem a frio). O impacto adverso de tais processos, em uma série de características do material de partida, é bem conhecido. Por exemplo, a secagem por spray irá possuir, em geral, um efeito adverso significante no sabor e na cor do material de partida fresco. Da mesma maneira, os produtos secos em spray em geral não reidratam bem. Tipicamente, a secagem a frio gera produtos desidratados que são superiores aos produtos de secagem por ar quente ou de secagem por spray em termos de sabor e cor. Entretanto, a secagem a frio não é particularmente econômica, uma vez que é um processo muito lento que consome muita energia.

Em resumo, o estado da técnica reconheceu há muito tempo a necessidade de um método simples e eficaz para a preservação das características frescas do tecido vegetal ou animal triturado ou moído. Em adição, há uma necessidade geral por um método de desidratação econômico que não afeta adversamente as características desejáveis do material de partida como um resultado, por exemplo, do dano induzido por calor ou oxidativo.

Descrição Resumida da Invenção

De modo inesperado, os inventores revela ram que é possível desidratar as caldas dos produtos alimentícios fragmentados, por exemplo, a partir de tecido vegetal ou animal triturado ou moído pela utilização de um gás pressurizado possuindo uma pressão de pelo menos 0,5 x Pc e uma temperatura de pelo menos Tc-60°C, em que Pc representa a pressão crítica e Tc representa a temperatura crítica do gás, enquanto retém as características frescas do produto alimentício fragmentado. Em particular, foi revelado que a desidratação através de um gás pressurizado gera uma calda desidratada que, após a desidratação, exibe as qualidades associadas com a frescura, tal como a aparência natural, sabor, textura e cor. Ao mesmo tempo, a vida de prateleira do produto desidratado é prolongada de modo apreciável quando comparado ao produto não tratado. Além disso, a calda desidratada obtida pelo presente método reidrata rapidamente e facilmente.

O presente processo pode ser operado adequadamente em temperaturas relativamente baixas, por exemplo, à temperatura ambiente. Assim, os efeitos prejudiciais da exposição ao calor também podem ser evitados. Os inventores também revelaram que o gás liqüefeito ou o gás supercrítico pode, vantajosamente, ser utilizado para desidratar os materiais contendo água, em particular, os materiais que contém componentes que são sensíveis ao calor ou que são propensos à oxidação. A secagem por spray de tais materiais irá causar a perda significativa da qualidade, enquanto que a secagem a frio não é, freqüentemente, econômica. Na utilização do gás pressurizado para desidratar estes materiais contendo água, é altamente vantajoso recircular o gás pressurizado através do material contendo água e absorvente de água ou adsorvente ou água, de modo a reduzir a quantidade de gás pressurizado necessário durante o processo e para reduzir a extração de outros componentes alimentícios (por exemplo, lipídios, vitaminas, sabores e outros compostos voláteis) devido à saturação do gás pressurizado e a remoção seletiva de água apenas do gás pressurizado.

O documento US 6.026.565 descreve um processo para a remoção dos componentes esteróis e/ou lipídios do alimento contendo lipídio utilizando os fluidos supercríticos. É notado na patente US que após a etapa de remoção da partícula, o fluido sub ou supercrítico é utilizado para remover a água. Ao atingir um certo teor de umidade, a gordura ou o colesterol também serão extraídos. É dito que a carne deve ser seca em um intervalo de 30 a 55% p/p. Os exemplos mostram que a remoção significante de água é acompanhada pela extração de quantidades substanciais de gordura.

Descrição Detalhada da Invenção

Conseqüentemente, a presente invenção se refere a um método para a desidratação de um produto alimentício fragmentado contendo pelo menos 30% em peso de água. Na primeira etapa, o produto alimentício é fragmentado para formar uma calda. O termo "fragmentado" conforme utilizado no presente significa que o produto alimentício é tratado pelo trituramento ou moagem, por exemplo, utilizando misturadores de alimentos, rolos ou martelos de trituração ou moinhos, moedor em disco, moedores giratórios {pan mill), coadores, moinhos de jato, propulsores attritors, trituradores giratórios, etc, para formar uma calda ou purê.

Os exemplos típicos de produtos alimentícios fragmentados na forma de tecidos vegetais triturados ou moídos que podem ser vantajosamente desidratados pelo presente método incluem vegetais, frutas, ervas, temperos, bem como as partes destes materiais vegetais que quaisquer de suas possíveis misturas. De preferência, o presente método é empregado para desidratar vegetais (incluindo legumes) e frutas. Os vegetais preferidos são as cenouras, tomates, brócolis, abacate, pimentão vermelho, cogumelos, cebolas e alho.

Os exemplos de pedaços de produtos alimentícios fragmentados na forma de tecido animal triturado ou moído que pode ser adequadamente desidratado pelo presente método inclui frutos do mar, camarões, carne bovina, carne suína, galinha e carne de peixe e quaisquer de suas possíveis misturas ou misturas de tecido animal ou vegetal triturado ou moído.

Os produtos alimentícios fragmentados podem ser utilizados de modo puro ou previamente tratados, por exemplo, na forma cozida, curada, assada ou grelhada.

Uma vez que o material de partida (o produto alimentício) contém pelo menos 30% em peso de água, a calda fragmentada resultante também irá conter pelo menos 30% em peso de água, mas o teor total de água pode aumentar se os materiais adicionais forem adicionados à calda que possui um maior teor de água.

O termo "calda" conforme utilizado no presente significa incluir pastas e purês e composições similares. As caldas não precisam ser completamente homogêneas, mas podem conter algum material particulado.

Opcionalmente, dita calda ou purê pode ser previamente concentrada por centrifugação ou filtração através de um filtro, peneira ou membrana, de modo a reduzir a quantidade de água que deve ser removida nas próximas etapas do processo da presente invenção.

Caso desejado, o teor sólido de dita calda ou purê pode ser aumentado pela adição de espessantes ou Iigantes de água como amido, maltodextrina ou proteínas.

Na segunda etapa do presente processo, a calda do material alimentício fragmentado é colocada em contato com o gás pressurizado que possui uma pressão de pelo menos 0,5 χ Pc e uma temperatura de pelo menos Tc-60° C, em que Pc representa a pressão crítica e Tc representa a temperatura crítica do gás. A água da calda é dissolvida em dito gás pressurizado e, assim, removida da calda. O gás pressurizado, em que pelo menos 80% em peso, de preferência, pelo menos 90% em peso da matéria removida pelo gás pressurizado é água, é então seco pela remoção de água e o gás pressurizado seco é recirculado para a calda. O processo é repetido até o teor de água de dita calda ser reduzido em pelo menos 50%.

Na terceira etapa, o gás pressurizado é separado da calda ou purê desidratado. A calda ou purê desidratado assim obtido pode ser, opcionalmente, moído ou triturado para diminuir o tamanho da partícula, em particular, para formar o pó.

O termo "fragmentado" conforme utilizado no presente em relação ao tecido vegetal ou animal significa que dito tecido é essencialmente destruído, significando que a maior parte das células individuais está ou destruída ou intacta. A terminologia "tecido animal ou vegetal" engloba partes de tecido vegetal ou animal e suas misturas.

O termo "gás" conforme utilizado no presente se refere a uma substância ou elemento, ou a uma mistura de substâncias e/ou elementos que é gasosa em uma pressão de 1 atmosfera (1 χ 105 Pa) e uma temperatura de 20° C e que pode ser trazida a um estado líquido ou supercrítico pelo aumento da pressão a pelo menos 10 atmosferas (1 χ 106 Pa), de preferência, a pelo menos 20 atmosferas (2 χ 106 Pa).

Quando comparado, por exemplo, a secagem a frio, o presente método oferece a vantagem da taxa de desidratação capaz de ser obtida ser significativamente maior. No presente método, o tecido animal ou vegetal triturado ou moído é tipicamente colocado em contato com o gás liqüefeito ou supercrítico por pelo menos 30 minutos, de modo a obter uma redução substancial no teor de umidade. Dependendo do teor de umidade do material de partida, a desidratação adequada pode ser geralmente obtida em 1 a 16 horas.

Tipicamente, a solubilidade da água no gás pressurizado é bastante baixa. Assim, de modo a evitar a utilização de grandes quantidades de gás pressurizado, o gás é recirculado através de meios que são capazes de remover a água extraída. Portanto, após a separação do gás pressurizado, dito gás pressurizado é seco pela remoção da água contida no mesmo e o gás pressurizado seco assim obtido é recirculado para a calda ou purê do tecido animal ou vegetal triturado ou moído.

A água pode ser removida do gás pressurizado recirculado por quaisquer meios conhecidos no estado da técnica. A água extraída pode ser recuperada, por exemplo, ao reduzir a pressão e/ou a temperatura do gás de modo a diminuir substancialmente a solubilidade da água no mesmo.

Alternativamente, em uma realização preferida, a água é removida a partir do gás pressurizado ao colocar o gás em contato com um adsorvente de água ou um absorvente de água que é imiscível com dito gás liqüefeito ou supercrítico.

O adsorvente ou absorvente de água pode ser um material líquido ou sólido, de preferência, particulado. Os exemplos de adsorventes e absorventes apropriados incluem os silicatos ativados, incluindo as argilas ativadas e os aluminossilicatos; os sais inorgânicos (por exemplo, cloreto de cálcio, bicarbonato de cálcio, carbonato de sódio e sulfato de cálcio); polímeros superabsorventes (em especial, os poliacrilatos; copolímeros de acrilato, sais de quitosana e poliolefinas tratadas com tensoativos, por exemplo, polipropileno tratado com tensoativo); amido e amidos modificados. Nota-se que o amido pode ser adequadamente empregado na forma de um material orgânico natural, por exemplo, espiga de milho, papel, cortiça, turfa ou palha.

Em uma realização da presente invenção, o gás pressurizado é percolado ou flui através de uma camada fina horizontal, possuindo uma espessura na ordem de milímetros, de uma calda ou purê de tecido animal ou vegetal ou quaisquer de suas misturas. No presente método, o material desidratado é separado adequadamente do gás pressurizado antes do ajuste da pressão e temperatura às condições ambiente.

O presente método de desidratação emprega de modo apropriado uma pressão durante o contato das caldas ou purês com o gás pressurizado que está próximo à pressão crítica do gás pressurizado. De preferência, a pressão do gás pressurizado é de pelo menos 0,5 χ Pc1 em que Pc representa a pressão crítica do gás. De maior preferência, a pressão do gás pressurizado é de pelo menos 0,7 χ Pc, de maior preferência, ainda, pelo menos 0,8 χ Pc. Geralmente, a pressão do gás pressurizado não irá exceder 10 χ Pc, de preferência, não irá exceder 5 χ Pc.

A temperatura do gás pressurizado durante o contato com o tecido animal ou vegetal triturado ou moído é, vantajosamente, de pelo menos Tc-60°C, em que Tc representa a temperatura crítica do gás. De maior preferência, dita temperatura é de pelo menos Tc-40°C, de maior preferência, ainda, pelo menos Tc-30°C. Em uma realização preferida, a temperatura do gás pressurizado não excede Tc+60°C, de preferência, não excede Tc+40°C. Em uma realização particularmente preferida, a temperatura do gás pressurizado durante a etapa de contato não excede 70° C, de maior preferência, não excede 50°C e, de maior preferência, ainda, não excede 40°C.

O gás pressurizado empregado no presente método é selecionado vantajosamente a partir do grupo que consiste em dióxido de carbono, óxido nitroso, etano, etileno propano, ciclopropano, propileno, butano e suas misturas. Em uma realização particularmente preferida, o gás liqüefeito ou supercrítico é o dióxido de carbono em uma pressão de pelo menos 40 bar (4 χ 106 Pa) e uma temperatura entre O0C e 200°C.

A fim de obter a extração de quantidades substanciais de água do tecido animal ou vegetal fragmentado, é importante colocar ditos purês e caldas em contato com um gás pressurizado de baixo teor de umidade, por exemplo, um teor de água abaixo de 0,3% em peso, de preferência, um teor de água abaixo de 0,1% em peso.

É bem conhecido no estado da técnica o emprego de gases supercríticos, tais como o dióxido de carbono, para a extração de lipídios, cafeína, componentes de sabor e coloração dos materiais vegetais. É um objetivo da presente invenção fornecer um método em que os componentes mencionados acima são mantidos no material vegetal ou animal. Conseqüentemente, em uma realização preferida, pelo menos 80% em peso da matéria removida pelo gás liqüefeito ou supercrítico no presente método é a água. De maior preferência, pelo menos 90% em peso e, de maior preferência, ainda, em pelo menos 95% de dita matéria é a água.

Conforme mencionado acima no presente, é bem conhecido no estado da técnica empregar os gases supercríticos ou quase críticos para extrair seletivamente os componentes, com exceção da água, dos materiais vegetais. Geralmente, estes métodos utilizam um material de partida previamente seco. A presente invenção apresenta um método em que ambas a secagem prévia e a extração são conduzidas com o gás. Conseqüentemente, esta realização específica da presente invenção se refere a um método conforme descrito anteriormente no presente, em que o método compreende reduzir o teor de água do material a menos de 10%, seguido da submissão do material desidratado assim obtido a uma extração com o mesmo gás, dito gás estando no estado pressurizado, em que a extração remove pelo menos 1% do material lipofílico em peso da matéria seca contida em dito material. Em uma realização particularmente preferida da presente invenção, ambas a etapa de secagem e a etapa de extração são realizadas dentro do mesmo equipamento, de preferência, sem remover o tecido animal ou vegetal triturado ou moído do equipamento até após a extração ter sido completada.

Outro aspecto da presente invenção se refere à utilização de um gás pressurizado para desidratar o tecido animal ou vegetal fragmentado contendo pelo menos 30% em peso de água.

A presente invenção será agora ilustrada por meio do seguinte exemplo.

Exemplo 1

Cerca de 400 gramas de cenouras descascadas foram cozidas por 15 minutos em água, drenadas e trituradas por 5 minutos em um misturador de alimentos padrão para obter a calda. A calda foi então posicionada como uma camada fina em uma bandeja horizontal em um recipiente de pressão que pode ser aquecido ou resfriado por meio de um revestimento preenchido com óleo. Um segundo recipiente foi preenchido com uma quantidade suficiente de zeolita seca 3A para agir como um absorvente de umidade. O CO2 supercrítico e seco [40°C e 100 bar de pressão (107 Pa)] foi então circulado sobre os dois recipientes de pressão por meio de uma bomba de circulação para transportar a umidade da amostra para o zeolita. A extração continuou por 16 horas. Subseqüentemente, o CO2 foi removido do recipiente por meio de uma válvula montada em um lado do recipiente. Após a liberação da pressão, o recipiente foi aberto e a bandeja com a calda desidratada foi removida. Após raspar o material seco da bandeja, um pó laranja foi obtido. Não foi detectado nenhum sabor estranho (οίί-ίΐθνουή apreciável pelo paladar ou pelo olfato.

Claims (12)

1. MÉTODO PARA A DESIDRATAÇÃO DE UM PRODUTO, ALIMENTÍCIO FRAGMENTADO, que contém pelo menos 30% em peso de água, caracterizado pelo fato de que compreende: (i) fragmentar um produto alimentício para formar uma calda; (ii) colocar a calda obtida em contato com um gás pressurizado para reduzir o teor de água de dita calda em pelo menos 50%, sendo que dito gás pressurizado possui uma pressão de pelo menos 0,5 x Pc e uma temperatura de pelo menos Tc-60°C, em que Pc representa a pressão critica e Tc representa a temperatura crítica do gás, em que o gás pressurizado é seco pela remoção de água contida no mesmo e o gás pressurizado seco assim obtido é recirculado para a calda, em que pelo menos 80% em peso da matéria removida pelo gás pressurizado é água, e (iii) separar o gás pressurizado da calda desidratada.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a calda desidratada obtida é ainda fragmentada.

3. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a calda é uma calda de tecido vegetal ou animal triturado ou moído.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a calda do tecido vegetal fragmentado é obtida a partir de vegetais, frutas, ervas, temperos, partes destes materiais vegetais ou suas misturas.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a calda do tecido animal ou vegetal fragmentado é colocada em contato com o gás pressurizado por pelo menos 30 minutos.

6. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a água é removida do gás pressurizado ao colocar o gás em contato com um absorvente de água ou um absorvente de água que é imiscível com dito gás pressurizado.

7. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o gás pressurizado é um gás liqüefeito ou supercrítico.

8. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o gás é selecionado a partir do grupo que consiste em dióxido de carbono, óxido nitroso, etano, etileno propano, ciclopropano, propileno, butano e suas misturas.

9. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o gás pressurizado é o dióxido de carbono a uma pressão de pelo menos 40 bar (4 χ 106 Pa), e uma temperatura entre O0C e 200°C.

10. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o teor de água do gás pressurizado que é colocado em contato com a calda está abaixo de 0,1% em peso.

11. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a calda desidratada contém menos de 10% em peso de água.

12. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende reduzir o teor de água do material a menos de 10%, seguido pela submissão do material desidratado assim obtido a uma extração com o mesmo gás, estando dito gás no estado pressurizado, em que a extração remove pelo menos 1% do material lipofílico em pes o da matéria seca contida em dito material.