BRPI0706030B1 - Composição aerada e composição aerável - Google Patents

Description

“COMPOSIÇÃO AERADA E COMPOSIÇÃO AERÁVEL” Campo da Invenção A presente invenção refere-se a composições aeradas que compreendem uma fase graxa emulsificada em que pelo menos 50% de gordura é líquida a 5o C. Em particular, a presente invenção refere-se a composições que contém hidrofobina.

Antecedentes da Invenção Em produtos aerados tais como sorvetes, creme chantilly, musse, coberturas e recheios de bolos aerados, as bolhas de ar são pelo menos em parte estabilizadas pela gordura emulsificada. Convencionalmente, a gordura é substancialmente sólida nas temperaturas de processamento e armazenamento, uma vez que a gordura líquida desestabiliza as espumas. Por exemplo, as misturas de sorvete em que mais de cerca de 50% da gordura é líquida na temperatura do processamento não podem ser aeradas em um sorvete de alta qualidade pelas vias convencionais. De modo similar, o sorvete em que a gordura é líquida não pode ser espumado, é por isso que os livros de receita dizem que se deve resfriar o creme antes de bater. Além disso, na medida em que tais produtos podem ser aerados, as espumas possuem baixa estabilidade.

As gorduras sólidas que contém uma proporção elevada de ácidos graxos saturados, por exemplo, gordura láctea (60 a 65%) ou óleo de coco (90%). Os consumidores conscientes sobre a saúde procuram agora produtos que possuem todas as propriedades dos produtos tradicionais, mas que são mais saudáveis. Uma maneira de obter o mesmo seria substituir as gorduras saturadas com as gorduras insaturadas. Entretanto, as gorduras insaturadas contêm uma proporção substancial de gordura líquida nas temperaturas de processamento e/ou armazenamento típicas. Assim, não é possível simplesmente substituir as gorduras saturadas com gorduras insaturadas.

Houve tentativas prévias para produzir emulsões aeradas, tais como creme chantilly, utilizando as gorduras com maiores teores de líquidos. O documento WO 94/017672 descreve emulsões de gordura contínua em água e espumáveis compreendendo de 10 a 40% em peso de uma mistura de gorduras obtida pela mistura de duas gorduras, tais como óleo de girassol e fração média de palma. Uma certa quantidade de gordura sólida ainda foi necessária. O documento EP-A 1.212.947 descreve sorvetes que compreendem uma fase graxa e possuem uma expansão de pelo menos 90%, caracterizado em que pelo menos 50% p/p da fase graxa é líquida a - 5o C. Um equipamento particular, na forma de uma aeração significa que foi requerido o deslocamento de menos de 40% do volume interno do tambor de refrigeração. Assim, ainda permanece uma necessidade de fornecer emulsões contendo altos níveis de gorduras líquidas que aeram bem utilizando o equipamento convencional e que possuem boa estabilidade da espuma.

Testes e Definições Aeração e Expansão O termo "aerado" significa que um gás foi incorporado intencionalmente na composição, por exemplo, por meios mecânicos. O termo “aerável” significa que o gás pode ser incorporado na composição, por exemplo, pela espumação. O gás pode ser qualquer gás, mas é, de preferência, no contexto particular dos produtos alimentícios, um gás de grau alimentício, tal como o ar, o nitrogênio, óxido nitroso ou o dióxido de carbono. A extensão da aeração é tipicamente definida em termos de "expansão". No contexto da presente invenção, a % de expansão é definida em termos do volume como: ((volume do produto aerado - volume da mistura) / volume da mistura) X100 onde os volumes são os volumes de uma massa fixa de produto / mistura, respectivamente.

Teor de Gordura Líquida A quantidade de gordura líquida (ou óleo) significa a porcentagem de gordura na forma sólida a 5o C conforme medida por espectroscopia NMR de pulso, como segue. A gordura ou a mistura de gordura é, primeiramente, aquecida a 80° C e então mantida a 60° C por 30 minutos, de modo que a gordura é completamente fundida. Ela é então resfriada e mantida a 0o C por uma hora. Ela é então aquecida a 5o C (a temperatura de medida) e mantida por 30 minutos. A quantidade de gordura sólida é então medida com a técnica de NMR de pulso padrão utilizando um espectrômetro de NMR, NMS 120 Minispec. A quantidade de gordura líquida é dada por (100% - quantidade de gordura sólida).

Descrição Resumida da Invenção No pedido de patente EP 1.623.631, foi descrito que uma proteína fúngica, denominada hidrofobina, estabiliza a fase ar dos confeitos congelados aerados. A hidrofobina é um tensoativo que age como um agente de aeração, enquanto que também parece conferir uma natureza altamente viscoelástica na superfície das bolhas de ar. É revelado agora que a hidrofobina pode estabilizar emulsões aeradas contendo níveis elevados de gorduras líquidas. Conseqüentemente, em um primeiro aspecto, a presente invenção fornece uma composição aerada que possui uma expansão de pelo menos 10% e compreende água e uma fase graxa emulsificada em que pelo menos 50% da gordura é líquida a 5o C, em que a composição compreende a hidrofobina.

De preferência, a composição compreende pelo menos 0,001% em peso de hidrofobina.

De preferência, a hidrofobina está na forma isolada.

De preferência, a hidrofobina é uma hidrofobina de classe II.

De preferência, o teor de gordura total é de 1 a 50% em peso da composição. Em uma realização preferida, a fase graxa compreende de 2 a 15% em peso da composição. Em outra realização preferida, a fase graxa compreende de 15 a 40% em peso da composição.

De preferência, a composição aerada possui uma expansão de 25% a 400%.

De preferência, a composição aerada é um produto alimentício aerado, de maior preferência, um confeito aerado congelado, de maior preferência, ainda, um sorvete.

De preferência, a gordura é selecionada a partir do grupo que consiste em óleo de girassol, óleo de oliva, óleo de soja, óleo de colza e suas misturas ou frações.

De preferência, a composição compreende ainda um agente de tensão de escoamento. De preferência, o agente de tensão de escoamento é um polissacarídeo, de maior preferência, um polissacarídeo bacteriano, tal como a xantana e/ou o gelana.

Em um segundo aspecto, a presente invenção fornece uma composição aerável que compreende água e uma fase graxa emulsificada em que pelo menos 50% da gordura é líquida a 5o C, em que a composição compreende a hidrofobina.

De preferência, a composição compreende pelo menos 0,001% em peso de hidrofobina.

De preferência, a hidrofobina está na forma isolada.

De preferência, a hidrofobina é uma hidrofobina de classe II.

De preferência, o teor de gordura total é de 1 a 50% em peso da composição.

De preferência, a gordura é selecionada a partir do grupo que consiste em óleo de girassol, óleo de oliva, óleo de soja, óleo de colza e suas misturas ou frações.

Descrição Detalhada da Invenção A menos que esteja definido de alguma outra maneira, todos os termos técnicos e científicos empregados no presente possuem o mesmo significado que é normalmente compreendido por um técnico no assunto regular (por exemplo, na fabricação, na química e na biotecnologia de confeitos congelados). As definições e as descrições dos diversos termos e técnicas empregados na fabricação de confeitos congelados são encontradas em Ice Cream, 6a Edição, R. T. Marshall, H. D. Goff e R. W. Hartel, Kluwer Academic/ Plenum Publishers, Nova Iorque, NY, EUA, 2003. As técnicas padrão utilizadas para os métodos moleculares e bioquímicos podem ser encontradas em Sambrook et al., Molecular Cloning: a Laboratory Manual, 3a ed. (2001) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., e em Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology (1999) 4a Ed, John Wiley & Sons, Inc. - e a versão completa intitulada Current Protocols in Molecular Biology).

Todas as porcentagens, salvo indicações em contrário, referem- se à porcentagem em peso, com a exceção das porcentagens citadas em relação à expansão.

Hidrofobinas As hidrofobinas constituem uma classe bem definida de proteínas (Wessels, 1997, Adv. Microb. Physio. 38: 1 - 45; Wosten, 2001, Annu Rev.

Microbiol. 55: 625 - 646) com capacidade de auto-organização em uma interface hidrofóbica/ hidrofílica, e possui uma seqüência conservada: Xn-C-X5.9-C-C-X11.39-C-X8.23"C-X5.9-C-C-X6.i8-C-Xm (SEQ ID No. 1) onde X representa qualquer aminoácido, e n e m representam independentemente um número inteiro positivo.

Tipicamente, uma hidrofobina possui um comprimento de até 125 aminoácidos. Os resíduos de cisteína (C) na seqüência conservada fazem parte de pontes de dissulfeto. No contexto da presente invenção, o termo hidrofobina tem um significado mais amplo para incluir as proteínas funcionalmente equivalentes que ainda exibem a característica de auto- organização em uma interface hidrofóbica - hidrofílica, o que resulta em um filme de proteína, tais como as proteínas que compreendem a seqüência: Xn-C-Xi.5o-X-Xo-5-C-C1.1oo-C-X1.ioo-C-X1.5o-C-Xo.5-C-Xi.5o-C-Xm (SEQ ID No. 2) ou partes da mesma que ainda exibem a característica de auto- organização em uma interface hidrofóbica - hidrofílica que resulta em um filme de proteína. De acordo com a definição da presente invenção, a auto- organização pode ser detectada mediante a adsorção da proteína ao Teflon e ao utilizar o Dicroismo Circular para estabelecer a presença de uma estrutura secundária (em geral, α-hélice) (De Vocht et al., 1998, Biophys. J. 74: 2059 - 68). A formação de um filme pode ser estabelecida ao incubar uma folha de Teflon na solução da proteína seguida por pelo menos três lavagens com água ou tampão (Wosten et al., 1994, Embo. J. 13: 5848 - 54). O filme de proteína pode ser visualizado por qualquer método apropriado, tal como a marcação com um marcador fluorescente ou através do uso de anticorpos fluorescentes, tal como é bem estabelecido no estado da técnica. Tipicamente, m e n possuem valores que variam de 0 a 2.000, mas mais comumente m e n no total são menores do que 100 ou 200. A definição de hidrofobina no contexto da presente invenção inclui proteínas de fusão de uma hidrofobina e um outro polipeptídeo, bem como os conjugados de hidrofobina e outras moléculas, tais como os polissacarídeos.

As hidrofobinas identificadas até a presente data são, em geral, classificadas como classe I ou classe II. Ambos os tipos foram identificados nos fungos como as proteínas secretadas que se auto-organizam em interfaces hidrofóbicas em filmes anfipáticos. As organizações de hidrofobinas da classe I são relativamente insolúveis, enquanto que aquelas hidrofobinas de classe II se dissolvem de imediato em uma variedade de solventes.

As proteínas do tipo hidrofobinas também foram identificadas nas bactérias filamentosas, tais como Actinomycete e Steptomyces sp. (documento WO 01/74864; Talbot, 2003, Curr. Biol, 13: R696 - R698). Estas proteínas bacterianas, ao contrário das hidrofobinas fúngicas, formam somente até uma ponte de dissulfeto, uma vez que elas possuem apenas dois resíduos de cisteína. Tais proteínas são um exemplo de equivalentes funcionais para as hidrofobinas que possuem as seqüências de consenso mostradas nas SEQ ID no. 1 e 2, e estão dentro do escopo da presente invenção.

As hidrofobinas podem ser obtidas pela extração de fontes nativas, tais como fungos filamentosos, por qualquer processo apropriado. Por exemplo, as hidrofobinas podem ser obtidas através da cultura de fungos filamentosos que secretam a hidrofobina no meio de crescimento ou pela extração das micelas fúngicas com etanol a 60%. É particularmente preferível o isolamento das hidrofobinas a partir de organismos hospedeiros que secretam hidrofobinas naturalmente. Os hospedeiros preferidos são os hifomicetos (por exemplo, Trichoderma), basidiomicetos e ascomicetos. Os hospedeiros particularmente preferidos são os organismos de grau alimentício, tais como o Cryphonectria parasitica, que secreta uma hidrofobina denominada criparina (MacCabe e Van Alfen, 1999, App. Environ. Microbiol. 65: 5431 - 5435).

Alternativamente, as hidrofobinas podem ser obtidas pelo uso da tecnologia recombinante. Por exemplo, as células hos pedeiras, tipicamente microorganismos, podem ser modificadas para que expressem hidrofobinas, e as hidrofobinas podem então ser isoladas e utilizadas de acordo com a presente invenção. As técnicas para introduzir as construções de ácido nucléico que codificam hidrofobinas em células hospedeiras são bem conhecidas no estado da técnica. Mais de 34 genes que codificam as hidrofobinas foram clonados, mais de 16 espécies fúngicas (vide, por exemplo, o documento WO 96/41882 que fornece a seqüência de hidrofobinas identificadas em Agaricus bisporus; e em Wosten, 2001, Annu Rev. Microbiol. 55: 625 - 646). A tecnologia recombinante também pode ser utilizada para modificar seqüências de hidrofobina ou sintetizar novas hidrofobinas que possuem propriedades desejadas/ aprimoradas.

Tipicamente, uma célula ou um organismo hospedeiro apropriado é transformado por uma construção de ácido nucléico que codifica a hidrofobina desejada. A codificação da seqüência de nucleotídeo para o polipeptídeo pode ser inserida em um vetor de expressão apropriado que codifica os elementos necessários para a transcrição e a tradução e de uma maneira tal que serão expressos sob condições apropriadas (por exemplo, na orientação apropriada e na estrutura de leitura correta e com seqüências apropriadas de seleção e de expressão). Os métodos requeridos para construir estes vetores de expressão são bem conhecidos pelos técnicos no assunto.

Uma série de sistemas da expressão pode ser utilizada para expressar a seqüência de codificação de polipeptídeo. Estes incluem, mas não estão limitados a, bactérias, fungos (incluindo leveduras), sistemas de células de insetos, sistemas de cultura de células vegetais, e plantas, todos transformados com os vetores de expressão apropriados. Os hospedeiros preferidos são aqueles que são consideradas de grau alimentício - 'geralmente considerados como seguros' (GRAS).

As espécies fúngicas apropriadas incluem as leveduras, tais como (mas sem ficar a elas limitadas) aquelas dos gêneros Saccharomyces, Kluyvenomyces, Pichia, Hansenula, Candida, Schizo saccharomyces, e similares, e espécies filamentosas, tais como (mas sem ficar a elas limitadas) aquelas dos gêneros Aspergillus, Trichoderma, Mucor, Neurospora, Fusaríum, e similares.

As seqüências que codificam as hidrofobinas são, de preferência, pelo menos 80% idênticas ao nível de aminoácido em relação a uma hidrofobina identificada na natureza, de maior preferência, pelo menos 95% ou 100% idênticas. No entanto, os técnicos no assunto podem fazer substituições conservativas ou outras mudanças de aminoácidos que não reduzem a atividade biológica da hidrofobina. Para a finalidade da presente invenção, estas hidrofobinas que possuem este nível elevado de identidade com uma hidrofobina que ocorre naturalmente também estão englobadas dentro do termo "hidrofobinas".

As hidrofobinas podem ser purificadas a partir dos meios de cultura ou dos extratos celulares, por exemplo, pelo procedimento descrito no documento WO 01/57076 que envolve a adsorção da hidrofobina presente em uma solução que contém hidrofobina na superfície e então o contato da superfície com um tensoativo, tais como Tween 20, para eluir a hidrofobina da superfície. Consultar também Collen et al., 2002, Biochim Biophys Acta 1569: 139 - 50; Calonje et al., 2002, Can. J. Microbiol. 48: 1030 - 4; Askolin et al., 2001, Appl. Microbiol. Biotechnol. 57: 124 - 30; e De Vries et al., 1999, Eur. J.

Biochem. 262: 377 - 85. A quantidade de hidrofobina presente na composição irá variar geralmente dependendo da formulação da composição e do volume da fase de ar. Tipicamente, a composição irá conter pelo menos 0,001% em peso de hidrofobina, de maior preferência, pelo menos 0,005 ou 0,01% em peso.

Tipicamente, a composição irá conter menos de 1% em peso de hidrofobina. A hidrofobina pode ser de uma única fonte ou uma pluralidade de fontes, por exemplo, a hidrofobina pode ser uma mistura de dois ou mais polipeptídeos de hidrofobina diferentes. A hidrofobina é adicionada em uma forma e em uma quantidade tal que fica disponível para estabilizar a fase de ar. Pelo termo "adicionada", entende-se que a hidrofobina é introduzida deliberadamente na composição alimentícia para o propósito de se obter vantagem de suas propriedades de estabilização da espuma. Conseqüentemente, onde estão presentes ou são adicionados ingredientes que contêm contaminantes fúngicos, que podem conter polipeptídeos de hidrofobina, isto não constitui a adição de hidrofobina dentro do contexto da presente invenção.

Tipicamente, a hidrofobina é adicionada à composição alimentícia em uma forma tal que é capaz de auto-organização em uma superfície de ar- líquido.

Tipicamente, a hidrofobina é adicionada às composições da presente invenção em uma forma isolada, tipicamente pelo menos parcialmente purificada, tal como pelo menos 10% pura, com base no peso dos sólidos. Por "adicionada na forma isolada", entende-se que a hidrofobina não é adicionada como parte de um organismo de ocorrência natural, tal como um cogumelo, que expressa naturalmente as hidrofobinas. Ao invés disto, tipicamente, a hidrofobina terá sido extraída de uma fonte de ocorrência natural ou obtida pela expressão recombinante em um organismo hospedeiro.

Em uma realização, a hidrofobina é adicionada à composição na forma monomérica, dimérica e/ou oligomérica (isto é, que consiste em 10 unidades monoméricas ou menos). De preferência, pelo menos 50% em peso da hidrofobina adicionada estão em pelo menos uma dessas formas, de maior preferência, pelo menos 75, 80, 85 ou 90% em peso. Uma vez adicionada, a hidrofobina, tipicamente passará por uma organização na interface de ar/ líquido e, portanto, a quantidade de monômero, dímero e oligômero deve diminuir.

Composições Aeradas As composições aeradas dentro do escopo da presente invenção compreendem água e uma fase graxa emulsificada. Tais composições incluem os produtos alimentícios aerados que são normalmente armazenados e servidos à temperatura ambiente ou temperaturas frias, tal como creme chantilly ou creme não lácteo (incluindo o creme em que algumas de todas as gorduras lácteas são substituídas por gordura vegetal), musse/ sobremesas aeradas, pudim de ovos, molho de chocolate, iogurte, recheio de bolo, molho de salada, maionese, queijo em pasta e similares, contanto que sejam aerados.

As composições aeradas também incluem os confeitos aerados congelados, tais como o sorvete, sherbet, sorbete iogurte congelado.

De preferência, a composição aerada é um produto alimentício, de maior preferência, um produto de confeito. Em uma realização particularmente preferida, a composição é um confeito congelado aerado. Em outra realização, a composição é um musse, creme chantilly ou creme não lácteo.

Composições Aeráveis As composições aeráveis dentro do escopo da presente invenção compreendem água e uma fase graxa emulsificada. Tais composições, que incluem misturas prévias para sobremesas aeradas, musses e confeitos congelados e creme chantilly ou creme não lácteo, são subseqüentemente aeradas para formar o produto final.

Fase Graxa Pelo menos 50% da gordura é um líquido a 5o C, de preferência, pelo menos 60, 70 ou 80%. De maior preferência, pelo menos 90% da fase graxa é líquida a 5o C. De maior preferência, a fase graxa é completamente líquida a 5o C.

De preferência, a gordura compreende pelo menos 80%, de maior preferência, pelo menos 90% e, de maior preferência, ainda, pelo menos 95% em peso de uma gordura selecionada a partir do grupo que consiste em óleo de girassol, óleo de açafrão, óleo de oliva, óleo de semente de linhaça, óleo de soja, óleo de colza, óleo de noz, óleo de milho, óleo de semente de uva, óleo de gergelim, óleo de gérmen de trigo, óleo de semente de algodão, óleo de amendoim, óleo de peixe, óleo de amêndoa, óleo de perila, óleo de semente de melancia, óleo de arroz, óleo de amendoim, óleo de pistache, óleo de avelã, óleo de milho e suas misturas ou frações. De maior preferência, a gordura é selecionada a partir do grupo que consiste em óleo de girassol, óleo de oliva, óleo de soja, óleo de colza e suas misturas ou frações. Particularmente preferido é o óleo de girassol devido ao seu sabor puro, alto teor de gordura poliinsaturada e ampla disponibilidade. A quantidade de gordura na composição é dependente do tipo de produto aerado sendo feito, e pode variar de 1 a 50%. No caso dos confeitos aerados congelados, a quantidade de gordura é, de preferência, pelo menos 2% em peso da composição, de maior preferência, pelo menos 4%, de maior preferência, ainda, pelo menos 6%. De preferência, a quantidade de gordura é no máximo de 15% em peso da composição, de maior preferência, no máximo 12%, de maior preferência, ainda, no máximo 10%.

No caso do creme chantilly ou o creme não lácteo e os produtos relacionados, a quantidade de gordura é, de preferência, pelo menos 15% em peso da composição, de maior preferência, pelo menos 25%, de maior preferência, pelo menos 30%. De preferência, a quantidade de gordura é de no máximo 45% em peso da composição, de maior preferência, no máximo 40%.

Emulsificantes A fase graxa é emulsificada, isto é, presente como uma emulsão óleo-em-água de gotas distintas que são estabilizadas pela adsorção de um emulsificante na interface óleo/ água. Os emulsificantes dentro do contexto da presente invenção incluem: - proteínas lácteas, tais como leite desnatado em pó, proteína do soro do leite, proteína do soro do leite hidrolisada, e frações de proteína láctea pura, tais como caseínas, β-lactoglobulina e a-lactalbumina, - proteínas não lácteas, tais como gelatina, hidrofobinas e proteínas derivadas dos materiais vegetais ou sementes, por exemplo, proteína da soja, - gema de ovo, - emulsificantes não proteína de grau alimentício, tais como Tweens, mono-/ di-glicerídeos de ácidos graxos, ésteres ácido acético de monoglicerídeos, ésteres de ácido láctico de monoglicerídeos, e derivados similares, - polissacarídeos que exibem capacidade de emulsificação, tal como pectina e polissacarídeos quimicamente modificados, tais como alginatos de poliglicerol.

Expansão A quantidade de expansão presente na composição irá variar dependendo das características do produto desejadas. A expansão é pelo menos 10%, de preferência, pelo menos 25 ou 50%. De preferência, a quantidade de expansão é inferior a 400%, de maior preferência, inferior a 300 ou 200%. Para os confeitos aerados congelados, a expansão é, de maior preferência, de 70 a 150%. Para o creme chantilly ou creme não lácteo e os produtos relacionados, a expansão é, de maior preferência, de 100 a 160%.

Agentes de Tensão de Escoamento A cremeação (que é devido a flutuação das bolhas de gás) pode resultar à separação da fase vertical nas espumas resultando em uma grande proporção de bolhas próximas à superfície superior e a depleção das bolhas no fundo. A cremeação é reduzida quando a fase contínua da espuma possui certas propriedades reológicas, tais como uma tensão de escoamento aparente. Conseqüentemente, em uma realização, a composição ainda compreende um(ns) agente(s) de tensão de escoamento que proporcionam propriedades reológicas apropriadas para a fase contínua, inibindo assim a cremeação das bolhas de ar. No presente, são definidos os agentes de tensão de escoamento como o(s) ingredientes(s) (molecular ou particulado) que fornecem um agente de tensão de escoamento à fase contínua.

Os ingredientes apropriados que podem ser utilizados como agentes de tensão de escoamento, em particular, nos sistemas alimentícios, incluem os polissacarídeos gelificantes, alguns exemplos não limitantes dos quais são resumidos abaixo: - Biopolímeros gelificantes termorreversíveis, tais como gelatina, iota e kappa carragenas, e ágar; - Biopolímeros gelificantes quimicamente definidos que derivam sua estrutura em gel de uma interação entre o polissacarídeo e um íon apropriado, tal como o Ca2+. Os exemplos incluem o alginato de sódio e a pectina; - Polissacarídeos bacterianos, tais como xantana ou gelana que podem formar o comportamento fraco do tipo gel que é rompido pelo cisalhamento. De preferência, tais polissacarídeos são adicionados para fornecer uma quantidade final de pelo menos 0,2% em peso, na mistura prévia aerada. Se a mistura aerada for armazenada por um período longo antes do congelamento, tal como por um dia ou mais, maiores quantidades, de preferência, pelo menos 0,4% em peso, são adicionadas; - Polissacarídeos fúngicos, tais como schizophyllan; - Géis sinérgicos que compreendem dois ou mais biopolímeros que podem ser individualmente não gelificantes, mas na mistura irão formar um gel ou um gel de um módulo maior. Os exemplos incluem: alginato de sódio com pectina, xantana com goma de alfarroba, ágar com goma de alfarroba e kappa carragena com goma de semente de alfarroba.

Uma série de agentes de tensão de escoamento descrita acima é utilizada convencionalmente para produtos em gel, tal conforme eles são definidos. Os polissacarídeos gelificantes não são os únicos ingredientes que podem ser utilizados como agentes de tensão de escoamento no contexto da presente invenção. Qualquer ingrediente (molecular ou partícula) que resulta em uma tensão de escoamento aparente da fase contínua pode ser utilizado.

Outros exemplos de agentes de tensão de escoamento incluem: - Lipogéis. Estes incluem, mas não estão limitados a, ésteres de poliglicerol de ácidos graxos saturados e misturas de monoglicerídeos de ácidos graxos com ésteres de ácido cítrico de ácidos graxos saturados, ésteres de ácido láctico de ácidos graxos saturados ou ésteres de ácido diacetil tartárico de ácidos graxos saturados. Tipicamente, a quantidade do ingrediente lipogel seria menos de cerca de 2 a 5% em peso na mistura previamente aerada. Os exemplos de como produzir os lipogéis podem ser encontrados em Heertje et al., Food Science and Technology, 1998, 31, 387 - 396. - Proteínas gelificantes (termicamente ou quimicamente), por exemplo, proteína do soro do leite. - Emulsões óleo-em-água em que as partículas de óleo dispersas interagem entre si, de modo a apresentar a fase contínua com uma natureza gelificada. - Fibras, por exemplo, de frutas ou de origem vegetal, celulose modificada etc.

Outros Ingredientes As composições aeradas e aeráveis dentro do escopo da presente invenção podem conter adicionalmente outros ingredientes, tais como um ou mais do seguinte: outras proteínas, tais como proteínas lácteas ou proteínas de soja; açúcares, por exemplo, sacarose, frutose, dextrose, lactose, xaropes de milho, álcoois de açúcar; sais; colorantes e flavorizantes; purês de fruta ou vegetais, extratos, pedaços ou suco; estabilizantes ou espessantes, tais como polissacarídeos, por exemplo, goma de semente de alfarroba, goma guar, carragena, celulose microcristalina, e inclusões, tais como chocolate, caramelo, bombom (fudge), biscoito ou nozes.

Exemplos A presente invenção será agora descrita ainda com referência aos seguintes exemplos que são ilustrativos apenas e não limitantes e as seguintes figuras, em que: A Figura 1 mostra as imagens SEM do Exemplo 2 (a) antes e (b) após o armazenamento a -10° C.

A Figura 2 mostra as imagens SEM do Exemplo Comparativo B (a) antes e (b) após o armazenamento a -10° C. A Figura 3 mostra as fotografias dos Exemplos 3, 4 e Exemplo Comparativo C após o armazenamento por 3 dias. A Figura 4 mostra as fotografias de (a) Exemplo 5 e (b) Exemplo Comparativo D após o armazenamento por 2 semanas.

Exemplo 1 e Exemplo Comparativo A

No Exemplo 1, um confeito aerado de acordo com a presente invenção, foi preparado utilizando a formulação mostrada na Tabela 1. O

Exemplo Comparativo de um confeito aerado não contendo hidrofobina também foi preparado. O leite desnatado em pó continha de 33 a 36% de proteína, de 0,8% de gordura, 3,7% de umidade e foi obtida pela United Milk, UK. A hidrofobina HFBII foi obtida pela VTT Biotechnology, Finlândia. Ela foi purificada a partir da Trichoderma reesei conforme descrito essencialmente no documento WO 00/58342 e Linder et al., 2001, Biomacromolecules 2: 511 — 517. A sacarose foi obtida pela Tate e Lyle. O óleo de girassol foi obtido pelo Leon Frenkel Ltda, Reino Unido. Ele possuía um teor de gordura líquida de 100% a 5o C.

Preparação da Mistura As misturas foram feitas em bateladas de 50 g (cerca de 45 mL). Os ingredientes secos, isto é, sacarose e SMP foram misturadas e adicionadas lentamente com agitação em água, aquecida a cerca de 30° C e agitada por 15 minutos. Então, o óleo de girassol foi adicionado e a mistura foi agitada por 15 minutos adicionais. A mistura foi ainda emulsificada rudemente utilizando um misturador Silverson (5 minutos do tempo de emulsificação) e então sonicada utilizando um Sonificador Digital Branson (6 mm na extremidade 10% de amplitude, 5 minutos do tempo de sonicação). A concentração requerida de HFBII (onde presente) foi adicionada como uma alíquota e a mistura brevemente agitada e então levemente sonicada em um banho sônico por 30 segundos para dispersar completamente o HFBII. As misturas foram armazenadas a 5o C até a aeração subseqüente.

Aeracão As misturas foram aeradas a cerca de 100% de expansão utilizando uma batedeira manual elétrica (Aerolatte Ltd, Radlett, Reino Unido) por 5 minutos. Embora as expansões obtidas fossem similares, foi noticiado que durante a aeração, a mistura contendo a hidrofobina pareceu incorporar o ar de modo mais eficiente.

Medida da Estabilidade da Espuma A estabilidade das espumas foi medida ao seguir a mudança no volume como uma função do tempo durante o armazenamento a 5o C. Este foi determinado conforme segue: As misturas aeradas foram desejadas em cilindros de medida de 100 mL. Primeiro o volume total do líquido e da espuma foi registrado (Vtotai). O volume total foi dado pela altura máxima que a espuma atingiu no cilindro de medida. Então, o volume do líquido no fundo da espuma (que separa devido à cremeação das bolhas de ar) foi registrado (ViíqUid0). O volume líquido foi dado pela altura da fase líquida separada no fundo do cilindro de medida. Este foi registrado como o ponto onde a espuma pode ser observada visualmente sendo separada da fase líquida que é substancialmente livre de bolhas de ar. O volume da espuma (Vespuma) foi então calculado como Vtotai - ViíquiCio. O volume da espuma é zero quando o Vtotai = VirqUido. isto é, se apenas a fase contínua líquida permanecer.

Resultados As medidas da estabilidade das espumas são mostradas na Tabela 2. O volume da espuma era inicialmente 80 mL para ambos o Exemplo 1 e o Exemplo Comparativo A. Isto corresponde a cerca de 100% de expansão, calculado na base de 40 mL da mistura não aerada (levemente menor do que os 45 mL iniciais uma vez que um pouco de líquido é perdido no despejo do béquer em que a mistura é aerada no cilindro de medida). O volume do líquido era inicialmente 0 mL uma vez que a cremeação ainda não tinha ocorrido.

Para o Exemplo 1, contendo hidrofobina, o volume total mudou muito pouco ao longo de um período de 4 dias. O volume da espuma diminuiu de 80 mL para 39 mL e o volume do líquido aumentou para 36 mL. Isto é resultado da separação da fase espuma a partir da maior parte da fase líquida (isto é, cremeação) pelo fato do ar ser menos denso do que a fase líquida contínua. Entretanto, o volume total permanecer aproximadamente constante, mostrando que houve uma perda muito pequena de ar da espuma, isto é, a espuma permaneceu mesmo após 4 dias de armazenamento a 5o C.

Para o Exemplo Comparativo A, o volume total foi inicialmente o mesmo que no Exemplo 1. Entretanto, após 4 horas, o volume da espuma diminuiu a 0, isto é, a espuma colapsou completamente e permaneceu apenas o líquido da fase contínua. Assim, a espuma no Exemplo Comparativo era bem menos estável.

Portanto, é evidente que na presença de uma gordura líquida emulsificada, a espuma contendo hidrofobina foi significativamente mais estável do que a espuma estabilizada pela proteína do leite independente.

Exemplo 2 e Exemplo Comparativo B

No Exemplo 2, um confeito aerado congelado de acordo com a presente invenção, foi preparado utilizando a formulação mostrada na Tabela 3. No Exemplo Comparativo B, um confeito aerado congelado não contendo hidrofobina também foi preparado. A goma xantana (Keltrol RD) foi obtida pela CP Kelco.

Preparação da Mistura A mistura de todos os ingredientes exceto a hidrofobina foi preparada conforme segue. Os ingredientes secos, isto é, a sacarose, xantana e SMP foram misturados e adicionados lentamente sob agitação em água à temperatura ambiente. A mistura foi aquecida de 55 a 60° C com agitação contínua para dispersar os ingredientes, e o óleo de girassol foi então adicionado. A mistura foi então homogeneizada em um misturador básico T18 Ultraturrax IKA por 5 minutos na velocidade 6 (24.000 rpm) e então sonicada utilizando um Branson Digisonifier por 3 minutos a 75% de amplitude (6 mm de extremidade). A mistura foi então resfriada a 5o C e armazenada na mesma temperatura.

Aeracão A mistura foi dividida em 2 partes. A primeira parte (Exemplo Comparativo B) foi aerada a 70% de expansão utilizando um misturador de aeração Aerolatte. O Exemplo 2 foi aerado conforme segue. Em primeiro lugar, 21 g de uma solução a 0,45% em peso de hidrofobina foi aerada a um volume de cerca de 120 ml_ utilizando um misturador Aerolatte. Então, 79 g (a segunda parte) da mistura foram adicionados com agitação suave à solução HFB aerada. A espuma misturada resultante possuía uma expansão de 60%. As misturas aeradas foram então despejadas em tubos plásticos de 30 ml_ de volume e congeladas de modo quiescente em dióxido de carbono sólido (cárdice). Após 30 minutos, os produtos foram colocados em um freezer a -80° C.

As amostras dos produtos aerados congelados do Exemplo 2 e do Exemplo Comparativo B foram armazenadas em um freezer a -10° C por 10 dias. Elas foram então removidas e armazenadas a -80° C antes de análises posteriores. A microestrutura de cada amostra foi visualizada utilizando baixa temperatura da Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM). Para preparar espécimes para a microscopia, a amostra foi resfriada a -80° C em gelo seco e uma secção foi cortada. Esta secção, cerca de 5 mm x 5 mm x 10 mm, foi montada em um suporte de amostras ao usar um composto Tissue Tek : OCT TM (11% de PVA, 5% de Carbowax e 85% de componentes não reativos). A amostra incluindo o suporte foi mergulhada em lama de nitrogênio líquido e transferida a uma câmara de preparação de baixa temperatura (Oxford Instrument CT1500HF) mantida sob vácuo, a cerca de 10'4 bars (10 Pa). A amostra foi então aquecida até -90°C, por cerca de 60 a 90 segundos tal que o gelo é sublimado lentamente para revelar os detalhes da superfície. Ela é então resfriada a -110° C para terminar a sublimação. A amostra foi então e revestida com ouro ao usar plasma de argônio. Este processo também ocorre sob vácuo com uma pressão aplicada de 10'1 milibars (10 Pa) e uma corrente de 6 miliamperes por 45 segundos. A amostra foi transferida então a um Microscópio Eletrônico de Varredura convencional (JSM 5600), equipado com um estágio frio Oxford Instruments a uma temperatura de - 160°C. A amostra é examinada e as áreas de interesse são capturadas através de um software de aquisição de imagem digital.

Resultados As Figuras 1 a 2 são imagens SEM do Exemplo 2 e do Exemplo Comparativo B respectivamente (a) antes e (b) após o armazenamento a -10° C. A comparação da Figura 1(a) com a Figura 2(a) mostra que as bolhas de ar são inicialmente menores no Exemplo 2 contendo a hidrofobina. Além disso, a Figura 1 mostra que na presença da hidrofobina, a fase ar permanece substancialmente a mesma após o armazenamento tanto em termos de tamanho da bolha e volume da fase ar. Ao contrário, a Figura 2 mostra que o Exemplo Comparativo B contém significativamente menos bolhas de ar após o armazenamento, indicando que na ausência de hidrofobina, o volume da fase ar diminuiu durante o armazenamento (isto é provavelmente em grande escala devido ao desproporcionamento).

Exemplos 3.4 e Exemplo Comparativo C

Os Exemplos 3 e 4, que são produtos do tipo creme chantilly de acordo com a presente invenção, foram preparados utilizando as formulações mostradas na Tabela 4. Eles contêm o óleo de girassol em quantidades típicas daqueles cremes chantilly e cremes não lácteos disponíveis comercialmente do Exemplo Comparativo C, um produto similar que não contém hidrofobina também foi preparado.

Preparação da Mistura As misturas foram preparadas conforme segue. A xantana e o SMP foram misturados e adicionados lentamente sob agitação em água à temperatura ambiente. A mistura foi aquecida de 55 a 60° C com agitação contínua para dispersar os ingredientes, e o óleo de girassol foi então adicionado. A mistura foi então homogeneizada em um misturador básico T18 Ultraturrax IKA por 5 minutos na velocidade 6 (24.000 rpm) e então sonicada utilizando um Branson Digisonifier por 3 minutos a 75% de amplitude (6 mm de extremidade). A mistura foi então resfriada e armazenada a 5o C.

Aeracão Os Exemplos 3 e 4 foram aerados conforme segue. Em primeiro lugar, 21 g de uma solução a 0,45% em peso de hidrofobina foi aerada a um volume de cerca de 120 ml_ utilizando um misturador de aeração Aerolatte.

Então, 79 g da mistura preparada conforme descrita acima foram adicionadas com agitação suave à solução HFB aerada. As espumas misturadas resultantes possuíam expansões de cerca de 150% (Exemplo 3) e 130% (Exemplo 4). O Exemplo Comparativo foi aerado a cerca de 100% de expansão utilizando um misturador de aeração Aerolatte. 50 ml_ de cada espuma foi despejado em um cilindro de medida de vidro cilíndrico e armazenada a 5o C.

Resultados A estabilidade das espumas foi medida pela observação do volume de espuma total como uma função do tempo nos cilindros de medida.

Inicialmente, todas as três espumas preencheram o cilindro de medida a 50 ml_. A Figura 3 mostra as fotografias das espumas após o armazenamento por 3 dias. A espuma do Exemplo Comparativo C colapsou completamente e apenas o líquido não aerado permaneceu. Em contraste, as espumas dos Exemplos 3 e 4 contendo hidrofobina eram bastante estáveis e não ocorreu nenhum colapso da espuma visível. Com o Exemplo 4, houve alguma cremeação da espuma e emulsificação da fase óleo, mas o volume total da espuma permaneceu o mesmo, isto é, não houve perda da fase ar. Estes resultados mostram que a estabilidade das espumas contendo óleo líquido é muito maior quando a hidrofobina é adicionada.

Exemplo 5 e Exemplo Comparativo D

No Exemplo 5, uma maionese aerada de acordo com a presente invenção foi preparada utilizando a formulação mostrada na Tabela 5. O

Exemplo Comparativo D, um produto similar utilizando o Hygel como o estabilizante da espuma ao invés da hidrofobina também foi preparado. A maionese (Hellman’s Real Mayonnaise, Unilever Reino Unido) continha 77% de óleo vegetal, água, gema de ovo (8%), vinagre, sal, açúcar, suco de limão, mostarda, flavorizante, antioxidantes, e extrato de páprica. O

Hygel é um agente de aeração de proteína do leite hidrolisada, obtida pela Kerry Bio-Science, Reino Unido.

Preparação da Mistura e Aeracão A hidrofobina ou hydel foi dissolvida em 12,4 ml_ de água e aerada a cerca de 60 mL de volume utilizando um misturador de aeração Aerolatte. A expansão suficiente foi obtida dentro de cerca de 10 segundos.

Estas espumas foram então agitadas suavemente em 38 g de maionese para produzir uma maionese aerada com cerca de 100% de expansão. Os produtos foram então armazenados a 5o C.

Resultados As espumas foram visualmente avaliadas no tempo = 0 e novamente após o armazenamento por duas semanas. A Figura 4 mostra as fotografias (a) do Exemplo 5 e (b) do Exemplo Comparativo D após 2 semanas de armazenamento. As bolhas de ar no Exemplo Comparativo D engrossaram significativamente tal que elas se tornaram visíveis e houve alguma separação da fase líquida. O Exemplo 5 era muito mais estável no armazenamento, e não foram observadas bolhas de ar visíveis. Estes resultados mostram que a maionese aerada contendo HFBII era muito mais estável do que aquela contendo o agente de aeração convencional.

Exemplo 6 No Exemplo 6, uma maionese aerada de acordo com a presente invenção foi preparada conforme segue: 20 ml_ de solução de HFBII (equivalendo a 0,1% de HFBII no produto final) foi adicionada a uma gema de ovo, 15 mL de vinagre e 2 g de sal. Esta foi misturada utilizando uma batedeira balão em um misturador Brevile resultando em uma expansão de cerca de 20%. 125 mL de óleo de oliva foi então adicionado lentamente enquanto a mistura e a aeração continuaram, até a maionese atingir uma expansão de cerca de 100%. Este Exemplo demonstra que uma maionese contendo gordura líquida pode ser aerada quando ela contém hidrofobina.

Em resumo, os exemplos acima de diversos produtos alimentícios contendo uma gordura líquida emulsificada mostram que os produtos podem ser aerados quando a hidrofobina está presente e que a hidrofobina resulta em um melhoramento significativo na estabilidade da espuma.

As diversas características e realizações da presente invenção referidas em seções individuais são aplicadas acima, conforme apropriados a outras seções, com as mudanças necessárias. Conseqüentemente, as características especificadas em uma seção podem ser combinadas com as características especificadas em outras seções, conforme apropriado.

Todas as publicações mencionadas no relatório descritivo acima são incorporadas no presente como referência. Diversas modificações e variações dos produtos descritos da presente invenção serão evidentes ao técnico no assunto sem se desviar do escopo da presente invenção. Embora a presente invenção tenha sido descrita em conjunto com as realizações preferidas específicas, deve ser compreendido que a presente invenção conforme reivindicada não deve ser indevidamente limitada a tais realizações específicas. De fato, as diversas modificações dos modos descritos para a realização da presente invenção que são evidentes aos técnicos no assunto relevante são destinadas a estarem dentro do escopo das seguintes reivindicações.

Claims (19)

1. COMPOSIÇÃO AERADA, que possui uma expansão de pelo menos 10% e compreende água e uma fase graxa emulsificada em que pelo menos 50% da gordura é liquida a 5o C, caracterizada pelo fato de que compreende hidrofobina.

2. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos 0,001% em peso de hidrofobina.

3. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a hidrofobina está na forma isolada.

4. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a hidrofobina é uma hidrofobina de classe II.

5. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o teor de gordura total é de 1 a 50% em peso da composição.

6. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o teor de gordura total é de 2 a 15% em peso da composição.

7. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o teor de gordura total é de 15 a 40% em peso da composição.

8. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a expansão é de 25 a 400%.

9. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que é um produto alimentício.

10. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que é um confeito aerado congelado.

11. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a gordura é selecionada a partir do grupo que consiste em óleo de girassol, óleo de oliva, óleo de soja, óleo de colza e suas misturas ou frações.

12. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um agente de tensão de escoamento.

13. COMPOSIÇÃO AERADA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o agente de tensão de escoamento é xantana e/ou a gelana.

14. COMPOSIÇÃO AERÁVEL, que compreende água e uma fase graxa emulsificada em que pelo menos 50% da gordura é líquida a 5o C, caracterizada pelo fato de que compreende hidrofobina.

15. COMPOSIÇÃO AERÁVEL, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos 0,001% em peso de hidrofobina.

16. COMPOSIÇÃO AERÁVEL, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizada pelo fato de que a hidrofobina está na forma isolada.

17. COMPOSIÇÃO AERÁVEL, de acordo com uma das reivindicações 14 a 16, caracterizada pelo fato de que a hidrofobina é uma hidrofobina de classe II.

18. COMPOSIÇÃO AERÁVEL, de acordo com uma das reivindicações 14 a 17, caracterizada pelo fato de que o teor de gordura total é de 1 a 50% em peso da composição.

19. COMPOSIÇÃO AERÁVEL, de acordo com uma das reivindicações 14 a 18, caracterizada pelo fato de que a gordura é selecionada a partir do grupo que consiste em óleo de girassol, óleo de oliva, óleo de soja, óleo de colza e suas misturas ou frações.