BRPI0709048A2 - produto sólido que compreende gotìculas de óleo - Google Patents
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Abstract
PRODUTO SóLIDO QUE COMPREENDE GOTìCULAS DE óLEO. A presente invenção refere-se a um produto sólido que compreende gotículas de óleo que possuem um diâmetro na faixa de 0,1 a 100 mícrons, proteínas reticulados na intertace das referidas gotículas, e qualquer composto polar de baixo peso molecular entre as intertaces da proteína reticulada.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRODUTOSÓLIDO QUE COMPREENDE GOTÍCULAS DE ÓLEO".
A presente invenção refere-se a um produto sólido que compre-ende gotículas de óleo, bem como o processo para a produção desse produ-to sólido e o uso de tal produto.
Produtos sólidos baseados em óleo já são conhecidos no mer-cado. Esse é o caso, por exemplo, da margarina. A desvantagem da marga-rina é que o óleo que é utilizado para a preparação do referido produto é hi-drogenado, o que leva à saturação das ligações duplas de carbono. Sabe-sehoje na área nutricional que é melhor evitar essa hidrogenação e manter ainsaturação das ligações duplas. A manutenção da insaturação no óleo pos-sui benefícios positivos para a saúde do consumidor.
O objetivo da presente invenção é a produção de um produto deóleo sólido sem hidrogenação do óleo usado.
A presente invenção refere-se a um produto sólido que compre-ende gotículas de óleo que possuem um diâmetro na faixa de 0,1 a 100 mí-crons, proteínas reticulados na interface das referidas gotículas, e qualquercomposto polar de baixo peso molecular entre as interfaces da proteína reti-culada.
Na presente especificação, a expressão "gotículas de óleo" sig-nifica partículas substancialmente esféricas, como partículas poliédricas.
A distribuição do tamanho da gotícula é medida por dispersãoluminosa com o uso de um Malvern MasterSizer.
O óleo usado de acordo com a invenção é escolhido do grupoque consiste em óleos de triglicerídeos e hidrocarboneto.
Mais preferivelmente, o óleo usado é escolhido do grupo queconsiste em Triglicerídeos de Cadeia Média (MCT), azeite de oliva, óleo degirassol, óleo de parafina e óleo mineral.
A proteína usada no produto da invenção é escolhida do grupoque consiste em proteínas do leite e proteínas da soja. Mais preferivelmente,β-caseína e β-lactoglobulina são usadas para o produto da invenção. Casei-nato de sódio também pode ser utilizado.O composto intersticial de baixo peso molecular é escolhido dogrupo que consiste em glicerol e sacarose.
Também é possível que o produto sólido da invenção contenhaglutaraldeído ou transglutaminase. Essa não é a modalidade preferida dainvenção.
A quantidade de óleo se situa entre 90 e 100%. Na especifica-ção, todos são fornecidos em peso. A quantidade de proteína está entre 0,1e 5%. A quantidade de composto intersticial de baixo peso molecular é deaté 2%.
A presente invenção refere-se ainda a um processo para a pre-paração do produto de óleo sólido aqui descrito acima, em que:
- um óleo é disperso em uma solução de proteína para geraruma emulsão,
- a emulsão é homogeneizada e lavada com água,
- é adicionado glutaraldeído ou transglutaminase ou a emulsãoconcentrada é aquecida, e
- é adicionado um composto intersticial polar de baixo peso mo-lecular.
De acordo com a modalidade preferida da invenção, a emulsãoé aquecida a aproximadamente 80°C por cerca de 10 a 60 minutos, sem apresença de agentes de entrecruzamento enzimático ou químico.
De acordo com uma segunda modalidade, a emulsão é derra-mada no mesmo volume de 1% em peso de solução aquosa de glutaraldeí-do, deixada por um certo tempo e lavada para separar glutaraldeído não-reagido.
De acordo com uma terceira modalidade, a emulsão é derrama-da no mesmo volume de 1 unidade/g de transglutaminase.
A presente invenção refere-se ainda ao uso do produto de óleosólido como descrito acima, em que o referido óleo sólido é usado como in-clusão ou matriz em produtos alimentícios para incluir óleo solidificado não-hidrogenado. A quantidade do produto de óleo sólido adicionada no produtoalimentício pode variar muito amplamente. Por exemplo, a quantidade podese situar entre 0,1 e 99%. Não é um fator crítico o tipo de produto alimentíciono qual o produto sólido pode ser adicionado. Por exemplo, ele pode ser a-dicionado em produtos culinários de qualquer tipo.
De acordo com outra característica da invenção, o produto dainvenção é usado em produtos cosméticos como a matriz de encapsulaçãosólida para compostos lipofílicos. Nesse caso, a quantidade de produto usa-da também pode variar amplamente. Essa quantidade pode variar entre 0,1e 99%.
De acordo com uma característica adicional da invenção, o usodo produto de óleo sólido pode ser explorado por suas baixas propriedadesde lubrificação viscosa.
O produto da invenção pode tanto ser capaz de ser novamenteemulsificado (essa é uma boa forma de uso na área culinária) quanto podenão ser capaz de ser novamente emulsificado (essa é uma boa forma de usona área cosmética e de lubrificação).
Finalmente, a presente invenção também refere-se a um méto-do de obtenção de um óleo sólido com composição celular não-homogênea,em que o referido óleo sólido é preparado de acordo com o processo descri-to acima, por mistura de duas emulsões de óleo diferentes reticuladas comodescrito acima, e exposição da mistura de emulsões à evaporação da águaa fim de produzir um gel cujas células são feitas em múltiplas fases oleosas.
Será feita a descrição em relação às figuras.
A figura 1 mostra a estrutura interna de um gel resultante deuma emulsão monodispersa criada com um diâmetro de gotícula de 80 μηι,como revelado por microscopia confocal. A fim de criar uma imagem da faseprotéica, rodamina, a uma concentração de 10-10 M, é adicionada à faseaquosa tamponada com pH = 7,0 usada na etapa de lavagem final.
A figura 2 mostra a reidratação de um gel baseado em óleo deparafina, reticulado termicamente com R = 0,5 μιτι. Os quadrados brancosmostram a distribuição de raios de gotículas de emulsão criada após entre-cruzamento. Os quadrados pretos mostram a distribuição de raios de gotícu-las de emulsão obtida após reidratação do gel seco com imidazol a 20 mM,tampão do pH = 7,0. A figura mostra que o processo é totalmente reversível,e o tamanho da partícula das gotículas permanece o mesmo como na emul-são inicial.
O composto polar de baixo peso molecular é detectado por re-emulsificação do produto sólido em água e análise da composição de águaque contém o referido composto polar de baixo peso molecular.
Será feita a seguir a especificação em relação aos exemplos.
Exemplo 1: Preparação da emulsão
Uma emulsão óleo-em-água grosseira em que a fase dispersapossui um diâmetro = 0,5 μιτι é feita derramando-se gradualmente sob agita-ção contínua o MCT em uma solução de proteína de 1% do peso com pH =7,0. A solução de proteína pode ser tamponada (solução de imidazol a 20mM, método de grau não-alimentício), ou o pH pode ser ajustado até 7,0com hidróxido de sódio (método de grau alimentício).
A emulsão grosseira é homogeneizada por 300 segundos comuma unidade rotatória de dispersão ou, para os tamanhos mais finos de go-tícula, um homogeneizador de alta pressão. A velocidade/pressão de cisa-lhamento determina o tamanho médio de gotícula do modelo de emulsão esubseqüentemente o tamanho médio da célula.
A emulsão é deixada por aproximadamente 1 hora para permitira adsorção completa de proteína. A emulsão é depois lavada, ou seja, a pro-teína não absorvida em solução é removida por diluição. Isso é alcançado aose permitir que a emulsão se transforme em um creme em um frasco de de-cantação ou, para as emulsões mais finas, por centrifugação. A fase aquosaé removida e a emulsão concentrada é rediluída com aproximadamente 5vezes seu volume com água (método de grau alimentício) ou 20 mM de tam-pão imidazol a 20 mM, com pH = 7,0. Essa etapa é repetida duas vezes, re-sultando ém uma diluição da proteína não absorvida na fase contínua porduas ordens de magnitude. A irreversibilidade da adsorção de proteína men-cionada acima permite a obtenção de emulsões estáveis com quantidadesmuito baixas de proteínas não adsorvidas. A proteína não adsorvida podeser reutilizada.Exemplo 2: Preparação do gel com glutaraldeído
As moléculas de proteína adsorvida são reticuladas, para asse-gurar a estabilidade da camada de proteína mediante a remoção posteriorda fase contínua. O entrecruzamento da proteína adsorvida é obtido quimi-camente com glutaraldeído, gerando um material de grau não-alimentício.
A emulsão lavada concentrada é derramada no mesmo volumede solução tamponada de 1% em peso de glutaraldeído, pH = 7,0, para as-segurar o entrecruzamento das moléculas de proteína adsorvida, ao mesmotempo evitando o entrecruzamento interpartículas. A emulsão diluída é dei-xada por 5 minutos sob agitação suave. A emulsão reticulada é lavada paraseparar o glutaraldeído não reagido de uma forma similar à etapa 3 acima,para obter uma emulsão concentrada com proteína interfacial reticulada. Es-se método gera um material de grau não-alimentício.
Glicerol ou D(+)-sacarose é adicionado às emulsões concentra-das cremosas até uma concentração de 0,5% em peso, sob agitação suave.A emulsão concentrada é moldada em um recipiente com uma alta propor-ção de largura em relação à altura, e deixa-se que ela seque por um períodode 72 horas sob ventilação em temperatura ambiente para gerar um gel lipí-dico transparente.
A medida das gotículas de óleo com um Malvern MasterSizerfornece um diâmetro da ordem de 80 mícrons.
Exemplo 3: Preparação do gel com transalutaminase (Tgase)
Outra forma de reticular as proteínas é com Tgase.
A emulsão concentrada e lavada é derramada no mesmo volu-me de 1 U/g de solução de TGase e é deixada por 1 hora sob agitação sua-ve. A emulsão é então lavada para separar a TGase não adsorvida e o exci-piente de TGase de uma forma similar à etapa 3 acima, e é deixada no esta-do diluído a 55°C por cerca de 10 horas. Como é uma proteína, a TGaseadsorve concomitante e irreversivelmente na interface óleo-água. A etapa delavagem assegura que não ocorram mudanças importantes do pH durante operíodo de 10 horas a 55°C. Esse método gera um material de grau alimen-tício.Glicerol ou D(+)-sacarose é adicionado às emulsões concentra-das cremosas até uma concentração de 0,5% em peso, sob agitação suave.A emulsão concentrada é moldada em um recipiente com uma alta propor-ção de largura em relação à altura, e deixa-se que ela seque por um períodode 72 horas sob ventilação em temperatura ambiente para gerar um gel lipí-dico transparente.
A medida das gotículas de óleo com um Malvern MasterSizerfornece um diâmetro da ordem de 80 mícrons.
Exemplo 4: Preparação do gel por aquecimento
Outra forma de reticular as proteínas é por aquecimento da e-mulsão.
A emulsão concentrada e lavada é aquecida a 80°C em um for-no, e mantida nessa temperatura por 1 hora. Esse método gera um materialde grau alimentício.
Glicerol ou D(+)-sacarose é adicionado às emulsões concentra-das cremosas até uma concentração de 0,5% em peso, sob agitação suave.A emulsão concentrada é moldada em um recipiente com uma alta propor-ção de largura em relação à altura, e deixa-se que ela seque por um períodode 72 horas sob ventilação em temperatura ambiente para gerar um gel lipí-dico transparente.
A medida das gotículas de óleo com um Malvern MasterSizerfornece um diâmetro da ordem de 80 mícrons.
Claims (18)
1. Produto sólido que compreende gotículas de óleo que possu-em um diâmetro na faixa de 0,1 a 100 mícrons, proteínas reticuladas na in-terface das referidas gotículas e qualquer composto polar de baixo peso mo·lecular entre as interfaces da proteína reticulada.
2. Produto sólido de acordo com a reivindicação 1, em que oproduto de óleo é escolhido do grupo que consiste em óleos de triglicerídeose hidrocarboneto.
3. Produto sólido de acordo com a reivindicação 2, em que oproduto de óleo é escolhido do grupo que consiste em triglicerídeo de cadeiamédia, azeite de oliva, óleo de girassol, óleo de parafina e óleo mineral.
4. Produto sólido de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 1 ou 2, em que a proteína é escolhida do grupo que consiste em prote-ínas do leite e proteínas da soja.
5. Produto sólido de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 4, em que a proteína é escolhida do grupo que consiste emβ-lactoglobulina e β-caseína.
6. Produto de óleo sólido de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 5, em que o composto intersticial de baixo peso molecular éescolhido do grupo que consiste em glicerol e sacarose.
7. Produto de óleo sólido de acordo com qualquer uma das rei-vindicações de 1 a 6, em que ele ainda contém glutaraldeído.
8. Produto de óleo sólido de acordo com qualquer uma das rei-vindicações de 1 a 6, em que ele ainda contém transglutaminase.
9. Produto de óleo sólido de acordo com qualquer uma das rei-vindicações de 1 a 8, em que a quantidade de proteína está entre 0,1% e 5do peso.
10. Produto de óleo sólido de acordo com qualquer uma das rei-vindicações de 1 a 9, em que a quantidade de composto intersticial de baixopeso molecular é de até 2%.
11. Processo para a preparação de um produto de óleo sólidode acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, em que:- um óleo é disperso em uma solução de proteína para geraruma emulsão,- a emulsão é homogeneizada e lavada com água,- é adicionado glutaraldeído ou transglutaminase, ou a emulsãoconcentrada é aquecida, e- é adicionado um composto intersticial polar de baixo peso mo-lecular.
12. Processo de acordo com a reivindicação 11, em que a emul-são é aquecida a 80°C por cerca de 10 minutos.
13. Processo de acordo com a reivindicação 11, em que a emul-são é derramada no mesmo volume de 1 % do peso de solução aquosa deglutaraldeído, deixada por um certo tempo, e lavada para separar o glutaral-deído não-reagido.
14. Processo de acordo com a reivindicação 11, em que a emul-são é derramada no mesmo volume de 1 unidade/g de transglutaminase.
15. Uso do produto de óleo sólido como definido em qualqueruma das reivindicações de 1 a 10, em que o referido óleo sólido é usadocomo inclusão ou matriz em produtos alimentícios para incluir óleo solidifica-do não-hidrogenado.
16. Uso do produto de óleo sólido de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 10, em que o referido óleo sólido é usado em produ-tos cosméticos como uma matriz de encapsulação sólida para compostoslipofílicos.
17. Uso do produto de óleo sólido como definido em qualqueruma das reivindicações de 1 a 10, em que o referido óleo sólido é usado porsuas baixas propriedades de lubrificação viscosa.
18. Método de obtenção de um óleo sólido com composição ce-lular não-homogênea, em que o referido óleo sólido é preparado de acordocom o processo como definido nas reivindicações de 11 a 14, por mistura deduas emulsões de óleo diferentes.
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