BRPI0709048B1 - Solid product comprising oil droplets, their uses and their preparation process, and method for obtaining a solid oil with non-homogeneous cell composition - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRODUTO SÓLIDO QUE COMPREENDE GOTÍCULAS DE ÓLEO, SEU USOS E SEU PROCESSO DE PREPARAÇÃO, E MÉTODO PARA OBTENÇÃO DE UM ÓLEO SÓLIDO COM COMPOSIÇÃO CELULAR NÃO-HOMOGÊNEA". A presente invenção refere-se a um produto sólido que compreende gotículas de óleo, bem como o processo para a produção desse produto sólido e o uso de tal produto.
Produtos sólidos baseados em óleo já são conhecidos no mercado. Esse é o caso, por exemplo, da margarina. A desvantagem da margarina é que o óleo que é utilizado para a preparação do referido produto é hidrogenado, o que leva à saturação das ligações duplas de carbono. Sabe-se hoje na área nutricional que é melhor evitar essa hidrogenação e manter a insaturação das ligações duplas. A manutenção da insaturação no óleo possui benefícios positivos para a saúde do consumidor. O objetivo da presente invenção é a produção de um produto de óleo sólido sem hidrogenação do óleo usado. 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 interface das referidas gotículas, e qualquer composto polar de baixo peso molecular entre as interfaces da proteína reticulada.
Na presente especificação, a expressão “gotículas de óleo” significa partículas substancialmente esféricas, como partículas poliédricas. A distribuição do tamanho da gotícula é medida por dispersão luminosa com o uso de um Malvern MasterSizer. O óleo usado de acordo com a invenção é escolhido do grupo que consiste em óleos de triglicerídeos e hidrocarboneto.
Mais preferivelmente, o óleo usado é escolhido do grupo que consiste em Triglicerídeos de Cadeia Média (MCT), azeite de oliva, óleo de girassol, óleo de parafina e óleo mineral. A proteína usada no produto da invenção é escolhida do grupo que consiste em proteínas do leite e proteínas da soja. Mais preferivelmente, β- Segue-se folha 1a casei na e p-lactoglobulina são usadas para o produto da invenção. Ca se inato de sódio também pode ser utilizado. O composto intersticial de baixo peso molecular é escolhido do grupo que consiste em glicerol e sacarose.
Também é possível que o produto sólido da invenção contenha glutaraldeído ou transglutaminase. Essa não é a modalidade preferida da invenção. A quantidade de óleo se situa entre 90 e 100%. Na especificação, todos são fornecidos em peso. A quantidade de proteína está entre 0,1 e 5%. A quantidade de composto intersticial de baixo peso molecular é de até 2%. A presente invenção refere-se ainda a um processo para a preparação do produto de óleo sólido aqui descrito acima, em que: - um óleo é disperso em uma solução de proteína para gerar uma emulsão, - a emulsão é homogeneizada e lavada com água, - é adicionado glutaraldeído ou transglutaminase ou a emulsão concentrada é aquecida, e - é adicionado um composto intersticial polar de baixo peso molecular.
De acordo com a modalidade preferida da invenção, a emulsão é aquecida a aproximadamente 80°C por cerca de 10 a 60 minutos, sem a presença de agentes de entrecruzamento enzimático ou químico.
De acordo com uma segunda modalidade, a emulsão é derramada no mesmo volume de 1% em peso de solução aquosa de glutaraldeído, deixada por um certo tempo e lavada para separar glutaraldeído não-reagido.
De acordo com uma terceira modalidade, a emulsão é derramada no mesmo volume de 1 unidade/g de transglutaminase. A presente invenção refere-se ainda ao uso do produto de óleo sólido como descrito acima, em que o referido óleo sólido é usado como inclusão ou matriz em produtos alimentícios para incluir óleo solidificado não-hidrogenado. A quantidade do produto de óleo sólido adicionada no produto alimentício pode variar muito amplamente. Por exemplo, a quantidade pode se situar entre 0,1 e 99%. Não é um fator crítico o tipo de produto alimentício no 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 da invenção é usado em produtos cosméticos como a matriz de encapsulação sólida para compostos lipofílicos. Nesse caso, a quantidade de produto usada também pode variar amplamente. Essa quantidade pode variar entre 0,1 e 99%.
De acordo com uma característica adicional da invenção, o uso do produto de óleo sólido pode ser explorado por suas baixas propriedades de lubrificação viscosa. O produto da invenção pode tanto ser capaz de ser novamente em ulsifiçado (essa é uma boa forma de uso na área culinária) quanto pode não ser capaz de ser novamente emulsificado (essa é uma boa forma de uso na área cosmética e de lubrificação).
Finalmente, a presente invenção também refere-se a um método de obtenção de um óleo sólido com composição celular não-homogênea, em que o referido óleo sólido é preparado de acordo com o processo descrito acima, por mistura de duas emulsões de óleo diferentes reticuladas como descrito acima, e exposição da mistura de emulsões à evaporação da água a 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 de uma emulsão monodispersa criada com um diâmetro de gotícula de 80 pm, como revelado por microscopia confocal. A fim de criar uma imagem da fase protéica, rodamina, a uma concentração de 10-10 M, é adicionada à fase aquosa tamponada com pH = 7,0 usada na etapa de lavagem final. A figura 2 mostra a reidratação de um gel baseado em óleo de parafina, reticulado termicamente com R = 0,5 μητι. Os quadrados brancos mostram a distribuição de raios de gotículas de emulsão criada após entre-cruzamento. Os quadrados pretos mostram a distribuição de raios de gotículas 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 emulsão inicial. O composto polar de baixo peso molecular é detectado por re-emulsificação do produto sólido em água e análise da composição de água que 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 dispersa possui um diâmetro = 0,5 μιτι é feita derramando-se gradualmente sob agitação 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 20 mM, método de grau não-alimentício), ou o pH pode ser ajustado até 7,0 com hidróxido de sódio (método de grau alimentício). A emulsão grosseira é homogeneizada por 300 segundos com uma unidade rotatória de dispersão ou, para os tamanhos mais finos de go-tícula, um homogeneizador de alta pressão. A velocidade/pressão de cisa-Ihamento determina o tamanho médio de gotícula do modelo de emulsão e subseqüentemente o tamanho médio da célula. A emulsão é deixada por aproximadamente 1 hora para permitir a adsorção completa de proteína. A emulsão é depois lavada, ou seja, a proteína não absorvida em solução é removida por diluição. Isso é alcançado ao se permitir que a emulsão se transforme em um creme em um frasco de decantação ou, para as emulsões mais finas, por centrifugação. A fase aquosa é removida e a emulsão concentrada é rediluída com aproximadamente 5 vezes seu volume com água (método de grau alimentício) ou 20 mM de tampão imidazol a 20 mM, com pH = 7,0. Essa etapa é repetida duas vezes, resultando em uma diluição da proteína não absorvida na fase contínua por duas ordens de magnitude. A irreversibilidade da adsorção de proteína mencionada acima permite a obtenção de emulsões estáveis com quantidades muito baixas de proteínas não adsorvidas. A proteína não adsorvida pode ser reutilizada.
Exemplo 2: Preparação do ael com alutaraldeído As moléculas de proteína adsorvida são reticuladas, para assegurar a estabilidade da camada de proteína mediante a remoção posterior da 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 volume de solução tamponada de 1% em peso de glutaraldeído, pH = 7,0, para assegurar o entrecruzamento das moléculas de proteína adsorvida, ao mesmo tempo evitando o entrecruzamento interpartículas. A emulsão diluída é deixada por 5 minutos sob agitação suave. A emulsão reticulada é lavada para separar o glutaraldeído não reagido de uma forma similar à etapa 3 acima, para obter uma emulsão concentrada com proteína interfacial reticulada. Esse método gera um material de grau não-alimentício.
Glicerol ou D(+)-sacarose é adicionado às emulsões concentradas cremosas até uma concentração de 0,5% em peso, sob agitação suave. A emulsão concentrada é moldada em um recipiente com uma alta proporção de largura em relação à altura, e deixa-se que ela seque por um período de 72 horas sob ventilação em temperatura ambiente para gerar um gel lipí-dico transparente. A medida das gotículas de óleo com um Malvern MasterSizer fornece um diâmetro da ordem de 80 mícrons.
Exemplo 3: Preparação do ael com transalutaminase (Tgase) Outra forma de reticular as proteínas é com Tgase. A emulsão concentrada e lavada é derramada no mesmo volume de 1 U/g de solução de TGase e é deixada por 1 hora sob agitação suave. 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 estado diluído a 55°C por cerca de 10 horas. Como é uma proteína, a TGase adsorve concomitante e irreversivelmente na interface óleo-água. A etapa de lavagem assegura que não ocorram mudanças importantes do pH durante o período de 10 horas a 55°C. Esse método gera um material de grau alimentício.
Glicerol ou D(+)-sacarose é adicionado às emulsões concentradas cremosas até uma concentração de 0,5% em peso, sob agitação suave. A emulsão concentrada é moldada em um recipiente com uma alta proporção de largura em relação à altura, e deixa-se que ela seque por um período de 72 horas sob ventilação em temperatura ambiente para gerar um gel lipí-dico transparente. A medida das gotículas de óleo com um Malvern MasterSizer fornece um diâmetro da ordem de 80 mícrons.
Exemplo 4: Preparação do ael 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 forno, e mantida nessa temperatura por 1 hora. Esse método gera um material de grau alimentício.
Glicerol ou D(+)-sacarose é adicionado às emulsões concentradas cremosas até uma concentração de 0,5% em peso, sob agitação suave. A emulsão concentrada é moldada em um recipiente com uma alta proporção de largura em relação à altura, e deixa-se que ela seque por um período de 72 horas sob ventilação em temperatura ambiente para gerar um gel lipí-dico transparente. A medida das gotículas de óleo com um Malvern MasterSizer fornece um diâmetro da ordem de 80 mícrons.
REIVINDICAÇÕES
Claims (18)
1. Produto sólido, caracterizado pelo fato de que compreende: gotículas de óleo, que possuem um diâmetro na faixa de 0,1 a 100 mícrons, proteínas reticuladas na interface das referidas gotículas, e qualquer composto polar de baixo peso molecular entre as interfaces da proteína reticulada.
2. Produto sólido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é escolhido do grupo que consiste em óleos de triglicerídeos e hidrocarboneto.
3. Produto sólido, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que é escolhido do grupo que consiste em triglicerídeo de cadeia média, azeite de oliva, óleo de girassol, óleo de parafina e óleo mineral.
4. Produto sólido, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a proteína é escolhida do grupo que consiste em proteínas do leite e proteínas da soja.
5. Produto sólido, de acordo a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a proteína é escolhida do grupo que consiste em β-lactoglobulina e β-caseína.
6. Produto sólido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o composto intersticial de baixo peso molecular é escolhido do grupo que consiste em glicerol e sacarose.
7. Produto sólidom de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que contém ainda glutaraldeído.
8. Produto sólido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que contém ainda transglutaminase.
9. Produto sólido, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a quantidade de proteína está entre 0,1% e 5 do peso.
10. Produto sólido, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a quantidade de composto intersticial de baixo peso molecular é de até 2%.
11. Processo para preparação de um produto sólido, como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que: - um óleo é disperso em uma solução de proteína para gerar uma emulsão, - a emulsão é homogeneizada e lavada com água, - é adicionado glutaraldeído ou transglutaminase, ou a emulsão concentrada é aquecida, e - é adicionado um composto intersticial polar de baixo peso molecular.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a emulsão é aquecida a 80Ό por ce rca de 10 minutos.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a emulsão é derramada no mesmo volume de 1% do peso de solução aquosa de glutaraldeído, deixada por um certo tempo, e lavada para separar o glutaraldeído não-reagido.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a emulsão é derramada no mesmo volume de 1 unidade/g de transglutaminase.
15. Uso do produto sólido, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o óleo sólido é usado como inclusão ou matriz em produtos alimentícios para incluir óleo solidificado não-hidrogenado.
16. Uso do produto sólido, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o óleo sólido é usado em produtos cosméticos como uma matriz de encapsulação sólida para compostos lipofílicos.
17. Uso do produto sólido, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o óleo sólido é usado por suas baixas propriedades de lubrificação viscosa.
18. Método para obtenção de um óleo sólido com composição celular não-homogênea, caracterizado pelo fato de que o referido óleo sólido é preparado de acordo com o processo, como definido em qualquer uma das reivindicações 11 a 14, por mistura de duas emulsões de óleo diferentes.
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