BRPI0711610A2 - pà de extrato de folha de goiaba e mÉtodo para a sua produÇço - Google Patents

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Masaki Yoshikawa
Tatsuyuki Kudo
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Yakult Honsha Kk
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Abstract

Pà DE EXTRATO DE FOLHA DE GOIABA E MÉTODO PARA A SUA PRODUÇçO Proporcionar um pó do extrato da folha de goiaba que apresenta menos deterioraçáo na qualidade e funções após armazenamento da sua solução por um período de tempo prolongado. A invenção proporciona um método para produzir um pó do extrato da folha de goiaba, que extrair folhas de goiaba com água quente a 90 a 98<198>C; concentrar o extrato obtido até um nível Brix de 20 a 30; e liofilizar o extrato concentrado, e um pó do extrato da folha de goiaba produzido através do método

Description

"PÓ DE EXTRATO DE FOLHA DE GOIABA E MÉTODO PARA A SUA PRODUÇÃO"
Campo Técnico
A presente invenção está relacionada a um pó de extrato de folha de goiaba o qual possui excelente estabilidade de armazenamento, é facilmente dissolvido em água ou em água quente, apresenta excelente atividade após dissolução, e tem qualidade estável, e a um método para produzir o pó.
Técnica Relacionada
Nos anos recentes, a dieta japonesa tem se alterado, e a ocorrência de doenças re- lacionadas com o estilo de vida (ambos seus sintomas e sinais) tais como hipertensão, dia- betes, infarto cerebral, e doenças cardíacas têm aumentado não apenas na geração mais idosa, mas também na geração mais jovem, colocando graves problemas. Em muitos casos, tais doenças relacionadas com o estilo de vida são apontados estarem intimamente relacio- nadas com a obesidade. Desse modo, o tratamento e a prevenção da obesidade através da melhoria da dieta e de exercícios físicos são importantes para prevenir doenças relaciona- das com o estilo de vida.
O modo mais comum para controlar a dieta é limitar a ingesta calórica. Todavia, es- te não é sempre um método preferido, uma vez que alterações inevitáveis na quantidade e na qualidade da dieta são causas dolorosas, possíveis causadoras de estresse. Se a con- versão do alimento ingerido em energia através do metabolismo no organismo vivo é inibida ou retardada, a ingesta calórica pode ser restringida sem o controle da dieta, o que é uma tarefa penosa.
Até agora, uma substância que inibe a atividade da α-amilase, que é uma hidrolase para o amido como uma fonte de energia, tem sido considerada eficaz para as normas ali- mentares. Portanto, estudos abrangentes têm sido conduzidos em tais substâncias, e um estudo revelou que um extrato produzido a partir das folhas da goiaba possui excelente ati- vidade inibitória da α-amilase (ver Documento de Patente 1).
A goiaba (Psidium guajava L.) originária das regiões tropicais da América e perten- cente às Myrtaceae e se desenvolve em, por exemplo, nas regiões tropicais, Taiwan, e Oki- nawa. O seu suco é uma bebida muito popular. O extrato da folha contém grandes quanti- dades de substâncias polifenol, substâncias tanino, saponina, glicosidas de ácido elágico, flavonóides, etc. e um estudo revelou que o extrato apresenta, adicionalmente a atividade inibitória da α-amilase, um efeito inibidor da formação de peróxido de lipídio (ver Documento de Patente 2). Tem sido proposto o uso do extrato da folha de goiaba como um ingrediente de alimentos e bebidas.
Todavia, quando um extrato de folha de goiaba é armazenado por um período pro- longado de tempo, as substâncias polifenol e outros ingredientes tornam o extrato turvo, ou formam precipitados. Desse modo, quando uma bebida ou semelhante contendo um extrato de folha de goiaba é carregado ao interior de um recipiente, a aparência da bebida é preju- dicada, em alguns casos reduzindo a motivação dos consumidores em adquirir o produto.
Em geral, métodos para manter a qualidade de um extrato vegetal contendo gran- des quantidades polifenóis e taninos têm sido reportados. Por exemplo, a filtração através de terra diatomácea (ver Documento de Patente 3), remoção de polifenóis com resinas de absorção (ver Documento de Patente 4), e a decomposição dos taninos através do uso de tanase (ver Documento de Patente 5) têm sido reportados. Através da realização desses processos, alguns ingredientes do extrato da folha de goiaba podem ser removidos. Todavi- a, uma vez que parte dos ingredientes ativos removidos são considerados estarem relacio- nados com as funções vantajosas da goiaba, tais tratamentos convencionalmente emprega- dos não são necessariamente preferidos. A partir de um outro aspecto, tem sido proposta uma abordagem para produzir um extrato de folha de goiaba adequado para armazenamen- to de longo prazo, incluindo a incorporação de stévia ao extrato (ver Documento de Patente 6). Todavia, o uso de um aditivo deve ser evitado em níveis muito grandes.
Documento de Patente 1: JP-B-2670742 Documento de Patente 2: JP-A-1999-75770 Documento de Patente 3: JP-A-1992-311348 Documento de Patente 4: JP-A-1997-220053 Documento de Patente 5: JP-A-1994-269246 Documento de Patente 6: JP-A-1999-46737
Revelação da Invenção
Problemas a serem solucionados pela invenção
Desse modo, um objetivo da presente invenção é proporcionar um pó do extrato da folha de goiaba que não apresente deterioração na qualidade e funções após armazenamento por um período de tempo prolongado e que seja excelente em paladar e qualidade após redissolução em água ou água quente. Um outro objetivo da invenção é proporcionar um alimento contendo o pó.
Meios para solucionar os problemas
Os presentes inventores conduziram amplos estudos a fim de solucionar os pro- blemas acima mencionados, e descobriram que, através da extração das folhas de goiaba com água quente a 90 a 98°C, concentrar o extrato até um nível Brix de 20 a 30, e Iiofilizar o extrato concentrado, pode ser produzido um pó do extrato da folha de goiaba que não apre- senta deterioração na qualidade e funções após armazenamento por um período de tempo prolongado e que pode ser facilmente redissolvido em água ou água quente, para desse modo proporcionar uma bebida de excelente paladar, qualidade, e estabilidade. A presente invenção se configura com base nessa descoberta.
Conseqüentemente, a presente invenção proporciona um método para produzir um pó do extrato da folha de goiaba, que compreende:
(A) extrair folhas de goiaba com água quente a 90 a 98°C, para desse modo produ- zir um extrato;
(B) concentrar o extrato até um nível Brix de 20 a 30, para desse modo formar um extrato concentrado; e
(C) Iiofilizar o extrato concentrado.
A presente invenção também proporciona um pó do extrato da folha de goiaba pro- duzido através do método para produzir um pó do extrato da folha de goiaba, e um alimento ou uma bebida contendo o pó do extrato da folha de goiaba.
Efeitos da invenção
O pó do extrato da folha de goiaba produzido através do método da presente inven- ção apresenta menos deterioração na qualidade e funções do extrato de folha de goiaba após armazenamento por um período de tempo prolongado. Adicionalmente, quando o pó do extrato da folha de goiaba is redissolvido em água ou água quente, a solução forma ape- nas uma pequena quantidade de precipitados, e o sabor da folha de goiaba é mantido sem deterioração.
Melhor Modo para Realizar a Invenção
O método da presente invenção para produzir um pó do extrato da folha de goiaba, inclui as etapas (A) a (C):
(A) extrair folhas de goiaba com água quente a 90 a 98°C, para desse modo produ- zir um extrato;
(B) concentrar o extrato até um nível Brix de 20 a 30, para desse modo formar um extrato concentrado; e
(C) Iiofilizar o extrato concentrado. Essas etapas serão descritas adiante em mais detalhes.
Na etapa (A); isto é, a preparação de um extrato de folha de goiaba, as folhas de goiaba empregadas como uma matéria-prima podem ser folhas novas. Todavia, levando em consideração a eficiência de extração quanto a ingredientes ativos efetivos e outros fatores, folhas secas e folhas partidas são preferivelmente empregadas. Além disso, para melhorar o paladar, folhas de goiaba secas e tostadas podem ser empregadas. Quando folhas partidas são usadas, os fragmentos partidos possuem preferivelmente uma dimensão de 1 mm a 10 mm, particularmente preferivelmente uma dimensão média de 3 a 5 mm.
A extração das folhas de goiaba pode ser realizada com um solvente aquoso. E- xemplos de solventes aquosos incluem água, etanol, e acetona. A partir do ponto de vista de, por exemplo, segurança, o pó do extrato da folha de goiaba produzido através das eta- pas descritas adiante para uso em alimentos, preferivelmente emprega água uma mistura solvente água-etanol. A quantidade de solvente de extração é de 10 a 40 partes em peso com respeito a 1 parte em peso de folhas de goiaba, mais preferivelmente 15 a 25 partes em peso. Quando a quantidade de solvente de extração é menor que 10 partes em peso, eficiência de extração é reduzida, enquanto que quando a quantidade está acima de 40 par- tes em peso, a eficiência da etapa de concentração mencionada adiante pode reduzir.
Quando folhas de goiaba são extraídas com já mencionado solvente de extração, a temperatura de extração é de 90 a 98°C, particularmente preferivelmente 93 a 97°C. Quan- do a temperatura de extração é mais baixa que 90°C, a suficiente extração das folhas de goiaba pode falhar em ser conseguida, enquanto que quando a temperatura de extração é maior que 98°C, os ingredientes ativos efetivos extraídos são deteriorados, e desse modo aumenta a quantidade de precipitação após redissolução em água ou água quente. O tempo de extração é preferivelmente de 3 a 30 minutos.
Em seguida, na etapa (B); isto é, a etapa de concentração, o extrato de folha de goiaba produzido na etapa (A) é concentrado através de um método de rotina. Preferivel- mente, o extrato de folha de goiaba é concentrado até um nível Brix de cerca de 20 até cer- ca de 30, mais preferivelmente de cerca 23 até cerca de 28. Quando o extrato concentrado de folha de goiaba possui um nível Brix menor que 20, a eficiência da liofilização pode se reduzir, enquanto que quando o nível Brix está acima de 30, uma grande quantidade de pre- cipitados pode se formar no extrato de folha de goiaba. A concentração pode ser realizada por meio de um equipamento de concentração conhecido tal como um evaporador. Não se impõe limitação particular nas condições de concentração, e a concentração é preferivel- mente realizada a 25 a 70°C sob um vácuo de 0 a 48 kPa, a partir dos pontos de vista de, por exemplo, prevenção da deterioração do sabor e dos ingredientes ativos efetivos.
Em seguida, o extrato concentrado de folha de goiaba preparado na etapa (B) is Iio- filizado na etapa (C), para desse modo pulverizar o extrato. Na etapa (C), o extrato concen- trado de folha de goiaba obtido na etapa (B) is Iiofilizado através de uma técnica conhecida. Em uma modalidade preferida, o extrato concentrado é resfriado a -20°C a -50°C, e calor é fornecido ao extrato resfriado sob pressão reduzida (4 Pa a 107 Pa) tal que a temperatura do produto seco atinja finalmente a 60°C ou mais baixa. Para a formação do pó, a secagem por aspersão é um método conhecido. Todavia, quando o extrato concentrado de folha de goiaba transformado em pó por meio de um tal método conhecido, o pó obtido possui inten- so odor oxidado, o que não é preferido em termos de paladar.
Antes da liofilização do extrato concentrado realizada na etapa (C), o congelamento preliminar a -20 a -50°C por 10 horas ou mais é preferivelmente realizada, a partir do ponto de vista da estabilidade dos ingredientes efetivos. Em uma modalidade preferida, o conge- lamento preliminar é realizado a -20 a -50°C, mais preferivelmente de -35 a -40°C, e por pelo menos 10 horas, mais preferivelmente de 15 a 30 horas, a partir do ponto de vista da estabilidade dos ingredientes efetivos e a solubilidade do pó em água.
O assim produzido pó do extrato da folha de goiaba é muito estável em qualidade por um período de armazenamento prolongado e mantém suas funções satisfatoriamente.
Adicionalmente, o pó possui muito alta solubilidade em água ou água quente. Portanto, o pó da presente invenção pode ser usado não apenas como alimento e suplementos nutrientes convencionais promotores de saúde na forma de aglomerados, comprimidos, grânulos, cáp- sulas, etc., mas também como um material para produzir bebidas tais como bebidas instan- tâneas portáveis e bebidas chás. Também, o pó do extrato da folha de goiaba possui exce- lente estabilidade de armazenamento após dissolução em água ou água quente, forma ape- nas uma pequena quantidade de precipitação, e é de paladar agradável.
O pó do extrato da folha de goiaba da invenção pode também encontrar uma varie- dade de usos em alimentos/bebidas, em combinação com materiais secundários, incluindo produtos de laticínios tais como leite, creme, queijo, e manteiga; produtos lácteos fermenta- dos; bebidas de base lactobacillus; iogurtes; molhos; produtos processados de carne tais como presunto e embutidos; produtos processados de peixe tais como kamaboko e chiku- iva; pão; e produtos de confeitaria. A quantidade de pó do extrato da folha de goiaba usada em um tal produto de alimento/bebida depende da forma do produto e pode ser predetermi- nada como apropriado. A quantidade é geralmente de 0,10 %p a 1,50 %p com respeito à quantidade total do produto, preferivelmente de 0,15 %p a 1,25 %p. Notadamente, adicio- nalmente aos produtos de alimentos/bebidas, o pó do extrato da folha de goiaba da presente invenção pode ser usado como um ingrediente de cosméticos, produtos farmacêuticos, etc.
Quando o pó da invenção é granulado, não se impõe limitação particular ao método de granulação. Preferivelmente, para o propósito de melhorar a estabilidade, capacidade de aderência, dispersão, e de fluidez dos ingredientes ativos, a granulação é realizada através da granulação em leito fluidizado, granulação por extrusão, etc. Não se impõe limitação a- cerca do aglutinante empregado na granulação e pululan, amido, dextrina, hidroxipropilmetil celulose, etc., podem ser empregados.
Exemplos
A presente invenção será em seguida descrita em mais detalhes por meio de e- xemplos, os quais não deverão ser considerados como a limitar a invenção a estes.
Exemplo 1
Folhas secas de goiaba (cerca de 80 kg) foram imersas em água quente (95°C, 1,600 kg), e a extração foi realizada sob agitação por 15 minutos. O produto foi filtrado por meio de um filtro de 150 mesh, e o líquido obtido foi resfriado a 30°C ou mais baixo e centri- fugado, para desse modo remover impurezas. O extrato assim obtido foi concentrado a 60°C sob um vácuo de 21 kPa, por meio do que um extrato concentrado possuindo um nível Brix de 25 foi produzido. O extrato concentrado foi preliminarmente concentrado a -40°C por 15 horas e, em seguida, Iiofilizado a 67 Pa, por meio do que um pó do extrato da folha de goia- ba foi produzido,
O assim produzido pó do extrato da folha de goiaba era de bom sabor com apenas um baixo nível de odor oxidado e tinha um alto teor do ingrediente ativo. O pó tinha excelen- te solubilidade em água.
Exemplo 2
(Alimento contendo pó do extrato da folha de goiaba)
Os ingredientes mostrados na Tabela 1 foram preparados em um misturador e agi- tados por 10 minutos. A mistura resultante foi removida do misturador e aglomerada por meio de um pelotizador direto, para desse modo produzir suas pelotas (diâmetro: 8 mm, peso 200 mg). Os pelets assim produzidos apresentaram excelentes propriedades de desin- tegração em água e produziram excelente pontuação em um teste de friabilidade.
Tabela 1
<table>table see original document page 7</column></row><table>
Exemplo 3
(Produção de bebida de chá de goiaba)
O pó do extrato da folha de goiaba produzido no Exemplo 1 foi dissolvido em água tal que o nível Brix da solução foi ajustado para 0,25. Ascorbato de sódio (0,03%) foi acres- centado à solução, e o pH do líquido resultante foi ajustado para 6,0 com bicarbonato de sódio, seguido por agitação por 10 minutos. O líquido misto foi aquecido a 135°C por um minuto por meio de um esterilizador tubular e resfriado a 85°C. O líquido foi carregado a uma garrafa PET de 500 mL e resfriado a 40°C ou mais baixo (Produto da Invenção 1).
Exemplo comparativo 1
Folhas secas de goiaba (cerca de 80 kg) foram imersas em água quente (95°C, 1.600 kg), e extração foi realizada sob agitação por 15 minutos. O produto foi filtrado por meio de um filtro de 150 mesh, e o líquido obtido foi resfriado a 30°C ou mais baixo e centri- fugado, para desse modo remover impurezas. O assim obtido extrato foi concentrado a 60°C sob um vácuo de 21 kPa, por meio do que um extrato concentrado possuindo um nível Brix de 25 foi produzido. O extrato concentrado tornado pó por meio de a secador por aspersão, por meio do que um pó marrom do extrato da folha de goiaba foi produzido. O pó do extrato da folha de goiaba foi dissolvido em água tal que o nível Brix da solução foi ajustado para 0,25. Ascorbato de sódio (0.03%) foi acrescentado à solução, e o pH do líquido resultante foi ajustado para 6,0 com bicarbonato de sódio, seguido por agitação por 10 minutos. O líquido misto foi aquecido a 135°C por um minuto por meio de um esterilizador tubular e resfriado a 85°C. O líquido foi carregado em uma garrafa PET de 500 ml_ e resfriado a 40°C ou mais baixo (Produto Comparativo 1).
Exemplo comparativo 2
Folhas secas de goiaba (cerca de 80 kg) foram imersas em água quente (95°C, 1,600 kg), e extração foi realizada sob agitação por 15 minutos. O produto foi filtrado por meio de um filtro de 150 mesh, e o líquido obtido foi resfriado a 30°C ou mais baixo e centri- fugado, para desse modo remover as impurezas. O assim obtido extrato foi concentrado a 60°C sob um vácuo de 21 kPa, por meio do que um extrato concentrado possuindo um nível Brix de 25 foi produzido. O extrato concentrado foi aquecido para evaporar água, para desse modo produzir um extrato pastoso, em alta concentração possuindo um nível Brix de 65. O extrato em alta concentração de folha de goiaba foi dissolvido em água tal que o nível Brix da solução foi ajustado para 0,25. Ascorbato de sódio (0.03%) foi acrescentado à solução, e o pH do líquido resultante foi ajustado para 6,0 com bicarbonato de sódio, seguido por agita- ção por 10 minutos. O líquido misto foi aquecido a 135°C por um minuto por meio de um esterilizador tubular e resfriado a 85°C. O líquido foi carregado em uma garrafa PET de 500 mL e resfriado a 40°C ou mais baixo (Produto Comparativo 2).
Exemplo comparativo 3
Folhas secas de goiaba (cerca de 80 kg) foram imersas em água quente (1,600 kg), e extração foi realizada at 120°C por meio de um recipiente de extração sob pressão por 15 minutos. O produto foi filtrado por meio de um filtro de 150 mesh, e o líquido obtido foi resfri- ado a 30°C ou mais baixo e centrifugado, para desse modo remover as impurezas. O assim obtido extrato foi concentrado a 60°C sob um vácuo de 21 kPa, por meio do que um extrato concentrado possuindo um nível Brix de 25 foi produzido. O extrato concentrado foi prelimi- narmente congelado a -40°C for 15 horas e, em seguida, Iiofilizado at 67 Pa, por meio do que um pó marrom do extrato da folha de goiaba foi produzido. O pó do extrato da folha de goiaba foi dissolvido em água tal que o nível Brix da solução foi ajustado para 0.25. Ascor- bato de sódio (0,03%) foi acrescentado à solução, e o pH do líquido resultante foi ajustado para 6,0 com bicarbonato de sódio, seguido por agitação por 10 minutos. O líquido misto foi aquecido a 135°C por um minuto por meio de um esterilizador tubular e resfriado a 85°C. O líquido foi carregado em uma garrafa PET de 500 mL e resfriado a 40°C ou mais baixo (Pro- duto Comparativo 3).
Exemplo de teste 1
O sabor de cada uma das bebidas de chá de goiaba produzidas no Exemplo 3 e Exemplos Comparativos 1, 2, e 3 (Produto da Invenção 1 e Produtos Comparativos 1 a 3) foi verificado. Separadamente, esses produtos de bebida foram armazenados a 37°C por um mês durante o que cada produto foi colocado em uma garrafa PET1 e a quantidade de maté- ria precipitada depositada no fundo da garrafa foi determinada. Para a determinação da quantidade de precipitação, cada bebida de chá de goiaba (500 mL, equivalente ao volume de uma garrafa) foi filtrada através de um filtro membrana de 3-μm, e a matéria precipitada capturada pelo filtro membrana foi pesada. Os resultados são mostrados na Tabela 2.
Tabela 2
<table>table see original document page 9</column></row><table>
Como é claro a partir da Tabela 2, através do uso de um pó do extrato da folha de goiaba produzido através da liofilização sob as condições do Exemplo 1, pode ser provida uma bebida chá de goiaba a qual é de paladar agradável e a qual gera apenas uma peque- na quantidade de depósitos no fundo de uma garrafa durante o armazenamento.
Aplicabilidade Industrial
O pó do extrato da folha de goiaba produzido através do método da presente inven- ção apresenta menos deterioração na qualidade e funções intrínsecas ao extrato de folha de goiaba após armazenamento por um período de tempo prolongado. O pó da presente inven- ção é facilmente redissolvido em água ou água quente, e a estabilidade de armazenamento da solução é satisfatória. Portanto, uma bebida contendo um extrato de folha de goiaba po- de ser facilmente produzida em um modo simples a partir do pó do extrato da folha de goia- ba da presente invenção. O pó da invenção é um material útil para as bebidas instantâneas portáveis e semelhantes, sendo adequado para transporte por longas distâncias.

Claims (4)

1. Método para produzir um pó do extrato da folha de goiaba, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: (A) extrair folhas de goiaba com água quente a 90 a 98°C, para desse modo produ- zir um extrato; (B) concentrar o extrato até um nível Brix de 20 a 30, para desse modo formar um extrato concentrado; e (C) liofilizar o extrato concentrado.
2. Método para produzir um pó do extrato da folha de goiaba, de acordo com a rei- vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente inclui realizar congela- mento preliminar a -20 a -50°C por 10 horas ou mais, antes de (C) Iiofilizar o extrato concen- trado.
3. Pó do extrato da folha de goiaba, CARACTERIZADO pelo fato de que é produzi- do através de um método de acordo com a reivindicação 1 ou 2.
4. Alimento ou bebida, CARACTERIZADO pelo fato de que contém um pó do extra- to da folha de goiaba de acordo com a reivindicação 3.
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