BRPI1008755B1 - Processo de preparação de um produto de proteína de soja - Google Patents

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Description

(54) Título: PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE UM PRODUTO DE PROTEÍNA DE SOJA (51) lnt.CI.: A23J 3/16; A23C 11/10; A23J 1/14; A23L 2/46; A23L 2/74 (30) Prioridade Unionista: 08/09/2009 US 61/272,288,11/02/2009 US 61/202,260 (73) Titular(es): BURCON NUTRASCIENCE (MB) CORP (72) Inventor(es): KEVIN I. SEGALL; MARTIN SCHWEIZER; BRENT GREEN; SARAK MEDINA; BRANDY GOSNELL
1/36
PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE UM PRODUTO DE PROTEÍNA DE SOJA
REFERÊNCIA A PEDIDOS RELACIONADOS [001] Este pedido reivindica a prioridade segundo o Código Federal norte-americano, título 35, seção 119(e), dos pedidos provisórios norte-americanos n. 61/202,260 depositado em 11 de fevereiro de 2009 e 61/272,288 depositado em 8 de setembro de 2009.
CAMPO DA INVENÇÃO [002] A presente invenção refere-se à preparação de produto de proteína de soja.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [003] Nos pedidos provisórios norte-americanos n.
61/107,112 depositado em 21 de outubro de 2008 (7865-373),
61/193,457 depositado em 2 de dezembro de 2008 (7865-374),
61/202,070 depositado em 26 de j aneiro de 2009 (7865-376),
61/202,553 depositado em 12 de março de 2009 (7865-383) ,
61/213,717 depositado em 01 de julho de 2009 (7865-389),
61/272,241 depositado em 03 de setembro de ! 2009 (7865-400)
e no pedido de patente norte-americana n° 12/603,087 depositado em 21 de outubro de 2009,cujas divulgações são aqui incorporadas por referência, não é descrita a preparação de um produto de proteína de soja, preferivelmente um isolado de proteína de soja, que é completamente solúvel e é capaz de fornecer soluções transparentes e termoestáveis a valores de pH baixos. Esse produto de proteína de soja pode ser utilizado para o enriquecimento proteico de, em particular, refrigerantes e bebidas esportivas, bem como outros sistemas aquosos ácidos, sem a precipitação de proteína. O produto de
2/36 proteína de soja é produzido através da extração de uma fonte de proteína de soja com uma solução aquosa de cloreto de cálcio a pH natural, opcionalmente, diluindo a solução aquosa de proteína de soja resultante, ajustando o pH da solução aquosa de proteína de soja a um pH de cerca de 1,5 a cerca de 4,4, preferivelmente cerca de 2,0 a cerca de 4,0, a fim de produzir uma solução de proteína de soja acidificada clara, que pode ser opcionalmente concentrada e/ou diafiltrada antes da secagem.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [004] Descobriu-se surpreendentemente que um produto de proteína de soja de propriedades comparáveis pode ser formado por um procedimento que envolve a extração da fonte de proteína de soja com água e sem a necessidade de utilização de cloreto de cálcio.
[005] Em um aspecto da presente invenção, um material de fonte de proteína de soja é extraído com água a baixo pH e a solução aquosa de proteína de soja resultante é submetida à ultrafiltração e à diafiltração opcional a fim de prover uma solução de proteína de soja concentrada e opcionalmente diafiltrada, que podem ser secadas a fim de fornecer o produto da proteína de soja.
[006] O produto de proteína de soja aqui apresentado, dotado de um teor de proteína de ao menos cerca de 60%, em peso (N x 6,25) Db., é solúvel em valores de pH ácido para o fornecimento de soluções aquosas transparentes e termoestáveis dessa. O produto de proteína de soja pode ser utilizado para o enriquecimento proteico de, em particular, refrigerantes e bebidas esportivas, bem como outros
3/36 sistemas aquosos, sem a precipitação de proteína. 0 produto de proteína de soja é preferivelmente um isolado tendo um teor de proteína de ao menos cerca de 90%, em peso, preferivelmente, ao menos cerca de 100%, em peso (Ν x 6,25)
Db.
[007] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um método de produção de um produto de proteína de soja tendo um teor de proteína de soja de ao menos cerca de 60%, em peso, com base no peso seco (Db) , que compreende:
(a) a extração de uma fonte de proteína de soja com água a pH baixo a fim de provocar a solubilização da proteína de soja a partir da fonte de proteína e a fim de formar uma solução aquosa de proteína de soja, (b) a separação da solução aquosa de proteína de soja a partir da fonte residual de proteína de soja, (c) a concentração da solução de proteína de soja aquosa utilizando uma técnica de membrana seletiva, (d) opcionalmente a diafiltração da solução de proteína de soja concentrada , e (e) opcionalmente a secagem da solução de proteína de soja concentrada.
[008] O produto de proteína de soja é preferivelmente um isolado tendo um teor de proteína de ao menos cerca de 90%, em peso, preferivelmente, ao menos cerca de 100%, em peso (Ν x 6,25) Db.
[009] Enquanto a presente invenção refere-se principalmente à produção de isolados de proteína de soja, contempla-se que os produtos de proteína de soja de pureza
4/36 menor podem ser fornecidos com propriedades semelhantes ao isolado de proteína de soja. Tais produtos de pureza menor podem ter uma concentração proteica de ao menos cerca de 60% em peso (Ν x 6,25) Db.
[0010] O novo produto de proteína de soja da invenção pode ser misturado com bebidas em pó para a formação de refrigerantes ou bebidas esportivas aquosas, dissolvendo o
mesmo em água. Tal mistura pode ser uma bebida em pó.
[0011] 0 produto de proteína de soja do presente
documento pode ser fornecido como uma solução aquosa do
mesmo tendo um alto grau de clareza em valores ácidos de pH e que seja termoestável nesses valores de pH.
[0012] Em um outro aspecto da presente invenção, é provida uma solução aquosa do produto de soja aqui previsto que é termoestável em pH baixo. A solução aquosa pode ser uma bebida, que pode ser uma bebida clara na qual o produto de proteína de soja seja completamente solúvel e transparente ou uma bebida opaca na qual o produto de proteína de soja não aumente a opacidade. As soluções aquosas do produto de proteína de soja também possuem excelente solubilidade e clareza a pH 7.
[0013] O produto de proteína de soja produzido de acordo com o presente processo não apresenta o sabor de feijão cru (beany flavour) característico de isolados de proteína de soja, e é adequado não apenas para o enriquecimento proteico do meio ácido, mas também pode ser utilizado em ampla variedade de aplicações convencionais de isolados de proteína, incluindo, entre outras, o enriquecimento proteico de alimentos e bebidas processados,
5/36 emulsificação de óleos, como um formador de corpo em produtos de panificação e agente espumante em produtos que aprisionam gases. Além disso, o produto de proteína de soja pode ser formado em fibras de proteína, úteis em análogos de carne, e pode ser utilizado como um substituto da clara do ovo ou extensor em produtos alimentares, onde a clara de ovo é utilizada como um ligante. 0 produto de proteína de soja também pode ser utilizado em suplementos nutricionais. Outros usos do produto de proteína de soja estão em alimentos para animais domésticos, alimentação animal e em aplicações industriais e cosméticas e em produtos de cuidados pessoais.
DESCRIÇÃO GERAL DA INVENÇÃO [0014] A etapa inicial do processo de fornecimento do produto de proteína de soja envolve a solubilização da proteína de soja a partir de uma fonte de proteína de soja. A fonte de proteína de soja pode ser a soja ou qualquer outro produto de soja ou subproduto derivado do processamento da soja, incluindo, entre outros, a farinha de soja, flocos de soja, grãos de soja e farinha de soja. A fonte da proteína de soja pode ser utilizada na forma de gordura integral, forma parcialmente desengordurada ou forma totalmente desengordurada. Quando a fonte de proteína de soja contém uma quantidade apreciável de gordura, uma etapa de remoção de óleo geralmente é exigida durante o processo. A proteína de soja recuperada da fonte de proteína de soja pode ser a proteína de ocorrência natural na soja ou o material proteináceo pode ser uma proteína modificada por manipulação genética, mas que possui
6/36 característica hidrofóbica e propriedades polares da proteína natural.
[0015] A solubilização de proteínas a partir do material da fonte da proteína de soja é aqui realizada utilizando água em pH baixo. A extração pode ser conduzida a um pH de cerca de 1,5 a cerca de 3,6, preferivelmente em um pH correspondente ao pH do produto (por exemplo, uma bebida) na qual o produto da proteína deve ser incorporado, tal como um pH de cerca de 2,6 a cerca de 3,6. Geralmente, a água é adicionada à fonte da proteína de soja e em seguida o pH é ajustado pela adição de qualquer ácido de grau alimentício conveniente, normalmente ácido clorídrico ou ácido fosfórico. Quando o produto de proteína de soja é destinado a usos não alimentares, produtos químicos de grau não-alimentício podem ser utilizados.
[0016] Em um processo em lote, a solubilização da proteína é realizada a uma temperatura de cerca de 1°C a cerca de 100°C, preferivelmente cerca de 15° a cerca de 35°C, preferivelmente acompanhado de agitação a fim de diminuir o tempo de solubilização, que normalmente é cerca de 1 a cerca de 60 minutos. Prefere-se a realização da solubilização a fim de extrair substancialmente tantas proteínas da fonte de proteína de soja quanto possível, de modo a proporcionar um alto rendimento global do produto.
[0017] Em um processo contínuo, a extração da proteína de soja a partir da fonte de proteína de soja é realizada de qualquer maneira consistente com a realização de uma extração contínua de proteína de soja a partir da fonte de proteína de soja. Em uma modalidade, a fonte de proteína
7/36 de soja é continuamente misturada com água e a mistura é transportada através de um tubo ou conduto dotado de um comprimento e uma taxa de fluxo para um tempo de residência suficientes para a realização da extração desejada de acordo com os parâmetros aqui descritos. Em tal procedimento continuo, a etapa de solubilização é realizada rapidamente, em um tempo de até cerca de 10 minutos, preferivelmente para a realização da solubilização a fim de extrair substancialmente tantas proteínas da fonte de proteína de soja quanto possível. A solubilização no procedimento contínuo é realizada a temperaturas entre cerca de 1°C e cerca de 100°C, preferivelmente entre cerca de 15°C e cerca de 35°C.
[0018] A concentração da fonte de proteína de soja em água durante a etapa de solubilização pode ter ampla variação. Os valores de concentração típicos são cerca de 5 a cerca de 15% p/v (peso percentual com relação ao volume total).
[0019] A etapa de extração de proteínas pode ter o efeito adicional de solubilização de gorduras que podem estar presentes na fonte da proteína de soja, que então resulta na presença de gorduras na fase aquosa.
[0020] A solução de proteína resultante da etapa de extração geralmente possui uma concentração de proteína de cerca de 5 a cerca de 50 g/L, preferivelmente cerca de 10 a cerca de 50 g/L.
[0021] Um antioxidante pode estar presente durante a etapa de extração. 0 antioxidante pode ser qualquer antioxidante conveniente, tais como sulfito de sódio ou
8/36 ácido ascórbico. A quantidade de antioxidante empregado pode variar de cerca de 0,01 a cerca de 1% em peso da solução, de preferência cerca de 0,05% em peso. Os antioxidantes servem para a inibição da oxidação de quaisquer fenólicos na solução de proteína.
[0022] A fase aquosa resultante da etapa de extração pode ser então separada da fonte de proteína de soja residual, de qualquer maneira conveniente, como, por exemplo, empregando uma centrífuga decanter, seguida por centrifugação do disco e/ou filtração, a fim de remover o material residual da fonte da proteína de soja. A fonte da proteína de soja residual pode ser secada para a eliminação. Alternativamente, a fonte de proteína de soja residual separada pode ser processada para a recuperação de alguma proteína residual, tal como por um procedimento de precipitação isoelétrico convencional ou qualquer outro procedimento conveniente para a recuperação de tal proteína residual.
[0023] Quando a fonte de proteína de soja contém quantidades significativas de gordura, conforme descrito nas Patentes norte-americanas n. 5,844,086 e 6,005,076, concedidas ao cessionário deste documento e cujas divulgações são aqui incorporadas por referência, então as etapas de desengorduramento aqui descritos podem ser realizados na solução proteica aquosa separada. Alternativamente, o desengorduramento da solução proteica aquosa separada pode ser alcançado por qualquer outro procedimento conveniente.
[0024] A solução de proteína de soja aquosa pode ser
9/36 tratada com adsorvente, tal como carbono ativado em pó ou carbono ativado granulado, a fim de remover os compostos de cor e/ou odor. Tal tratamento adsorvente poderá ser realizado em quaisquer condições convenientes, geralmente à temperatura ambiente da solução proteica aquosa separada. Para o carbono ativado em pó, uma quantidade de cerca de 0,025% a cerca de 5% p/v, preferivelmente cerca de 0,05% a cerca de 2% p/v, é empregada. O agente de adsorção pode ser removido da solução de proteína de soja por quaisquer meios convenientes, tal como por filtração.
[0025] A solução aquosa acidificada de proteína de soja pode ser submetida a um tratamento térmico a fim de inativar os fatores anti-nutricionais termo-lábeis, tais como os inibidores de tripsina, presentes na solução aquosa de proteína de soja como resultado da extração a partir do material da fonte de proteína de soja durante a etapa de extração. Tal etapa de aquecimento também oferece o benefício adicional de redução da carga microbiana. Geralmente, a solução proteica é aquecida a uma temperatura de cerca de 70° a cerca de 120°C, preferivelmente cerca de 85° a cerca de 95°C, por cerca de 10 segundos a cerca de 60 minutos, preferivelmente cerca de 30 segundos a cerca de 5 minutos. A solução de proteína de soja termo-tratada pode ser então arrefecida para posterior processamento, conforme descrito abaixo, para uma temperatura de cerca de 2° a 60°C, preferivelmente cerca de 20° a 35°C.
[0026] Se de pureza adequada, a solução de proteína de soja aquosa resultante pode ser diretamente secada para a produção de um produto de proteína de soja. A fim de
10/36 diminuir o teor de impurezas, a solução aquosa de proteína de soja pode ser processada antes da secagem.
[0027] A solução aquosa de proteína de soja ser estar concentrada para o aumento da concentração proteica dessa, enquanto se mantém a força iônica dessa substancialmente constante. Essa concentração é geralmente realizada para o fornecimento de uma solução de proteína de soja concentrada tendo uma concentração proteica de cerca de 50 a cerca de 400 g/L, preferivelmente cerca de 100 a cerca de 250 g/L.
[0028] A etapa de concentração pode ser realizada de qualquer maneira conveniente de acordo com a operação contínua ou em lote, tal como pelo emprego de qualquer técnica de membrana seletiva conveniente, como, por exemplo, a ultrafiltração ou a diafiltração, utilizando membranas, tais membranas de fibra oca ou membranas em espiral, com um peso molecular de corte adequado, tal como cerca de 3.000 a cerca de 1.000.000 daltons, de preferência cerca de 5.000 a cerca de 100.000 daltons, tendo em conta diferentes materiais e configurações de membrana e, para a operação contínua, dimensionados de modo a permitir o grau desejado de concentração durante a passagem da solução proteica aquosa através das membranas.
[0029] Como é sabido, a ultrafiltração e técnicas de membrana seletiva similares permitem que as espécies de baixo peso molecular passem através dessa enquanto evita a passagem das espécies de alto peso molecular. As espécies de baixo peso molecular extraídas do material de origem (fonte) incluem carboidratos, pigmentos, proteínas de baixo peso molecular e fatores anti-nutricionais, tais como os
11/36 inibidores de tripsina, que são elas mesmas proteínas de baixo peso molecular. 0 peso molecular de corte da membrana é normalmente escolhido para assegurar a retenção de uma proporção significativa da proteína na solução, enquanto permite a passagem de contaminantes tendo em conta os diferentes materiais e configurações da membrana.
[0030] A solução de proteína de soja pode ser submetida a uma etapa de diafiltração, antes ou depois a conclusão da concentração, utilizando a água. A água pode estar em seu pH natural ou em um pH igual ao da solução de proteína que está sendo diafiltrada ou em qualquer valor de pH nesse intervalo. A diafiltração pode ser realizada através de cerca de 2 a cerca de 4 0 volumes de solução de diaf iltração, de preferência cerca de 5 a cerca de 25 volumes de solução de diafiltração. Na operação de diafiltração, quantidades adicionais de contaminantes são removidas da solução aquosa de proteína de soja por passagem através da membrana com o permeado. A operação de diafiltração pode ser realizada até que não estejam presentes quantidades adicionais significativas de contaminantes ou cor visível no permeado ou até o retentado ter sido suficientemente purificado, de modo a, quando secado, fornecer um produto com o teor proteico desejado, de preferência um isolado com um teor de proteínas superior a 90% em peso (Ν x 6,25) em uma base seca. Tal diafiltração pode ser realizada utilizando a mesma membrana que a para a etapa de concentração. No entanto, se desejado, a etapa de diafiltração pode ser realizada utilizando uma membrana separada com um peso molecular de corte diferente, tal como
12/36 uma membrana com um peso molecular de corte na faixa de cerca de 3.000 a cerca de 1.000.000 Daltons, de preferência cerca de 5.000 a cerca de 100.000 Daltons, tendo em conta os diferentes materiais e configuração de membrana.
[0031] A etapa de concentração e a etapa de diafiltração podem ser realizadas aqui de tal maneira que o produto de proteína de soja posteriormente recuperado pela secagem do retentado concentrado e diafiltrado contenha menos de cerca de 90%, em peso, de proteína (N x 6,25) Db, como, por exemplo, menos de cerca de 60 %, em peso, de proteína (N x 6,25) db. Através da concentração parcial e/ou diafiltração parcial da solução aquosa de proteína de soja, é possível apenas remover parcialmente os contaminantes. Essa solução de proteína pode ser então secada a fim de fornecer um produto de proteína de soja com baixos níveis de pureza. O produto de proteína de soja ainda é capaz de produzir soluções proteicas claras em condições ácidas.
[0032] Um antioxidante pode estar presente no meio de diafiltração durante pelo menos parte da etapa de diafiltração. O antioxidante pode ser qualquer antioxidante conveniente, tais como sulfito de sódio ou ácido ascórbico. A quantidade de antioxidante empregado no meio de diafiltração pode variar a depender dos materiais empregados e pode variar de cerca de 0,01 a cerca de 1% em peso, de preferência cerca de 0,05% em peso. Os antioxidantes servem para a inibição da oxidação de quaisquer fenólicos presentes na solução de proteína de soja concentrada.
13/36 [0033] A etapa de concentração e a etapa opcional de diafiltração podem ser realizadas em qualquer temperatura conveniente, geralmente cerca de 2° a 60 °C, de preferência cerca de 20° a 35°C, e pelo período de tempo para a realização do grau desejado de concentração e diafiltração. A temperatura e as outras condições utilizadas até certo grau dependem do equipamento de membrana utilizado para a realização do processamento da membrana e da concentração de proteína desejada da solução e a eficiência da remoção de contaminantes para o permeado.
[0034] Existem dois principais inibidores de tripsina na soja, a saber, o inibidor Kunitz, que é uma molécula termo-lábil com um peso molecular de aproximadamente 21.000 Daltons, e o inibidor Bowman-Birk, uma molécula mais termoestável, com um peso molecular de cerca de 8.000 Daltons. O nível de atividade do inibidor da tripsina no produto final de proteína de soja pode ser controlado pela manipulação de variáveis de processos diversos.
[0035] Como observado acima, o tratamento térmico da solução aquosa acidifiçada de proteína de soja pode ser utilizado na inativação dos inibidores de tripsina termolábeis. Tal tratamento térmico também pode ser aplicado à solução de proteína de soja concentrada e, opcionalmente, diafiltrada.
[0036] Além disso, as etapas de concentração e/ou diafiltração podem ser operadas de forma favorável para a remoção de inibidores de tripsina no permeado juntamente com os outros contaminantes. A remoção dos inibidores de tripsina é promovida através de uma membrana de maior
14/36 tamanho dos poros, como cerca de 30.000 a cerca de 1.000.000 Daltons, atuando na membrana em temperaturas elevadas, tais como cerca de 30° a cerca de 60°C, e empregando volumes maiores de meio de diafiltração, tais como cerca de 20 a cerca de 40 volumes.
[0037] A acidificação e o processamento por membrana da solução proteica diluída a um pH mais baixo, tal como cerca de 1,5 a cerca de 3, podem reduzir a atividade do inibidor de tripsina em relação ao processamento da solução a maior pH, tal como cerca de 3 a cerca de 3,6. Quando a solução de proteína é concentrada e diafiltrada na extremidade baixa da faixa de pH, pode ser desejado o aumento do pH do retentado antes da secagem. O pH da solução proteica concentrada e diafiltrada pode ser aumentado para o valor desejado, por exemplo, cerca de pH 3, através da adição de qualquer alcalino de grau alimentício conveniente, tal como o hidróxido de sódio.
[0038] Além disso, uma redução na atividade do inibidor de tripsina pode ser conseguida através da exposição de materiais de soja para a redução dos agentes que rompem ou reorganizam ligações dissulfeto dos inibidores. Os agentes redutores adequados incluem sulfito de sódio, cisteína e N-acetilcisteína.
[0039] A adição de tais agentes redutores pode ser realizada em vários estágios do processo total. O agente redutor pode ser adicionado com o material de fonte de proteína de soja na etapa de extração, pode ser adicionado à solução aquosa clarificada de proteína de soja após remoção de material de fonte de proteína de soja residual,
15/36 pode ser adicionado à solução de proteína concentrada antes
ou após a diafiltração ou pode ser misturado a seco com o
produto seco da proteína de so j a . A adição do agente
redutor pode ser combinada com uma etapa de termo-
tratamento e com as etapas de processamento da membrana, conforme descrito acima.
[0040] Caso desejada a retenção dos inibidores de tripsina ativa na solução de proteína concentrada, essa pode ser atingida através da eliminação ou redução da intensidade da etapa de termo-tratamento, sem o uso de agentes redutores, operando as etapas de concentração e diafiltração no limite superior da faixa de pH, tal como cerca de 3 a cerca de 3,6, utilizando uma membrana de concentração e diafiltração com um tamanho de poro menor, operando a membrana a baixas temperaturas e empregando volumes menores de meio de diafiltração.
[0041] A solução proteica concentrada e opcionalmente diafiltrada pode ser submetida a uma operação de desengorduramento adicional, se necessário, conforme descrito nas Patentes norte-americanas n. 5,844,086 e 6,005,076. Alternativamente, o desengorduramento da solução proteica concentrada e opcionalmente diafiltrada pode ser alcançado por qualquer outro procedimento conveniente.
[0042] A solução de proteína aquosa clara concentrada e opcionalmente diafiltrada pode ser tratada com um adsorvente, tal como carbono ativado em pó ou carbono ativado granulado, a fim de remover os compostos de cor e/ou odor. Tal tratamento adsorvente poderá ser realizado em quaisquer condições convenientes, geralmente à
16/36 temperatura ambiente da solução proteica concentrada. Para o carbono ativado em pó, uma quantidade de cerca de 0,025% a cerca de 5% p/v, preferivelmente cerca de 0,05% a cerca de 2% p/v, é empregada. 0 adsorvente pode ser removido da solução de proteína de soja por quaisquer meios convenientes, tal como por filtração.
[0043] A solução de proteína de soja aquosa concentrada e opcionalmente diafiltrada pode ser secada por qualquer técnica conveniente, tais como secagem por pulverização ou liofilização (secagem por congelamento). A etapa de pasteurização pode ser realizada na solução de proteína de soja antes da secagem. Tal pasteurização pode ser realizada sob quaisquer condições de pasteurização desejadas. Geralmente, a solução de proteína de soja concentrada e opcionalmente diafiltrada é aquecida a uma temperatura de cerca de 55° a cerca de 70°C, preferivelmente cerca de 60° a cerca de 65°C, por cerca de 30 segundos a cerca de 60 minutos, preferivelmente cerca de 10 segundos a cerca de 15 minutos. A solução de proteína de soja concentrada pasteurizada pode ser então arrefecida para a secagem, de preferência, a uma temperatura de cerca de 15° a cerca de 35°C.
[0044] O produto seco de proteína de soja possui um teor proteico de ao menos cerca de 60%, em peso, preferivelmente, preferivelmente de mais de cerca de 90%, mais preferivelmente ao menos cerca de 100%, em peso (Ν x 6,25) d.b.
[0045] O produto de proteína de soja aqui produzido é solúvel em um meio ácido aquoso, tornando o produto ideal
17/36 para a incorporação em bebidas, tanto carbonatadas quanto não-carbonatadas, a fim de fornecer a elas o enriquecimento proteico. Tais bebidas apresentam uma faixa ampla de valores de pH ácido, variando de cerca de 2,5 a cerca de 5. 0 produto de proteína de soja aqui fornecido pode ser adicionado a tais bebidas, em qualquer quantidade conveniente para o fornecimento de enriquecimento proteico a essas bebidas como, por exemplo, ao menos cerca de 5 g de proteína de soja por porção. 0 produto de proteína de soja adicionado dissolve na bebida e não prejudica a clareza da bebida, sempre após o processamento térmico. 0 produto de proteína de soja pode ser misturado com bebidas secas antes da reconstituição da bebida por dissolução em água. Em alguns casos, a modificação para a formulação normal, das bebidas para a tolerância da composição da invenção pode ser necessária quando os componentes presentes na bebida possam afetar de maneira adversa a capacidade da composição da invenção de permanecer dissolvida na bebida. Além disso, o produto de proteína de soja é altamente solúvel e produz soluções de excelente clareza no pH 7.
EXEMPLOS
Exemplo 1 [0046] Este exemplo é uma avaliação da capacidade de extração de farinha de soja desengordurada, minimamente termo-processada com a água ou solução salina a um pH baixo.
[0047] A farinha de soja desengordurada, minimamente termo-processada (10 g) foi extraída ou com água, 0,15 de NaCI ou 0,15 M de CaCl2 (100 ml) com o pH do sistema de
18/36 extração ajustado para 3 com HCI diluído. A farinha e o solvente foram combinados, o pH ajustado e, em seguida, as amostras foram agitadas por 30 minutos em temperatura ambiente utilizando uma barra de agitação magnética e uma placa agitadora. O extrato foi separado da refeição gasta por centrifugação a 10.200 g por 10 minutos e depois adicionalmente clarificada por filtração com filtro de seringa de tamanho de poro· de 0,45 pm. 0 teor de proteína dos filtrados foi medido utilizando um determinador de nitrogênio LECO FP528 Nitrogen Determinator e então as amostras foram diluídas com um volume igual de água e observadas para a presença de precipitado.
[0048] Os resultados da extratabiiidade são mostrados na Tabela 1 a seguir:
Tabela 1 - Efeito do solvente de extração sobre o teor proteico de extratos de pH 3
amostra % de proteína extratabilidade (%)
água 3,38 62,2
cloreto de sódio 2, 94 54, 1
cloreto de cálcio 3,79 69, 8
[0049] Conforme pode ser visto a partir dos resultados da Tabela 1, a extratabi1 idade foi bastante elevada para todos os solventes, sendo que a solução de cloreto de cálcio solubilizou a maior parte das proteínas. A extração com água sozinha solubilizou mais proteínas do que utilizando 0,15 M de solução de cloreto de sódio,
Quando os extratos clarificados foram diluídos com água, o extrato de cloreto de sódio precipitou fortemente, enquanto que a água e os extratos de cloreto de cálcio ficaram
19/36 essencialmente limpos.
Exemplo 2 [0050] Este exemplo é um exame da extratabilidade da farinha de soja com água a vários valores de pH e da clareza dos extratos resultantes quando acidificados par o pH 3.
[0051] A farinha de so j a desengordurada,
minimamente termo-processada (10 g) foi extraída com água
purificada por osmose reversa (100 ml) por 30 minutos em
temperatura ambiente utilizando uma barra de agitação magnética/placa agitadora operadas a uma velocidade constante. A cronometragem de 30 minutos para a extração deu inicio com o princípio da agitação. O pH da extração (água + farinha) foi ajustado para 3, 5, 7, 9 ou 11 com 6M de HC1 ou 6M de NaOH imediatamente após a farinha ser totalmente molhada (o que ocorreu muito rapidamente) e monitorizado e corrigido ao longo dos 30 minutos de extração. Após 30 minutos, as amostras foram centrifugadas a 10.200 g por 10 minutos a fim de separar o extrato da refeição gasta. Os extratos foram então clarificados por filtração com filtro de seringa de tamanho de poro de 0,45 pm. O teor proteico dos extratos filtrados foi avaliado utilizando um determinador de nitrogênio LECO FP528 Nitrogen Determinator. O pH e a clareza (A600) dos extratos filtrados também foram medidos. Uma amostra do extrato filtrado foi diluída com uma parte de água purificada por osmose reversa, e o pH e a clareza da amostra diluída, avaliados. Toda a força e as amostras diluídas foram ajustadas para pH 3 com 6M de HC1 ou 6M de NaOH conforme a
20/36 necessidade, e a clareza, reavaliada.
[0052] O efeito do pH de extração sobre extratabilidade da farinha de soja com a água é apresentada na Tabela 2 a seguir;
Tabela 2-0 efeito do pH sobre extratabilidade da farinha de soja com a água
pH de extração % de proteína no extrato extratabilidade (1)
3 2,43 45,4
5 0,70 13,1
7 4,05 75,7
9 4,28 8 0,0
11 5, 18 96, 8
[0053] Conforme pode ser observado pelos resultados na Tabela 2, as extratabilidades significativas foram obtidas utilizando água com pH alcalino. Embora menor, a extratabilidade obtida em pH 3 foi de um valor razoável.
[0054] O efeito da acidificaçâo sobre a clareza das amostras de extração de resistência total é estabelecido da Tabela 3 a seguir:
Tabela 3 - Efeito da acidificaçâo sobre a clareza dos extratos de água de resistência total
pH de extração pH inicial A60 0 inicial pH ajustado A600 final
3 2,88 0, 089 2, 96 0,095
5 4, 99 0,007 3, 05 2,58
7 6, 96 0,155 3, 04 >3 , 0
9 8,87 0,222 3,02 >3, 0
11 10, 92 0,173 2, 95 >3,0
21/36 [0055] Como pode ser visto nos resultados da Tabela 3, a amostra extraída a pH 3 foi a única amostra que permaneceu clara após o ajuste de pH.
[0056] O efeito da acidificaçâo sobre a clareza das amostras de extração de resistência total é estabelecido da Tabela 4 a seguir:
Tabela 4 - Efeito da acidificaçâo sobre a clareza dos extratos de água diluídos
pH de extração pH inicial A600 inicial pH ajustado A600 final
3 2,97 0,222 — —
5 5, 06 0,001 2, 96 2,53
7 6, 97 0,080 3,02 >3, 0
9 8,80 0, 129 2, 97 0,334
11 10,86 0,0 62 2, 96 1,55
[0057] Como pode depreendido dos resultados da Tabela 4, a amostra extraída a pH 3 e então diluída foi a mais clara das avaliadas.
Exemplo 3 [0058] Este exemplo foi realizado a fim de determinar se um extrato de água de baixo pH de farinha de soja ficaria claro quando concentrado e diafíltrado e o reidrato também ficaria claro após a secagem.
[0059] 80 g de farinha de soja desengordurada, minimamente termo-processada foram adicionados a 800 ml de água purificada por osmose reversa à temperatura ambiente e agitados por 30 minutos a fim de fornecer uma solução proteica aquosa. Imediatamente após a farinha ser dispersa em água, o pH do sistema foi ajustado para 3 com a adição
22/36 de HCI diluído. 0 pH foi monitorado e corrigido
periodicamente a 3 durante o curso de extração de 30
minutos.
[0060] A farinha de soja residual foi removida < e a
solução proteica resultante foi clarificada por
centrifugação e filtração a fim de produzir 475 ml de
solução de proteína filtrada com um teor de proteína de
1,86%, em peso.
[0061] A solução de proteína filtrada foi reduzida em volume a 42 ml pela concentração em uma membrana de polietersulfona (PES) com um peso molecular de corte de 10.000 Daltons. Uma alíquota de 40 ml de solução de proteína concentrada foi diafiltrada com 80 ml de água purificada por osmose reversa. A solução proteica concentrada e diafiltrada resultante apresentou um teor de proteínas de 15,42% em peso, e representou um rendimento de 69,2% em peso da solução de proteína inicial filtrada. A solução proteica concentrada e diafiltrada foi então secada a fim de gerar um produto que se descobriu possuir um teor de proteínas de 90,89% (N x 6,25) Db O produto foi chamado de S 8 0 3 .
[0062] Uma solução de proteína de 3,2%, em peso, de S803 em água foi preparada, e a cor e a clareza foram avaliadas utilizando um instrumento (espectrômetro de medição de cor) HunterLab Color Quest XE operado em modo de transmissão.
[0063] Os valores de cor e clareza são apresentados na Tabela 5 a seguir:
Tabela 5 - Pontuações do HunterLab para 3,2% de solução
23/36 proteica de Ξ803
amostra *L a* b* neblina (%)
S803 96,97 -1,39 10,87 17,6
[0064] Como pode ser visto na Tabela 5, a cor da solução 3803 foi muito clara e o nível de neblina estava bem baixo.
Exemplo 4 [0065] Neste exemplo, a estabilidade térmica do produto 3803, produzido de acordo com o procedimento do Exemplo 3, foi avaliada.
[0066] Uma solução proteica de 2% p/v de S803 em água foi produzida. 0 pH da solução foi determinado com um medidor de pH e a clareza da solução foi avaliada por medição de neblina com o instrumento HunterLab Color Quest XE. A solução foi então aquecida a 95°C, mantida nesta temperatura por 30 segundos e então imediatamente arrefecida para temperatura ambiente em um banho de gelo. A clareza da solução de tratamento térmico foi então medida, [0067] 0 pH da solução 3803 foi de 2,91. A clareza da solução da proteína antes e após o aquecimento ê apresentada na Tabela 6 a seguir:
Tabela 6 - Efeito do tratamento térmico sobre a clareza da solução S803
amostra neblina {%)
antes do aquecimento 53,8
após o aquecimento 32,4
[0063] Como pode ser visto na Tabela 6, a clareza de 2% da solução de 3803 foi inferior à dos 3,2% de solução preparada no Exemplo 3. A razão para isso foi desconhecida.
24/36 [0069] De qualquer maneira, proteína foram termo-tratados, amostra foi reduzido. Portanto, prejudicou a clareza.
Exemplo 5
quando 2% da solução de
o nível de neblina na
o tratamento térmico não
[0070] Neste exemplo, a produção de S803 foi ampliada a partir da bancada para escala de planta piloto.
[0071] 'a' kg de farinha de soja desengordurada, minimamente termo-processada foram adicionados a 'b' L de água purificada por osmose reversa à temperatura ambiente e agitados por 30 minutos a fim de fornecer uma solução proteica aquosa. Imediatamente após a farinha ser dispersa em água, o pH do sistema foi ajustado para 3 com a adição de HCI diluído. 0 pH foi monitorado e corrigido periodicamente a 3 durante o curso de extração de 30 minutos. A farinha de soja residual foi removida e a solução proteica resultante foi clarificada por centrifugação e filtração a fim de produzir 'c' L de solução de proteína filtrada com um teor de proteína de 'd', em peso.
[0072] A solução de proteína filtrada foi reduzida em volume a 'e' L pela concentração em uma membrana de 'a' com um peso molecular de corte de 'g' daltons. Uma alíquota de 'h' L da solução de proteína concentrada com um teor de proteína de 'i'% em peso e que representa um rendimento de 'j'% em peso da solução de proteína inicial filtrada foi secada a fim de produzir um produto que se descobriu ter um teor de proteína de ’ k’% (Ν x 6.25) Db. O produto foi denominado T S803-02. Os 'm' L remanescentes da solução
25/36 proteica concentrada foram diafiltrados com 'n' L de '0' de água purificada por osmose reversa. A solução proteica concentrada e diafiltrada resultante apresentou um teor de proteínas de ’p’% em peso, e representou um rendimento de ’q'% em peso da solução de proteína inicial filtrada. A solução proteica concentrada e diafiltrada foi então secada a fim de gerar um produto que se descobriu possuir um teor de proteínas de 'r'% (Ν x 6,25) Wb. 0 produto foi chamado de T Ξ803.
[0073] Os parâmetros ’a' a 'r' para as duas séries estão definidos na Tabela 7 a seguir:
Tabela 7 - Parâmetros para as séries para a produção de
3803
1 S005-L16-08A S005-A20-09A
a 20 20
b 200 200
c 170 210
d 0,71 0,91
e 18,46 25
f PVDF PVDF
g 5,000 5,000
h 2 0
i 6,21 n/a
j 9,9 n/a
k 95,96 n/a
m 16,46 25
n 34 50
0 pH ajustado para 3 com HCl diluído a pH natural
26/36
p 6,29 8, 69 1
q 86,0 93,2 1
r 94,63 98,36 1
n/a = não aplicável [0074] Soluções de proteína de 3,2%, em peso, de Ξ005L16-08A S803, 3803-02 e 3005- A20-09A S803 foram preparadas em água, e a cor e a clareza foram avaliadas utilizando um instrumento (espectrômetro de medição de cor) HunterLab Color Quest XE operado em modo de transmissão. O pH também foi medido com um medidor de pH.
[0075] Qs valores de cor e clareza são apresentados na Tabela 8 a seguir:
Tabela 8 - Pontuações do HunterLab e do pi! para 3,2% de
soluções proteicas de S005-L16-C8A A20-09A Ξ803 3803, 3803-02 e 3005-
amostra pH a* b* neblina (%)
S005-L16-08A 3803 3,37 96, 09 0,24 9,17 2,9
S005-L16-08A S803- 3, 52 02 96, il -0,90 10,29 8, 9
S005-A20-09A S803 3,13 95, 98 -0,65 9, 98 10,2
[0076] Como pode ser visto na Tabela 8, as ; cores das
soluções S803 foram muito claras · e os níveis de neblina
foram baixos.
[0077] A cor dos pós secos também foi avaliada com o instrumento HunterLab.
[0078] Cor da Quest XE no modo de refletância. Os valores de cor e clareza são apresentados na Tabela 8 a seguir:
27/36
Tabela 9 - Pontuações do HunterLab para ao pós secos de 3005-L16-C8A S8C3, S803-02 e S005-A20-09A S803
amostra *L a* b*
S005-L16-03A 3803 87,88 0,02 6, 90
S005-L16-08A 3803-02 88,84 -0,28 7,83
SQ05-A20-09A 3803 87,07 -0,03 8,47
[0079] Conforme pode ser visto na Tabela 9, todos os
produtos secos tiveram uma cor muito clara.
Exemplo 6 [0080] Este exemplo contém uma avaliação da estabilidade térmica em água dos isolados da proteína de soja produzidos pelo método do Exemplo 5 (3803).
[0081] 2% p/v de soluções proteicas de S005-L16-08A Ξ803 e Ξ005-Α20-09Α Ξ803 foram produzidas na água e o pH foi ajustado para 3. A clareza dessas soluções foi avaliada através da medição de neblina com o instrumento HunterLab Color Quest XE no modo de transmissão. As soluções foram então aquecidas a 95 °C, mantida nesta temperatura por 30 segundos e então imediatamente arrefecidas para temperatura ambiente em um banho de gelo. A clareza das soluções termotratadas foi então novamente medida.
[0082] A clareza das soluções proteicas antes e após o aquecimento é apresentada na Tabela 10 a seguir:
Tabela 10 - Efeito do tratamento térmico sobre a clareza das soluções de S005-L16-08A S803 e S005-A20- 09A
S803
(%) neblina antes do (%) neblina após o
amostra
aquecimento aquecimento
S005-L16-08A S803
5,0
1,7
28/36
S005-A20-09A S803_16,2_13, 5 [0083] Como pode ser visto a partir dos resultados na
Tabela 10, a clareza destes 2% de soluções de S803 preparados em escala piloto, conforme descrito no Exemplo, 5 foi muito melhor do que a clareza dos 2% de solução do S803 preparado em escala laboratorial, conforme descrito no Exemplo 3. Não se sabe o motivo dessa diferença. Assim como no caso do Exemplo 4, verificou-se que as soluções de Ξ803 são termoestáveis com o tratamento térmico que parece melhorar a clareza.
Exemplo 7 [0084] Este exemplo contém uma avaliação da solubilidade em água dos isolados da proteína de soja produzidos pelo método do Exemplo 5 (S803). A solubilidade foi testada com base na solubilidade da proteína (denominado método proteico, uma versão modificada do procedimento de Morr et al., J. Food Scí. 50:1715-1718) e na solubilidade total do produto (denominado método pelota (peilet)).
[0085] 0 pó proteico suficiente para o fornecimento· de 0,5 g de proteína foi pesado para um béquer e então uma pequena quantidade de água purificada por osmose reversa (RO) foi adicionada e a mistura foi agitada até a formação de uma pasta lisa. Água adicional foi então adicionada para levar o volume para aproximadamente 45 ml. Os teores do béquer foram então lentamente agitados por 60 minutos, utilizando um agitador magnético. 0 pH foi determinado imediatamente após dispersar a proteína e foi ajustado para o nível apropriado (2, 3, 4, 5, 6 ou 7) com NaOH ou HCI
29/36 diluído. Uma amostra foi também preparada em pH natural. Para as amostras de pH ajustado, o pH foi medido e corrigido duas vezes durante os 60 minutos com agitação. Após os 60 minutos de agitação, as amostras foram ajustadas
até 50 ml do volume total com água RO, gerando uma
dispersão proteica de 1% p/v. 0 teor de proteína das
dispersões foi medido utilizando um determinador de
nitrogênio LECO FP528 Nitrogen Determinator. As alíquotas (20 ml) das dispersões foram então transferidas para tubos de centrífuga pré-pesados que tinham sido secados durante a noite em um forno de 100 °C, em seguida, resfriados em dessecador e os tubos foram tampados. As amostras foram centrifugadas a 7800 g por 10 minutos, o que sedimentou material insolúvel e rendeu um sobrenadante límpido. O teor de proteína do sobrenadante foi medido pela análise LECO e então o sobrenadante e as tampas dos tubos foram descartados e o material de pelota (pellet) foi secado durante a noite em um forno a 100°C. Na manhã seguinte, os tubos foram transferidos para um dessecador e deixados arrefecer. O peso do material e pelota (pellet) seco foi registrado. O peso seco do pó de proteína inicial foi calculado pela multiplicação do peso do pó utilizado por um fator de ((100 - teor de umidade do pó (%))/100). A solubilidade do produto foi então calculada de duas maneiras diferentes:
1) Solubilidade (método proteico) (%) = (% de proteína no sobrenadante/% de proteína na dispersão inicial) x 100
2) Solubilidade (método pelota (pellet)) (%) = (1 (peso seco de material de pelota (pellet) insolúvel/((peso
30/36 de 20 ml de dispersão/ peso de 50 ml de dispersão) x peso seco inicial do pó proteico}}) x 100 [0086] Os valores naturais de pH dos isolados de proteína produzidos no Exemplo 5 em água (1% de proteína) são apresentados na Tabela 11:
Tabela 11 - pH natural das soluções preparadas em água a 1% de proteína
1 Lote Produto pH natural
1 S005-L16-Q8A S803 3, 36
1 S005-A20-09A S803 1 3,14
[0087] Os resultados de solubilidade obtidos estão estabelecidos nas Tabelas 12 e 13 a seguir:
Tabela 12 - Solubilidade do S803 em diferentes valores de
pH com base no método proteico
Solubilidade (método proteico) (t)
Lote Produto píí 2 pll 3 pll 4 pll 5 pi! 6 pll 7 pii natural
S005-L16-08A S803 92,6(95,7 66,3 16, 1 84,4 100 92,9
S005-A20-Q9A S803 90,3(95,7 2 9,3 10,1 90,1 86, 9 91,8
Tabela 13 - Solubilidade do Ξ803 em diferentes valores de pH com base no método pelota (pellet}
Solubilidade (método pelota) {%)
Lote Produto pH 2 pH 3 pll 4 pH 5 fpH 6 1 pH 7 pli natural
S005-L16-08A S803 97,2 97, 1 67,5 22,5 |84,1 97,8 97, 1
S005-A20-09A S803 97, 1 96, 9 36,3 26, 5 Iss, 1 97,5 97,2
[0088] Como pode ser visto a partir dos resultados das Tabelas 12 e 13, o produtos de S803 foram extremamente
31/36 solúveis em valores de pH de 2, 3 e 7 e no pH natural.
Exemplo 8:
[0089] Este exemplo contém uma avaliação da clareza em água dos isolados da proteína de soja produzidos pelo método do Exemplo 5 (S803).
[0090] A clareza das dispersões de proteína de 1% p/v preparadas conforme descrição no Exemplo 7 foi avaliada pela medição da absorbância a 600 nm, com uma pontuação de absorbância menor indicando uma maior clareza. A análise das amostras em um instrumento Cor Quest XE no modo de transmissão também forneceu uma leitura neblina percentual, outra medida de clareza.
[0091] Qs resultados de clareza são apresentados nas Tabelas 14 e 15 a seguir:
Tabela 14 - Clareza de.........soluções.........de.........5803.........em........diferentes valores de pH conforme avaliação por A600
A600 1
Lo t© Produto pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 PH 7 PH natural!
S005-L16-08A Ξ803 0, 013 0,02 6 >3, 0 >3, 0 1,077 0,021 0,036 1
S005-A20-09A S803 0,031 0,070 >3,0 >3, 0 0,704 0,034 0,065 1
Tabela 15 - Clareza de soluções de S803 em diferentes valores de pH conforme avaliação por análise de HunterLab (%) Leitura de neblina
HunterLab
Lote Produto pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 pH p!i 7 natural
S005-L16-08A 3803 1,8 4, 6 95,7 96,1 83,2 1,7 4,9
32/36
S803 1,4 9,5 | 95,4 95,7 68,2 0,0 8.6
[0092] Como pode ser visto a partir dos resultados das Tabelas 14 e 15, as soluções de S803 exibiram clareza excelente em valores de pH de 2, 3 e 7 e no pH natural.
Exemplo 9:
[0093] Este exemplo contém uma avaliação da solubilidade em um refrigerante (Sprite) e bebidas esportivas (Gatorade Laranja) do isolado de proteína da soja produzido pelo método do Exemplo 5 (S803) . A solubilidade foi determinada com a proteína adicionada às bebidas sem correção de pH e novamente com o pH das bebidas enriquecidas com proteína ajustado ao nível das bebidas originais.
[0094] Quando a solubilidade foi avaliada sem a correção do pH, uma quantidade suficiente de pó de proteína para o fornecimento de 1 g de proteína foi ponderada para um béquer e uma pequena quantidade de bebida foi adicionada e agitada até a formação de uma pasta lisa. Bebida adicional foi acrescentada a fim de se obter um volume de ml, e então as soluções foram agitadas lentamente em um agitador magnético por 60 minutos para a produção de uma dispersão de proteína de 2% p/v. G teor de proteína das amostras foi analisado através de um determinador de nitrogênio LECO FP528 Nitrogen Determinator, era seguida, uma alíquota da proteína contendo bebidas foi centrifugada a 7800 g por 10 minutos e o teor de proteína do sobrenadante foi medido.
[0095] Solubilidade (%) = (% de proteína no sobrenadante/% de proteína na dispersão inicial) x 100
33/36 [0096] Quando a solubilidade foi avaliada corn correção de pH, o pH do refrigerante (Sprite) (3,39} e da bebida esportiva (Gatorade Laranja) (3,19) sem proteína foi medido. Uma quantidade suficiente de pó de proteína para o fornecimento de 1 g de proteína foi ponderada para um béquer e uma pequena quantidade de bebida foi adicionada e agitada até a formação de uma pasta lisa. Bebida adicional foi acrescentada a fim de se obter um volume de 45 ml, e então as soluções foram agitadas lentamente em um agitador magnético por 60 minutos. 0 pH da proteína contendo bebidas foi medido e então ajustado para o pH original sem proteína com HCl ou NaOH, conforme a necessidade. O volume total de cada solução foi então levado a 50 ml com bebida adicional, produzindo uma dispersão de proteína de 2% p/v. O teor de proteína das amostras foi analisado através de um determinador de nitrogênio LECO FP528 Nitrogen Determinator, em seguida, uma alíquota da proteína contendo bebidas foi centrifugada a 7800 g por 10 minutos e o teor de proteína do sobrenadante foi medido.
[0097] Solubiidade (%) = (% de proteína no sobrenadante/% de proteína na dispersão inicial) x 100 [0098] Os resultados obtidos estão estabelecidos na
Tabela 16 a seguir:
Tabela 16 - Solubilidade do S803 em Spríte e Gatorade
Laranja
sem correção de pH correção de pH
{%) {%) (%) (%)
Lote Produto Solubilidade Solubilidade Solubilidade Solubilidad
no Sprite no Gatorade uo Sprite e no
34/36
Laranja Gatorade Laranja
S005-L16- 08A S803 97,7 100 100 100
S005-A20- 09A S803 100 100 100 100
[0099] Conforme pode ser visto a partir dos resultados da Tabela 16, o S803 foi extremamente solúvel no
Sprite e no Gatorade Laranja. Como o S803 é um produto acidificado, a adição de proteína teve pouco efeito sobre o pH das bebidas.
Exemplo 10:
[00100] Este exemplo contém uma avaliação da clareza em um refrigerante e uma bebida esportiva do isolado da proteína de soja produzido pelo método do Exemplo 5 (3803) .
[00101] A clareza das dispersões de proteínas de 2% p/v preparadas em um refrigerante (Sprite) e bebida esportiva (Gatorade Laranja) no Exemplo 9 foi avaliada utilizando os métodos descritos no Exemplo 8. Para as medições de absorbância a 600 nm, foi criado o branco no espectrofotômetro com a bebida apropriada antes da realização da medição.
[00102] Os resultados obtidos estão estabelecidos nas Tabelas 1? e 18 a seguir:
Tabela 17 - Clareza (A600) do 5803 em Sprite e Gatorade
Laranja
35/36
sem correção de pH correção de pH
Lote Produto A600 no A600 no A600 no A600 no
Sprite Gatorade Laranja Sprite Gatorade Laranja
S005-L16- 08A S803 0,0 62 0,220 0, 067 0,484
S0Q5-A20- 09A S803 0,132 0, 101 0, 099 0,115
Tabela 18 - Leituras de neblina HunterLab para S803 em
Spríte e Gatorade Laranja
sem correção de pH correção de pH
Lote Produto (%}neblina no (Ζ)neblina no (%)neblina no (%)neblina no
Sprite Gatorade Laranja Sprite Gatorade Laranja
sem proteína 0, 0 44,0 0,0 44,0
S005-L16- 08A S8 0 3 10, 7 65,7 17,0 81,9
S005-A20- 09A S803 2 4,8 59,2 14,4 52,3
[00103] Como pode ser visto a partir dos resultados das Tabelas 17 e 18, o S005-L16-G8A S803 aumentou da neblina no Gatorade Laranja muito mais do que o S005-A2009A S803. A razão para isso foi desconhecida. Quando ambos os produtos S803 foram colocados em Sprite, a bebida ficou substancialmente clara ou talvez ligeiramente nebulosa.
36/36
SUMÁRIO DA DIVULGAÇÃO [00104] No sumário desta divulgação, a presente invenção fornece um método de produção de um produto de proteína de soja que é solúvel em meio ácido, com base na extração da água de um material de fonte de proteína de soja. Alterações são possíveis dentro do escopo desta invenção.
1/4

Claims (3)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Processo de preparação de um produto de proteína de soja tendo um teor de proteína de soja de pelo menos 60% em peso (N x 6,25) com base no peso seco, caracterizado por:
    (a) extração de uma fonte de proteína de soja com água a um pH de 1,5 a 3,6, preferivelmente de 2,6-3,6, para provocar a solubilização da proteína de soja a partir da fonte de proteína e para a formação de uma solução aquosa de proteína de soja, (b) separação da solução aquosa de proteína de soja a partir da fonte de proteína de soja residual, (c) concentração da solução aquosa de proteína de soja utilizando uma técnica de membrana seletiva,
    (d) diafiltração opcional da solução concentrada de proteína de soja, e (e) secagem opcional da solução concentrada de proteína de soja. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1,
    caracterizado pelo fato de que a referida etapa de extração é realizada a uma temperatura de 15°C a 35°C.
    3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que a referida solução aquosa de proteína de soja possui uma concentração de proteína de 5 a 50 g/L, preferivelmente 1050 g/L.
    4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a referida água contém um antioxidante. 5. Processo, de acordo com qualquer uma das
  2. 2/4 reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a referida solução aquosa de proteína de soja é tratada com um adsorvente para a remoção dos compostos de cor e/ou odor a partir da solução aquosa da proteína de soja.
    6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a referida solução aquosa de proteína de soja é submetida a um tratamento térmico a fim de inativar fatores antinutricionais termo-lábeis, preferivelmente inibidores de tripsina termo-lábeis, e em que a etapa de termo-tratamento opcionalmente também pasteuriza a solução proteica aquosa clara.
    7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de termotratamento é realizada a uma temperatura de 70° a 120 °C por 10 segundos a 60 minutos, preferivelmente 85 °a 95 °C por 30 segundos a 5 minutos.
    8. Processo, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a solução de proteína de soja termo-tratada é arrefecida para uma temperatura de 2 °a 60 °C, preferivelmente de 20° a 35°C, para posterior processamento.
    9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a referida solução aquosa de proteína de soja possui uma concentração de proteína de 50 a 400 g/L, preferivelmente 100 a 250 g/L.
    10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a etapa opcional de diafiltração é realizada utilizando água
  3. 3/4 ou água acidifiçada na solução de proteína de soja antes ou após a concentração completa dessa, preferivelmente utilizando de 2 a 40 volumes, mais preferivelmente de 5 a 25 volumes, de solução de diafiltração, e/ou preferivelmente ao menos parcialmente na presença de um antioxidante, e/ou em que a referida etapa opcional de diafiltração é realizada até que quantidades significativas de contaminantes ou cor visível não estejam presentes no permeado, e/ou em que a referida diafiltração opcional é preferivelmente realizada até que o retentado tenha sido suficientemente purificado de modo a, quando seco, fornecer um produto de proteína de soja com teor de proteína de ao menos 60% em peso (Ν x 6,25) Db, ou ao menos 90% em peso (N x 6,25) Db, ou ao menos 100% em peso (Ν x 6,25) Db.
    11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de concentração e/ou a etapa opcional de diafiltração é realizada utilizando uma membrana com um peso molecular de corte de 3.000 a 1.000.000 daltons, de preferência de 5.000 a 100.000 daltons, de preferência a uma temperatura de 2 °a 60 °C, mais preferivelmente 20 °a 35 °C.
    12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de concentração e/ou diafiltração opcional são operadas para a remoção dos inibidores de tripsina.
    13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a solução de proteína de soja concentrada e opcionalmente diafiltrada é tratada com um adsorvente a fim de remover os compostos de cor e/ou odor antes da referida etapa de secagem e/ou a solução de proteína de soja concentrada e opcionalmente diafiltrada é pasteurizada antes da secagem por aquecimento, preferivelmente a uma temperatura de 55 °a 70 °C por 30 segundos a 60 minutos, mais preferivelmente de 60 °a 65 °C por 10 a 15 minutos.
    14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a referida solução de proteína de soja pasteurizada, concentrada e opcionalmente diafiltrada é arrefecida para uma temperatura de 15°C a 35°C para secagem ou posterior processamento.
    15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que um agente redutor (a) está presente durante a etapa de extração, e/ou (b) durante a etapa de concentração e/ou etapa opcional de diafiltração e/ou (c) é adicionado à solução de proteína de soja concentrada e opcionalmente diafiltrada antes da secagem e/ou (d) ao produto de proteína de soja seco, a fim de romper ou rearranjar as ligações dissulfeto dos inibidores de tripsina a fim de atingir uma redução na atividade do inibidor de tripsina.
    16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que solução de proteína de soja concentrada e opcionalmente
    diafiltrada é secada a fim de fornecer um produto de proteína de soja tendo um teor de proteína de 60 a 90% em peso (Ν x 6, 25) Db, ou ao menos 90% em peso (N x 6,25) Db,
    preferivelmente ao menos 100% em peso (Ν x 6,25) Db.
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