BR112015017384B1

BR112015017384B1 - método para produção de uma composição contendo beta-caseína

Info

Publication number: BR112015017384B1
Application number: BR112015017384-5A
Authority: BR
Inventors: Hans Henrik Holst; Jesper Christensen
Original assignee: Arla Foods Amba
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2020-11-10
Also published as: JP6426108B2; JP2016503660A; US11470857B2; PT2947996T; WO2014114709A2; RU2018132526A3; BR112015017384A2; ES2620669T3; CA2897904A1; RU2668393C2; CA2897904C; ES2620669T5; KR20150114968A; EP3172969A1; MX2015009390A; EP2947996A2; DK2947996T4; AU2014209964A1; RU2018132526A; EP2947996B1

Abstract

MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO CONTENDO BETA-CASEÍNA A presente invenção refere- se a um método para produzir composições contendo beta-caseína e produtos obteníveis por tais métodos. Mais particularmente, a invenção refere-se a um método para produzir composições de beta-caseína com o uso da primeira microfiltração controlada a uma temperatura maior que 20 graus Celsius, seguido pelo resfriamento do retentado a 0 a 15 graus Clesius e uma segunda microfiltração da composição resfriada que resulta em permeado contendo beta-caseína.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um método de produção de composições contendo beta-caseína e produtos obteníveis através de tais métodos. Mais particularmente, a invenção se refere a um método de produção de composições de beta-caseína com o uso de microfiltração controlada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A beta-caseína é a principal proteína encontrada no leite humano. A proteína se liga ao cálcio em suas regiões fosforiladas. A proteína, como um todo, é desordenada e é caracterizada como uma proteína de espiral aleatória.

[003] A beta-caseína também é encontrada no leite de vaca, entretanto, a uma concentração inferior à do leite humano. À temperatura ambiente, a beta-caseína bovina se liga às micelas de caseína do leite de vaca, mas a temperaturas inferiores, por exemplo, 2 a 5 graus C, a beta- caseína é conhecida por se dissociar parcialmente das micelas de caseína para formar beta-caseína livre, por exemplo, sob a forma de moléculas únicas de beta-caseína livre ou pequenos agregados de beta-caseína.

TÉCNICA ANTERIOR:

[004] Inúmeras abordagens para isolar a beta- caseína do leite foram descritas na técnica anterior.

[005] O documento n- FR 2.592.769 A revela a produção de beta-caseína através de microfiltração de um alimento líquido resfriado contendo caseinato agregado de cálcio.

[006] O documento n- U.S. 5.169.666 A descreve um processo para produzir um produto de proteína do leite enriquecido com beta-caseína, submetendo-se um leite desnatado resfriado à microfiltração. 0 filtro de MF usado tem um tamanho de poro de 0,1 a 0,2 micrômetro.

[007] O documento n- US2007104847A revela um método de produção de beta-caseína: 0 método é baseado em microfiltração a frio inicial de leite desnatado resfriado para obter um retentado parcialmente empobrecido de beta- caseína e um permeado contendo proteína de soro do leite e uma quantidade significativa de beta-caseína. 0 permeado contendo beta-caseína pode ser submetido à purificação adicional.

[008] O documento n2 WO 2012/148.269 Al revela um método de preparo de fração da proteína do leite, incluindo beta-caseína, com o uso de uma primeira etapa de microfiltração e submetendo-se o retentado da primeira etapa de microfiltração a uma segunda microfiltração. A etapa da primeira microfiltração pode ser realizada a uma temperatura quente e a segunda etapa de microfiltração pode ser realizada a uma temperatura fria.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] Um aspecto da invenção se refere a um método de produção de uma composição contendo beta-caseína, sendo que o método compreende as etapas de: a) pré-aquecer um leite, ajustando o mesmo a uma temperatura de pré-aquecimento (Tpre) de pelo menos 20 graus C, desse modo, fornecendo um leite quente, b) submeter o leite quente à microfiltração (MF), desse modo, fornecendo, um primeiro permeado de MF e um primeiro retentado de MF, c) opcionalmente, submeter o primeiro retentado de MF à MF-diafiltração, d) ajustar a temperatura de uma primeira composição derivada do primeiro retentado de MF a uma temperatura fria (Tfria) na faixa de 0 a 15 graus C e manter a temperatura da primeira composição dentro dessa faixa por uma duração (Tfria) de pelo menos 0,5 hora, desse modo, obtendo uma primeira composição resfriada, e) submeter a primeira composição resfriada à microfiltração, desse modo, obtendo um segundo retentado e um segundo permeado, cujo segundo permeado é enriquecido em relação à beta-caseína, e f) opcionalmente, submeter o segundo retentado de MF à MF-diafiltração, g) opcionalmente, submeter uma segunda composição derivada do segundo permeado a uma ou mais etapas de processamento adicionais, por exemplo, etapas de concentração e/ou purificação adicionais, desse modo, fornecendo a composição contendo beta- caseína .

[010] O segundo permeado de etapa e) pode, por exemplo, ser usado como a composição contendo beta-caseína. Alternativamente, uma combinação do segundo permeado de etapa e) e permeados subsequentes da MF-diafiltração de etapa f) podem ser usados como a composição contendo beta-caseína. Alternativamente, o produto resultante da etapa g) pode ser usado como a composição contendo beta-caseína.

[011] Visto que as etapas c) , f) e g) são consideradas opcionais, existe inúmeras método. 0 método pode, por exemplo, compreender as etapas a), b) , d) e e) . Alternativamente, o método pode compreender as etapas a) , b) , c) , d) e e) . Por exemplo, o método pode compreender as etapas a) , b) , d) , e e f) . 0 método pode, por exemplo, compreender as etapas a), b), d), e) e g) . Alternativamente, o método pode compreender as etapas a), b), d) , e) , f) eg). Por exemplo, o método pode compreender as etapas a) , b) , c) , d) , e) e f) . Em outras modalidades, o método compreende as etapas a), b), c), d), e) eg). 0 método pode, por exemplo, compreender as etapas a), b), c), d) , e) , f) eg).

[012] Em algumas modalidades da invenção, o método consiste nas etapas a), b), d) e e). Alternativamente, o método pode consistir nas etapas a) , b) , c) , d) e e) . Por exemplo, o método pode consistir nas etapas a), b), d) , e) e f). 0 método pode, por exemplo, consistir nas etapas a), b), d) , e) eg). Alternativamente, o método pode consistir nas etapas a) , b) , d) , e) , f) eg). Por exemplo, o método pode consistir nas etapas a) , b) , c) , d) , e) e f) . Em outras modalidades, o método consiste nas etapas a) , b) , c) , d) , e) e g) . 0 método pode, por exemplo, consistir nas etapas a) , b) , c) , d) , e) , f) eg).

[013] Uma modalidade exemplificadora da invenção é ilustrada na Figura 1. Nessa, o leite (1) entra em contato com uma unidade de aquecimento (2) que ajusta a temperatura do leite para a temperatura de pré-tratamento (Tpre) . 0 leite é mantido à Tpre por um período, tpre, suficiente para permitir que pelo menos uma parte substancial da beta-caseína livre se ligue a micelas de caseína.

[014] O leite quente é, então, transferido para uma primeira unidade de microfiltração (3) e é separado em um primeiro permeado (6) e um primeiro retentado (5) . Essa modalidade envolve diafiltração subsequente do primeiro retentado (4) , que é misturado com um diluente (5) , e a mistura resultante é, então, transferida para ainda uma unidade de microfiltração (3'), resultando em um primeiro retentado de MF-diafiltração (4') e um primeiro permeado de MF-diafiltração (6') . Ainda, uma etapa de MF-diafiltração é realizada no primeiro retentado de MF-diafiltração (4') . A temperatura durante a microfiltração a quente, TwMF, pode ser igual ou diferente da Tpre, apesar de ser preferível que TwMF seja pelo menos 20 graus C.

[015] Subsequentemente, o retentado resultante (4") é diluído e transferido para uma unidade de resfriamento onde o retentado diluído é resfriado à temperatura Tfria. 0 retentado diluído é mantido a uma temperatura fria por um período, tfrio, suficiente para dissociar uma parte significativa da beta-caseína ligada à micela de caseína, desse modo, fornecendo uma parte substancial de beta-caseína livre no retentado diluído e resfriado. A beta-caseína livre é separada do retentado diluído e resfriado por MF a frio (8) e MF-diafiltração a frio (8' e 8") . A beta-caseína livre se move através do filtro de MF e para o interior das correntes de permeado (10, 10', 10") que são combinadas e transferidas para um sistema de secagem por aspersão (12), o qual converte os permeados combinados em um pó contendo beta-caseína.

[016] Os permeados da MF a quente/MF- diafiltração (6, 6', 6") contêm proteína de soro de alta qualidade e podem ser convertidos em concentrados de proteína de soro na forma líquida ou em pó.

[017] A corrente de retentado (9") que deixa a MF a frio/MF-diafiltração é um isolado parcialmente empobrecido de beta-caseína de caseína micelar e pode, por exemplo, ser usado como um aditivo alimentar ou na produção de queijos.

[018] Ainda um aspecto da invenção se refere a uma composição contendo beta-caseína obtenível através de um método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[019] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma modalidade exemplificadora da invenção, em que (1) é o leite, (2) é a unidade de pré-aquecimento, 3/3'/3" são unidades de MF, 4/4'/4" são correntes de retentado, 5/5'/5" são adições do primeiro diluente, 6/6'/6" são correntes de permeado, (7) é o resfriamento e retenção do retentado diluído (4"), 8/8'/8" são unidades de MF, 9/9'/9" são correntes de retentado, 10/10'/10" são correntes de permeado, 11/11' são adições do segundo diluente, (12) é uma unidade de secagem por aspersão.

[020] A Figura 2 ilustra o perfil de temperatura de um método que inclui uma alta temperatura de pré-aquecimento, Tpre, e uma temperatura um pouco inferior durante a microfiltração do leite quente, TwMF.

[021] A Figura 3 ilustra o perfil de temperatura de um método em que Tpre é aproximadamente igual à TWMF •

[022] A Figura 4 é um eletroferograma a partir da análise por eletroforese capilar da composição contendo beta-caseína obtida conforme descrito no Exemplo 1.

[023] A Figura 5 é um eletroferograma a partir da análise por eletroforese capilar de uma preparação de beta-caseína comercialmente disponível.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[024] Conforme dito, um aspecto da invenção se refere a um método de produção de uma composição contendo beta-caseína, sendo que o método compreende as etapas de: a) pré-aquecer um leite, ajustando o mesmo a uma temperatura de pré-aquecimento (Tpre) de pelo menos 20 graus C, desse modo, fornecendo um leite quente, b) submeter o leite quente à microfiltração (MF), desse modo, fornecendo um primeiro permeado de MF e um primeiro retentado de MF, c) opcionalmente, submeter o primeiro retentado de MF à MF-diafiltração, d) ajustar a temperatura de uma primeira composição derivada do primeiro retentado de MF a uma temperatura fria (Tfria) na faixa de 0 a 15 graus C e manter a temperatura da primeira composição dentro dessa faixa por um período (tfrio) de pelo menos 0,5 hora, desse modo, obtendo uma primeira composição resfriada, e) submeter a primeira composição resfriada à microfiltração, desse modo, obtendo um segundo retentado e um segundo permeado, cujo segundo permeado é enriquecido em relação à beta-caseína, e f) opcionalmente, submeter o segundo retentado de MF à MF-diafiltração, g) opcionalmente, submeter uma segunda composição derivada do segundo permeado a uma ou mais etapas de processamento adicionais, por exemplo, etapas de purificação e/ou concentração adicionais, desse modo, fornecendo a composição contendo beta- caseína .

[025] A composição contendo beta-caseína obtenível através do método da invenção contém preferencialmente pelo menos 30% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de proteína. Por exemplo, a composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 50% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de proteína. A composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 60% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de proteína. Alternativamente, a composição contendo beta- caseína pode conter pelo menos 70% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de proteína como, por exemplo, pelo menos 80% (p/p) de beta-caseína.

[026] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, a composição contendo beta-caseína contém uma porção de beta-caseína na faixa de 30 a 100% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. Por exemplo, a composição contendo beta-caseína pode conter uma porção de beta-caseína na faixa de 50 a 95% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. A composição contendo beta-caseína pode, por exemplo, conter uma porção de beta-caseína na faixa de 55 a 90% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. Alternativamente, a composição contendo beta-caseína pode conter uma porção de beta-caseína na faixa de 60 a 80% (p/p) em relação à quantidade total de proteína.

[027] A composição contendo beta-caseína da invenção contém preferencialmente pelo menos 50% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína. Por exemplo, a composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 70% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína. A composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 80% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína. Alternativamente, a composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 90% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína. Por exemplo, a composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 95% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína como, por exemplo, pelo menos 97% (p/p) de beta- caseína .

[028] O método também pode ser usado para produzir um concentrado de proteína de soro, por exemplo, coletando-se o primeiro permeado e/ou permeados adicionais da MF-diafiltração do primeiro retentado. Adicionalmente, o método pode ser usado para produzir um isolado de caseína micelar empobrecido de beta-caseína, por exemplo, coletando- se o segundo retentado e/ou um retentado subsequente obtido ao submeter o segundo retentado à MF-diafiltração a frio. Por exemplo, o método pode ser usado para produzir uma composição contendo beta-caseína, um concentrado de proteína de soro e um isolado de caseína micelar reduzida de beta-caseína.

[029] No contexto da presente invenção, a expressão "Y e/ou X" significa "Y" ou "X" ou "Y e X" . Ao longo da mesma linha de lógica, a expressão "ni, n2, ..., ni-i e/ou ni", significa "ni" ou "n2" ou ... ou "ni-i" ou "ni" ou qualquer combinação dos componentes ni; n2, ..., ni-i e n±.

[030] No contexto da presente invenção, o termo "micela de caseína" se refere a um agregado esférico de espécies de caseína, como alfa-sl-caseína, alfa-s2-caseína, beta-caseína e kappa-caseína. As espécies de caseína da micela são tipicamente mantidas juntas por íons de cálcio e interações hidrofóbicas. A maior parte da caseína de leite nativo está presente na forma de micelas de caseína.

[031] A versão humana de beta-caseína é a principal proteína encontrada no leite humano. No leite de vaca, entretanto, a versão bovina de beta-caseína constitui apenas aproximadamente 28 a 32% (p/p) da quantidade total de proteína. A molécula de beta-caseína se liga ao cálcio em suas regiões fosforiladas, que são latamente preservadas. A beta-caseína pode, por exemplo, estar presente na forma de beta caseína ligada à micela de caseína ou na forma de beta- caseína livre. 0 termo "beta-caseína livre" se refere à caseína que não está ligada às micelas de caseína. A beta- caseína livre pode, por exemplo, ser isenta de moléculas de beta-caseína ou das chamadas submicelas, que contêm principalmente inúmeras beta-caseínas associadas.

[032] Conforme dito, a etapa a) do método envolve ajustar a temperatura de um leite a uma temperatura de pré-aquecimento (Tpre) de pelo menos 20 graus C, desse modo, fornecendo um leite quente. A etapa a) pode ser entendida como uma etapa de preaquecimento do leite antes de o leite entrar em contato com o filtro de microfiltração.

[033] O leite fornecido na etapa a) é preferencialmente um leite líquido obtido de um mamífero. Conforme usado no presente documento, o termo "leite" inclui leite cru, leite integral, leite desnatado, leite isento de gordura, leite com baixo teor de gordura e leite com alto teor de gordura. 0 termo leite inclui adicionalmente leite ou leite à base de pó de leite ressuspenso em água.

[034] O conteúdo sólido do leite pode, por exemplo, ser modificado por diluição ou concentração, isto é, o leite pode, por exemplo, ser um leite concentrado ou um leite diluído.

[035] O leite isento de gordura é um produto de leite desnatado ou não gorduroso. 0 leite com baixo teor de gordura é tipicamente definido como leite que contém de cerca de 1% a cerca de 2% de gordura. 0 leite com alto teor de gordura contém frequentemente cerca de 3,25% de gordura.

[036] As fontes de leite incluem, mas não se limitam a, vacas, ovelhas, cabras, búfalos, camelos, lhamas, éguas e cervos.

[037] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o leite compreende ou até mesmo consiste em leite de vaca.

[038] Em algumas modalidades da invenção, o leite foi submetido à pasteurização e/ou bactofugação para eliminar ou pelo menos reduzir a carga microbiana do leite.

[039] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o leite de a) compreende 1 a 4,5% p/p de caseína, 0,1 a 1% p/p de proteína de soro do leite e 0,001 a 4% p/p de gordura de leite. Em modalidades ainda mais preferenciais da invenção, o leite da etapa a) compreende 2 a 4,5% p/p de caseína, 0,2 a 1% p/p de proteína de soro do leite e 0,01 a 0,5% p/p de gordura de leite.

[040] Embora na teoria todos os tipos de leite mamífero possam ser usados, é particularmente preferencial que o leite tenha sido recentemente ordenhado da fonte do leite, por exemplo, de vacas. Por exemplo, o leite pode ter no máximo 5 dias de vida, isto é, no máximo 5 dias desde a ordenha. De preferência, o leite tem no máximo 4 dias de vida. Por exemplo, o leite pode ter no máximo 3 dias de vida. Ainda mais particularmente, o leite tem no máximo 2 dias de vida. Por exemplo, o leite pode ter no máximo 1 dia de vida.

[041] O uso de leite recentemente ordenhado para o presente método é vantajoso, visto que resulta em menor degradação de beta-caseína e, portanto, em um melhor rendimento de beta-caseína do que em um leite mais velho.

[042] A temperatura de pré-aquecimento, Tpre, é de pelo menos 20 graus C. Por exemplo, Tpre pode ser de pelo menos 3 0 graus C. Alternativamente, Tpre pode ser de pelo menos 40 graus C. Tpre pode, por exemplo, ser de pelo menos 50 graus C.

[043] Mesmo temperaturas de pré-aquecimento mais elevadas podem ser desejadas, portanto, Tpre pode ser de pelo menos 6 0 graus C. Por exemplo, Tpre pode ser de pelo menos 7 0 graus C. Alternativamente, a Tpre pode ser de pelo menos 80 graus C. Tpre pode, por exemplo, ser de pelo menos 100 graus C.

[044] Em algumas modalidades da invenção, a Tpre encontra-se na faixa de 20 a 180 graus C. Por exemplo, a Tpre pode estar na faixa de 2 0 a 6 0 graus C. Alternativamente, a Tpre pode estar na faixa de 6 0 a 12 0 graus C. Em algumas modalidades, a Tpre está na faixa de 120 a 180 graus C.

[045] A duração do pré-aquecimento, tpre, pode ser variada dependendo da temperatura de pré-aquecimento, Tpre, usada no processo. É, entretanto, preferencial que o leite seja suficientemente pré-aquecido para permitir a associação de beta-caseína livre às micelas de caseína.

[046] Os presentes inventores observaram indicações de que um tempo de pré-tratamento de calor muito curto e/ou uma temperatura de pré-tratamento muito baixa levam a um rendimento reduzido de beta-caseína. Os inventores constataram que é possível aumentar o rendimento de beta- caseína controlando-se a tpre e a Tpre.

[047] Quanto mais elevadas forem as temperaturas usadas durante o pré-aquecimento, mais curtos serão os tempos de aquecimento requeridos para fornecer uma reassociação eficaz de beta-caseína livre às micelas de caseína. Se a Tpre estiver na faixa de 20 a 60 graus C, o tempo de retenção pode, por exemplo, estar na faixa de 1 minuto a 1 hora. Se a Tpre estiver na faixa de 60 a 120 graus C, o tempo de retenção pode, por exemplo, estar na faixa de 0,5 segundo a 5 minutos. Se a Tpre estiver na faixa de 120 a 180 graus C, o tempo de retenção pode, por exemplo, estar na faixa de 0,05 segundo a 4 segundos.

[048] Em algumas modalidades da invenção, Tpre está na faixa de 2 0 a 6 0 graus C, o tempo de retenção pode, por exemplo, estar na faixa de 1 minuto a 1 hora.

[049] O leite quente pode, além disso, conter os carboidratos, gordura e minerais usuais encontrados no leite de mamíferos.

[050] No contexto da presente invenção, os termos "método" e "processo" são usados intercambiavelmente.

[051] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, a temperatura do leite é mantida dentro da faixa de temperatura de pré-aquecimento por um período, tpre, de no máximo 24 horas. Alternativamente, a tpre pode ser de no máximo 5 horas. A tpre pode, por exemplo, ser de no máximo 1 hora. Por exemplo, a tpre pode ser de no máximo 0,5 hora.

[052] A faixa de temperatura de pré-aquecimento é a faixa de temperatura na qual o leite é pré-aquecido antes de entrar em contato com o filtro de MF na etapa b).

[053] A tpre ainda mais curta pode ser usada, por exemplo, se a temperatura de pré-aquecimento for relativamente alta. Portanto, em algumas modalidades da invenção, a tpre é de no máximo 30 minutos. Alternativamente, a tpre pode ser de no máximo 10 minutos ou ainda mais curta tal como no máximo 5 minutos.

[054] Uma tpre muito curta pode ser usada, por exemplo, quando a Tpre excede 60 graus C. Portanto, em algumas modalidades da invenção, a tpre é de no máximo 1 minuto. Alternativamente, a tpre pode ser de no máximo 0,5 minuto ou mesmo mais curta tal como no máximo 0,1 minuto.

[055] Por exemplo, o leite pode ser mantido dentro da faixa de temperatura de pré-aquecimento por um periodo, tpre, na faixa de 1 segundo a 24 horas. Alternativamente, a tpre pode estar na faixa de 10 segundos a 5 horas. A tpre pode, por exemplo, estar na faixa de 30 segundos a 1 hora. Por exemplo, a tpre pode estar na faixa de 1 minuto a 0,5 hora.

[056] Conforme dito, a tpre relativamente curta pode ser usada, por exemplo, se a temperatura de pré- aquecimento for relativamente alta. Portanto, em algumas modalidades da invenção, a tpre está na faixa de 1 segundo a 30 minutos. Alternativamente, a tpre pode estar na faixa de 10 segundos a 10 minutos. A tpre pode, por exemplo, estar na faixa de 20 segundos a 5 minutos.

[057] Em algumas modalidades da invenção, a faixa de faixa de temperatura de pré-aquecimento é de 40 a 60 graus Cea tpre é de no máximo 2 horas. Por exemplo, a faixa de temperatura de pré-aquecimento pode ser de 40 a 60 graus C e a tpre pode ser de no máximo 0,5 hora. A faixa de temperatura de pré-aquecimento pode, por exemplo, ser de 40 a 60 graus Cea tpre pode ser de no máximo 0,2 hora. Alternativamente, a faixa de temperatura de pré-aquecimento pode, por exemplo, ser de 4 0 a 6 0 graus Cea tpre pode ser de no máximo 0,1 hora.

[058] Em outras modalidades da invenção, a faixa de temperatura de pré-aquecimento é de 60 a 120 graus C e a tpre é de no máximo 0,2 hora. Por exemplo, a faixa de temperatura de pré-aquecimento pode ser de 60 a 120 graus C e a tpre pode ser de no máximo 2 minutos. A faixa de temperatura de pré-aquecimento pode, por exemplo, ser de 60 a 120 graus C e a tpre pode ser de no máximo 30 segundos. Alternativamente, a faixa de temperatura de pré-aquecimento pode, por exemplo, ser de 60 a 120 graus Cea tpre pode ser de no máximo 10 segundos.

[059] Em ainda outras modalidades da invenção, a faixa de temperatura de pré-aquecimento é de 120 a 180 graus Cea tpre é de no máximo 20 segundos. Por exemplo, a faixa de temperatura de pré-aquecimento pode ser de 120 a 180 graus Cea tpre pode ser de no máximo 2 segundos. A faixa de temperatura de pré-aquecimento pode, por exemplo, ser de 120 a 180 graus Cea tpre pode ser de no máximo 0,5 segundo. Alternativamente, a faixa de temperatura de pré-aquecimento pode, por exemplo, ser de 120 a 180 graus Cea tpre pode ser de no máximo 0,2 segundo.

[060] A etapa b) envolve submeter o leite quente à microfiltração, desse modo, fornecendo um primeiro permeado de MF e um primeiro retentado de MF.

[061] A MF da etapa b) é realizada com o uso de um filtro que retém pelo menos uma fração substancial das micelas de caseína e, de preferência, substancialmente todas, mas permitindo a passagem de proteína de soro do leite.

[062] O pré-aquecimento do leite realizado durante a etapa a) resulta na ligação de uma parte principal e, de preferência, substancialmente toda a beta-caseína disponível às micelas de caseína.

[063] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o filtro para MF a quente tem um tamanho de poro nominal na faixa de 0,005 a 0,3 micrômetros. Por exemplo, o filtro para MF a quente pode ter um tamanho de poro nominal na faixa de 0,007 a 0,2 micrômetro. Alternativamente, o filtro para MF a quente pode ter um tamanho de poro nominal na faixa de 0,01 a 0,1 micrômetros. 0 filtro para MF a quente pode, por exemplo, ter um tamanho de poro nominal na faixa de 0,01 a 0,05 micrômetro.

[064] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o filtro de MF é usado em modo de fluxo cruzado.

[065] Um sistema de microfiltração adequado pode, por exemplo, ser encontrado em Tetra Pak Dairy processing Handbook 2003 (ISBN 91-631-3427-6), que é incorporado no presente documento a título de referência para todos os propósitos.

[066] Mais detalhes relacionados à implantação de microfiltração e MF-diafiltração podem ser encontrados nos livros "Tetra Pak Dairy processing Handbook", 2003, (ISBN 91- 631-3427-6) e "Membrane filtration and related molecular separation technologies", Werner Kofod Nielsen, APV Systems, 2000, ISBN 87-88016757, que são incorporados no presente documento a título de referência para todos os propósitos.

[067] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o método da presente invenção compreende a etapa c) , isto é, uma etapa que submete o primeiro retentado à MF- diaf iltração .

[068] Os presentes inventores constataram que o uso de diafiltração em conexão com a primeira etapa de microfiltração é vantajoso, visto que permite remover por lavagem a proteína de soro que, de outro modo, pode se mostrar como impurezas no produto de beta-caseína final. Embora tais impurezas possam ser removidas posteriormente no processo, os presentes inventores constataram que é fácil e conveniente fazê-lo antes da segunda etapa de microfiltração.

[069] A MF-diaf iltração da etapa c) pode envolver diluir o primeiro retentado com um primeiro diluente e submeter o primeiro retentado diluído à microfiltração a fim de obter um primeiro retentado de diafiltração e um primeiro permeado de diafiltração. As micelas de caseína são ainda retidas pelo filtro de MF, enquanto a proteína de soro do leite se move através do filtro de microfiltração e na direção do primeiro permeado de diafiltração. A diluição de retentado e microfiltração subsequente podem ser repetidas inúmeras vezes, fornecendo, cada vez, um retentado que tem um teor de proteína de soro do leite menor do que no ciclo anterior.

[070] Conforme será entendido, essas etapas de filtração podem ser etapas distintas realizadas uma por uma em um processo de batelada ou podem ser realizadas simultaneamente em um processo contínuo.

[071] O uso de MF-diafiltração é vantajoso visto que torna possível remover por lavagem a maior parte da proteína de soro do leite do alimento inicial. A MF- diafiltração é adicionalmente vantajosa, visto que pode ser conduzida a uma viscosidade relativamente baixa e, portanto, não expõe as micelas de caseína a forças de cisalhamento excessivas.

[072] A MF e MF-diaf iltração são tipicamente conduzidas com o uso de baixa pressão, por exemplo, com o uso de uma pressão de no máximo 0,5 MPa (5 bars) e, preferencialmente no máximo 0,4 MPa (4 bars) . Por exemplo, a MF e a MF-diafiltração podem ser conduzidas com o uso de uma pressão de no máximo 0,3 MPa (3 bars). Alternativamente, a MF e a MF-diafiltração podem ser conduzidas com o uso de uma pressão de no máximo 0,2 MPa (2 bars). Em modalidades preferenciais da invenção, a MF e a MF-diaf iltração são conduzidas com o uso de uma pressão de no máximo 0,1 MPa (1 bar) como, por exemplo, no máximo 0,05 MPa (0,5 bar).

[073] O filtro para MF-diaf iltração pode ser igual ou similar àquele para a MF inicial do leite quente.

[074] A temperatura do alimento e retentados subsequentes da MF-diafiltração é preferencialmente mantida dentro da faixa de temperatura quente durante pelo menos parte da MF-diafiltração e, por exemplo, durante toda a MF- diaf iltração. Isso é para impedir a remoção por lavagem da beta-caseína do retentado durante a diafiltração da etapa c).

[075] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, pelo menos parte da MF-diafiltração envolve o uso de um primeiro diluente que tem uma concentração de Ca2+ de pelo menos 0,01 g/kg. Por exemplo, o primeiro diluente pode ter uma concentração de Ca2+ de pelo menos 0,02 g/kg. Alternativamente, o primeiro diluente pode ter uma concentração de Ca2+ de pelo menos 0,04 g/kg. 0 primeiro diluente pode, por exemplo, ter uma concentração de Ca2+ de pelo menos 0,1 g/kg.

[076] O uso de diluentes que contêm uma porção significativa de ions de cálcio parece reduzir a remoção por lavagem de beta-caseína durante a etapa de MF a quente/MF- diafiltração e para aprimorar o rendimento geral de beta- caseína do processo.

[077] O primeiro diluente pode, por exemplo, ter um pH na faixa de 5 a 9 e, inicialmente, na faixa de 6 a 8. Por exemplo, o primeiro diluente pode ter um pH de aproximadamente 7 .

[078] O primeiro diluente contém preferencialmente nenhum ou pelo menos um teor muito baixo de proteína.

[079] Em algumas modalidades da invenção, o primeiro diluente compreende ou até mesmo consiste em permeado de ultrafiltração (UF) de leite ou soro.

[080] Alternativamente, o primeiro diluente pode ser água desmineralizada ou água de torneira.

[081] A temperatura usada durante a MF a quente e MF-diaf iltração, TwMF, é de pelo menos 20 graus C. Por exemplo, TwMF pode ser de pelo menos 3 0 graus C. Alternativamente, TwMF pode ser de pelo menos 40 graus C. A TWMF pode ser, por exemplo, de pelo menos 45 graus C.

[082] Temperaturas ainda maiores podem ser desejadas durante a MF a quente e MF-diafiltração, portanto, TWMF pode ser de pelo menos 50 graus C. Por exemplo, a TwMFpode ser de pelo menos 55 graus C. Alternativamente, a TwMF pode ser de pelo menos 60 graus C.

[083] Em algumas modalidades da invenção, a TwMF está na faixa de 20 a 65 graus C. Por exemplo, TwMF pode estar na faixa de 3 0 a 6 0 graus C. Alternativamente, a TwMF pode estar na faixa de 35 a 55 graus C. Em algumas modalidades, a TWMF pode estar na faixa de 40 a 55 graus C.

[084] A duração, twMF, da MF a quente e a MF- diafiltração a quente opcional é preferencialmente mantida tão curta quanto possível. Portanto, twMF, θ preferencialmente no máximo de 12 horas. Por exemplo, a twMF pode ser de no máximo 5 horas. Alternativamente, a twMF pode ser de no máximo 2 horas. A twMF pode ser de no máximo 1 hora. Por exemplo, a twMF pode ser de no máximo 0,5 hora. Alternativamente, a twMF pode ser de no máximo 0,1 hora.

[085] O retentado é preferencialmente resfriado a uma temperatura abaixo de 20 graus C quando o mesmo deixa a unidade de MF-diafiltração ou, se nenhuma diafiltração for usada, quando o mesmo deixa a unidade de MF.

[086] Conforme dito, a etapa d) envolve ajustar a temperatura de uma primeira composição derivada do primeiro retentado de MF a uma temperatura fria (Tfria) na faixa de 0 a 15 graus C e manter a temperatura da primeira composição dentro dessa faixa por um período (tfriO) de pelo menos 0,5 hora, desse modo, obtendo uma primeira composição resfriada.

[087] A primeira composição é preferencialmente uma composição aquosa líquida. A primeira composição é derivada do primeiro retentado de MF no sentido de que pelo menos 50% (p/p) das micelas de caseína da primeira composição se originam do primeiro retentado de MF e/ou de um retentado de MF-diafiltração do mesmo.

[088] Por exemplo, pelo menos 75% (p/p) das micelas de caseína da primeira composição pode se originar do primeiro retentado de MF e/ou de um retentado de MF- diaf iltração do mesmo. De preferência, pelo menos 90% (p/p) das micelas de caseína da primeira composição se originam do primeiro retentado de MF e/ou de um retentado de MF- diaf iltração do mesmo. Ainda mais preferencialmente, pelo menos 95% (p/p) das micelas de caseína da primeira composição se originam do primeiro retentado de MF e/ou de um retentado de MF-diafiltração da mesma como, por exemplo, substancialmente todas as micelas de caseína.

[089] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, a primeira composição é o primeiro retentado de MF e/ou um retentado de MF-diafiltração do mesmo.

[090] Entretanto, em outras modalidades da invenção, o primeiro retentado de MF e/ou um retentado de MF- diafiltração do mesmo pode ser submetido a uma ou mais etapas de processo adicionais que levam à formação da primeira composição. Tais etapas de processo adicionais podem, por exemplo, envolver ajuste de temperatura, concentração, diluição, desmineralização e/ou ajuste de pH.

[091] Em algumas modalidades da invenção, a provisão da primeira composição envolve concentrar o primeiro retentado de MF e/ou um retentado de MF-diafiltração do mesmo.

[092] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, a primeira composição compreende uma quantidade total de caseína de pelo menos 90% (p/p) em relação à quantidade total de proteína da primeira composição. Por exemplo, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de caseína de pelo menos 92% (p/p) em relação à quantidade total de proteína da primeira composição. Alternativamente, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de caseína de pelo menos 94% (p/p) em relação à quantidade total de proteína da primeira composição. A primeira composição pode, por exemplo, compreender uma quantidade total de caseína de pelo menos 96% (p/p) em relação à quantidade total de proteína da primeira composição, como aproximadamente 98% (p/p).

[093] A primeira composição compreende tipicamente uma quantidade total de proteína de soro do leite de no máximo 10% (p/p) em relação à quantidade total de proteína da primeira composição. Por exemplo, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de proteína de soro do leite de no máximo 8% (p/p) em relação à quantidade total de proteína da primeira composição. Alternativamente, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de proteína de soro do leite de no máximo 6% (p/p) em relação à quantidade total de proteína da primeira composição. A primeira composição pode, por exemplo, compreende uma quantidade total de proteína de soro do leite de no máximo 4% (p/p) em relação à quantidade total de proteína da primeira composição.

[094] Em algumas modalidades da invenção, a primeira composição compreende uma quantidade total de proteína de pelo menos 0,1% (p/p) em relação ao peso total da primeira composição. Por exemplo, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de proteína de pelo menos 0,5% (p/p) em relação ao peso total da primeira composição. A primeira composição pode, por exemplo, compreender uma quantidade total de proteína de pelo menos 1% (p/p) em relação ao peso total da primeira composição. Alternativamente, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de proteína de pelo menos 2% (p/p) em relação ao peso total da primeira composição.

[095] Em algumas modalidades da invenção, a primeira composição compreende uma quantidade total de proteína na faixa de 0,1 a 20% (p/p) em relação ao peso total da primeira composição. Por exemplo, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de proteína na faixa de 0,5 a 10% (p/p) em relação ao peso total da primeira composição. A primeira composição pode, por exemplo, compreender uma quantidade total de proteína na faixa de 1 a 7% (p/p) em relação ao peso total da primeira composição. Alternativamente, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de proteína na faixa de 2 a 6% (p/p) em relação ao peso total da primeira composição como, por exemplo, na faixa de 3 a 4% (p/p).

[096] Em algumas modalidades da invenção, a primeira composição compreende uma quantidade total de beta- caseína de pelo menos 1% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. Por exemplo, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de beta-caseína de pelo menos 10% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. A primeira composição pode compreender uma quantidade total de beta-caseína de pelo menos 20% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. Alternativamente, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de beta-caseína de pelo menos 30% (p/p) em relação à quantidade total de proteína.

[097] Em algumas modalidades da invenção, a primeira composição compreende uma quantidade total de beta- caseina na faixa de 1 a 50% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. Por exemplo, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de beta-caseína na faixa de 10 a 45% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. A primeira composição pode, por exemplo, compreender uma quantidade total de beta-caseína na faixa de 20 a 45% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. Alternativamente, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de beta-caseína na faixa de 30 a 40% (p/p) em relação à quantidade total de proteína.

[098] A quantidade total de beta-caseína pode ser determinada de acordo com Bobe et al (Bobe et al; J Agric Food Chem. 16 de fevereiro de 1998;46(2): 458 a 463).

[099] A quantidade total de caseína pode ser determinada de acordo com ISO 17997-1: 2004, Milk Determination of casein-nitrogen content - Part 1: Indirect method (Reference method).

[0100] Em algumas modalidades da invenção, a primeira composição compreende uma quantidade total de beta- caseína de pelo menos 20% (p/p) em relação à quantidade total de caseína. Por exemplo, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de beta-caseína de pelo menos 25% (p/p) em relação à quantidade total de caseína. A primeira composição pode, por exemplo, compreender uma quantidade total de beta-caseína de pelo menos 30% (p/p) em relação à quantidade total de caseína. Alternativamente, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de beta-caseína de pelo menos 35% (p/p) em relação à quantidade total de caseína.

[0101] Em algumas modalidades da invenção, a primeira composição compreende uma quantidade total de beta- caseína na faixa de 20 a 50% (p/p) em relação à quantidade total de caseína. Por exemplo, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de beta-caseína na faixa de 25 a 45% (p/p) em relação à quantidade total de caseína. A primeira composição pode, por exemplo, compreender uma quantidade total de beta-caseína na faixa de 30 a 45% (p/p) em relação à quantidade total de caseína. Alternativamente, a primeira composição pode compreender uma quantidade total de beta-caseína na faixa de 35 a 40% (p/p) em relação à quantidade total de caseína.

[0102] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o método da presente invenção compreende a etapa c) e a primeira composição compreende ou até mesmo consiste em um retentado de diafiltração ou em um concentrado de proteína do mesmo.

[0103] No contexto da presente invenção, um concentrado de proteína de um líquido contém uma concentração maior de proteínas do que o líquido como tal, mas substancialmente a mesma razão molar entre as proteínas individuais. Um concentrado de proteína pode, por exemplo, ser obtido ao submeter o líquido à ultrafiltração, osmose reversa ou evaporação de solvente.

[0104] A temperatura da primeira composição é ajustada a uma temperatura, Tfria, em uma faixa de temperatura fria de 0 a 15 graus C para permitir que a beta-caseína ligada à micela de caseína se dissocie das micelas de caseína. A primeira composição pode ser diretamente resfriada ou pode ser preparada a partir de componentes que já foram resfriados conforme descrito no presente documento.

[0105] A faixa de temperatura fria pode, por exemplo, ser de 1 a 12 graus C. Por exemplo, a faixa de temperatura fria pode ser de 2 a 10 graus C. A faixa de temperatura fria pode, por exemplo, ser de 3 a 7 graus C, como cerca de 5 graus C.

[0106] A primeira composição é preferencialmente mantida dentro da faixa de temperatura fria por um período, tfrio, de pelo menos 0,5 hora antes da etapa e) .

[0107] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, a primeira composição é mantida dentro da faixa de temperatura fria por um período, tfriO, de pelo menos 1 hora antes da etapa e) . Por exemplo, tfrio pode ser de pelo menos 2 horas. Alternativamente, tfrio pode ser de pelo menos 3 horas como, por exemplo, de pelo menos 4 horas. Até mesmo tempos mais longos podem ser usados, portanto, a primeira composição pode, por exemplo, ser mantida dentro da faixa de temperatura fria por um período, tfrio, de pelo menos 15 horas antes da etapa e) . Por exemplo, tfrio pode ser de pelo menos 30 horas. Alternativamente, tfrio pode ser de pelo menos 6 0 horas como, por exemplo, de pelo menos 80 horas.

[0108] A primeira composição pode conter adicionalmente as moléculas pequenas usuais, por exemplo, carboidratos e minerais encontrados no leite de mamíferos.

[0109] A etapa e) envolve submeter a primeira composição resfriada à MF, desse modo, obtendo um segundo retentado e um segundo permeado, cujo segundo permeado é enriquecido em relação à beta-caseína.

[0110] O segundo permeado é enriquecido em relação à beta-caseína no sentido de que contém uma porcentagem em peso mais elevada de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína do que a primeira composição resfriada.

[0111] A microfiltração da etapa e) pode, por exemplo, fazer uso do mesmo sistema de microfiltração, que inclui filtro de MF, o qual foi usado para a microfiltração do leite quente.

[0112] É preferível que a temperatura da primeira composição resfriada e do retentado resultante seja mantida dentro da faixa de temperatura fria durante a MF a frio da etapa e).

[0113] Entretanto, em algumas modalidades da invenção, a temperatura da primeira composição resfriada é elevada imediatamente antes da segunda microfiltração. Os presentes inventores observaram indicações de que aumentar a temperatura da primeira composição resfriada a uma temperatura na faixa de 15 a 6 0 graus C imediatamente antes da segunda etapa de microfiltração tem o benefício de aumentar a capacidade da unidade de microfiltração, reduzindo o consumo de energia do processo e isso sem uma perda significativa no rendimento de beta-caseína. Portanto, em algumas modalidades preferenciais da invenção, a Tfria está na faixa de temperatura de 0 a 15 graus Cea TcMF está na faixa de 15 a 6 0 graus C. Por exemplo, a Tfria pode estar na faixa de temperatura de 0 a 15 graus Cea TcMF pode estar na faixa de 15 a 50 graus C. Alternativamente, a Tfria pode estar na faixa de temperatura de 0 a 15 graus Cea TcMF pode estar na faixa de 15 a 30 graus C.

[0114] No contexto da presente invenção, o termo "imediatamente antes da segunda microfiltração" significa no máximo 10 minutos antes de a primeira composição entrar em contato com a membrana da unidade de filtração que realiza a segunda microfiltração, de preferência no máximo 5 minutos antes e, ainda mais preferencial, no máximo 2 minutos antes, como no máximo 1 minuto antes.

[0115] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o método compreende a etapa f) , isto é, uma etapa que submete o segundo retentado à MF-diafiltração a fim de remover por lavagem mais beta-caseína.

[0116] Os presentes inventores constataram que é vantajoso realizar diafiltração após a segunda etapa de microfiltração, visto que permite a remoção por lavagem de mais beta-caseína do segundo retentado de MF e, desse modo, aumentando o rendimento de beta-caseína por alimento de leite por kg.

[0117] A MF-diafiltração da etapa f) pode envolver diluir o segundo retentado com um segundo diluente e submeter o segundo retentado diluído à microfiltração para obter um retentado de diafiltração e um permeado de diafiltração. As micelas de caseína ainda são retidas pelo filtro de MF, enquanto a beta-caseína dissociada se move através do filtro de microfiltração e na direção do permeado de diafiltração. A diluição de retentado de diafiltração e microfiltração subsequente podem ser repetidas inúmeras vezes, fornecendo, cada vez, um retentado que tem um teor mais baixo de beta-caseína do que no ciclo anterior.

[0118] O segundo diluente tem tipicamente um pH na faixa de 5 a 9 e, preferencialmente na faixa de 6 a 8. Por exemplo, o segundo diluente pode ter um pH de aproximadamente 7 .

[0119] O segundo diluente contém preferencialmente nenhum ou apenas um teor muito baixo de proteína.

[0120] Em algumas modalidades da invenção, o segundo diluente compreende ou até mesmo consiste em permeado de ultrafiltração (UF) de leite ou soro.

[0121] Alternativamente, o segundo diluente pode ser água desmineralizada ou água de torneira. Os presentes inventores observaram indicações de que o uso de água como o segundo diluente na segunda etapa de MF-diafiltração aumenta a porção beta-caseína que é liberada das micelas de caseína durante a segunda MF-diafiltração e, portanto, parece aumentar o rendimento geral de beta-caseína por alimento de leite por kg.

[0122] O(s) permeado(s) de diafiltração da etapa f) contêm beta-caseína livre e podem ser agrupados com o segundo permeado.

[0123] O segundo permeado ou o segundo permeado agrupado e permeados de MF-diafiltração a frio subsequentes podem ser usados como a composição de beta-caseína da invenção.

[0124] É preferível que a temperatura dos retentados seja mantida dentro da faixa de temperatura fria durante a MF a frio da etapa e) e também durante a MF- diafiltração a frio da etapa f) se a última citada for incluída no processo.

[0125] A MF a frio e MF-diafiltração a frio são tipicamente conduzidas com o uso de baixa pressão, por exemplo, com o uso de uma pressão de no máximo 0,5 MPa (5 bars) e, preferencialmente no máximo 0,4 MPa (4 bars) . Por exemplo, a MF e MF-diafiltração podem ser conduzidas com o uso de uma pressão de no máximo 0,3 MPa (3 bars) . Alternativamente, a MF e MF-diafiltração podem ser conduzidas com o uso de uma pressão de no máximo 0,2 MPa (2 bars). A MF e a MF-diafiltração podem, por exemplo, ser conduzidas com o uso de uma pressão de no máximo 0,1 MPa (1 bar) como, por exemplo, de no máximo 0,05 MPa (0,5 bar).

[0126] A duração, tcMF, da MF a frio e da MF- diafiltração a frio opcional é preferencialmente mantida tão curta quanto possível. Portanto, tcMF, θ preferencialmente de no máximo 12 horas. Por exemplo, tcMF pode ser de no máximo 5 horas. Alternativamente, tcMF pode ser de no máximo 2 horas. A tcMF pode ser de no máximo 1 horas. Por exemplo, a tcMF pode ser de no máximo 0,5 hora.

[0127] Alternativamente, a tcMF pode ser de no máximo 0,1 hora.

[0128] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o método contém uma etapa g) que submete uma segunda composição derivada do segundo permeado a uma ou mais etapas de processamento adicionais, por exemplo, etapas de purificação e/ou concentração adicionais.

[0129] A segunda composição é preferencialmente uma composição aquosa líquida. A segunda composição é derivada do segundo permeado de MF no sentido que pelo menos 50% (p/p) da beta-caseína da segunda composição se origina do segundo permeado de MF e/ou permeado(s) adicionais obtidos da etapa f).

[0130] Por exemplo, pelo menos 75% (p/p) da beta-caseína da segunda composição pode se originar do segundo permeado de MF e/ou permeado(s) adicionais obtidos da MF-diafiltração da etapa f) . De preferência, pelo menos 90% (p/p) da beta-caseína da segunda composição se origina do segundo permeado de MF e/ou um permeado(s) adicional (is) obtido(s) da MF-diafiltração da etapa f) . Ainda mais preferencialmente, pelo menos 95% (p/p) da beta-caseína da segunda composição se origina do segundo permeado de MF e/ou um permeado(s) adicional(is) obtido da MF-diafiltração da etapa f) como, por exemplo, substancialmente toda a beta- caseína .

[0131] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, a segunda composição é o segundo permeado de MF e/ou um permeado(s) adicional(is) obtido(s) da MF- diaf iltração da etapa f) . Alternativamente, a segunda composição pode ser um concentrado de proteína do segundo permeado de MF e/ou um permeado(s) adicional(is) obtido(s) da MF-diafiltração da etapa f).

[0132] Entretanto, em outras modalidades da invenção, o segundo permeado de MF e/ou um permeado(s) adicional(is) obtido(s) da MF-diafiltração da etapa f) podem ser submetidos a etapas de processo adicionais que levam à formação da segunda composição. Tais etapas de processo adicionais podem, por exemplo, envolver ajuste de temperatura, concentração, diluição, desmineralização e/ou ajuste de pH.

[0133] Em algumas modalidades da invenção, a provisão da segunda composição envolve concentrar o segundo permeado de MF e/ou um permeado(s) adicional(is) obtido(s) da MF-diafiltração da etapa f) .

[0134] Em algumas modalidades da invenção, a concentração de etapa g) envolve aquecer a segunda composição a uma temperatura e por um período suficiente para a formação de submicelas de beta-caseína e, subsequentemente, submeter a segunda composição contendo as submicelas de beta-caseína à ultrafiltração-microfiltração sob condições que retêm as submicelas de beta-caseína no retentado e permitem a passagem de proteínas de soro no permeado.

[0135] O corte nominal de peso molecular da membrana usada para a ultrafiltração pode, por exemplo, estar na faixa de 50 a 750 kDa e, preferencialmente, na faixa de 75 a 400 kDa como, por exemplo, na faixa de 100 a 300 kDa.

[0136] Em algumas modalidades da invenção, a concentração de etapa g) aumenta a porcentagem em peso de beta-caseína da segunda composição em pelo menos 50% (p/p) em uma base de peso seco.

[0137] Em algumas modalidades da invenção, a concentração de etapa g) aumenta a porcentagem em peso de beta-caseína na segunda composição em 50 a 85% (p/p) em uma base de peso seco.

[0138] Em algumas modalidades da invenção, a concentração de etapa g) aumenta o conteúdo de sólidos da segunda composição em pelo menos 5% (p/p). Por exemplo, a concentração de etapa g) pode aumentar o conteúdo de sólidos da segunda composição em pelo menos 10% (p/p)• Alternativamente, a concentração de etapa g) pode aumentar o conteúdo de sólidos da segunda composição em pelo menos 15% (p/p), como pelo menos 20% (p/p).

[0139] A concentração de etapa g) pode, por exemplo, envolver um ou mais processos selecionados a partir do grupo que consiste em ultrafiltração, nanofiltração, osmose reversa, evaporação, secagem por aspersão e secagem por congelamento. Por exemplo, a concentração de etapa g) pode, por exemplo, envolver dois ou mais processos selecionados do grupo que consiste em ultrafiltração, nanofiltração, osmose reversa, evaporação, secagem por aspersão e secagem por congelamento.

[0140] O presente método pode, por exemplo, ser implantado como um método de batelada ou como um método contínuo. Cada etapa pode ser implantada como uma batelada distinta. Alternativamente, grupos de etapas podem ser implantados como um subprocesso contínuo. Por exemplo, etapas b) e c) podem ser implantadas como um subprocesso contínuo. Alternativa ou adicionalmente, as etapas e) e f) podem ser implantadas como um subprocesso contínuo.

[0141] Os sistemas de MF usados nas etapas de MF e/ou MF-diafiltração são preferencialmente sistemas que permitem controlar a temperatura do alimento e corrente de retentado, por exemplo, através de aquecimento de água ou resfriamento de água.

[0142] É preferível controlar tanto a temperatura quanto a duração de várias etapas do método. As Figuras 2 e 3 ilustram dois exemplos não limitadores, a sincronização e perfil de temperatura durante tal método.

[0143] Os símbolos usados nas figuras 2 e 3 têm o seguinte significado: Tpre = A temperatura na qual o leite é aquecido durante o pré-aquecimento. tpre = A duração na qual o leite é mantido dentro do intervalo desejado de Tpre durante o pré-aquecimento. TWMF = A temperatura do leite durante a MF a quente. Se a MF a quente é seguida por uma MF-diafiltração a quente, a temperatura da corrente de retentado é também preferencialmente TwMF ou dentro do intervalo desejado para TWMF • twwF = A duração da MF a quente. Se a MF a quente for seguida por MF-diafiltração a quente, a twMF é a duração combinada da MF a quente e a MF-diafiltração a quente. tquente = A porção de tempo média durante o processo em que uma micela de caseína é mantida a uma temperatura de pelo menos 20 graus C. tresfriamento = A duração de resfriamento do retentado da TWMF a uma temperatura dentro do intervalo desejado para Tfria • Tfria = A temperatura da primeira composição durante a etapa de armazenamento a frio e durante a MF a frio/MF- diafiltração. tfrio = A duração da etapa de armazenamento a frio. tcMF = A duração da MF a frio/MF-diafiltração.

[0144] Se o método for implantado como um processo contínuo, as durações relacionadas ao processamento ou condições específicas do leite ou dos retentados contendo micela de caseína serão o tempo médio em que uma micela de caseína é submetida ao processamento mencionado ou condição específica.

[0145] A Figura 2 se difere da Figura 3 no fato que tem uma Tpre que é significativamente maior que a TWMF. NO método de acordo com a Figura 3, a Tpre é aproximadamente igual à T„MF.

[0146] O uso de um pré-aquecimento curto a uma temperatura de pré-aquecimento relativamente alta seguida por uma MF a quente/MF-diafiltração a uma TwMF inferior representa uma modalidade interessante, visto que parece reduzir a digestão de beta-caseína causada por plasmina.

[0147] Embora seja preferível que o método da presente invenção seja implantado com controle de temperatura rigoroso e sincronização, alguma flutuação da temperatura pode ser aceitável, desde que Tpre, TwMF, Tfria estejam dentro dos intervalos mencionados no presente documento.

[0148] É preferível que o tempo no qual o leite e as correntes contendo micela de caseína relacionadas mantido a alta temperatura seja mantido em um mínimo. Portanto, em algumas modalidades da invenção, o tempo médio, tquente/ de uma micela de caseína mantida a uma temperatura de pelo menos 20 graus C é de no máximo 6 horas.

[0149] Por exemplo, o tempo médio, tquente, de uma micela de caseína mantida a uma temperatura de pelo menos 20 graus C pode ser de no máximo 3 horas. 0 tempo médio, tquente, de uma micela de caseína mantida a uma temperatura de pelo menos 20 graus C pode, por exemplo, ser de no máximo 1 hora. Alternativamente, o tempo médio, tquente, de uma micela de caseína mantida a uma temperatura de pelo menos 20 graus C pode ser de no máximo 0,5 hora. Até mesmo um processamento mais rápido é possível, portanto, o tempo médio, tquente, de uma micela de caseína mantida a uma temperatura de pelo menos 20 graus C pode ser de no máximo 0,1 hora.

[0150] A redução do tempo médio a alta temperatura parece reduzir o nível de digestão de plasmina de beta-caseína, desse modo, aprimorando o rendimento de beta- caseína .

[0151] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o retentado resultante das etapas b) ou c) é submetido a uma etapa de inativação de plasmina como, por exemplo, uma etapa de inativação de calor. A etapa de inativação de calor pode, por exemplo, envolver ajustar a temperatura do retentado a uma temperatura na faixa de 70 a 100 graus C e manter a temperatura do alimento relacionado a leite nessa faixa por um período na faixa de 10 a 500 segundos. A etapa de inativação de calor pode, por exemplo, envolver ajustar a temperatura do retentado a uma temperatura na faixa de 85 a 95 graus C e manter a temperatura do alimento relacionado a leite nessa faixa por um período na faixa de 10 a 100 segundos.

[0152] Parece particularmente vantajoso inativar plasmina após proteínas de soro de leite terem sido parcialmente removidas pela MF a quente/MF-diafiltração, visto que as proteínas de soro de leite são mais propensas à desnaturação térmica do que as caseínas.

[0153] A inativação de plasmina também resulta na redução do nível de digestão de plasmina de beta-caseína e, desse modo, aprimorando o rendimento de beta-caseína.

[0154] As correntes contendo caseína, por exemplo, o leite e os retentados contendo caseína subsequentes têm tipicamente um pH na faixa de 6 a 8 e, preferencialmente, um pH na faixa de 6,5 a 7,5. Os valores de pH mencionados no presente documento são medidos a 25 graus C, exceto se indicado em contrário.

[0155] Um aspecto adicional da invenção se refere a um método de produção de uma composição contendo beta-caseína e, opcionalmente, também uma fração de proteína de soro e uma fração de MCI reduzida de beta-caseína, sendo que o método compreende as etapas de: 1) Fornecer uma composição contendo micela de caseína resfriada, 2) Submeter a composição contendo micela de caseína resfriada à microfiltração (MF), desse modo, obtendo um retentado contendo micela de caseína e um permeado enriquecido com beta-caseína, 3) opcionalmente, submeter o retentado contendo micela de caseína à MF diafiltração, e 4) opcionalmente, submeter uma terceira composição derivada do permeado enriquecido com beta-caseína a uma ou mais etapas de processamento adicionais, desse modo, fornecendo a composição contendo beta- caseína .

[0156] A composição contendo beta-caseína pode, por exemplo, ser o terceiro permeado de etapa 2) ou o produto purificado e/ou concentrado resultante da etapa 3).

[0157] A etapa 1) fornece uma composição contendo micela de caseína resfriada. A composição contendo micela de caseína resfriada tem preferencialmente uma ou mais das características descritas no contexto da primeira composição resfriada. A composição contendo micela de caseína resfriada pode ser preparada de acordo com as etapas a) a d) descritas no presente documento. Alternativamente, a composição contendo micela de caseína resfriada pode, por exemplo, ser preparada por ressuspensão de um isolado de caseína micelar seco em um primeiro diluente e submetendo-se o isolado de caseína micelar ressuspenso a resfriamento conforme descrito na etapa d).

[0158] A etapa 2) envolve submeter a composição contendo micela de caseína resfriada à microfiltração (MF), desse modo, obtendo um retentado contendo micela de caseína e um permeado enriquecido com beta-caseína. Essa etapa e) poderia ser uma etapa como a etapa e) e resulta em um permeado enriquecido em relação à beta-caseína.

[0159] A etapa 3) é opcional, ainda preferencial, e envolve submeter o retentado contendo micela de caseína à MF-diafiltração. A etapa 3) pode ter qualquer uma das características descritas no contexto da etapa f).

[0160] A etapa 4) envolve submeter uma terceira composição derivada do permeado enriquecido com beta-caseína a uma ou mais etapas de processamento adicionais, por exemplo, etapas de purificação e/ou concentração adicionais. A etapa 4) pode ter qualquer uma das características descritas no contexto da etapa g).

[0161] Ainda um aspecto da invenção se refere a uma composição contendo beta-caseína obtenível por um método de acordo com qualquer uma das reivindicações antecedentes.

[0162] Conforme declarado acima, a composição contendo beta-caseína da invenção contém preferencialmente pelo menos 30% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de proteína. Por exemplo, a composição contendo beta- caseína pode conter pelo menos 50% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de proteína. A composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 60% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de proteína. Alternativamente, a composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 70% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de proteína como, por exemplo, pelo menos 80% (p/p) de beta- caseína .

[0163] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, a composição contendo beta-caseína contém uma porção de beta-caseína na faixa de 30 a 100% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. Por exemplo, a composição contendo beta-caseína pode conter uma porção de beta-caseína na faixa de 50 a 95% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. A composição contendo beta-caseína pode, por exemplo, conter uma porção de beta-caseína na faixa de 55 a 90% (p/p) em relação à quantidade total de proteína. Alternativamente, a composição contendo beta-caseína pode conter uma porção de beta-caseína na faixa de 60 a 80% (p/p) em relação à quantidade total de proteína.

[0164] A composição contendo beta-caseína da invenção contém preferencialmente pelo menos 50% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína. Por exemplo, a composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 70% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína. A composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 80% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína. Alternativamente, a composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 90% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína. Por exemplo, a composição contendo beta-caseína pode conter pelo menos 95% (p/p) de beta-caseína em relação à quantidade total de caseína como, por exemplo, pelo menos 97% (p/p) de beta- caseína .

[0165] A presente invenção foi descrita acima com referência a modalidades específicas. Entretanto, outras modalidades diferentes daquelas descritas acima são igualmente possíveis dentro do escopo da invenção. Os recursos diferentes e etapas de várias modalidades e aspectos da invenção podem ser combinados em outros modos diferentes daqueles descritos no presente documento, exceto se declarado em contrário.

EXEMPLOS EXEMPLO 1 - PRODUÇÃO DE BETA-CASEÍNA DE ACORDO COM A INVENÇÃO

[0166] Um isolado de beta-caseína foi produzido de acordo com o método da presente invenção.

[0167] Microfiltração a quente/MF-diafiltração:

[0168] A quantidade de 25 m3 de leite desnatado não pasteurizado resfriado foi pré-aquecida a 55 graus C por 10 minutos em um tanque de retenção e calor e submetida à microfiltração contínua com o uso de membranas enroladas em espiral de 6" do tipo FR6338 da Synder Filtration, Vacaville, Califórnia, EUA, com espaçador de 46 milésimos de polegada e um valor de corte nominal de 800.000 daltons. A taxa de fluxo de alimento foi de 4.000 1/h. Quatro laços estavam presentes no equipamento de microfiltração contínua. A área de membrana total foi de 1.208 m2. A filtração foi realizada sob as seguintes condições: 0 leite desnatado foi concentrado com um fato de concentração de 1,3. A temperatura foi mantida a 50 graus C, e a pressão média foi mantida a 0,053 MPa (0,53 bar) através de dois elementos de filtro com uma pressão de alimentação de 0,015 MPa (0,15 bar) . 0 permeado da microfiltração foi direcionado a um processo de ultrafiltração paralelo, e o permeado do processo de ultrafiltração foi continuamente direcionado de volta ao retentado de microfiltração a fim de executar a diafiltração do retentado de microfiltração. 287% de diafiltração foram executados, isto é, o volume de permeado de ultrafiltração usado para diafiltração foi 2,87 vezes o volume do leite desnatado suprido para o processo de microfiltração. 0 fluxo médio foi de aproximadamente 17 l/m2/h. 0 retentado de processo de microfiltração foi continuamente submetido a tratamento de calor a 74 graus C por 15 segundos, resfriado a 6 graus C e coletado em um tanque. Um total de 18 m3 de solução de MCI (isolado de caseína micelar) foi coletado no final do processo de microfiltração. 0 teor de proteína na solução de MCI foi de 4,1% (proteína em gramas por 100 gramas de solução).

[0169] Ultrafiltração do permeado a partir da microfiltração a quente:

[0170] O permeado do processo de microfiltração foi coletado em um tanque de alimentação para o processo de ultrafiltração contínua. Simultaneamente ao processo de microfiltração, a ultrafiltração foi executada com o uso de membranas enroladas em espiral de 6" do tipo HFK-328 6338 dos Koch Membrane Systems, Wilmington, Massachusetts, EUA, com espaçador de 31 milésimos de polegada e um valor de corte nominal de 5.000 daltons. Dois laços estavam presentes no equipamento de ultrafiltração contínua. A área de membrana total foi de 528 m2. A filtração foi executada sob as seguintes condições: A temperatura foi mantida a 50 graus C, e a pressão média foi mantida a 0,28 MPa a 0,35 MPa (2,8 a 3,5 bars) através de três elementos de filtro a fim de suprir o permeado de ultrafiltração para o processo de microfiltração com o mesmo fluxo que o permeado de microfiltração foi removido do processo de microfiltração. 0 fluxo médio foi de aproximadamente 30 l/m2/h.

[0171] Armazenamento de solução de MCI:

[0172] A solução de MCI foi armazenada a 6 graus C por urn periodo de 60 horas.

[0173] Microfiltração a frio da solução de MCI:

[0174] A quantidade de 1.200 litros da solução de MCI armazenada foi submetida à microfiltração com o uso de membranas enroladas em espiral de 6" do tipo FR6338 da Synder Filtration, Vacaville, Califórnia, EUA, com espaçador de 46 milésimos de polegada e um valor de corte nominal de 800.000 daltons.

[0175] A área de membrana total foi de 382 m2. A filtração foi executada sob as seguintes condições: A temperatura foi mantida a aproximadamente 6 graus C, e a pressão média foi mantida a 0,04 MPa (0,40 bar) através de dois elementos de filtro com uma pressão de alimentação de 0,005 MPa (0,05 bar). 0 permeado da microfiltração foi direcionado a um processo de ultrafiltração paralelo, e o permeado do processo de ultrafiltração foi continuamente direcionado de volta ao retentado de microfiltração a fim de executar a diafiltração do retentado de microfiltração. 500% de diafiltração foram executados, isto é, o volume de permeado de ultrafiltração usado para diafiltração foi cinco vezes o volume da solução de MCI suprido para o processo de microfiltração. 0 fluxo médio foi medido como 5,0 l/m2/h.

[0176] Concentração do permeado da MF a frio por ultrafiltração:

[0177] O permeado do processo de microfiltração a frio foi coletado em um tanque de alimentação para o processo de ultrafiltração. Simultaneamente ao processo de microfiltração a frio, a ultrafiltração foi executada com o uso de membranas enroladas em espiral de 6" do tipo HFK-328 6338 da Koch Membrane Systems, Wilmington, Massachusetts, EUA, com espaçador de 31 milésimos de polegada e um valor de corte nominal de 5.000 daltons. A área de membrana total foi de 176 m2. A filtração foi executada sob as seguintes condições: A temperatura foi mantida a aproximadamente 6 graus C, e a pressão média foi mantida a 0,15 a 0,30 MPa (1,5 a 3,0 bars) através de dois elementos de filtro a fim de suprir permeado de ultrafiltração para o processo de microfiltração com o mesmo fluxo que o permeado de microfiltração foi removido a partir do processo de microfiltração. 0 fluxo médio foi de aproximadamente 11 l/m2/h. Quando o processo de filtração foi completado após 3 horas, aproximadamente 400 litros de retentado de ultrafiltração foram coletados. 0 retentado foi subsequentemente submetido à diafiltração na qual 3.000 litros de água de torneira foram adicionados com o mesmo fluxo que o filtrado foi removido, a fim de remover a lactose. Após a diafiltração, o retentado foi concentrado até que o teor de proteína no retentado fosse de 3%. 0 volume final do retentado foi de 150 litros. As condições de filtração foram iguais às acima.

[0178] A pasteurização e secagem por aspersão do permeado de UF contendo beta-caseína: Aproximadamente 70 litros do retentado final da ultrafiltração a frio foram submetidos à pasteurização a 72 graus C por 15 segundos. Após a pasteurização, a secagem por aspersão de um estágio da solução de proteína foi executada com o uso de parâmetros padrão incluindo uma temperatura de entrada de ar de 180 graus C e uma temperatura de saída de ar de 90 graus C. 2,1 kg de pó foram obtidos.

[0179] O teor de proteína no pó foi medido como 91% (proteína em gramas por 100 gramas de pó) , e o teor de matéria seca no pó foi medido como 95% (matéria seca em gramas por 100 gramas de pó) . O teor de beta-caseína do pó foi analisado conforme descrito no Exemplo 3 e determinado em 75% (beta-caseína em gramas por 100 gramas de proteína).

[0180] O teor da prolina de aminoácido foi analisado de acordo com o Exemplo 3 e determinado em 13,0 gramas de prolina por 100 gramas de proteína.

EXEMPLO 2 - PRODUÇÃO DE BETA-CASEÍNA DE ACORDO COM A INVENÇÃO

[0181] Outro isolado de beta-caseína foi produzido de acordo com o método da presente invenção.

[0182] Microfiltração a quente/MF-diafiltração:

[0183] O pré-tratamento e microfiltração de leite desnatado pasteurizado resfriado foram executados essencialmente conforme descrito no Exemplo 1, exceto para o seguinte: 35 m3 de leite desnatado foram usados e o leite desnatado foi pré-aquecido a 55 graus C por 7 minutos em um tanque de retenção e calor. Membranas enroladas em espiral de 6" e 8" foram usadas, e cinco laços estavam presentes no equipamento de microfiltração contínua. A área de membrana total foi de 1.399 m2. A taxa de fluxo de alimento foi de 5.000 1/h. A pressão média foi mantida em 0,053 MPa (0,53 bar) através de dois elementos de filtro com uma pressão de alimentação de 0,015 MPa (0,15 bar). 327% de diafiltração foram executados, isto é, o volume de permeado de ultrafiltração usado para diafiltração foi de 3,27 vezes o volume do leite desnatado suprido para o processo de microf iltração. 0 fluxo médio foi medido como 16 l/m2/h. Um total de 27 m3 de solução de MCI (isolado de caseína micelar) foi coletado no final do processo de microfiltração. 0 teor de proteína na solução de MCI foi de 4,6% (proteína em gramas por 100 gramas de solução).

[0184] Ultrafiltração do permeado a partir da microfiltração a quente:

[0185] O processo de ultrafiltração foi executado essencialmente conforme descrito no Exemplo 1, exceto para o seguinte: Membranas com espaçador de 31 milésimos de polegada, 46 milésimos de polegada e 80 milésimos de polegada foram usadas. Quatro laços estavam presentes no equipamento de ultrafiltração contínua. A área de membrana total foi de 1.331 m2. 0 fluxo médio foi de aproximadamente 15 l/m2/h.

[0186] Armazenamento de solução MCI:

[0187] A solução de MCI foi armazenada a 5 graus C por um período de 29 horas.

[0188] Microfiltração a frio do isolado de caseína micelar:

[0189] A quantidade de 27 m3 de solução de MCI armazenada foi submetida à microfiltração contínua com o uso de membranas enroladas em espirais de 6" e 8" do tipo FR6338 da Synder Filtration, Vacaville, Califórnia, EUA, com espaçador de 46 milésimos de polegada e um valor de corte nominal de 800.000 daltons. Cinco laços estavam presentes no equipamento de microfiltração contínua. A área de membrana total foi de 1.399 m2. A filtração foi executada sob as seguintes condições: A temperatura foi mantida a 7 graus C, e a pressão média foi mantida a 0,058 MPa (0,58 bar) através de dois elementos de filtro com uma pressão de alimentação de 0,015 MPa (0,15 bar). 0 permeado da microfiltração foi direcionado a um processo de ultrafiltração paralelo, e o permeado do processo de ultrafiltração foi continuamente direcionado de volta ao retentado de microfiltração, a fim de executar a diafiltração do retentado de microfiltração. 469% de diafiltração foram executados, isto é, o volume de permeado de ultrafiltração usado para diafiltração foi de 4,69 vezes o volume da solução de MCI suprido para o processo de microfiltração. 0 fluxo médio foi de aproximadamente 8 l/m2/h. 0 retentado de microfiltração processado foi continuamente coletado em um tanque.

[0190] Concentração do permeado da MF a frio por ultrafiltração:

[0191] O permeado do processo de microfiltração foi coletado em um tanque de alimentação para o processo de ultrafiltração contínua. Simultaneamente ao processo de microfiltração, a ultrafiltração foi executada com o uso de membranas enroladas em espiral de 6" do tipo HFK-328 6338 da Koch Membrane Systems, Wilmington, Massachusetts, EUA, com espaçador de 31, 46 e 80 milésimos de polegada e um valor de corte nominal de 5.000 daltons. Quatro laços estavam presentes no equipamento de ultrafiltração contínua. A área de membrana total foi de 1.331 m2. A filtração foi executada sob as seguintes condições: A temperatura foi mantida a 7 graus C, e a pressão média foi mantida a 0,2 a 0,5 MPa (2,0 a 5,0 bars) através de três elementos de filtro, a fim de suprir o permeado de ultrafiltração para o processo de microfiltração com o mesmo fluxo, visto que o permeado de microfiltração foi removido do processo de microfiltração.

[0192] Continuamente, o retentado do processo de ultrafiltração foi submetido à diafiltração com o uso de água desmineralizada. 0 fluxo médio foi de aproximadamente 15 l/m2/h. No fim da filtração, 1.400 litros de retentado de ultrafiltração foram coletados.

[0193] Pasteurização e secagem por aspersão do permeado de UF contendo beta-caseína:

[0194] Os 1.400 litros de retentado de ultrafiltração foram concentrados por osmose reversa (OR) com o uso de condições de operação padrão. 880 litros de concentrado de OR foram obtidos e o teor de proteína no retentado de OR foi de 12%. 0 retentado de OR foi submetido à pasteurização a 72 graus C por 15 segundos. Após a pasteurização, a secagem por aspersão de um estágio da solução de proteína foi executada com o uso de parâmetros padrão incluindo uma temperatura de entrada de ar de 180 graus C e uma temperatura de saída de ar de 88 graus C. 125 kg de pó foram obtidos.

[0195] O teor de proteína no pó foi medido como 83% (proteína em gramas por 100 gramas de pó) , e o teor de matéria seca no pó foi medido como 96% (matéria seca em gramas por 100 gramas de pó) . 0 teor de beta-caseína do pó foi analisado conforme descrito no Exemplo 3 e determinado em 76% (beta-caseína em gramas por 100 gramas de proteína).

EXEMPLO 3 - ANÁLISE DE PUREZA DE BETA-CASEÍNA E PERFIL DE AMINOÁCIDO DETERMINAÇÃO DE PUREZA DE BETA-CASEÍNA

[0196] A pureza de beta-caseína em produtos em pó foi determinada por HPLC de Fase Reversa conforme descrito por Bobe et al. com o uso de uma coluna C18 da Waters Corporation, Milford, Massachusetts, EUA, e um sistema de solvente de água/acetonitrila. Antes da análise, a amostra é dissolvida em ureia a 6 M e 20 mM de ditiotreitol com o propósito de obter uma solução de proteína desnaturada e reduzida.

DETERMINAÇÃO DE PERFIL DE AMINOÁCIDO

[0197] O perfil de aminoácido dos produtos em pó foi analisado por análise de aminoácido.

EXEMPLO 4 - ANÁLISE POR ELETROFORESE CAPILAR E COMPARAÇÃO COM A TÉCNICA ANTERIOR

[0198] O pó enriquecido com beta-caseína produzido no Exemplo 1 foi comparado a um produto de beta- caseína comercialmente disponível. Essa comparação foi executada por meio da análise dos dois produtos por eletroforese capilar.

[0199] Os eletroferogramas obtidos são mostrados na Figura 4 (produto do Exemplo 1) e Figura 5 (produto da técnica anterior) e os picos individuais conhecidos são denominados na Tabela 1.

TABELA 1:

[0200] Denominação de picos nas Figuras 4 e 5.

[0201] Em geral, os picos no eletroferograma para o produto comercialmente disponível são muito mais amplos no eletroferograma para o produto do Exemplo 1. Isso demonstra que uma modificação significativa das proteínas no produto comercialmente disponível ocorreu. Os picos no eletroferograma para o produto do Exemplo 1 são agudos, o que demonstra nenhum ou apenas um grau não significativo de modificação. Ainda, a razão de outras caseínas versus beta- caseína é muito maior para o produto comercialmente disponível em comparação com o produto do Exemplo 1, indicada pelo pico maior para alfa-Sl-caseína (variante 1) no eletroferograma para o produto comercialmente disponível.

Claims

1. MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO CONTENDO BETA-CASEÍNA, em que o método é caracterizado por compreender as etapas de: a) pré-aquecer um leite ajustando-se o mesmo a uma temperatura de pré-aquecimento (Tpre) na faixa de 20 a 60 graus Celsius e com um tempo de retenção na faixa de 1 minuto a 1 hora, desse modo, fornecendo um leite quente, b) submeter o leite quente à microfiltração (MF) que fornece, desse modo, um primeiro permeado de MF e um primeiro retentado de MF, c) opcionalmente, submeter o primeiro retentado de ME a uma MF-diafiltração, d) ajustar a temperatura de uma primeira composição derivada do primeiro retentado de ME a uma temperatura fria (Tcoid) na faixa de 0 a 15 graus Celsius e manter a temperatura da primeira composição dentro dessa faixa por uma duração (Icoid) de pelo menos 0,5 hora, desse modo, obtendo uma primeira composição resfriada, e) submeter a primeira composição resfriada à MF, que obtém, desse modo, um segundo retentado e um segundo permeado, cujo segundo permeado é enriquecido em relação à beta-caseina, e f) opcionalmente, submeter o segundo retentado de MF à MF-diafiltração, g) opcionalmente, submeter uma segunda composição derivada do segundo permeado a uma ou mais etapas de processamento adicionais, por exemplo, etapas de purificação e/ou concentração adicionais que fornecem, desse modo, a composição contendo beta-caseína.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo filtro para MF do leite quente ter um tamanho de poro nominal na faixa de 0,005 a 0,3 micrômetros.

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pela temperatura do alimento durante a MF do leite quente ser mantida a uma temperatura (Twmf) de pelo menos 20 graus Celsius.

4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o método é caracterizado por compreender a etapa c).

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo filtro para MF- diafiltração ser o mesmo ou similar a um para a MF inicial do leite quente.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela temperatura da corrente de alimento e retentado ser mantida dentro da faixa de temperatura de MF a quente durante pelo menos parte da MF- diaf Itração .

7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo menos parte da MF- diafiltração envolver o uso de um primeiro diluente que tem uma concentração de Ca2* de pelo menos 0,01 g/kg.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo primeiro diluente ter um pH na faixa de 6 a 8 .

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo primeiro diluente compreender permeado de ultrafiltração (UF) de leite ou soro.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela primeira composição compreender uma quantidade total de caseina de pelo menos 90% (p/p) em relação à quantidade total de proteina da primeira composição.

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela primeira composição compreender uma quantidade total de proteina de soro de leite de no máximo 10% (p/p) em relação à quantidade total de proteina da primeira composição.

12. MÉTODO, de acordo com qualquer das reivindicações uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela primeira composição compreender uma quantidade total de proteina de pelo menos 0,1% (p/p) em relação ao peso total da primeira composição.

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pela primeira composição compreender uma quantidade total de beta-caseina de pelo menos 0,1% (p/p) em relação à quantidade total de proteina.

14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pela primeira composição compreender uma quantidade total de beta-caseina de pelo menos 20% (p/p) em relação à quantidade total de caseina.

15. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, em que o método é caracterizado por compreender a etapa c) e em que a primeira composição compreende, ou ainda, consiste em retentado de diafiltração ou um concentrado de proteina do mesmo.

16. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pela primeira composição ser mantida dentro da faixa de temperatura fria por pelo menos 1 hora antes da etapa e).

17. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pela primeira composição resfriada ter uma temperatura na faixa de 3 a 12 graus Celsius.

18. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pela MF a frio da etapa e) fazer uso do mesmo filtro de MF que é usado para a MF a quente do leite quente.

19. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, em que o método ser caracterizado por compreender a etapa f).

20. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, em que o método é caracterizado por compreender a etapa g).

21. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pela etapa g) envolver aumentar a porcentagem em peso de beta-caseina da segunda composição para pelo menos 50% (p/p) em uma base de peso seco.

22. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pela etapa g) envolver aumentar a porcentagem em peso de beta-caseina na segunda composição de 50 a 85% (p/p) em uma base de peso seco.

23. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pela etapa g) envolver aumentar o conteúdo de sólidos da segunda composição para pelo menos 5% (p/p).

24. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pela concentração da etapa g) envolver um ou mais processos selecionados a partir do grupo que consiste em ultrafiltração, nanofiltração, osmose reversa, evaporação, secagem por pulverização e secagem por congelamento.