BR112020022151A2 - método para imprimir e secar um sabor ou fragrância, sabor ou fragrância seco, e, sistema para imprimir e secar sabores e fragrâncias. - Google Patents

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dry
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Lewis Michael Popplewell
Christopher Thomas Lavallee
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Abstract

É fornecido um sistema e método para imprimir e secar sabores e fragrâncias. O sistema e método incluem uma fonte de sabor ou fragrância, um conjunto de impressão adaptado para imprimir o sabor ou fragrância, um transportador de produto móvel que recebe diretamente o sabor ou fragrância impresso e um componente de secagem. Conforme o transportador de produto móvel passa através ou de modo adjacente ao componente de secagem, o sabor ou fragrância impresso é seco, desse modo fornecendo um produto de sabor ou fragrância de fluxo livre.

Description

1 / 60 MÉTODO PARA IMPRIMIR E SECAR UM SABOR OU FRAGRÂNCIA, SABOR OU FRAGRÂNCIA SECO, E, SISTEMA PARA IMPRIMIR E
SECAR SABORES E FRAGRÂNCIAS Antecedentes
[001] Este pedido de patente reivindica o benefício de prioridade do Pedido Provisório U.S. No. de Série 62/665,206 depositado em 1 de maio de 2018, cujo conteúdo é incorporado na sua totalidade.
[002] Sabores e fragrâncias de alta intensidade, que podem variar de materiais de baixa a alta viscosidade, são frequentemente secos para facilitar o seu uso (considerações sobre a cadeia de suprimento, dosagem, armazenamento e estabilidade, etc.). Tradicionalmente, a secagem é realizada em uma de duas maneiras. A primeira é a secagem em bandeja a vácuo e a segunda é a secagem por pulverização convencional. Ambas têm benefícios e limitações.
[003] O maior benefício da secagem em bandeja a vácuo é que ela pode ser efetuada sem um transportador, preparando assim um sabor com alta carga. Ver US 8,137,504, 7,988,819, US 8,137,724, US 4,588,598 e US 4,282,263. Entre as numerosas limitações, a secagem em bandeja a vácuo frequentemente requer condições como um longo tempo (por exemplo, 24 horas) e uma temperatura alta (por exemplo, > 290 °C), ambas prejudiciais à qualidade e autenticidade do sabor. Além disso, os sistemas de secagem em bandeja a vácuo requerem tipicamente grandes pegadas e tempos de ciclo bastante longos. Adicionalmente, pode haver uma quantidade significativa de trabalho manual envolvido no carregamento e remoção das bandejas e no manuseio do produto.
[004] O maior benefício da secagem por pulverização é o fato de ser mais econômica do que a secagem em bandeja a vácuo. O processo pode ser realizado de modo contínua e a quantidade de trabalho manual é reduzida. Uma limitação significativa da secagem por pulverização é o fato de as cargas
2 / 60 de fragrância ou sabor poderem ser limitadas devido ao risco de explosão de poeira associado à secagem por pulverização. Para encapsulamento de sabores voláteis, o limite máximo de segurança para secagem por pulverização é 25%. Para materiais menos voláteis, como óleos de fragrâncias, este limite de carga pode ser maior.
[005] Abordagens alternativas para gerar preparações secas de sabores e fragrâncias de alta intensidade são, portanto, necessárias na técnica. Sumário da Invenção
[006] A presente invenção fornece um sistema e método para imprimir e secar sabores e fragrâncias. De acordo com o método desta invenção, um sabor ou fragrância é impresso sobre um transportador de produto móvel que recebe diretamente o sabor ou fragrância impressa, e o sabor ou fragrância é seco no transportador de produto móvel para produzir um produto seco. Da mesma forma, o sistema da invenção inclui uma fonte de sabor ou fragrância; um conjunto de impressão adaptado para imprimir o sabor ou fragrância; um componente de secagem, e um transportador de produto móvel que recebe diretamente o sabor ou fragrância impresso e fica adjacente ao componente de secagem. Em algumas modalidades, a fonte de sabor ou fragrância é um sabor ou fragrância em mistura com um transportador e solvente. Em outras modalidades, o sabor ou fragrância é encapsulado em uma microcápsula núcleo-invólucro (por exemplo, uma microcápsula de sílica ou microcápsula de poliacrilato) opcionalmente em mistura com um transportador e solvente. Em outras modalidades, o sabor é um produto alimentar ou um sabor de reação. Em certas modalidades, o sabor ou fragrância tem uma viscosidade maior do que 500 cP ou maior do que 1000 cP. Com referência ao conjunto de impressão, o referido conjunto de impressão pode incluir uma cabeça de impressão ou matriz de bocais e, opcionalmente, ser adaptado para imprimir o sabor ou fragrância em um padrão de pontos (por exemplo, disposto para facilitar a secagem, pós-
3 / 60 processamento e qualidade do produto) e/ou imprimir um sabor ou fragrância com uma viscosidade de pelo menos 500 cP ou pelo menos 1000 cP. Em algumas modalidades, o transportador de produto móvel é uma correia antiaderente. Em outras modalidades, o ar fornecido ao componente de secagem está a uma temperatura inferior a 100 °C. Características opcionais do sistema incluem um desumidificador configurado para fornecer ar dessecado ao componente de secagem; uma fonte de energia suplementar (por exemplo, uma fonte de calor radiante), para facilitar a secagem do sabor ou fragrância impresso, e/ou um componente de descarga de produto para remover o produto seco do transportador de produto móvel. Breve Descrição das Figuras
[007] A FIG. 1 ilustra um sistema 10 para impressão e secagem de sabores e fragrâncias.
[008] A FIG. 2 ilustra o sistema 10 da invenção com componentes opcionais, incluindo um misturador 22 para manter a suspensão de alimentação homogênea durante o processamento, uma bomba de alimentação 70, um aquecedor de ar 80 para aquecer o ar de entrada 42, um desumidificador de ar 90 configurado para fornecer ar de entrada dessecado para o componente de secagem, uma fonte de energia suplementar 100 para facilitar a secagem do sabor ou fragrância impresso 24 e um componente de descarga de produto 110 para remover o produto seco 60 do transportador de produto móvel 50.
[009] A FIG. 3 ilustra uma pluralidade de pontos de sabor ou fragrância impressos em um padrão ou matriz. Descrição Detalhada da Invenção
[0010] Um sistema e método para imprimir e secar sabores e fragrâncias em formas discretas e predefinidas foi agora desenvolvido. A impressão de formas individuais permite que a integridade da superfície seja mantida, retendo assim a estabilidade e a liberação controlada do sabor ou
4 / 60 fragrância. Além disso, a impressão permite maior flexibilidade de formulação devido à capacidade de lidar com emulsões ou suspensões de alta viscosidade. Em particular, a impressão de partículas de tamanhos precisos maiores do que 425 mícrones pode evitar riscos de explosão de poeira, permitindo assim uma carga aumentada do sabor e fragrância. Além disso, como o presente sistema não é prejudicado pelas restrições de viscosidade tipicamente associadas à atomização, os sólidos de alimentação podem ser aumentados para 65% ou mais. Como tal, este sistema permite a inclusão de transportadores naturais ou purês ou concentrados de frutas e legumes. Adicionalmente, o sistema desta invenção pode ser operado com condições de secagem suaves para fornecer altos níveis de retenção de compostos voláteis.
[0011] Com referência à FIG. 1, o sistema 10 da invenção inclui uma fonte de sabor ou fragrância 20; um conjunto de impressão 30 adaptado para imprimir o sabor ou fragrância; um componente de secagem 40 com uma entrada de ar 42 e uma saída 44, e um transportador de produto móvel 50 que recebe diretamente o sabor ou fragrância impresso 24. Conforme o transportador de produto móvel 50 passa através ou de modo adjacente ao componente de secagem 40, o sabor ou fragrância impresso 24 é seco via ar de secagem 46 fornecido pela entrada de ar 42 e um produto de sabor ou fragrância de fluxo livre 60 é produzido.
[0012] A fonte do sabor ou fragrância pode ser um recipiente, contentor ou tanque, que contém uma alimentação que compreende pelo menos um soluto, em particular pelo menos um sabor e/ou fragrância. Conforme usado neste documento, o termo "alimentação" significa uma solução composta por pelo menos um soluto dissolvido em um solvente; uma suspensão composta por pelo menos um soluto em um solvente, em que pelo menos uma porção do soluto está suspensa ou não dissolvida no solvente; uma pasta composta por pelo menos uma substância insolúvel em um solvente, ou uma emulsão composta por dois líquidos imiscíveis, um dos
5 / 60 quais se dispersa no outro na forma de pequenas gotículas.
[0013] Em uma modalidade, a alimentação inclui pelo menos um sabor e/ou fragrância e pelo menos um solvente. Em outra modalidade, a ração consiste, ou consiste essencialmente, em pelo menos um sabor ou fragrância e pelo menos um solvente. Em algumas modalidades, a alimentação é uma solução de sabor e/ou fragrância dissolvido (total ou parcialmente) em um solvente. Em outras modalidades, a alimentação é uma suspensão ou pasta de partículas de sabor e/ou fragrância em um solvente. Em uma modalidade adicional, a alimentação é uma emulsão de pelo menos um sabor e/ou fragrância e um solvente.
[0014] Conforme usado neste documento, o termo "solvente" significa um composto que pode ser usado para dissolver um soluto, em particular pelo menos um sabor ou fragrância. Em uma modalidade, o solvente é volátil, tendo um ponto de ebulição à pressão ambiente de 150 °C ou menos. Em outra modalidade, o solvente tem um ponto de ebulição à pressão ambiente de 100 °C ou menos. Solventes adequados incluem água; álcoois, tais como metanol, etanol, n-propanol, isopropanol e butanol; cetonas, tais como acetona, metiletilcetona e metilisobutilcetona; ésteres, tais como acetato de etila e acetato de propila, e vários outros solventes, tais como tetra-hidrofurano, acetonitrila, cloreto de metileno, tolueno e 1,1,1- tricloroetano. Solventes de menor volatilidade, como dimetilacetamida ou dimetilsulfóxido, também podem ser usados, geralmente em combinação com um solvente volátil. Também podem ser usadas misturas de solventes orgânicos, tais como 50% de metanol e 50% de acetona, assim como misturas de solventes orgânicos com água. Idealmente, o solvente é água. No entanto, em algumas modalidades, o solvente contém menos de 50% em peso de água. Em outra modalidade, o solvente contém menos de 25% em peso de água. Ainda em outra modalidade, o solvente contém menos de 10% em peso de água. Ainda em outra modalidade, o solvente contém menos de 5% em peso
6 / 60 de água. Em outra modalidade, o solvente contém essencialmente nenhuma água. A seleção do solvente pode ser baseada no soluto a ser dissolvido e/ou outras considerações, tais como inflamabilidade ou compostos orgânicos voláteis do ar de escape liberados durante a secagem.
[0015] Em outra modalidade, a alimentação consiste em pelo menos um sabor e/ou fragrância em mistura com pelo menos um transportador e pelo menos um solvente. Em outra modalidade, a alimentação consiste, ou consiste essencialmente, em pelo menos um sabor ou fragrância, pelo menos um solvente e pelo menos um transportador. Em algumas modalidades, a alimentação é uma solução de sabor e/ou fragrância e transportador dissolvido (total ou parcialmente) em um solvente. Em outra modalidade, a alimentação é uma emulsão de pelo menos um sabor e/ou fragrância, um transportador e um solvente. Em uma modalidade adicional, a alimentação é uma suspensão ou pasta de partículas de sabor ou fragrância suspensas em uma solução de um transportador dissolvido no solvente. Será reconhecido que, em tais suspensões de alimentação, uma porção do sabor ou fragrância e o transportador podem se dissolver até aos seus limites de solubilidade à temperatura da suspensão de alimentação. Em algumas modalidades, a alimentação é composta por materiais coloidais, materiais dissolvidos e suas misturas. Em outras modalidades, a alimentação não inclui uma suspensão, o que significa que a alimentação não contém materiais cristalinos ou sólidos com diâmetros superiores a 1000 nm. Nesta modalidade, a alimentação inclui materiais dissolvidos, materiais coloidais e suas misturas. Em outra modalidade, a alimentação é composta por materiais dissolvidos.
[0016] Conforme usado neste documento, o termo "transportador" se refere ao material que protege o sabor ou fragrância de UV, umidade, oxidação e/ou perda; melhora a produtividade do processamento, Tg, densidade, porosidade e/ou intensidade do sabor ou fragrância, e/ou fornece liberação controlada do sabor ou fragrância conforme projetado para uma
7 / 60 aplicação de uso final particular.
Um transportador pode ser um material monomérico, oligomérico ou polimérico, tal como um açúcar, derivado de açúcar, amido modificado, proteína, celulose, sal, dextrina, goma, álcool de açúcar, poliol, peptídeo, ácido, carboidrato, coloide ou hidrocoloide.
Exemplos particulares de materiais adequados incluem açúcares, tais como sacarose, glicose, lactose, levulose, trealose, frutose, maltose, ribose, dextrose, isomalte, sorbitol, manitol, xilitol, lactitol, maltitol, arabinose, pentose, xilose, galactose; hidrolisados de amido hidrogenado; inulina; xarope de milho hidrogenado; oligossacarídeos, tais como oligofrutose; maltodextrinas ou dextrinas (fibra solúvel); polissacarídeos, tais como dextrana, pululana, frutana, manana, quitina, polidextrose, flexímero (uma forma de anel aberto de dextrana); hidrocoloides, tais como ágar, goma acácia, goma acácia modificada, alginato de sódio, alginato de potássio, alginato de amônio, alginato de cálcio ou carragenana; gomas; polidextrose; celuloses não derivatizadas e celuloses derivatizadas, tais como metilcelulose, hidroxipropilcelulose, acetato de celulose, etilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose, hidroxietilcelulose, ftalato de hidroxipropilmetilcelulose, carboximetilcelulose, carboximetiletilcelulose, succinato acetato de hidroxipropilmetilcelulose, ftalato acetato de celulose e trimelitato acetato de celulose; amidos não derivatizados e amidos modificados, tais como amido modificado vendido com os nomes comerciais CAPSUL® (hidrogenoctenilbutanodioato de amilodextrina; National Starch, EUA) ou HICAP®, acetato de amido e carboximetilamido; proteínas, tais como gelatina, proteína de ervilha, isolados e hidrolisados de proteína de soja e soro de leite e caseinatos de sódio; e seus derivados e misturas.
Também estão incluídos transportadores sintéticos, tais como poliacrilatos e polimetacrilatos, excipientes de vinila, polietilenos, polioxietilenos, polipropilenos, poliamidas, poliésteres, policarbonatos e derivados e versões substituídas dos mesmos.
O transportador pode ser selecionado com base,
8 / 60 entre outros fatores, no sabor ou fragrância desejado, autenticidade do sabor ou do cheiro e intensidade a ser alcançada. Em certas modalidades, o transportador perfaz pelo menos 50%, 55%, 60%, 70%, 80% ou 90% do produto seco. Em outras modalidades, o transportador perfaz menos do que 50%, 45%, 40%, 35%, 30% ou 25% (por exemplo, menos do que 20%, 15%, 10%, 5% ou 1%) do produto seco. Em outras modalidades, o produto seco não inclui um transportador.
[0017] O sabor ou fragrância de uso nesta invenção pode tomar a forma de matérias-primas simples ou combinações de óleos opcionalmente em mistura com um transportador e/ou solvente; um sabor ou fragrância encapsulado, isto é, uma microcápsula núcleo-invólucro; um produto alimentar, por exemplo, uma fruta ou legume em purê; um sabor de reação, ou uma combinação dos mesmos.
[0018] Matérias-primas simples ou combinações de óleos incluem extratos, óleos vegetais e animais de ocorrência natural e exsudados, incluindo misturas complexas de vários componentes químicos, como aldeídos ou álcoois, bem como ésteres, cetonas ou lactonas de alta polaridade. Exemplos de sabores que podem ser incluídos são acetaldeído, sulfeto de dimetila, acetato de etila, propionato de etila, butirato de metila e butirato de etila. Sabores contendo aldeídos ou ésteres voláteis incluem, por exemplo, acetato de cinamila, cinamaldeído, citral, dietilacetal, acetato de di- hidrocarvila, formato de eugenila e p-metilanisol. Outros exemplos de compostos voláteis que podem estar presentes em óleos de sabores incluem acetaldeído (maçã); benzaldeído (cereja, amêndoa); aldeído cinâmico (canela); citral, isto é, alfa-citral (limão, lima); neral, isto é, beta-citral (limão, lima); decanal (laranja, limão); etilvanilina (baunilha, nata); heliotropina, isto é, piperonal (baunilha, nata); vanilina (baunilha, nata); alfa-amilcinamaldeído (sabores frutados picantes); butiraldeído (manteiga, queijo); valeraldeído (manteiga, queijo); citronelal (modifica, muitos tipos); decanal (frutas
9 / 60 cítricas); aldeído C-8 (frutas cítricas); aldeído C-9 (frutas cítricas); aldeído C- 12 (frutas cítricas); 2-etilbutiraldeído (frutas de baga); hexenal, isto é, trans-2 (frutas de baga); tolilaldeído (cereja, amêndoa); veratraldeído (baunilha); 2,6- dimetil-5-heptenal, isto é, melonal (melão); 2-6-dimetiloctanal (fruta verde), e 2-dodecenal (cítrico, tangerina); cereja; ou uva e suas misturas. Sabores incluem ainda oleorresinas de especiarias derivadas de pimenta da Jamaica, manjericão, pimentão, canela, cravo, cominho, endro, alho, manjerona, noz- moscada, páprica, pimenta preta, alecrim e açafrão, óleos essenciais, óleo de anis, óleo de alcaravia, óleo de cravo, óleo de eucalipto, óleo de erva-doce, óleo de alho, óleo de gengibre, óleo de hortelã-pimenta, óleo de cebola, óleo de pimenta, óleo de alecrim, óleo de hortelã, óleo cítrico, óleo de laranja, óleo de limão, óleo de laranja amarga, óleo de tangerina, sabores aliáceos, alho, alho-poró, cebolinha e cebola, extratos botânicos, extrato de flor de arnica, extrato de flor de camomila, extrato de lúpulo, extrato de calêndula, extratos de sabores botânicos, amora, raiz de chicória, cacau, café, cola, raiz de alcaçuz, roseira brava, raiz de salsaparrilha, casca de Sassafras, extratos de tamarindo e baunilha, hidrolisados de proteína, proteínas vegetais hidrolisadas, hidrolisados de proteína de carne, hidrolisados de proteína do leite e sabores compostos naturais e artificiais, incluindo os divulgados em S. Heath, "Source Book of Flavors", Avi Publishing Co., Westport Conn., 1981, páginas 149-277.
[0019] Exemplos de óleos de fragrâncias incluem, mas não estão limitados a, fragrâncias animais, como óleo de almíscar, civeta, castóreo, âmbar gris, fragrâncias vegetais, como extrato de noz-moscada, extrato de cardamomo, extrato de gengibre, extrato de canela, óleo de patchouli, óleo de gerânio, óleo de laranja, óleo de tangerina, extrato de flor de laranjeira, cedro, vetiver, lavanda, extrato de ylang, extrato de tuberose, óleo de sândalo, óleo de bergamota, óleo de alecrim, óleo de hortelã, óleo de hortelã-pimenta, óleo de limão, óleo de lavanda, óleo de citronela, óleo de camomila, óleo de cravo,
10 / 60 óleo de sálvia, óleo de neroli, óleo de ládano, óleo de eucalipto, óleo de verbena, extrato de mimosa, extrato de narciso, extrato de semente de cenoura, extrato de jasmim, extrato de olíbano, extrato de rosa e suas misturas.
Outros exemplos de óleos de fragrâncias adequados incluem, mas não estão limitados a, substâncias químicas como acetofenona, adoxal, aldeído C-12, aldeído C-14, aldeído C-18, caprilato de alila, ambróxido, acetato de amila, derivados de dimetilindano, aldeído α-amilcinâmico, anetol, anisaldeído, benzaldeído, acetato de benzila, álcool benzílico e derivados de éster, propionato de benzila, salicilato de benzila, borneol, acetato de butila, cânfora, carbitol, cinamaldeído, acetato de cinamila, álcool cinamílico, cis-3- hexanol e derivados de éster, carbonato de cis-3-hexenilmetila, citral, citronelol e derivados de éster, cuminaldeído, ciclamenaldeído, ciclogalbanato, damasconas, decalactona, decanol, estragol, di-hidromircenol, dimetilbenzilcarbinol, 6,8-dimetil-2-nonanol, butirato de dimetilbenzilcarbinila, acetato de etila, isobutirato de etila, butirato de etila, propionato de etila, caprilato de etila, cinamato de etila, hexanoato de etila, valerato de etila, etilvanilina, eugenol, exaltolida, fenchona, ésteres frutados, tais como butirato de etil-2-metila, galaxolida, geraniol e derivados de éster, helional, 2-heptonona, hexenol, aldeído α-hexilcinâmico, hidroxicitronelal, indol, acetato de isoamila, acetato de isoeugenol, iononas, isoeugenol, isovalerato de isoamila, Iso E Super, limoneno, linalool, lilial, acetato de linalila, liral, majantol, mayol, melonal, mentol, p-metilacetofenona, antranilato de metila, metilcedrilona, di-hidrojasmonato de metila, metileugenol, metilionona, metil-β-naftil-cetona, acetato de metilfenilcarbinila, mugetanol, γ-nonalactona, octanal, acetato de feniletila, acetato de dimetila de fenil-acetaldeído, isobutirato de fenoxietila, álcool feniletílico, pinenos, sândalo, santalol, estemona, timol, terpenos, triplal, citrato de trietila, 3,3,5-trimetilciclo-hexanol, γ-undecalactona, undecenal, vanilina, Veloutone, Verdox e suas misturas.
Óleos de fragrâncias adicionais
11 / 60 adequados podem ser encontrados em US 4,145,184, US 4,209,417, US 4,515,705 e US 4,152,272.
[0020] Uma microcápsula núcleo-invólucro se refere a uma micropartícula esférica, isto é, com 50 nm a 2 mm de diâmetro, que possui um núcleo circundado por um material que é distintamente diferente daquele do núcleo. De acordo com a presente invenção, o núcleo da microcápsula inclui um sabor ou fragrância opcionalmente em mistura com um transportador e/ou solvente. Em uma modalidade, o núcleo é um único sabor ou fragrância ou uma mistura de sabores e/ou fragrâncias. Em outra modalidade, o núcleo é um produto alimentar. Em uma modalidade adicional, o núcleo é um sabor de reação. Em ainda outra modalidade, a microcápsula núcleo-invólucro contendo o sabor ou fragrância encapsulado está em mistura com um transportador e/ou solvente.
[0021] A seleção do material de invólucro apropriado pode depender das propriedades físicas e/ou químicas desejadas das microcápsulas resultantes. Ao selecionar um polímero de parede, os requisitos do produto, ou seja, estabilização, volatilidade reduzida, características de liberação, condições ambientais, etc. devem ser levados em consideração. O polímero deve ser capaz de formar um filme coeso com o material do núcleo. Deve ser quimicamente compatível, não reativo com o material do núcleo e fornecer as propriedades de parede desejadas, como resistência, flexibilidade, impermeabilidade, propriedades ópticas e estabilidade.
[0022] Geralmente, polímeros hidrofílicos, polímeros hidrofóbicos, polímeros anfipáticos ou uma combinação dos mesmos são usados para o processo de microencapsulação. Materiais de parede adequados incluem, mas não estão limitados a, álcool polivinílico, ftalato acetato de celulose, poliacrilato, poliureia, poliuretano, poliamida, poliolefina, amido ou amido modificado, proteína (por exemplo, gelatina), sílica (por exemplo, sol-gel), ácido graxo, lipídeo, cera, celulose ou celulose modificada (por exemplo,
12 / 60 etilcelulose), goma (por exemplo, goma Arábica), borracha, melamina- formaldeído, poliestireno e poliésteres ou combinações destes materiais. A espessura da parede pode variar consideravelmente dependendo da área de superfície do material do núcleo a ser revestido e outras características físicas do sistema. Microcápsulas podem ser preparadas por qualquer método adequado, incluindo secagem por pulverização, extrusão, leito fluidizado, coacervação e semelhantes. A preparação das microcápsulas é conhecida na técnica e descrita, por exemplo, em Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", 5ª edição, bem como no documento US 2,800,457, US 3,870,542, US 3,516,941, US 3,415,758, US 3,041,288, US 5,112,688, US 6,329,057, US 6,261,483, US 2007/0138674 e WO 2017/058875. Em uma modalidade particular, a microcápsula núcleo-invólucro é uma microcápsula de sílica. Em outra modalidade, a microcápsula núcleo-invólucro é uma microcápsula de poliacrilato.
[0023] Os produtos alimentares incluem sólidos de frutas, legumes, néctares, produtos derivados de néctares ou seiva, como xaropes ou qualquer combinação dos mesmos. Os sólidos de frutas e legumes podem ser obtidos de purês e/ou sucos de frutas/legumes. Os produtos derivados de plantas podem ainda incluir cor natural e/ou sabor natural. O termo "natural", conforme usado aqui, significa derivado de uma fruta ou legume. Como é convencional na técnica, néctar se refere a um líquido rico em açúcar produzido por plantas em glândulas chamadas nectários, que se encontram dentro de flores. Um xarope se refere a um líquido viscoso composto maioritariamente por açúcar e água. Os xaropes podem ser preparados reduzindo sucos naturalmente doces, como suco de cana ou seiva de ácer. Frutas, legumes, néctares e produtos alimentares derivados de néctar ou seiva adequados incluem, mas não estão limitados a, maçã, damasco, banana, mirtilo, brócolis, repolho verde, repolho roxo, cenoura, meloa, couve-flor, cerejas, aipo, arandos, pepino, uvas, berinjela, toranja, alface americana,
13 / 60 laranjas, ervilhas, pêssegos, pimentões, pêra, batata, abacaxi, rabanete, ameixa, espinafre, framboesas, abobrinha, morangos, tomate, melancia, açaí, groselha negra, quivi, limão, lima, manga, romã, figo da Índia, aspargo, beterraba, abóbora, acelga, couve, batata doce, xarope de agave, xarope de ácer e suas combinações. Dado que muitos destes produtos alimentares podem conter entre 70 e 96% (p/p) de água e 4 a 30% (p/p) de sólidos, certas modalidades fornecem um produto alimentar que não inclui um solvente ou transportador exógeno. No entanto, em outras modalidades, o produto alimentar a ser impresso e seco inclui um solvente exógeno, um transportador exógeno ou um solvente e transportador exógenos.
[0024] Sabores de reação são aqueles sabores gerados como resultado do aquecimento de uma mistura de materiais iniciais, como carboidratos, proteínas e gorduras, por um período de tempo longo o suficiente para produzir um perfil desejado. O sabor de reação se desenvolve por reações químicas, como reações de Maillard, reações de base de Schiff, reações de Strecker e reações de caramelização, e/ou outras reações de sabor benéfico. Materiais que podem ser usados no desenvolvimento de sabores de reação incluem, mas não estão limitados a, lipídeos ou gorduras, açúcares redutores, aminoácidos livres, fontes alternativas de proteína, como proteínas vegetais hidrolisadas (HVPs) ou autolisados de Levedura, e uma pequena quantidade de água para iniciar a reação. Aminoácidos adequados são naturais ou não naturais, padrão ou derivados. Exemplos incluem Glicina, Alanina, Valina, Leucina, Isoleucina, Serina, Cisteína, Selenocisteína, Treonina, Metionina, Prolina, Fenilalanina, Tirosina, Triptofano, Histidina, Lisina, Arginina, Aspartato, Glutamato, Asparagina, Glutamina, 5-hidroxitriptofano (5-HTP), L-di-hidroxifenilalanina (L-DOPA) e Eflornitina. Açúcares redutores são aqueles que possuem um grupo aldeído ou são capazes de formar um em solução por isomerização. O grupo aldeído permite que o açúcar atue como um agente redutor na reação de Maillard, importante no escurecimento de
14 / 60 muitos alimentos. Formas de hemiacetal cíclico de aldoses podem se abrir para revelar um aldeído e certas cetoses podem sofrer tautomerização para se tornarem aldoses. Exemplos de açúcares redutores incluem glicose, frutose, xilose, gliceraldeído, galactose, lactose, arabinose, maltose, polímeros de glicose como amido, amido hidrolisado e derivados de amido como xarope de glicose, maltodextrina e dextrina. Processos para a produção de sabores de reação são conhecidos na técnica e divulgados, por exemplo, em US 2017/0027205.
[0025] Em certas modalidades, a alimentação de sabor ou fragrância a ser impresso contém entre 1% e 50%, ou mais preferencialmente 10% e 40%, ou muito preferencialmente entre 20% e 40% em peso de sabor ou fragrância. Quando um transportador é incluído, os sólidos da alimentação de sabor ou fragrância podem estar na faixa de 10% a 80%, ou mais preferencialmente na faixa de 20% a 65%, ou muito preferencialmente entre 30% e 50%. Em certas modalidades, o teor de sólidos da alimentação de sabor ou fragrância é pelo menos 50%, 60%, 70% ou 80%. A quantidade de sabor e/ou transportador pode ser ajustada usando mais ou menos solvente, dependendo da solubilidade do material transportador e vários fatores relacionados com uma operação eficiente do sistema.
[0026] Alternativamente, ou para além de sabores e fragrâncias, a alimentação pode incluir outros materiais ativos. Estes materiais incluem ingredientes como agentes de mascaramento do sabor, sensações de sabor, acidulantes, adoçantes, vitaminas, corantes, agentes de coloração, pigmentos, surfactantes, antioxidantes, agentes anti-inflamatórios, anestésicos, analgésicos, agentes antifúngicos, antibióticos, agentes antivirais, agentes antiparasitários, enzimas e coenzimas, anti-histaminas e agentes quimioterápicos.
[0027] Agentes de mascaramento do sabor são substâncias destinadas a mascarar uma ou mais sensações gustativas desagradáveis, em particular
15 / 60 uma sensação ou gosto residual amargo, adstringente e/ou metálico, substâncias essas que podem ser um constituinte dos produtos de acordo com a invenção. Exemplos incluem lactisol (ácido 2-O-(4-metoxifenil)láctico; ver US 5,045,336), sal de potássio do ácido 2,4-di-hidroxibenzoico (ver US 5,643,941), extratos de gengibre (ver GB 2,380,936), neo-hesperidina di- hidrochalcona, flavonas específicas (2-fenilcrom-2-en-4-onas; ver US 5,580,545), nucleotídeos específicos, por exemplo citidina-5′-monofosfatos (CMP; ver US 2002/0177576), sais de sódio específicos, tais como cloreto de sódio, citrato de sódio, acetato de sódio e lactato de sódio, uma lipoproteína de β-lactoglobulina e ácido fosfatídico, neodiosmina (5,7-di-hidroxi-2-(4- metoxi-3-hidroxifenil)-7-O-neo-hesperidosil-crom-2-en-4-ona; ver 4,154,862), de preferência hidroxiflavanonas tais como 2-(4-hidroxifenil)-5,7- di-hidroxicroman-4-ona (naringenina), 2-(3,4-di-hidroxifenil)-5,7-di- hidroxicroman-4-ona (eriodictiol), 2-(3,4-di-hidroxifenil)-5-hidroxi-7- metoxicroman-4-ona (éter de eriodictiol-7-metila), 2-(3,4-di-hidroxifenil)-7- hidroxi-5-metoxicroman-4-ona (éter de eriodictol-5-metila) e 2-(4-hidroxi-3- metoxifenil)-5,7-di-hidroxicroman-4-ona (homoeriodictol), os enantiômeros (2S) ou (2R) dos mesmos ou suas misturas, bem como os sais de fenolato mono- ou polivalentes dos mesmos com Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+ ou Al3+ como contra-cátions ou ácido γ-aminobutírico (ácido 4-aminobutírico, como a forma neutra ("sal interno") ou na forma de carboxilato ou amônio). Ver WO 2005/096841.
[0028] Sensações gustativas incluem sabores quentes, substâncias indutoras de salivação, substâncias que causam calor ou sensação de formigamento e ingredientes ativos refrescantes. Exemplos de substâncias de sabor quente e/ou indutoras de salivação e/ou substâncias que causam uma sensação de calor e/ou formigamento na pele ou nas membranas mucosas e que podem ser um constituinte do produto seco incluem capsaicina, di- hidrocapsaicina, gingerol, paradol, shogaol, piperina, N-vanililamidas do
16 / 60 ácido carboxílico, em particular N-vanililamida do ácido nonanoico, pelitorina ou espilantol, amidas do ácido 2-nonanoico, em particular N- isobutilamida do ácido 2-nonanoico, N-4-hidroxi-3-metoxifenilamida do ácido 2-nonanoico, éteres alquílicos de álcool 4-hidroxi-3-metoxibenzílico, em particular éter 4-hidroxi-3-metoxibenzil-n-butílico, éteres alquílicos de álcool 4-aciloxi-3-metoxibenzílico, em particular éter 4-acetiloxi-3- metoxibenzil-n-butílico e éter 4-acetiloxi-3-metoxibenzil-n-hexílico, éteres de alquila de álcool 3-hidroxi-4-metoxibenzílico, éteres de alquila de álcool 3,4- dimetoxibenzílico, éteres de alquila de álcool 3-etoxi-4-hidroxibenzílico, éteres alquílicos de álcool 3,4-metilenodioxibenzílico, amidas do ácido (4- hidroxi-3-metoxifenil)acético, em particular N-n-octilamida do ácido (4- hidroxi-3-metoxifenil)acético, alquilamidas do ácido vanilomandélico, fenetilamidas do ácido ferúlico, nicotinaldeído, nicotinato de metila, nicotinato de propila, nicotinato de 2-butoxietila, nicotinato de benzila, 1- acetoxichavicol, poligodial e isodrimeninol, ainda mais preferido cis- e/ou trans-pelitorina de acordo com WO 2004/000787 ou WO 2004/043906, N- alquilamidas de ácido alquenocarboxílico de acordo com WO 2005/044778, alquilamidas do ácido mandélico de acordo com WO 03/106404 ou amidas do ácido alquiloxialcanoico de acordo com WO 2006/003210. Exemplos de extratos naturais preferidos de sabor quente e/ou extratos naturais que causam uma sensação de calor e/ou uma sensação de formigamento na pele ou nas membranas mucosas e que podem ser um constituinte dos produtos de acordo com a invenção incluem extratos de páprica, extratos de pimenta (por exemplo extrato de Capsicum), extratos de pimenta malagueta, extratos de raízes de gengibre, extratos de Aframomum melgueta, extratos de Spilanthes acmella, extratos de Kaempferia galangal ou extratos de Alpinia galanga.
[0029] Ingredientes ativos refrescantes adequados incluem os seguintes: 1-mentol, d-mentol, mentol racêmico, acetal de mentona-glicerol, lactato de mentila, lactato de mentila (de preferência sendo lactato de 1-
17 / 60 mentila, em particular 1-lactato de 1-mentila), mentil-3-carboxamidas substituídas (por exemplo, N-etilamida do ácido mentil-3-carboxílico), 2- isopropil-N-2,3-trimetil-butanamida, ciclo-hexano-carboxamidas substituídas, 3-mentoxipropano-1,2-diol, carbonato de 2-hidroxietilmentila, carbonato de 2-hidroxipropilmentila, éster de mentila de N-acetilglicina, isopulegol, ésteres de mentila do ácido hidroxicarboxílico (por exemplo, 3-hidroxibutirato de mentila), succinato de monomentila, 2-mercaptociclodecanona, carboxilato de mentil-2-pirrolidin-5-ona, 2,3-di-hidroxi-p-mentano, cetal de 3,3,5- trimetilciclo-hexanona-glicerol, 3-mentil-3,6-di- e -trioxalcanoatos, metoxiacetato de 3-mentila e icilina. Ingredientes ativos refrescantes que são particularmente preferidos incluem 1-mentol, mentol racêmico, acetal de mentona-glicerol, lactato de mentila (de preferência lactato de 1-mentila, em particular 1-lactato de 1-mentila), 3-mentoxipropano-1,2-diol, carbonato de 2- hidroxietilmentila e carbonato de 2-hidroxipropilmentila.
[0030] Acidulantes são aditivos que aumentam a acidez ou conferem um sabor ácido. Qualquer ácido orgânico ou inorgânico de qualidade alimentar comestível pode ser usado como acidulante, tal como, mas não limitado a, ácido cítrico, ácido málico, ácido succínico, ácido acético, ácido clorídrico, ácido adípico, ácido tartárico, ácido fumárico, ácido fosfórico, ácido láctico, pirofosfato ácido de sódio, seus sais e suas combinações.
[0031] Adoçantes são substâncias usadas para adoçar alimentos ou bebidas. Exemplos de adoçantes incluem, por exemplo, sacarose, frutose, glicose, xarope de milho com alto teor de frutose, extratos de Stevia rebaudiana, rebaudiosídeo A (Reb A), esteviosídeo, Reb D, xilose, arabinose ou ramnose, bem como álcoois de açúcares, como eritritol, xilitol, manitol, sorbitol, inositol e uma combinação dos mesmos. Adoçantes artificiais podem incluir, por exemplo, aspartame, sucralose, neotame, acessulfame de potássio, sacarina e uma combinação dos mesmos.
[0032] Vitaminas incluem qualquer vitamina, um derivado desta e um
18 / 60 sal desta. Exemplos incluem vitamina A e seus análogos e derivados (por exemplo, retinol, retinal, palmitato de retinila, ácido retinoico, tretinoína e iso-tretinoína, conhecidos coletivamente como retinoides), vitamina E (tocoferol e seus derivados), vitamina C (ácido L-ascórbico e seus ésteres e outros derivados), vitamina B3 (niacinamida e seus derivados), alfa- hidroxiácidos (como ácido glicólico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido málico, ácido cítrico, etc.) e beta-hidroxiácidos (como ácido salicílico e semelhantes).
[0033] Os produtos de acordo com a invenção podem conter, por exemplo, os seguintes corantes, agentes de coloração ou pigmentos: lactoflavina (riboflavina), beta-caroteno, riboflavina-5′-fosfato, alfa-caroteno, gama-caroteno, cantaxantina, eritrosina, curcumina, quinolina amarela, amarelo laranja S, tartrazina, bixina, norbixina (anato, Orlean), capsantina, capsorubina, licopeno, beta-apo-8′-carotenal, éster etílico do ácido beta-apo- 8′-carotênico, xantofilas (flavoxantina, luteína, criptoxantina, rubixantina, violaxantina, rodoxantina), carmim rápido (ácido carmínico, cochonilha), azorubina, vermelho de cochonilha A (Ponceau 4 R), vermelho de beterraba, betanina, antocianinas, amaranto, azul patente V, indigotina I (índigo- carmim), clorofilas, compostos de cobre de clorofilas, verde ácido brilhante BS (verde lissamina), negro brilhante BN, carbono vegetal, dióxido de titânio, óxidos e hidróxidos de ferro, carbonato de cálcio, alumínio, prata, ouro, pigmento rubina BK (litol rubina BK), violeta de metila B, azul vitória R, azul vitória B, azul brilhante acilano FFR (azul lã brilhante FFR), verde naftol B, verde rápido acilano 10 G (verde rápido alcalino 10 G), amarelo ceres GRN, azul sudão II, ultramarino, azul de ftalocianina, verde de ftalocianina, violeta ácido rápido R. Outros extratos obtidos naturalmente (por exemplo, extrato de páprica, extrato de cenoura negra, extrato de repolho roxo) podem ser usados para fins de coloração.
[0034] Exemplos de emulsificantes ou surfactantes adequados
19 / 60 incluem, mas não estão limitados a, lecitinas, ésteres de sacarose, polissorbatos (por exemplo, monolaurato de polioxietileno sorbitana, mono- oleato de polioxietileno sorbitana, monopalmitato de polioxietileno sorbitana, monoestearato de polioxietileno sorbitana, triestearato de polioxietileno sorbitana), proteínas, gomas (por exemplo, goma Arábica ou goma tragacanto), extrato de timboúva (por exemplo, extrato de quilaia), saponinas e semelhantes.
[0035] Exemplos de antioxidantes incluem beta-caroteno, vitamina C (Ácido Ascórbico) ou um éster da mesma, vitamina A ou um éster da mesma, vitamina E ou um éster da mesma, luteína ou um éster da mesma, licopeno, selênio, flavonoides, antioxidantes semelhantes a vitaminas, tais como coenzima Q10 (CoQ10) e glutationa, e enzimas antioxidantes como superóxido dismutase (SOD), catalase e glutationa peroxidase.
[0036] Agentes anti-inflamatórios incluem, por exemplo, salicilato de metila, aspirina, ibuprofeno e naproxeno. Anti-inflamatórios adicionais incluem corticosteroides, tais como, mas não limitados a, flurandrenolida, propionato de clobetasol, propionato de halobetasol, propionato de fluticasona, dipropionato de betametasona, benzoato de betametasona, valerato de betametasona, desoximetasona, dexametasona, diacetato de diflorasona, furoato de mometasona, halcinonida, fluocinonida, acetonida de fluocinolona, desonida, acetonida de triancinolona, hidrocortisona, acetato de hidrocortisona, fluorometalona, metilprednisolona e predinicarbato.
[0037] Anestésicos incluem benzocaína, butambeno, picrato de butambeno, cocaína, procaína, tetracaína, lidocaína e cloridrato de pramoxina.
[0038] Analgésicos adequados incluem, mas não estão limitados a, ibuprofeno, diclofenac, capsaicina e lidocaína.
[0039] Exemplos não limitativos de agentes antifúngicos incluem micanazol, clotrimazol, butoconazol, fenticonasol, tioconazol, terconazol, sulconazol, fluconazol, haloprogina, cetonazol, cetoconazol, oxinazol,
20 / 60 econazol, itraconazol, torbinafina, nistatina e griseofulvina.
[0040] Exemplos não limitativos de antibióticos incluem eritromicina, clindamicina, sintomicina, tetraciclina, metronidazol e semelhantes.
[0041] Agentes antivirais incluem, mas não estão limitados a, famciclovir, valaciclovir e aciclovir.
[0042] Exemplos de enzimas e coenzimas incluem coenzima Q10, enzima papaína, lipases, proteases, superóxido dismutase, fibrinolisina, desoxirribonuclease, tripsina, colagenase e sutilaínas.
[0043] Anti-histamínicos incluem, mas não estão limitados a, clorfeniramina, bromfeniramina, dexclorfeniramina, tripolidina, clemastina, difenidramina, prometazina, piperazinas, piperidinas, astemizol, loratadina e terfonadina.
[0044] Exemplos não limitativos de agentes quimioterápicos incluem 5-fluorouracila, masoprocol, mecloretamina, ciclofosfamida, vincristina, clorambucil, estreptozocina, metotrexato, bleomicina, dactinomicina, daunorrubicina, coxorrubicina e tamoxifeno.
[0045] Em algumas modalidades, a quantidade do material ativo adicional vai desde 0,1% a 50% (por exemplo, 0,2 a 40%, 0,3 a 30%, 0,4 a 20% e 0,5 a 10%) em peso do produto de sabor ou fragrância.
[0046] Dependendo da forma do sabor ou fragrância a ser impresso e seco, a alimentação pode ter uma viscosidade na faixa de 100 cP (centipoise) ou mPa.s (miliPascal.segundo) a 10.000 cP ou mPa.s. Em algumas modalidades, a alimentação tem uma viscosidade maior do que 100 cP, maior do que 200 cP, maior do que 300 cP, maior do que 400 cP, maior do que 500 cP, maior do que 600 cP, maior do que 700 cP, maior do que 800 cP, maior do que 900 cP ou maior do que 1000 cP. Em outras modalidades, a alimentação tem uma viscosidade inferior a 10.000 cP, 9000 cP, inferior a
8.000 cP, inferior a 7.000 cP, inferior a 6.000 cP ou inferior a 5.000 cP.
[0047] Para manter uma solução, pasta, suspensão ou emulsão de
21 / 60 alimentação homogênea, a fonte de sabor ou fragrância pode ter a forma de uma câmara de mistura com um misturador 22 (FIG. 2), por exemplo, um eixo rotativo com lâminas de mistura. A distribuição da alimentação da fonte de sabor ou fragrância 20 para o conjunto de impressão 30 pode ser facilitada por meio de uma bomba 70, por exemplo, uma bomba de fusão de alta viscosidade, bomba de cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) ou bomba de engrenagem, ou outro dispositivo de distribuição (FIGURA 2). O conjunto de impressão 30 é então usado para imprimir a alimentação de sabor ou fragrância 24 sobre um transportador de produto móvel 50.
[0048] O conjunto de impressão do sistema desta invenção imprime, goteja ou deposita o sabor ou fragrância diretamente sobre o transportador de produto móvel em formas predefinidas discretas. A este respeito, o conjunto de impressão é diferente de um bocal de secador por pulverização, que atomiza a alimentação. A alimentação pode ser impressa na forma de letras, números ou formas geométricas, incluindo, mas não se limitando a, quadrados, círculos ou pontos, triângulos, retângulos, hexágonos, etc. Além disso, a alimentação pode ser impressa sobre o transportador de produto móvel em um padrão predefinido, em particular um padrão de pontos. Idealmente, o padrão é selecionado para facilitar a secagem, pós- processamento e qualidade do produto. Em algumas modalidades, a forma impressa é um ponto tridimensional, como uma minipastilha ou minitrocisco, por exemplo, 0,04 mm3 a 10 mm3. Em outra modalidade, uma pluralidade de pontos é impressa em um padrão ou matriz de modo que os pontos sejam uniformemente distribuídos e espaçados para secagem, pós-processamento e qualidade de produto ótimos, por exemplo, espaçamento centro até centro de 1 até 10 mm entre os pontos (ver FIG. 3). Alternativamente, o espaçamento dos pontos pode ser um fator do seu diâmetro, por exemplo, um espaçamento centro até centro "1D" significa que as bordas dos pontos estão apenas se tocando, enquanto "2D" significa que o espaçamento centro até centro dos
22 / 60 pontos é duas vezes o diâmetro. A título de ilustração, a FIG. 3 ilustra um espaçamento 2D.
[0049] Idealmente, o conjunto de impressão é adaptado para imprimir uma alimentação de sabor ou fragrância com uma viscosidade na faixa de 100 cP a 10.000 cP. Em algumas modalidades, o conjunto de impressão é adaptado para imprimir uma alimentação de sabor ou fragrância com uma viscosidade de pelo menos 200 cP, 300 cP, 400 cP, 500 cP, 600 cP, 700 cP, 800 cP, 900 cP, 1000 cP, 2000 cP, 3.000 cP, 4.000 cP, 5.000 cP, 6.000 cP,
7.000 cP, 8.000 cP, 9.000 cP ou 10.000 cP.
[0050] O conjunto de impressão do sistema desta invenção pode ser um conjunto de impressão sem contato, por exemplo, uma cabeça de impressão do tipo jato de tinta ou uma matriz de bocais que gotejam ou depositam o material sobre uma superfície; ou um conjunto de impressão de contato, por exemplo, tela de leito plano, tela rotativa, gravura reversa ou conjunto de impressão flexográfica. Em modalidades particulares, o conjunto de impressão é um conjunto de impressão sem contato.
[0051] Em geral existem dois tipos comuns de modos de jato para conjuntos de impressão sem contato, modo contínuo (CM) e gotejamento intermitente ("drop-on-demand") (DOD). No jato de modo contínuo, um jato ininterrupto de fluido é projetado de um orifício; as instabilidades de Rayleigh fazem com que o jato se quebre em gotículas individuais após uma certa distância de voo. No modo intermitente, gotículas individuais são ejetadas de um orifício, geralmente como resultado de uma fonte de energia pulsada.
[0052] Vários tipos de cabeças de jato foram desenvolvidos para vários tipos de materiais e requisitos de deposição. Os princípios operacionais podem ser bombeamento eletromecânico do fluido ou bombeamento acionado termicamente. Em algumas modalidades, um atuador térmico é usado para ejetar material através de um bocal. De acordo com esta modalidade, a cabeça de impressão pode ser produzida como um 'atirador de telhado' ou 'atirador
23 / 60 lateral', dependendo da colocação do elemento de aquecimento em relação ao orifício do bocal. As tecnologias de jato de bolha usam tais abordagens, aquecendo a tinta à base de água até a água vaporizar e usando a pressão de vapor para fazer com que uma gotícula seja ejetada.
[0053] Em outras modalidades, atuadores piezoelétricos são usados para ejetar o material através de um bocal. Estes atuadores piezoelétricos podem ser usados para o modo de impressão contínuo ou intermitente. Os bocais piezoelétricos podem existir em uma variedade de projetos, que podem ser categorizados com base no modo de deformação piezocerâmica empregue e na localização do atuador: compressão, flexão, impulsão e cisalhamento. Em um projeto de modo de flexão padrão, o elemento piezoelétrico se expande e pressiona um diafragma, que faz interface diretamente com o reservatório da alimentação para promover a ejeção de fluido. As configurações do modo de impulsão são semelhantes, exceto que a polarização do elemento piezoelétrico é perpendicular ao percurso da ejeção em vez de paralelo. Em ambos os casos, o campo elétrico gerado é paralelo à polarização do material piezoelétrico. As configurações de modo de cisalhamento, em contraste, criam a deformação piezoelétrica com um campo elétrico perpendicular à polarização do elemento piezocerâmico. Os jatos do modo de compressão contêm canais cilíndricos rodeados por tubos finos de material piezocerâmico; quando o elemento piezoelétrico é acionado, 'comprime' os canais.
[0054] Vários aspectos da impressão foram descritos (Lee (2003) Microdrop Generation, CRC Press LLC, Boca Raton, FL), incluindo impressão de polímeros (Gao & Sonin (1994) Proc. Royal Soc. London (A) 444: 533-54), metais (Liu & Orme (2001) J. Mat. Proc. Technol. 115: 271- 83) e cerâmica (Seerden, et al. (2001) J. Am. Ceram. Soc. 84:2514-20).
[0055] A MicroFab Technologies (Plano, TX) é um fornecedor bem conhecido de equipamentos de jato que fornece cabeças usando acionamento
24 / 60 piezoelétrico. Adicionalmente, outras empresas, como a FUJIFILM Dimatix (Santa Clara, CA) e Xaar (East Dorset, VT), produzem matrizes de cabeças de impressão com até 1000 bocais. Na fabricação para formas livres sólidas, foram desenvolvidas cabeças de impressão para a impressão de polímeros viscosos. Por exemplo, a Sanders Inc. (Merrimack, NH) fornece dois bocais de jato, um para um material de parte à base de cera e outro para uma estrutura de suporte para impressão de alta resolução de objetos de cera tridimensionais. Da mesma forma, cabeças de impressão produzidas pela 3D Systems (Rock Hill, SC) podem ser usadas para imprimir material de cera com resoluções na faixa de 300 a 600 dpi. Além disso, a Objet Geometries (Rehovot, Israel) produz cabeças de impressão com várias centenas de bocais que são capazes de imprimir materiais poliméricos. Em algumas modalidades, focagem acústica a frequências de acionamento ultrassônicas é usada para ejetar fluidos de alta viscosidade. Em uma modalidade, o conjunto de impressão é uma cabeça de impressão. Em outra modalidade, o conjunto de impressão é uma matriz de bocais.
[0056] Para além dos métodos padrão de CS e DOD, outras tecnologias foram pesquisadas. Por exemplo, o jato de faísca líquida, um parente do jato térmico, se baseia em uma descarga de faísca elétrica em vez de um resistor para formar uma bolha de gás no reservatório. O jato de tinta eletro-hidrodinâmico emprega um campo elétrico poderoso para puxar um menisco e, em condições muito específicas, gotículas de um tubo capilar controlado por pressão; estas gotículas são significativamente mais pequenas do que o tubo de onde emanam. O jato de fluido eletrorreológico usa uma tinta cujas propriedades mudam sob altos campos elétricos; o fluido apenas flui quando o campo elétrico é desligado. Em ejetores de gotículas por ultrassons flextensionais, a formação de gotículas intermitente e contínua podem ser alcançadas, em que uma placa contendo o orifício do bocal atua como acionador, vibrando em frequências ressonantes e formando gotículas
25 / 60 ao criar ondas capilares na superfície do líquido bem como uma pressão aumentada no líquido. A ejeção por feixe acústico focado usa uma lente para focar um feixe de ultrassons na superfície livre de um fluido, usando o transiente de pressão acústica gerado pelo tom intermitente focado para ejetar uma gotícula de fluido (Elrod, et al. (1989) J. Appl. Physics 65: 3441-7). Uma variante desta envolve ondas ultrassônicas focadas na superfície do líquido, desse modo formando ondas de superfície que acabam por se quebrar em uma névoa de pequenas gotículas (Fukumoto, et al. (2000) J. Imag. Sci. Technol. 44:398-405). Os sistemas de geração de gotículas ultrassônicas foram descritos para impressão de fluidos de viscosidade até 3000 cP (Kiyama, et al. (2011) IEEE 88-93).
[0057] Sistemas de jato que combinam mecanismos mecânicos e pneumáticos também são conhecidos na técnica para aplicar forças mais altas a materiais de jato viscosos. Por exemplo, as válvulas de jato EFD PICODOT (Nordson EFD, RU) fornecem uma alta frequência de jato e podem lidar com fluidos com viscosidades que variam de 50 cP a 500.000 cP. Estão disponíveis bocais com diâmetros de orifício de 50 μm, 100 μm, 150 μm, 200 μm, 300 μm e 400 μm para acomodar uma ampla gama de tamanhos de pontos. Uma válvula do tipo LV é adequada para a faixa de viscosidade desde baixa viscosidade até 1000 cP, e uma válvula do tipo MV para a faixa de viscosidade desde 1000 cP até 500.000 cP, ambas com um bocal de 50 μm sendo usado para o jato. Parâmetros para jato de fluidos de viscosidades diferentes foram estudados e são descritos por Yang, et al. (2013) Solid Freeform Fabric. Proc. páginas 505-513.
[0058] Em algumas modalidades, a fragrância ou sabor é fornecido a um diâmetro de gotículas entre 100 mícrones e 5 mm, ou mais preferencialmente entre 425 mícrones e 1 mm. Como é convencional na técnica, uma gotícula menor do que 425 mícrones (ou seja, uma partícula que passa por uma peneira de malha 40) é considerada poeira. As gotículas mais
26 / 60 pequenas podem ser obtidas com um diâmetro de bocal menor e pressões mais altas, ao passo que um diâmetro de bocal maior e pressões mais baixas são usados para obter tamanhos de gotículas maiores.
[0059] Por conveniência, a fonte de sabor ou fragrância é frequentemente mantida próxima de temperaturas ambientes; no entanto, esta não é uma limitação do sistema ou método divulgado. Geralmente, a temperatura da fonte de sabor ou fragrância pode variar de 0 °C a 80 °C ou até mais. Temperaturas inferiores a 0 °C também podem ser utilizadas, especialmente quando há preocupações quanto à estabilidade da alimentação. Da mesma forma, o resto do sistema, em particular o conjunto de impressão e bomba opcional, pode ser usado a qualquer temperatura adequada que não altere o cheiro de uma fragrância ou o aroma de um sabor. Em certas modalidades, o sistema está à temperatura ambiente ou próximo desta (por exemplo, 20-25 °C). No entanto, quando a viscosidade de um sabor ou fragrância é alta, o sabor ou fragrância pode ser opcionalmente aquecido, por exemplo, para 32 a 80 °C sem alterar o aroma ou cheiro do sabor ou fragrância, respectivamente.
[0060] Conforme ilustrado na FIG. 1 e FIG. 2, a alimentação de sabor ou fragrância é impressa diretamente sobre um transportador de produto móvel 50 que atravessa ou está adjacente a um componente de secagem 40. Idealmente, o transportador de produto móvel 50 fornece uma superfície antiaderente sobre a qual a alimentação de sabor ou fragrância é impressa e seca à medida que a alimentação impressa 24 é transportada através do componente de secagem 40. Uma superfície é considerada “antiaderente” quando um material aderente pode ser facilmente removido sem força significativa ou é completamente impedido de aderir. O transportador de produto móvel pode ser uma folha ou correia relativamente fina e flexível que é suportada por um sistema de suporte adequado 52, como mostrado na FIG. 1 e FIG. 2. Em uma modalidade alternativa, que não é mostrada, o
27 / 60 transportador de produto móvel pode ser configurado como uma bandeja ou leito substancialmente rígido. Quando o transportador de produto móvel é uma correia ou folha, o sistema de suporte 52 pode incluir componentes convencionais da correia transportadora circulante, por exemplo, um motor elétrico, rolo de acionamento e articulação de acionamento para transferir energia do motor para o rolo de acionamento. Um controlador da velocidade, como um dispositivo de controle de velocidade variável de corrente alternada ou semelhante, também pode ser incluído para controlar a velocidade de saída do motor. Em algumas modalidades, o transportador de produto móvel se move continuamente através ou de modo adjacente ao componente de secagem. Em outras modalidades, o transportador de produto móvel se move de uma maneira descontínua através ou de modo adjacente ao componente de secagem, isto é, o transportador para por períodos de tempo predefinidos para prolongar a exposição da alimentação impressa ao ar de secagem fornecido pelo componente de secagem.
[0061] Como mostrado na FIG. 1 e FIG. 2, a alimentação de sabor ou fragrância impressa no transportador de produto móvel 50 passa através ou é adjacente ao componente de secagem 40 e é exposta a ar de secagem 46 fornecido através de uma entrada de ar 42. A este respeito, o ar do componente de secagem está em contato de fluidos com a alimentação de sabor ou fragrância impressa sobre o transportador móvel de produto. O ar de secagem 46 circula através do componente de secagem 40, fluindo sobre e ao redor da alimentação impressa 24 para evaporar umidade, e sai do componente de secagem 40 via uma saída de ar 44. Em algumas modalidades, o fluxo do ar de secagem é essencialmente paralelo ao transportador de produto móvel 50. Em outras modalidades, o fluxo do ar de secagem está em uma direção descendente direta ou rotativa em direção ao transportador de produto móvel 50. Em certas modalidades, o fluxo do ar de secagem está na mesma direção do fluxo do produto. Em outras modalidades, o fluxo do ar de
28 / 60 secagem está na direção oposta ao fluxo do produto.
[0062] O ar fornecido ao componente de secagem pode ser ar do ambiente circundante, um gás diferente de ar ou uma combinação dos mesmos. Gases inertes, por exemplo, nitrogênio gasoso e carbonato gasoso, podem ser usados. Para substâncias facilmente oxidáveis, gases inertes podem ser preferidos.
[0063] A temperatura do ar de entrada fornecido ao componente de secagem está idealmente na faixa de 30 °C a 160 °C, preferencialmente 30 °C a 110 °C, mais preferencialmente 40 °C a 100 °C e muito preferencialmente 40 °C a 90 °C. Em certas modalidades, a temperatura do ar de entrada é inferior a 100 °C. Quando o ar de entrada está acima da temperatura ambiente, o sistema pode incluir ainda um aquecedor de ar 80 para aquecer o ar de entrada (FIG. 2). O aquecedor de ar pode ser configurado para operar usando energia elétrica ou gás. Em conformidade, em algumas modalidades, o sistema pode incluir ainda um aquecedor radiante a gás ou aquecedor elétrico. O termo "aquecedor radiante a gás" significa dispositivos que produzem calor substancialmente radiante por meio da combustão de gás. O termo "aquecedor elétrico radiante" significa dispositivos que produzem calor substancialmente radiante por consumo de corrente elétrica. Várias formas de tais aquecedores são conhecidas na técnica.
[0064] A umidade relativa (UR) do ar de entrada fornecido ao componente de secagem pode ser 35% UR ou menos, de preferência 15% UR ou menos, mais preferencialmente 7% UR ou menos e muito preferencialmente 1% UR ou menos. Quando a UR do ar de entrada está acima dos níveis ambientes, o sistema pode incluir ainda um desumidificador de ar 90 configurado para fornecer ar dessecado ao componente de secagem (FIG. 2). Em conformidade, o sistema pode ter uma função de desumidificação e de secagem. É preferível um componente de secagem capaz de soprar um grande volume de ar dessecado com um ponto de orvalho
29 / 60 inferior a 5 °C. Para um componente de secagem sem função de desumidificação, o componente de secagem pode ser modificado para incluir um desumidificador seco, por exemplo, um desumidificador rotativo do tipo colmeia (por exemplo, Nichias Corporation ou Sweden PROFLUTE Corporation).
[0065] Para facilitar a secagem do sabor ou fragrância impresso, o sistema pode ser modificado para incluir uma fonte de energia suplementar. Idealmente, a fonte de energia suplementar fornece calor seco radiante, ou seja, energia térmica que é transmitida de um corpo para outro pelo processo geralmente conhecido como radiação, diferenciado da transmissão de calor de um corpo para outro pelos processos geralmente conhecidos como condução e convecção.
[0066] Fontes de calor radiante seco são conhecidas na técnica e podem atingir altas temperaturas e podem produzir grandes quantidades de energia térmica radiante. Tais aquecedores podem atingir temperaturas de pelo menos 100 °C e podem atingir temperaturas significativamente maiores do que 100 °C. As altas temperaturas atingíveis por estes aquecedores podem ser benéficas na produção de grandes quantidades de energia térmica. Além disso, a temperatura do aquecedor e, portanto, a quantidade de energia térmica radiante produzida podem ser alteradas de forma relativamente rápida e podem ser facilmente reguladas pela sua modulação proporcional. Além disso, estes aquecedores geralmente tendem a ser relativamente leves em comparação com outras fontes de calor e geralmente são resistentes a choque e vibração.
[0067] Exemplos de fontes de calor radiante seco adequadas incluem, mas não estão limitados a, dispositivos de luz infravermelha e outras, aquecedores elétricos radiantes e aquecedores a gás radiante. Uma vez que os aquecedores elétricos radiantes, como aquecedores de quartzo e aquecedores de cerâmica, consomem energia elétrica para a operação, esses aquecedores
30 / 60 podem ser operados a partir de um gerador portátil ou de uma rede elétrica permanente. Da mesma forma, os aquecedores a gás radiantes podem ser operados a partir de um suprimento de gás portátil, como um tanque de gás natural liquefeito, ou de um sistema de distribuição de gás, como um sistema de condutas subterrâneas. Além disso, aquecedores como os discutidos acima são geralmente conhecidos por fornecerem vida operacional longa e confiável e podem ser facilmente reparados. Fontes adicionais de energia incluem, mas não estão limitadas a, micro-ondas ou ondas de radiofrequência.
[0068] Como mostrado na FIG. 2, a fonte de energia suplementar 100 pode ser configurada para direcionar o calor radiante 102 para o lado inferior do transportador de produto móvel 50, isto é, o lado oposto ao qual a alimentação de sabor ou fragrância 24 é impressa. No entanto, em uma modalidade alternativa da presente invenção que não é mostrada, uma fonte de energia suplementar dirige o calor radiante para o lado do transportador de produto móvel onde a alimentação de sabor ou fragrância é impressa. Em ainda outra modalidade alternativa que não é mostrada, refletores ou semelhantes podem ser empregues para direcionar o calor radiante da fonte de energia suplementar para a alimentação impressa. Transportadores de produtos móveis adaptados para incluírem uma ou mais fontes de energia suplementares são conhecidos na técnica e descritos, por exemplo, em US 6,539,645, US 7,441,344, US 8,984,763, US 9,068,777, US 9,243,843, US 9,073,711 e US 9,550,629.
[0069] Para permitir transferência de energia da fonte de energia suplementar, o transportador de produto móvel pode ser fabricado a partir de um material que é substancialmente transparente ao calor radiante e também capaz de suportar temperaturas até 150 °C. Em algumas modalidades, o transportador de produto móvel é fabricado a partir de um material que compreende plástico. O termo "plástico" significa qualquer um dos vários compostos não metálicos produzidos sinteticamente, geralmente a partir de
31 / 60 compostos orgânicos por polimerização, que podem ser moldados em várias formas e endurecidos, ou formados em folhas ou filmes flexíveis. Em certas modalidades, o transportador de produto móvel é fabricado a partir de um material acrílico e poliéster. Tais materiais, quando usados na fabricação de um transportador de produto móvel, são conhecidos por terem as propriedades de transmissão de radiação térmica desejadas para uso na presente invenção. Além disso, resinas de plástico podem ser formadas em uma folha uniforme flexível ou em uma correia sem fim sem costura, que pode fornecer benefícios adicionais. Em outras modalidades, o transportador de produto móvel é fabricado a partir de aço inoxidável ou outro material adequado revestido com um revestimento antiaderente, como TEFLON (um revestimento de politetrafluoroetileno).
[0070] A velocidade, ou taxa de movimento, do transportador de produto móvel, bem como a temperatura e a taxa do fluxo de ar podem afetar o processo de secagem do sabor ou fragrância impresso. Por exemplo, uma velocidade relativamente baixa do transportador de produto móvel (por exemplo, ~ 0,05 m/s) pode aumentar a quantidade de calor que é absorvida pelo sabor ou fragrância impresso porque a velocidade mais baixa fará com que o sabor ou fragrância impresso seja exposto ao calor por um período de tempo mais longo. Inversamente, uma velocidade relativamente alta do transportador de produto móvel (por exemplo, ~0,9 m/s) pode diminuir a quantidade de calor que é absorvida pelo transportador de produto móvel porque a velocidade mais alta resultará em menos tempo de exposição durante o qual o transportador de produto móvel é exposto ao calor. Por conseguinte, o sistema pode incluir um ou mais sensores e controladores para regular a temperatura das fontes de calor 80, 100; regular a velocidade do transportador de produto móvel 50, e/ou regular a taxa do ar de secagem 46 fluindo sobre a alimentação impressa 24. Em algumas modalidades, a velocidade do transportador de produto móvel está situada na faixa entre 0,05 m/s e 1,0 m/s.
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[0071] O produto seco 60 que sai do componente de secagem 40 pode cair passivamente do transportador de produto móvel 50 e ser recolhido, ou ser removido ativamente do transportador de produto móvel 50 por um componente de descarga de produto 110 (FIG. 2), que pode opcionalmente ser produzido a partir de ou revestido com um material antiaderente. Exemplos de um componente de descarga de produto incluem uma lâmina raspadora ou lâmina raspadeira ou outro mecanismo adequado.
[0072] De preferência, o produto seco que sai do sistema é um produto de fluxo livre com um teor de água de 15% ou menos. Em certas modalidades, o produto seco tem um teor de água de 4% a 10% ou mais preferencialmente 4% a 8%. A este respeito, "seco", "que foi seco" e "substancialmente seco" abrangem aquelas composições com uma atividade de água de 0,1 a 0,6, ou mais desejavelmente 0,2 a 0,5 e muito preferencialmente 0,2 a 0,4, em que os referidos níveis de secura podem ser alcançados com ou sem secagem secundária.
[0073] O produto seco “flui livremente” no sentido de que as superfícies das partículas secas estão virtualmente isentas de qualquer sabor ou fragrância. A este respeito, as partículas secas não se aglomeram nem agregam. Em certas modalidades, as partículas secas têm menos do que 0,1%, 0,05%, 0,01%, 0,005%, 0,001% ou 0,0005% de óleo de sabor ou fragrância livre na superfície.
[0074] Em certas modalidades, o produto seco é um pequeno produto granulado ou partícula, ou seja, um ponto seco, que pode ser facilmente incorporado em alimentos e outros produtos de consumo. Tais partículas podem ter qualquer tamanho desejado e de preferência têm uma distribuição de tamanhos substancialmente homogênea, ou seja, o tamanho dos grânulos varia em menos de ± 10%, ± 9%, ± 8%, ± 7%, ± 6%, ± 5 %, ± 4%, ± 3%, ± 2% ou ± 1% do diâmetro médio dos grânulos. Em uma modalidade, as partículas têm um diâmetro médio que varia de 50 μm a 2000 μm. Em outra
33 / 60 modalidade, as partículas têm um diâmetro que varia de 500 μm a 1000 μm. Em outra modalidade, as partículas têm um diâmetro médio maior do que 1000 μm.
[0075] O produto seco assim preparado pode ser utilizado como aromatizante ou agente aromatizante em alimentos, como suplementos dietéticos, medicamentos, cosméticos, fragrâncias, materiais corantes ou espessantes. Por exemplo, um produto de sabor seco da invenção pode ser usado para conferir sabor a sopas e misturas de sopa, pratos de caçarola, alimentos para humanos enlatados e congelados, rações para animais ou para animais de estimação, molhos, sucos, guisados, produtos de carne simulada, pastas e molhos de carne, produtos de padaria, substitutos para extratos de carne bovina, frango, porco, peixe e frutos do mar e semelhantes. Além disso, um produto de fragrância seco da invenção pode ser usado em produtos de cuidados pessoais, incluindo, sem limitação, desodorantes e antitranspirantes, xampus, condicionadores de cabelo, enxágues para o cabelo, renovadores de cabelo, sabonetes corporais, produtos de sabonetes e semelhantes. Em modalidades particulares, um produto de fragrância seco da invenção é usado em um antitranspirante de aerossol, antitranspirante em batom, antitranspirante de esfera, antitranspirante de pulverização de emulsão, antitranspirante em batom de emulsão transparente, antitranspirante sólido macio, antitranspirante de esfera de emulsão, antitranspirante em batom de emulsão transparente, antitranspirante em batom de emulsão opaca, antitranspirante de gel transparente, desodorante em batom transparente ou desodorante de pulverização. Além disso, um produto de fragrância seco pode ser incorporado em produtos de tratamento de tecidos, como condicionadores de enxágue e detergentes líquidos e em pó; produtos de higiene doméstica, como produtos de limpeza para todos os fins e refrescantes de tecidos; produtos de higiene pessoal, como desinfetantes para as mãos; artigos de toalete, e produtos de higiene oral, tais como pó dentário, todos conhecidos na
34 / 60 técnica.
[0076] Esta invenção também fornece um método para imprimir e secar um sabor ou fragrância. O método inclui as etapas de fornecer uma fonte de sabor ou fragrância, imprimir o sabor ou fragrância diretamente sobre a superfície de um transportador de produto móvel e transportar o sabor ou fragrância impresso no transportador de produto móvel através ou de modo adjacente a um componente de secagem para produzir um produto de sabor ou fragrância seco. Como descrito aqui, a alimentação de sabor ou fragrância pode incluir um solvente e/ou transportador e estar em várias formas incluindo matérias-primas simples ou misturas de óleos opcionalmente em mistura com um transportador e/ou solvente; um sabor ou fragrância encapsulado, isto é, uma microcápsula núcleo-invólucro; um produto alimentar, por exemplo, uma fruta ou legume em purê; um sabor de reação, ou uma combinação dos mesmos. Além disso, o sabor ou fragrância pode ser impresso como uma forma predefinida em uma linha ou matriz na superfície do transportador de produto móvel e seco sob ar dessecado a uma temperatura na faixa de 30 °C a 160 °C, de preferência 30 °C a 110 °C, mais preferencialmente 40 °C a 100 °C e muito preferencialmente 40 °C a 90 °C.
[0077] O método pode incluir ainda a etapa de medir uma característica do produto, juntamente com a regulação da quantidade de calor direcionada para o sabor ou fragrância impresso. A característica medida pode incluir a temperatura do produto, o teor de umidade do produto e a composição química do produto. A característica pode ser detectada e medida intermitentemente em determinados intervalos, ou pode ser medida continuamente ao longo de um determinado intervalo de tempo. Com base nestas medições, o método também pode incluir regular a temperatura da(s) fonte(s) de calor do sistema, regular a velocidade do transportador de produto móvel e/ou regular a umidade e/ou a taxa de ar de secagem fluindo sobre a alimentação impressa.
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[0078] Os seguintes exemplos são fornecidos como modalidades específicas da presente invenção. Exemplo 1: Emulsão de Tomate Impressa
[0079] Foi preparada uma formulação de emulsão de matriz de sabor natural-transportador (Tabela 1). Proteína da batata foi dissolvida na água usando um cisalhamento muito baixo em um misturador IKA Werke (a ~100 rpm). A baixa velocidade de cisalhamento foi usada para não arrastar ar em excesso para o sistema, resultando em espuma. Depois de a proteína ter sido dissolvida na água, inulinas de Agave Azul e Chicória foram adicionadas lentamente em sequência, a velocidade de cisalhamento foi aumentada gradualmente para ~250 rpm e o processo de mistura continuou até ser observada uma solução sem grumos. Uma solução de sabor de Tomate Fresco Natural (em óleo de girassol) e óleo de alecrim foi bombeada para o reator contendo a solução de proteína de batata/inulina por meio de uma bomba peristáltica Marlow-Watson 504S a uma taxa de 12 mL/min e a solução foi agitada a uma velocidade de cisalhamento de ~500 rpm por aproximadamente 10 minutos até o óleo ter sido totalmente incorporado na fase aquosa para formar uma emulsão grosseira. O copo com o conteúdo foi então colocado em um recipiente com gelo para diminuir a temperatura para 15 °C (enquanto era agitado). Um misturador suspenso de alto cisalhamento (IKA T25 Ultra- Turrax®) foi ajustado a 6.500 rpm e a solução foi cisalhada por 2 minutos para formar a emulsão final. A emulsão resultante tinha uma viscosidade a 15 °C de 3050 cP e um teor de sólidos de 60% em peso. A emulsão foi removida do misturador e deixada equilibrar para a temperatura ambiente. TABELA 1 Descrição Peso (g) Proteínas de Batata 60 Inulina de Agave Azul 360 Inulina de Raiz de Chicória 120 Sabor de Tomate Fresco 59,4 (2X em óleo de girassol) Extrato de Alecrim 0,6 Água 400 Total 1000
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[0080] Para simular a impressão da emulsão de sabor, uma micropipeta de volume variável foi usada para depositar a emulsão sobre uma folha de papel de cera que foi fixada em uma bandeja de metal. Os diâmetros das gotículas de emulsão depositadas variaram entre 2 mm e 4 mm, resultando em volumes de gotículas de 2,1 mg a 16,8 mg em massa. Depois de as gotículas terem sido depositadas sobre o papel de cera, conforme ilustrado na FIG. 3, a bandeja de metal contendo as gotículas foi colocada em um secador para evaporar a água das gotículas. Ar aquecido foi fornecido a uma câmara de secador piloto de pequena escala por meio de um orifício de admissão e saiu por um orifício de descarga. A taxa de fluxo e a temperatura do ar de entrada são controladas usando um painel de controle conectado a um desumidificador e elemento de aquecimento elétrico. As esférulas de emulsão depositadas foram secas a 40 °C por aproximadamente três horas com uma taxa de fluxo de ar de entrada de 60 Pés Cúbicos por Minuto. O produto seco foi raspado do papel de cera e foi determinado que as gotículas resultantes tinham cerca de 2–7 mm3 de volume. De notar que esta formulação não pôde ser seca com sucesso com um secador por pulverização devido aos materiais aderirem às paredes do secador, o que resultou em um baixo rendimento do produto. Por comparação, o sistema e método desta invenção foram bem-sucedidos em fornecer um produto seco a partir desta formulação de alimentação problemática. Exemplo 2: Grânulo de Sabor Impresso
[0081] A Tabela 2 compara uma formulação exemplificativa a ser seca por pulverização por métodos convencionais com uma formulação a ser impressa com o sistema e método da invenção. Embora a quantidade de óleo de sabor em ambas as formulações seja a mesma, as proporções de amido para maltodextrina da alimentação para secagem por pulverização e da alimentação a ser impressa são 2:8 e 3:7, respectivamente.
37 / 60 TABELA 2 Alimentação para Secagem por Alimentação a ser Impressa Componente Pulverização Partes Quantidade (kg) Partes Quantidade (kg) Água 550,0 1320,0 350,0 363,7 Amido 67,5 162,0 117,0 121,6 Maltodextrina 270,0 648,0 273,0 283,6 Óleo de Sabor 112,5 270,0 260,0 270,1 1000 2400 1000 1039
[0082] As características destas formulações, bem como os produtos secos e as condições do processo, são apresentadas na Tabela 3. Notavelmente, enquanto a formulação seca por pulverização é limitada a 45% de sólidos, a formulação impressa permite que a quantidade de sólidos seja aumentada para 65%. Além disso, uma vez que o risco de explosão é diminuído com a impressão da alimentação de sabor, a carga de sabor da formulação impressa pode ser aumentada para 40% em comparação com a carga de sabor de 25% da formulação seca por pulverização. Além disso, uma vez que a impressão requer evaporação de menos água, o processo de impressão usa menos energia por kg de óleo de sabor processado. TABELA 3 Descrição Seco por Pulverização Impresso Sólidos na pasta de alimentação 45% 65% Carga de sabor (base seca) 25% 40% Umidade do produto 3% 5% Rendimento (base seca) 85% 90% Produto produzido 946,4 kg 639,8 kg Água evaporada 1287,6 kg 329,9 kg Taxa de Produção 153,6 kg/hr 50,0 kg/hr Taxa de Evaporação 209,0 kg/hr 25,8 kg/hr Exemplo 3: Grânulos de Sabor Impressos (Matriz Natural)
[0083] Foi preparada uma formulação de emulsão de sabor de laranja natural-transportador (Tabela 4). Em um copo de vidro de 1.000 mL, Goma Acácia (Nexira) e Maltose (Nagase America Corp.) foram dissolvidas em água à temperatura ambiente (20-25 °C) usando um misturador suspenso IKA Eurostar a velocidade moderada (~800 rpm). TABELA 4 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 400 40 0 Goma Acácia 180 18 30
38 / 60 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Maltose 180 18 30 Óleo de Sabor de Laranja Valência 240 24 40 Total 1000 100 100
[0084] A solução foi deixada em repouso durante a noite para hidratação e desarejamento adicionais. No dia seguinte, a solução foi colocada sob o misturador suspenso IKA Eurostar e misturada a velocidade moderada (~800 rpm). O óleo de sabor foi adicionado lentamente para formar uma emulsão grosseira. Esta emulsão foi então resfriada para 15 °C usando um banho de gelo, mantendo a agitação. A emulsão resfriada foi então circulada através de um misturador de cisalhamento em linha (IKA modelo UTL 25 Inline ULTRA-TURRAX®) e de volta para o copo usando uma bomba peristáltica Watson-Marlow 504S. Depois de confirmar uma taxa de fluxo de circulação de 180 g/min, o misturador de alto cisalhamento foi ligado e fixado em 9.000 rpm para emulsificar o óleo de sabor. Durante o tempo de cisalhamento de 17 minutos, a emulsão no copo foi continuamente agitada e mantida no banho de gelo. Após a mistura de alto cisalhamento, o copo foi removido do banho de gelo e qualquer emulsão restante na tubagem foi drenada de volta para o copo. A análise do tamanho de partículas da emulsão de sabor de laranja confirmou um tamanho médio de gotículas de óleo na faixa de 2,0-2,5 mícrones. A viscosidade da emulsão a 22 °C foi 1.350 cP (Brookfield DV-III com fuso #4 @ 60 rpm).
[0085] A emulsão de sabor de laranja fornecida na Tabela 4 foi então transferida para um sistema de impressão laboratorial. Este sistema de impressão foi um sistema de distribuição robótica construído de propósito com controle de movimento XYZ. A cabeça de distribuição de fluido empregou uma válvula de jato acionada pneumaticamente (Nordson Liquidyn P-Dot CT) e o robô XYZ foi programado para distribuir uma matriz de gotículas individuais de fluido sobre uma assadeira de aço revestida (Chicago Metallic, forma de pão de meio tamanho 18" x 13").
[0086] Aproximadamente 25 mL da emulsão de sabor de laranja
39 / 60 fornecida na Tabela 4 foram adicionados ao reservatório de alimentação da impressora. O reservatório foi selado e pressurizado para 15 psi com ar comprimido. A Válvula de Jato Nordson foi configurada com uma tampa de bocal de 0,40 mm, o acionador pneumático foi fixado em 33 psi e o parafuso de força foi fixado em 1-3/8 voltas. O sistema de distribuição robótico foi então iniciado para imprimir uma matriz 48 x 87 de gotículas de emulsão de sabor de laranja de aproximadamente 1,0 mm de diâmetro sobre a assadeira. Após a impressão, a assadeira foi deixada secar durante a noite em condições ambientes laboratoriais (22 °C). O produto granulado seco foi removido da bandeja por meio de uma espátula de plástico. Um total de 14 assadeiras foram impressas (14 x 4176 pontos) e secas para coletar aproximadamente 11,5 gramas de produto seco para caracterização. Os dados de cada bandeja originaram um peso médio de 0,20 mg por ponto seco.
[0087] Uma emulsão de sabor de laranja semelhante foi criada para que uma comparação pudesse ser feita com um sabor seco por pulverização convencional. Deve ser notado que a fórmula fornecida na Tabela 4 não pôde ser seca por pulverização tal como estava devido à alta viscosidade da emulsão e ao alto teor de maltose. O teor de maltose foi reduzido para evitar a vitrificação no secador por pulverização. Como resultado, o nível de goma acácia foi aumentado e uma maior quantidade de água foi usada, de modo que a viscosidade da emulsão foi baixa o suficiente para uma boa atomização no secador por pulverização. Além disso, a quantidade de óleo de sabor para a versão seca por impressão foi o dobro daquela para a fórmula seca por pulverização. Foi necessário limitar a quantidade de componente de óleo inflamável em pós secos por pulverização devido aos riscos de explosão de poeiras. A fórmula resultante para secagem por pulverização é fornecida na Tabela 5. TABELA 5 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 1819,6 60,6 0 Goma Acácia 708,2 23,6 60
40 / 60 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Maltose 236,1 7,9 20 Óleo de Sabor de Laranja Valência 236,1 7,9 20 Total 3000,0 100 100
[0088] Em um copo de aço inoxidável de 5 litros, Goma Acácia (Nexira) e Maltose (Nagase America Corp.) foram dissolvidas em água quente (50-55 °C) com agitação moderada (~250 rpm). A solução foi então resfriada para 21 °C colocando o copo em um banho de gelo. Então, o óleo de sabor de laranja foi adicionado lentamente ao copo para formar uma emulsão grosseira. Um misturador suspenso de alto cisalhamento (Arde-Barinco, modelo CJ-4E) foi ligado e ajustado para 40% de potência para emulsificar o óleo de sabor. Durante o tempo de cisalhamento de 10 minutos, a emulsão foi mantida resfriada com o banho de gelo. Após a etapa de alto cisalhamento, uma amostra da emulsão de sabor de laranja foi analisada para confirmar um tamanho médio das gotículas de óleo na faixa de 2,0-2,5 mícrones. A viscosidade da emulsão a 22 °C foi 220 cP (Brookfield DV-III com fuso #4 @ 60 rpm).
[0089] A emulsão de sabor de laranja fornecida na Tabela 5 foi então transferida para o reator da alimentação do secador por pulverização para secagem. Um secador por pulverização à escala piloto Anhydro MicraSpray MS400 foi usado para secar a emulsão de sabor de laranja. Este secador está equipado com um atomizador de bocal acionado por ar comprimido (ajustado @ 4 bar) e o pó seco foi recuperado por meio de um separador de ciclone. A temperatura do ar de entrada foi ajustada para 190 °C e a taxa de alimentação da emulsão foi controlada para originar uma temperatura do ar de saída de 90 °C. Para esta operação, a taxa de alimentação foi 270 g/min para um tempo de secagem global de 11 minutos. Ocorreu acúmulo considerável de produto dentro da câmara de secagem, desse modo resultando em rendimento (42% base seca) e recuperação de apenas 510 g de pó seco.
[0090] Um painel de sabor foi conduzido para avaliar os grânulos secos por impressão versus o pó seco por pulverização. A avaliação foi
41 / 60 efetuada em uma solução de degustação de 9% de açúcar, 0,1% de ácido cítrico e 0,015% de agente ativo de sabor. Em conformidade, a dosagem do grânulo seco por impressão foi 0,038%, enquanto a do pó seco por pulverização foi 0,075%. No geral, as duas amostras foram semelhantes. A amostra seca por impressão teve um pouco mais intensidade global de sabor, mas menos notas frescas e mais de marmelada, ao passo que a amostra seca por pulverização teve mais aroma e mais notas frescas. A Tabela 6 fornece os resultados da análise de retenção de sabor para as amostras seca por impressão e seca por pulverização. TABELA 6 Sabor Seco por pulverização Seco por impressão Óleo Total 19,7 36,7 Acetaldeído 6,8% 3,8% Acetato de etila 39,9% 30,8% Butirato de metila 69,1% 73,1% Butirato de etila 83,1% 85,2% Linalool 99,8% 92,6% Limoneno 98,9% 92,2%
[0091] Este exemplo demonstra a viabilidade de produzir um sabor granulado seco usando os métodos de impressão e secagem desta invenção. Além disso, o produto seco por impressão oferece maior carga de sabor e água de processo reduzida em comparação com um produto seco por pulverização tradicional. Os materiais particulares escolhidos para este exemplo foram representativos de uma mudança para materiais naturais para sabores que são problemáticos para a secagem por pulverização tradicional. Em comparação, o processo para grânulos de sabor secos por impressão conseguiu lidar melhor com estas formulações. Exemplo 4: Grânulos de Sabor Impressos (Matriz de Amido Modificado)
[0092] Foi preparada uma formulação de emulsão de sabor de laranja usando uma matriz transportadora de amido modificado (Tabela 7). Em um copo de vidro de 600 mL, amido modificado vendido com a marca registrada CAPSUL® (Ingredion) foi dissolvido em água quente (50-55 °C) usando um misturador suspenso IKA Eurostar a velocidade moderada (~800 rpm).
42 / 60 TABELA 7 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 120 40 0 Amido Modificado 90 30 50 Óleo de Sabor de Laranja Valência 90 30 50 Total 300,0 100 100
[0093] O copo foi então colocado em um banho de gelo para resfriar a solução enquanto se mantinha a agitação. Quando a temperatura da solução desceu para menos de 25 °C, óleo de sabor foi adicionado lentamente para formar uma emulsão grosseira. A emulsão continuou a resfriar até 15 °C, em seguida um misturador suspenso de alto cisalhamento (IKA T25 ULTRA- TURRAX®) foi usado para emulsificar ainda mais o óleo de sabor. O IKA T- 25 foi ajustado para 6.500 rpm e a solução foi cisalhada por 2 minutos. Após mistura de alto cisalhamento, o copo foi removido do banho de gelo e deixado aquecer para a temperatura ambiente. A análise do tamanho de partículas da emulsão de sabor de laranja confirmou um tamanho médio de gotículas de óleo na faixa de 2,0-2,5 mícrones. A viscosidade da emulsão a 22 °C foi
2.250 cP (Brookfield DV-III com fuso #4 @ 60 rpm).
[0094] A emulsão de sabor de laranja fornecida na Tabela 7 foi então transferida para o mesmo sistema de impressão laboratorial descrito no Exemplo 3. Aproximadamente 25 mL da emulsão de sabor de laranja fornecida na Tabela 7 foram adicionados ao reservatório de alimentação da impressora. O reservatório foi selado e pressurizado para 25 psi com ar comprimido. A Válvula de Jato Nordson foi configurada com uma tampa de bocal de 0,40 mm, o acionador pneumático foi fixado em 35 psi e o parafuso de força foi fixado em 1-1/4 voltas. O sistema de distribuição robótico foi então iniciado para imprimir uma matriz 48 x 87 de gotículas de emulsão de sabor de laranja de aproximadamente 0,8 mm de diâmetro sobre uma assadeira de aço revestida (Chicago Metallic). Após a impressão, a assadeira foi deixada secar durante a noite em condições ambientes laboratoriais (22 °C). O produto granulado seco foi removido da bandeja por meio de uma espátula de plástico. Um total de 12 assadeiras foram impressas (14 x 4176
43 / 60 pontos) e secas para coletar aproximadamente 7,6 gramas de produto seco para caracterização. Os dados de cada bandeja originaram um peso médio de 0,13 mg por ponto seco.
[0095] Uma emulsão de sabor de laranja semelhante foi criada para que uma comparação pudesse ser feita com um sabor seco por pulverização convencional. Dado que a fórmula na Tabela 7 não pôde ser seca por pulverização tal como estava devido à alta viscosidade da emulsão, uma quantidade maior de água foi necessária para que a viscosidade da emulsão fosse baixa o suficiente para uma boa atomização no secador por pulverização. Além disso, a quantidade de óleo de sabor para a versão seca por impressão foi o dobro daquela para a fórmula seca por pulverização. Foi necessário limitar a quantidade de componente de óleo inflamável em pós secos por pulverização devido aos riscos de explosão de poeiras. A fórmula resultante para secagem por pulverização é fornecida na Tabela 8. TABELA 8 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 1714,2 57,1 0 Amido Modificado 1028,7 34,3 80 Óleo de Sabor de Laranja Valência 247,1 8,6 20 Total 3000,0 100 100
[0096] Em um copo de aço inoxidável de 5 litros, o amido modificado vendido com a marca registrada CAPSUL® (Ingredion) foi dissolvido em água quente (50-55 °C) com agitação moderada (~250 rpm). A solução foi então resfriada para 21 °C colocando o copo em um banho de gelo. Então, o óleo de sabor de laranja foi adicionado lentamente ao copo para formar uma emulsão grosseira. Um misturador suspenso de alto cisalhamento (Arde- Barinco, modelo CJ-4E) foi ligado e ajustado para 40% de potência para emulsificar o óleo de sabor. Durante o tempo de cisalhamento de 10 minutos, a emulsão foi mantida resfriada com o banho de gelo. Após a etapa de alto cisalhamento, uma amostra da emulsão de sabor de laranja foi analisada para confirmar um tamanho médio das gotículas de óleo na faixa de 2,0-2,5 mícrones. A viscosidade da emulsão a 22 °C foi 206 cP (Brookfield DV-III
44 / 60 com fuso #4 @ 60 rpm).
[0097] A emulsão de sabor de laranja fornecida na Tabela 8 foi então transferida para o reator da alimentação do secador por pulverização para secagem. O mesmo secador por pulverização à escala piloto usado no Exemplo 3 foi usado para secar a emulsão de sabor de laranja. A temperatura do ar de entrada foi ajustada para 190 °C e a taxa de alimentação da emulsão foi controlada para originar uma temperatura do ar de saída de 90 °C. Para esta operação, a taxa de alimentação foi 200 g/min para um tempo de secagem global de 15 minutos. Ocorreu pouca retenção de produto no secador e 1.180 g de pó seco foram recuperados para um rendimento de 87% (base seca).
[0098] Um painel de sabor foi conduzido para avaliar os grânulos secos por impressão versus o pó seco por pulverização. A avaliação foi efetuada em uma solução de degustação de 9% de açúcar, 0,1% de ácido cítrico e 0,015% de agente ativo de sabor. Em conformidade, a dosagem do grânulo seco por impressão foi 0,03%, enquanto a do pó seco por pulverização foi 0,075%. No geral, as duas amostras foram semelhantes. Enquanto a amostra seca por impressão tinha notas de suco de laranja mais intensas, a amostra seca por pulverização tinha notas de casca de laranja mais intensas. Foi conduzida análise de retenção de sabor volátil (Tabela 9) e demonstrou que a amostra seca por impressão tinha melhor retenção global do sabor, particularmente aqueles com pontos de ebulição mais altos. TABELA 9 Sabor Seco por pulverização Seco por impressão Óleo Total 17,3 48,7 Acetaldeído 5,6% 2,1% Acetato de etila 27,9% 24,5% Butirato de metila 54,4% 68,3% Butirato de etila 69,9% 83,8% Linalool 90,0% 97,2% Limoneno 87,2% 98,1%
[0099] Neste exemplo, a formulação de amido modificado foi bem adequada para secagem por pulverização, conforme indicado pelo alto rendimento do processo. No entanto, os grânulos de sabor secos por
45 / 60 impressão usando o mesmo sistema transportador tinham carga de sabor muito maior e água de processo reduzida. Exemplo 5: Microcápsulas de Sabor Impressas
[00100] Uma pasta de microcápsulas de sabor e outros materiais matriciais foi preparada de acordo com a fórmula fornecida na Tabela 10. TABELA 10 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Cápsulas de Sabor de Hortelã-pimenta 391,8 65,30 29,5 Amido Modificado 20,8 3,47 7,1 Maltodextrina M150 166,6 27,76 56,3 Maltose 20,8 3,47 56,3 Total 600,0 100,00 100,0
[00101] Microcápsulas com sabor de hortelã-pimenta foram adicionadas a um copo de vidro de 1000 mL. Estas microcápsulas de sabor foram preparadas usando um processo de coacervação de complexo de gelatina/sílica (ver WO 2017/161364 A1). As microcápsulas de sabor tinham uma carga de sabor de 15%, um teor de umidade de 77,8% e um tamanho médio das cápsulas de 12,6 mícrones. Com agitação moderada (~600 rpm), o amido modificado vendido com a marca registrada CAPSUL® (Ingredion), Maltodextrina M150 (Grain Processing Corp.) e Maltose (Nagase America Corp.) foram adicionados lentamente às microcápsulas de sabor no copo e a mistura continuou até todos os materiais aparentarem estar totalmente solubilizados. A viscosidade da pasta a 22 °C foi 160 cP (Brookfield DV-III com fuso #4 @ 60 rpm).
[00102] A pasta de microcápsulas de sabor de hortelã-pimenta fornecida na Tabela 10 foi então transferida para o mesmo sistema de impressão laboratorial descrito no Exemplo 3. Aproximadamente 25 mL da pasta de microcápsulas de sabor foram adicionados ao reservatório de alimentação da impressora. O reservatório foi selado e pressurizado para 15 psi com ar comprimido. A Válvula de Jato Nordson foi configurada com uma tampa de bocal de 0,40 mm, o acionador pneumático foi fixado em 33 psi e o parafuso de força foi fixado em 1-5/8 voltas. O sistema de distribuição
46 / 60 robótico foi então iniciado para imprimir uma matriz 48 x 87 de gotículas de pasta de microcápsulas de sabor de aproximadamente 2 mm de diâmetro sobre uma assadeira de aço revestida (Chicago Metallic). Após a impressão, a assadeira foi deixada secar em condições ambientes laboratoriais (22 °C) por 150 minutos. O peso coletivo dos 4.176 grânulos foi 2,34 gramas, de modo que cada grânulo pesava 0,56 mg. O produto granulado seco foi removido da bandeja por meio de uma espátula de plástico. Este procedimento de impressão e secagem foi repetido 10 vezes para coletar aproximadamente 20 gramas de produto seco para caracterização.
[00103] Para comparação, uma formulação seca por pulverização foi preparada conforme fornecido na Tabela 11. TABELA 11 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Cápsulas de Sabor de Hortelã-pimenta 1959,0 65,30 29,5 Amido Modificado 104,1 3,47 7,1 Maltodextrina M150 832,8 27,76 56,3 Maltose 104,1 3,47 7,1 Total 3000,0 100,00 100,0
[00104] As mesmas cápsulas de sabor de Hortelã-pimenta usadas acima foram adicionadas ao tanque de alimentação do secador por pulverização de aço inoxidável de 10 litros. Com agitação moderada (~100 rpm), os três ingredientes em pó remanescentes foram adicionados lentamente e a mistura continuou até todos os materiais aparentarem estar totalmente solubilizados. O mesmo secador por pulverização à escala piloto Anhydro MicraSpray MS400 usado no Exemplo 3 foi usado para secar a pasta de microcápsulas de sabor. No entanto, neste caso, um atomizador de rotor foi usado e operado a 20.000 rpm. A temperatura do ar de entrada foi ajustada para 190 °C e a taxa de alimentação da emulsão foi controlada para originar uma temperatura do ar de saída de 90 °C. Para esta operação, a taxa de alimentação foi 136 g/min para um tempo de secagem global de 22 minutos. Havia um leve revestimento de pó nas paredes do secador por pulverização, indicando retenção moderada do produto no secador, e 955 g de pó seco
47 / 60 foram recuperados.
[00105] Um painel de sabor foi conduzido para avaliar os grânulos secos por impressão versus o pó seco por pulverização em uma base de goma. Os resultados da Tabela 12 mostram que a amostra seca por impressão tinha uma intensidade de sabor de menta ligeiramente melhor, tanto no início como ao longo da mastigação. TABELA 12 Tempo Seco por pulverização Seco por impressão 0:30 segundos 4,43 5,57 1:00 minuto 5,36 5,57 1:30 minutos 3,57 4,29 2:00 minutos 2,57 3,11 2:30 minutos 2,00 2,21 3:00 minutos 1,14 1,86 5:00 minutos 0,86 1,36 10:00 minutos 0,64 0,79 15:00 minutos 0,29 0,64 As classificações de intensidade estavam em uma escala de 0 a 9 durante o tempo de mastigação, sendo 9 o mais intenso.
[00106] Adicionalmente, foi conduzida análise de retenção de sabor volátil (Tabela 13) e demonstrou que a amostra seca por impressão tinha retenção global ligeiramente melhor dos compostos de sabor de hortelã- pimenta. TABELA 13 Sabor Seco por pulverização Seco por impressão Óleo Total 17,2 17,7 Mentona 81,0% 82,6% Isomentona 81,8% 88,2% Neomentol 79,9% 78,3% Mentol 84,4% 91,7% Pulegona 82,9% 86,7% Acetato de mentila 84,8% 89,8%
[00107] Neste exemplo, os dois processos compararam favoravelmente um com o outro. Ambos os métodos conseguiram lidar com a fórmula da alimentação de baixa viscosidade com microcápsulas de sabor e produzir um produto seco com carga de 20% de sabor. Exemplo 6: Grânulos de Fragrância Impressos
[00108] Foi preparada uma formulação de emulsão de fragrância usando uma matriz transportadora de amido modificado (Tabela 14).
48 / 60 TABELA 14 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 400 40 0 Amido Modificado 300 30 50 Óleo de Fragrância Popstar 300 30 50 Total 1000 100 100
[00109] Em um copo de vidro de 1000 mL, amido modificado vendido com a marca registrada CAPSUL® (Ingredion) foi dissolvido em água quente (50-55 °C) usando um misturador suspenso IKA Eurostar a velocidade moderada (~600 rpm). O copo foi colocado em um banho de gelo e resfriado para a temperatura ambiente enquanto se mantinha a agitação. Então o óleo de fragrância foi adicionado lentamente para formar uma emulsão grosseira. Foi usado um misturador suspenso de alto cisalhamento (IKA T25 ULTRA- TURRAX®) para emulsificar ainda mais o óleo de fragrância. O IKA T-25 foi ajustado para 9.500 rpm e a solução foi cisalhada por 2 minutos. A análise do tamanho de partículas da emulsão de fragrância confirmou um tamanho médio de gotículas de óleo na faixa de 2,0-2,5 mícrones. A viscosidade da emulsão a 22 °C foi 1.100 cP (Brookfield DV-III com fuso #4 @ 60 rpm).
[00110] A emulsão de fragrância fornecida na Tabela 14 foi então transferida para o mesmo sistema de impressão laboratorial descrito no Exemplo 3. Aproximadamente 25 mL da emulsão de fragrância Popstar fornecida na Tabela 14 foram adicionados ao reservatório de alimentação da impressora. O reservatório foi selado e pressurizado para 15 psi com ar comprimido. A Válvula de Jato Nordson foi configurada com uma tampa de bocal de 0,40 mm, o acionador pneumático foi fixado em 30 psi e o parafuso de força foi fixado em 1-3/8 voltas. O sistema de distribuição robótico foi então iniciado para imprimir uma matriz 48 x 87 de gotículas de emulsão de fragrância Popstar de aproximadamente 1 mm de diâmetro sobre uma assadeira de aço revestida (Chicago Metallic). Após a impressão, a assadeira foi seca durante a noite em condições ambientes laboratoriais (22 °C). O produto granulado seco foi removido da bandeja por meio de uma espátula de plástico. Um total de seis assadeiras foram impressas (6 x 4176 pontos) e
49 / 60 secas para coletar aproximadamente 4 gramas de produto seco para caracterização.
[00111] Uma emulsão de fragrância semelhante foi criada para que uma comparação pudesse ser feita com uma fragrância seca por pulverização convencional. Dado que a formulação fornecida na Tabela 14 não pôde ser seca por pulverização tal como estava devido à alta viscosidade da emulsão, uma quantidade um pouco maior de água foi necessária para que a viscosidade da emulsão fosse baixa o suficiente para uma boa atomização no secador por pulverização. Ao contrário dos exemplos de emulsão de sabor, no entanto, a quantidade de óleo de fragrância para as versões seca por impressão e seca por pulverização foi a mesma, uma vez que os óleos de fragrância de menor volatilidade não apresentam os mesmos riscos de explosão de poeiras. A fórmula resultante para secagem por pulverização é fornecida na Tabela 15. TABELA 15 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 430,0 46,50 0 Amido Modificado 247,5 26,75 50 Óleo de Fragrância Popstar 247,5 26,75 50 Total 925,0 100,00 100
[00112] Em um copo de aço inoxidável de 2 litros, amido modificado vendido com a marca registrada CAPSUL® (Ingredion) foi dissolvido em água quente (50-55 °C) com agitação moderada (~600 rpm). O copo foi então colocado em um banho de gelo e resfriado para a temperatura ambiente enquanto se mantinha a agitação. Em seguida, o óleo de fragrância foi adicionado lentamente para formar uma emulsão grosseira e deixado misturar por 10 minutos. Subsequentemente foi usado um misturador suspenso de alto cisalhamento (IKA T25 ULTRA-TURRAX®) para emulsificar ainda mais o óleo de fragrância. O IKA T-25 foi ajustado para 9.500 rpm e a solução foi cisalhada por 2 minutos. A análise do tamanho de partículas da emulsão de fragrância confirmou um tamanho médio de gotículas de óleo na faixa de 2-3 mícrones.
[00113] A emulsão de fragrância Popstar fornecida na Tabela 15 foi
50 / 60 então transferida para o reator da alimentação do secador por pulverização para secagem. Neste exemplo, um secador por pulverização Niro Mobile Minor foi usado para secar a emulsão de fragrância. Este secador está equipado com um atomizador de rotor acionado por ar comprimido operando a 25.000 rpm e o pó seco é recuperado por meio de um separador de ciclone. A temperatura do ar de entrada foi ajustada para 190 °C e a taxa de alimentação da emulsão foi controlada para originar uma temperatura do ar de saída de 90 °C. Para esta operação, a taxa de alimentação foi 50 g/min para um tempo de secagem global de 19 minutos. Houve pouca retenção de produto no secador, e 420 g de pó seco foram recuperados (rendimento de 85%).
[00114] Este exemplo foi muito semelhante ao Exemplo 3, mas para uma aplicação de fragrância. Neste caso, os produtos secos acabados foram os mesmos, ambos com 50% de carga de fragrância. A formulação de amido modificado foi bem adequada para ambos os processos, embora os grânulos de fragrância secos por impressão não tenham requerido tanta água de processo. Exemplo 7: Microcápsulas de Fragrância Impressas (Matriz de Amido)
[00115] Foi preparada uma suspensão de microcápsulas de fragrância em uma solução de amido modificado e água (Tabela 16). TABELA 16 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 181,0 30,2 0 Amido Modificado 214,5 35,7 70 Microcápsulas Eden PU 204,5 34,1 30 Total 600,0 100,0 100
[00116] Em um copo de vidro de 1000 mL, amido modificado vendido com a marca registrada HICAP® 100 (Ingredion) foi dissolvido em água quente (50-55 °C) usando um misturador suspenso IKA Eurostar a velocidade moderada (~800 rpm). As microcápsulas de fragrância Eden para esta experiência foram baseadas na química de cápsulas núcleo-invólucro de poliureia, em que ocorre uma polimerização interfacial entre um isocianato na
51 / 60 fase dispersa e uma amina na fase contínua. Estas microcápsulas de poliureia tinham uma carga de fragrância de 31%, um teor de umidade de 55% e um tamanho médio de cápsula de 10,9 mícrones. A solução de amido modificado foi resfriada para a temperatura ambiente colocando o copo em um banho de gelo enquanto se mantinha a agitação. Em seguida, as microcápsulas de fragrância de poliureia Eden foram adicionadas e deixadas misturar por 10 minutos. A viscosidade aparente da suspensão a 22 °C foi 1.650 cP (Brookfield DV-III com fuso #4 @ 60 rpm).
[00117] A suspensão de microcápsulas de fragrância Eden fornecida na Tabela 16 foi então transferida para o mesmo sistema de impressão laboratorial descrito no Exemplo 3. Aproximadamente 25 mL da suspensão de microcápsulas de fragrância Eden foram adicionados ao reservatório de alimentação da impressora. O reservatório foi selado e pressurizado para 15 psi com ar comprimido. A Válvula de Jato Nordson foi configurada com uma tampa de bocal de 0,40 mm, o acionador pneumático foi fixado em 33 psi e o parafuso de força foi fixado em 1-3/8 voltas. O sistema de distribuição robótico foi então iniciado para imprimir uma matriz 48 x 87 de gotículas de suspensão de microcápsulas de fragrância Eden de aproximadamente 1,0 mm de diâmetro sobre uma assadeira de aço revestida (Chicago Metallic). Após a impressão, a assadeira foi deixada secar durante a noite em condições ambientes laboratoriais (22 °C). O produto granulado seco foi removido da bandeja por meio de uma espátula de plástico. O peso coletivo dos 4.176 grânulos foi 0,71 gramas, de modo que cada grânulo pesava 0,17 mg. Este procedimento de impressão e secagem foi repetido 10 vezes a fim de coletar um pouco mais do que 7 gramas de produto seco para caracterização.
[00118] Uma suspensão de microcápsulas de fragrância Eden semelhante foi criada para que uma comparação pudesse ser feita com uma amostra seca por pulverização. Dado que a fórmula na Tabela 16 não pôde ser seca por pulverização tal como estava devido à alta viscosidade da suspensão,
52 / 60 uma quantidade maior de água foi necessária para que a viscosidade da suspensão fosse baixa o suficiente para uma boa atomização no secador por pulverização. A fórmula resultante para secagem por pulverização é fornecida na Tabela 17. TABELA 17 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 196,2 37,5 0 Amido Modificado 167,3 32,0 70 Microcápsulas Eden PU 159,5 30,5 40 Total 523,0 100,0 100
[00119] A mesma amostra de microcápsulas de poliureia de fragrância Eden usada na Tabela 16 foi usada nesta experiência. Em um copo de aço inoxidável de 2 litros, amido modificado vendido com a marca registrada HICAP® 100 (Ingredion) foi dissolvido em água quente (50-55 °C) usando um misturador suspenso IKA Eurostar a velocidade moderada (~600 rpm). A solução de amido modificado foi resfriada para a temperatura ambiente colocando o copo em um banho de gelo enquanto se mantinha a agitação. Em seguida, as microcápsulas de fragrância de poliureia Eden foram adicionadas e deixadas misturar por 10 minutos. A análise do tamanho de partículas da pasta de alimentação mostrou um tamanho médio de ~12 mícrones, o que confirmou que as microcápsulas de fragrância permaneceram intatas.
[00120] A suspensão de microcápsulas de fragrância Eden fornecida na Tabela 17 foi então transferida para o reator da alimentação do secador por pulverização para secagem. O mesmo secador por pulverização Niro Mobile Minor usado no Exemplo 6 foi usado nesta experiência. A temperatura do ar de entrada do secador foi ajustada para 190 °C e a taxa de alimentação da emulsão foi controlada para originar uma temperatura de ar de saída de 90 °C. Para esta operação, a taxa de alimentação foi 50 g/min para um tempo de secagem global de 10 minutos. Houve pouca retenção de produto no secador, e 170 g de pó seco foram recuperados (rendimento de 72%).
[00121] Este exemplo foi muito semelhante ao Exemplo 5, mas para uma aplicação de fragrância. Neste caso, os produtos secos acabados foram os
53 / 60 mesmos, ambos com 21% de carga de fragrância. A formulação de amido modificado foi bem adequada para ambos os processos, embora os grânulos de fragrância secos por impressão não tenham requerido tanta água de processo. Exemplo 8: Microcápsulas de Fragrância Impressas (Matriz de Sal)
[00122] Uma mistura de microcápsulas de fragrância, sulfato de sódio e água foi preparada de acordo com a fórmula na Tabela 18. TABELA 18 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Microcápsulas Eden PU 76 76 89,5 Sulfato de sódio (sal) 4 4 10,5 Água canalizada 20 20 0 Total 100 100 100
[00123] Em um copo de vidro de 400 mL, sulfato de sódio (Na2SO4 CAS # 7757-82-6) foi adicionado à pasta de microcápsulas de fragrância Eden usando um misturador suspenso IKA Eurostar a velocidade moderada (~600 rpm). A mesma amostra de microcápsulas de poliureia de fragrância Eden usada no Exemplo 7 também foi usada nesta experiência. Estas microcápsulas de poliureia tinham uma carga de fragrância de 31%, um teor de umidade de 55% e um tamanho médio de cápsula de 10,9 mícrones. A viscosidade da mistura microcápsulas/sal a 22 °C foi 3.500 cP (Brookfield DV-III com fuso #4 @ 60 rpm).
[00124] A mistura microcápsulas de fragrância Eden/sal fornecida na Tabela 18 foi então transferida para o mesmo sistema de impressão laboratorial descrito no Exemplo 3. Aproximadamente 25 mL da mistura microcápsulas de fragrância/sal foram adicionados ao reservatório de alimentação da impressora. O reservatório foi selado e pressurizado para 5 psi com ar comprimido. A Válvula de Jato Nordson foi configurada com uma tampa de bocal de 0,40 mm, o acionador pneumático foi fixado em 30 psi e o parafuso de força foi fixado em 1-1/2 voltas. O sistema de distribuição robótico foi então iniciado para imprimir uma matriz 48 x 87 de gotículas de microcápsulas de fragrância Eden/sal de aproximadamente 1,5 mm de
54 / 60 diâmetro sobre uma assadeira de aço revestida (Chicago Metallic). Após a impressão, a assadeira foi seca durante a noite em condições ambientes laboratoriais (22 °C). O produto granulado seco foi removido da bandeja por meio de uma espátula de plástico. O peso coletivo dos 4.176 grânulos foi 0,46 gramas, de modo que cada grânulo pesava 0,11 mg. Este procedimento de impressão e secagem foi repetido 4 vezes a fim de coletar cerca de 1,5 gramas de produto seco para caracterização.
[00125] Uma mistura semelhante de microcápsulas de fragrância Eden/sal foi criada para que uma comparação pudesse ser feita com uma amostra seca por pulverização. Dado que a fórmula na Tabela 18 não pôde ser seca por pulverização tal como estava devido à alta viscosidade, a fórmula na Tabela 19 incluiu água adicional para decrescer a viscosidade para uma boa atomização no secador por pulverização. TABELA 19 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Microcápsulas Eden PU 380 54,3 89,5 Sulfato de sódio (sal) 20 2,9 10,5 Água canalizada 300 42,8 0 Total 700 100 100
[00126] A mesma amostra de microcápsulas de poliureia de fragrância Eden usada na Tabela 18 foi usada nesta experiência. Em um copo de aço inoxidável de 2 litros, Sulfato de Sódio (Na2SO4 CAS # 7757-82-6) e água canalizada foram adicionados à pasta de microcápsulas de fragrância Eden usando um misturador suspenso IKA Eurostar a velocidade moderada (~600 rpm). A análise do tamanho de partículas da pasta de alimentação mostrou um tamanho médio de ~12 mícrones, o que confirmou que as microcápsulas de fragrância permaneceram intatas.
[00127] A mistura de microcápsulas de fragrância Eden/sal fornecida na Tabela 19 foi então transferida para o reator da alimentação do secador por pulverização para secagem. O mesmo secador por pulverização Niro Mobile Minor usado no Exemplo 6 foi usado nesta experiência. A temperatura do ar de entrada do secador foi ajustada para 190 °C e a taxa de alimentação da
55 / 60 emulsão foi controlada para originar uma temperatura de ar de saída de 90 °C. Para esta operação, a taxa de alimentação foi 50 g/min para um tempo de secagem global de 14 minutos. Houve pouca retenção de produto no secador, e 175 g de pó seco foram recuperados (rendimento de 90%).
[00128] Neste exemplo, ambos os processos de secagem por impressão e secagem por pulverização funcionaram bem para as microcápsulas de fragrância com formulação de sal. No entanto, o processo de secagem por impressão exigiu significativamente menos água de processo. Os produtos secos acabados foram os mesmos, ambos com 21% de carga de fragrância. Exemplo 9: Sabor de Frango Natural Impresso
[00129] Os sabores de reação de carne podem ser difíceis de secar, particularmente aqueles com níveis elevados de gordura. Neste exemplo, um sabor de reação de frango foi seco com uma matriz transportadora natural, conforme fornecido na Tabela 20. TABELA 20 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 43,50 14,50 0 Inulina 29,60 9,87 14,65 Sal 49,33 16,44 24,38 Proteína de batata 19,73 6,58 9,75 Sabor de frango cozido 157,85 52,62 51,25 Total 300,00 100,00 100,00
[00130] O sabor de reação de frango cozido (líquido) foi produzido por um processo térmico descontínuo convencional em uma caldeira de reação pressurizada. Este sabor de reação tinha um teor de umidade de 34,3% e um teor de gordura de 9,8%. Para formular a solução de alimentação para impressão, Água quente (50-55 °C) foi adicionada a um copo de vidro de 600 mL. Usando um misturador suspenso IKA Eurostar a velocidade moderada (~800 rpm), os três pós de transportador (inulina de raiz de chicória, sal em flocos finos e proteína de batata vendida com a marca registrada SOLANIC® 300) foram adicionados lentamente até estarem totalmente dissolvidos. Uma placa quente laboratorial foi usada para manter a temperatura da solução a 50 °C. Durante a mistura, o sabor de frango foi adicionado à solução de
56 / 60 transportador. Um misturador suspenso de alto cisalhamento (IKA T25 ULTRA-TURRAX®) foi então usado para emulsificar a solução a 9.500 rpm por 2 minutos. Após o cisalhamento, a solução foi mantida aquecida e foi agitada até estar pronta para a impressão. A viscosidade desta solução a 22 °C foi 8.517 cP (Brookfield DV-III com fuso #6 @ 60 rpm).
[00131] A mistura de sabor de frango fornecida na Tabela 20 foi então transferida para o mesmo sistema de impressão laboratorial descrito no Exemplo 3. Aproximadamente 25 mL da mistura foram adicionados ao reservatório de alimentação da impressora. O reservatório foi selado e pressurizado para 20 psi com ar comprimido. A Válvula de Jato Nordson foi configurada com uma tampa de bocal de 0,40 mm, o acionador pneumático foi fixado em 38 psi e o parafuso de força foi fixado em 1-1/2 voltas. O sistema de distribuição robótico foi então iniciado para imprimir uma matriz 48 x 87 da mistura de sabor de aproximadamente 1,1 mm de diâmetro sobre uma assadeira de aço revestida (Chicago Metallic). Quatro bandejas foram impressas desta maneira. As assadeiras foram secas durante a noite em condições ambientes laboratoriais (22 °C). O produto granulado seco foi removido das bandejas por meio de uma espátula de plástico. O peso médio de cada grânulo da série 4.176 x 4 impressa foi 0,22 mg. Um total de 3,6 gramas de produto seco foi coletado para caracterização.
[00132] Foi feita uma tentativa para secar por pulverização o mesmo Sabor de Frango descrito acima. No entanto, a solução de alimentação teve que ser diluída com água para diminuir a viscosidade para uma boa atomização no secador por pulverização e reduzir o nível de gordura. A fórmula resultante é fornecida na Tabela 21. TABELA 21 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 1200 48 0 Inulina 150 6 14,63 Sal 250 10 24,38 Proteína de batata 100 4 9,75 Sabor de frango cozido 800 32 51,25 Total 2500 100 100,00
57 / 60
[00133] Em um reator encamisado de aço inoxidável de 20 litros (Pope Scientific), os três pós de transportador foram dissolvidos em água quente (50-55 °C) com agitação moderada (~250 rpm). A solução foi mantida quente circulando água quente através da camisa do reator. Durante a mistura, o sabor de frango foi adicionado à solução de transportador. A emulsão foi então circulada através de um misturador de alto cisalhamento em linha Silverson Verso por meio de uma bomba de lóbulo rotativo (Unibloc-PD). O misturador de alto cisalhamento foi ligado e ajustado para 2.500 rpm para emulsificar o sabor de frango. Após o tempo de cisalhamento de 7,5 minutos, a bomba de circulação foi desligada e a válvula inferior do reator foi fechada. A solução no reator foi mantida aquecida e foi agitada até estar pronta para a secagem. A viscosidade desta solução a 58 °C foi 210 cP (Brookfield DV-III com fuso #4 @ 60 rpm).
[00134] O Sabor de Reação de Frango fornecido na Tabela 21 foi então transferido para o reator da alimentação do secador por pulverização para secagem. O mesmo secador por pulverização à escala piloto usado no Exemplo 3 foi usado para secar este sabor de frango. A temperatura do ar de entrada foi ajustada para 190 °C e a taxa de alimentação da emulsão foi controlada para originar uma temperatura do ar de saída de 90 °C. Para esta operação, a taxa de alimentação foi 167 g/min para um tempo de secagem global de 15 minutos. Infelizmente, esta fórmula de sabor de frango natural não secou bem no secador por pulverização. Houve um acúmulo considerável de produto dentro da câmara de secagem, de modo que o fraco rendimento (26% base seca) originou recuperação de apenas 230 g de pó seco.
[00135] Este exemplo demonstra como o processo de secagem por impressão lida com alimentações de alta viscosidade que não são adequadas para secagem por pulverização. Este Sabor de Reação de Frango particular também ficou muito pegajoso durante o processo de secagem, o que torna a secagem por pulverização problemática. A quantidade de água de processo
58 / 60 necessária para a secagem por pulverização foi mais de três vezes a do processo de secagem por impressão. Embora a composição do produto seco tenha sido a mesma para os dois processos, o baixo rendimento da secagem por pulverização torna o processo de secagem por impressão uma escolha melhor para estes tipos de sabores de reação secos. Exemplo 10: Sabor de Precursor Impresso com Secagem de Reação por Infravermelhos
[00136] Neste exemplo, uma mistura de compostos químicos de sabores precursores (Tabela 22) foi dissolvida em água, impressa sobre uma assadeira e então tratada termicamente para promover reações de sabor. TABELA 22 Material Quantidade (g) Úmido% Seco% Água canalizada 50,00 33,33 0 Fosfato Trissódico 1,50 1,00 1,50 Pó de Estoque de Frango 33,00 22,00 33,00 Pó de Sabor de Caldo de Legumes 12,50 8,33 12,50 Extrato de Levedura 10,00 6,67 10,00 Cloridrato de L-Cisteína Mono-hidratado 7,50 5,00 7,50 L-Prolina 6,25 4,17 6,25 L-Arginina 6,25 4,17 6,25 L-Leucina 4,00 2,67 4,00 Dextrose Mono-hidratada 15,00 10,00 15,00 D-xilose 4,00 2,67 4,00 Total 150,00 100,00 100,00
[00137] Os ingredientes em pó listados na Tabela 22 foram adicionados a um copo de vidro de 400 mL. Em seguida, cerca de metade da água foi adicionada e misturada manualmente usando uma espátula para molhar todos os pós. A água restante foi então adicionada e toda a pasta foi misturada por 15 minutos usando um misturador suspenso IKA Eurostar a baixa velocidade (~300 rpm). A viscosidade da mistura a 22 °C foi 3.000 cP (Brookfield DV-III com fuso #4 @ 60 rpm).
[00138] A mistura de sabor de reação de frango fornecida na Tabela 22 foi então transferida para o mesmo sistema de impressão laboratorial descrito no Exemplo 3. Aproximadamente 25 mL da mistura foram adicionados ao reservatório de alimentação da impressora. O reservatório foi selado e pressurizado para 10 psi com ar comprimido. A Válvula de Jato Nordson foi
59 / 60 configurada com uma tampa de bocal de 0,40 mm, o acionador pneumático foi fixado em 47 psi e o parafuso de força foi fixado em 1-3/8 voltas. O sistema de distribuição robótico foi então iniciado para imprimir uma matriz 48 x 87 da mistura de sabor de aproximadamente 1,1 mm de diâmetro sobre uma assadeira de aço revestida (Chicago Metallic). Quatro bandejas foram impressas desta maneira.
[00139] Duas das assadeiras foram colocadas em um forno convencional (armário aquecido Metro C5 série 3) e deixadas secar a 50 °C por 60 minutos. Cada uma destas bandejas tinha 4.176 pontos que, após a secagem, tinham um peso médio de 1,34 gramas ou 0,32 mg por ponto.
[00140] As outras duas bandejas foram secas usando uma lâmpada térmica de infravermelhos (Fostoria, modelo FFH-512A, 550 Watts) por 45 minutos. Durante este período de tempo, a temperatura da superfície dos pontos na bandeja aumentou até um máximo de 125 °C (centro da matriz de pontos) e mínimo de 110 °C (nas bordas da matriz de pontos). Cada uma destas bandejas tinha 4.176 pontos que, após a secagem, tinham um peso médio de 1,0 gramas ou 0,24 mg por ponto.
[00141] Um painel de sabor foi conduzido para avaliar a amostra impressa seca no forno versus a amostra impressa seca por IV. A avaliação foi efetuada em uma solução de degustação de 0,3% de sal e 0,07% de sabor seco. A intensidade do sabor da amostra impressa seca por IV foi muito maior do que a da amostra impressa seca no forno. As pontuações médias dos membros do painel são fornecidas na Tabela 23. TABELA 23 Percepção Sensorial Seco no Forno Seco por IV Aroma Global 2,0 4,2 Sabor Global 2,0 3,4 Carne Branca 1,8 2,8 Ovo Cozido 1,8 2,5 Assado 0,6 2,0 Cebola & Alho 0,8 0,7 Sal & Umâmi 1,6 2,2 As classificações de intensidade estavam em uma escala de 0 a 5, sendo 5 o mais intenso.
[00142] Este exemplo demonstra a viabilidade não apenas de secar
60 / 60 uma formulação impressa, mas também de induzir uma reação de sabor in situ usando aquecimento por infravermelhos.
Os sabores de reação secos tradicionais habitualmente requerem uma etapa de moagem pós-secagem que é problemática devido à natureza higroscópica do produto.
O processo de secagem por impressão/reação evita a necessidade de moagem do produto, uma vez que o produto é formado como grânulos discretos durante a etapa de impressão.
O manuseio global do material é grandemente simplificado pela impressão de sabores de acordo com esta invenção.

Claims (37)

REIVINDICAÇÕES
1. Método para imprimir e secar um sabor ou fragrância, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) imprimir um sabor ou fragrância sobre um transportador de produto móvel que recebe diretamente o sabor ou fragrância impresso, e (b) secar o sabor ou fragrância no transportador de produto móvel para produzir um produto seco.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância compreende um sabor ou fragrância em mistura com um transportador e solvente.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância é encapsulado em uma microcápsula núcleo- invólucro.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a microcápsula núcleo-invólucro está em mistura com um transportador e solvente.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância tem uma viscosidade maior do que 500 cP.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância tem uma viscosidade maior do que 1000 cP.
7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância é impresso em uma matriz.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o transportador de produto móvel compreende uma correia antiaderente.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância é seco com ar a uma temperatura inferior a 100 °C.
10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância é seco com ar dessecado.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância é seco com uma fonte de calor radiante.
12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: (c) descarregar o produto seco do transportador de produto móvel.
13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância é impresso em um padrão de pontos.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o padrão de pontos é organizado para facilitar a secagem, pós-processamento e qualidade do produto.
15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor é um produto alimentar.
16. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sabor é um sabor de reação.
17. Sabor ou fragrância seco caracterizado pelo fato de que é produzido pelo método como definido na reivindicação 1.
18. Sabor ou fragrância seco de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância impresso sobre o transportador de produto móvel tem um teor de sólidos de alimentação de pelo menos 50% e o sabor ou fragrância seco tem uma distribuição de tamanhos substancialmente homogênea.
19. Sistema para imprimir e secar sabores e fragrâncias, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) uma fonte do sabor ou fragrância; (b) um conjunto de impressão adaptado para imprimir o sabor ou fragrância; (c) um componente de secagem, e
(d) um transportador de produto móvel que recebe diretamente o sabor ou fragrância impresso e é adjacente ao componente de secagem.
20. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a fonte do sabor ou fragrância compreende um sabor ou fragrância em mistura com um transportador e solvente.
21. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância é encapsulado em uma microcápsula núcleo-invólucro.
22. Sistema de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a microcápsula núcleo-invólucro está em mistura com um transportador e solvente.
23. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância tem uma viscosidade maior do que 500 cP.
24. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o sabor ou fragrância tem uma viscosidade maior do que 1000 cP.
25. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o conjunto de impressão compreende uma cabeça de impressão ou matriz de bocais.
26. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o conjunto de impressão é adaptado para imprimir um sabor ou fragrância com uma viscosidade de pelo menos 500 cP.
27. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o conjunto de impressão é adaptado para imprimir um sabor ou fragrância com uma viscosidade de pelo menos 1000 cP.
28. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o transportador de produto móvel compreende uma correia antiaderente.
29. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o ar fornecido ao componente de secagem está a uma temperatura menor do que 100 °C.
30. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um desumidificador configurado para fornecer ar dessecado ao componente de secagem.
31. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma fonte de energia suplementar para facilitar a secagem do sabor ou fragrância impresso.
32. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia suplementar é uma fonte de calor radiante.
33. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: (e) um componente de descarga de produto para remover o produto seco do transportador de produto móvel.
34. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o conjunto de impressão é adaptado para imprimir o sabor ou fragrância em um padrão de pontos.
35. Sistema de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que o padrão de pontos é organizado para facilitar a secagem, pós-processamento e qualidade do produto.
36. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o sabor é um produto alimentar.
37. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o sabor é um sabor de reação.
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