BRPI0616538A2

BRPI0616538A2 - proteìna de soja isolada e processo de produção de proteìna de soja isolada

Info

Publication number: BRPI0616538A2
Application number: BRPI0616538-9A
Authority: BR
Inventors: Myong J Cho
Original assignee: Solae Llc
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2011-06-21
Also published as: US20070042103A1; WO2007022341A2; WO2007022341A3; JP5210863B2; JP2009504765A; IL189209A0; EP1924153A2

Abstract

PROTEìNA DE SOJA ISOLADA E PROCESSO DE PRODUçãO DE PROTEìNA DE SOJA ISOLADA. A presente invenção descreve proteínas de soja isoladas para a produção de barras alimentícias com alto teor de proteína que possuem funcionalidade aprimorada. As proteínas de soja isoladas compreendem frações de proteína com alto peso molecular e frações de proteína com baixo peso molecular. As proteínas de soja isoladas produzem barras alimentícias com alto teor de proteína que possuem textura aprimorada e maior vida em armazenagem em comparação com barras alimentícias com alto teor de proteína convencionais.

Description

"PROTEÍNA DE SOJA ISOLADA E PROCESSO DE PRODUÇÃO DEPROTEÍNA DE SOJA ISOLADA"

Campo da Invenção

O presente relatório descritivo refere-se, de forma geral, a barrasalimentícias com alto teor de proteína que compreendem material proteináceoe processos de produção dessas barras alimentícias com alto teor de proteína.

Mais especificamente, em uma realização, o presente relatório descritivorefere-se a barra alimentícia com alto teor de proteína que compreendematerial proteináceo que compreende proteína de soja isolada que contémfrações de proteína com alto peso molecular e frações de proteína com baixopeso molecular. Em outra realização, o material proteináceo compreendecombinação de proteína do leite e proteína de soja isolada. Em ainda outrarealização, o material proteináceo compreende mistura coprocessada deproteína de soja isolada e proteína do leite, em que a mistura coprocessadapossui frações de proteína com alto peso molecular e frações de proteína combaixo peso molecular. Estas várias combinações de material proteináceoproporcionam barra alimentícia com alto teor de proteína que possui texturaaprimorada e vida em armazenagem estendida.

Antecedentes da Invenção

Em resposta a pesquisas recentes que demonstram os possíveisefeitos negativos de alimentos específicos, os consumidores estão se tomandomais conscientes quanto à saúde e monitorando a sua ingestão de alimentos.

Como resultado, existe crescente popularidade do uso de barras alimentícias comalto teor de proteína como componente principal de dieta saudável. Estas dietasconcentraram-se no fornecimento de níveis mais altos de proteína, reduzindo aomesmo tempo os níveis de carboidrato. As barras alimentícias com alto teor deproteína até o momento comprovaram ser relativamente insatisfatórias e geralmentenão atendem aos objetivos de fornecimento de proteína sem excesso decarboidrato, devido às exigências da tecnologia de fabricação.

Produtos de proteína de soja, devido ao seu alto teor de proteínae baixo teor de oligossacarídeos e carboidratos, são alguns dos ingredientes deproteína mais comumente utilizados para barras alimentícias com alto teor deproteína. Especificamente, os produtos de proteína de soja fornecem perfil deproteína "completo". Grãos de soja contêm todos os aminoácidos essenciaispara a nutrição humana, que devem ser fornecidos na alimentação por nãopoderem ser sintetizados pelo corpo humano.

Além do seu alto teor de proteína e baixo teor de carboidratos, asproteínas de soja não contêm colesterol. Por décadas, estudos nutricionaisindicaram que a inclusão de proteína de soja na alimentação de fato reduz os níveisde colesterol no soro em pessoas em risco. Além disso, quanto mais alto o nível decolesterol, mais eficazes são as proteínas de soja na redução daquele nível.

Materiais de proteína de soja apropriados para uso em barrasalimentícias incluem flocos de soja, farinha de soja, farelo de soja, massa desoja, concentrados de proteína de soja, proteínas de soja isoladas e suasmisturas. A principal diferença entre estes materiais de proteína de soja é ograu de refinamento com relação aos grãos de soja inteiros.

Flocos de soja são geralmente produzidos por meio dedescascamento, desnatação e moagem dos grãos de soja e contêmtipicamente menos de cerca de 65% (em peso) de proteína de soja em baselivre de umidade. Flocos de soja também contêm carboidratos solúveis,carboidratos insolúveis tais como fibra de soja e gordura inerente à soja. Osflocos de soja podem ser desnatados, por exemplo, por meio de extração comhexano. Farinhas de soja, farelos de soja e massas de soja são produzidos apartir de flocos de soja por meio de fragmentação dos flocos em equipamentode moagem e trituração tal como moinho martelo ou moinho a jato de ar atétamanho de partícula desejado. Os materiais fragmentados são tipicamentetratados a quente com calor seco ou vaporizados com calor úmido para "tostar"os flocos moídos e desativar elementos antinutricionais presentes em soja, taiscomo inibidores de tripsina Bowman-Birk e Kunitz. Evita-se o tratamento aquente dos flocos moídos na presença de quantidades significativas de águapara evitar a desnaturação da proteína de soja no material e para evitar custosenvolvidos na adição e remoção de água do material de soja. O materialtratado a quente moído resultante é farinha de soja, farelo de soja ou massa desoja, dependendo do tamanho médio de partícula do material. Farinha de sojageralmente possui tamanho de partícula de menos de cerca de 150 μηι.Farelos de soja geralmente possuem tamanho de partícula de cerca de 150 acerca de 1000 μηι. Massa de soja geralmente possui tamanho de partícula demais de cerca de 1000 μΜ.

Concentrados de proteína de soja tipicamente contêm cerca de65% (em peso) a menos de cerca de 90% (em peso) de proteína de soja embase livre de umidade, em que o principal componente não de proteína é fibra.Concentrados de proteína de soja são tipicamente formados a partir de flocosde soja desnatados por meio de lavagem dos flocos com solução de álcoolaquoso ou solução aquosa ácida para remover os carboidratos solúveis daproteína e fibra.

Isolados de proteína de soja, também denominados proteínas desoja isoladas, que são materiais de proteína de soja mais altamente refinados,são processados para que contenham pelo menos cerca de 90% (em peso) deproteína de soja em base livre de umidade e pouco ou nenhum carboidratosolúvel ou fibra. Proteínas de soja isoladas são tipicamente formadas por meioda extração de proteína de soja e carboidratos hidrossolúveis de flocos de sojadesnatados ou farinha de soja com extrator aquoso alcalino. O extrato aquoso,junto com os carboidratos solúveis e proteína solúvel, é separado de materiaisque são insolúveis no extrato, principalmente fibra. O extrato é tipicamentetratado em seguida com ácido para ajustar o pH do extrato ao ponto isoelétricoda proteína, para precipitar a proteína do extrato. A proteína precipitada éseparada do extrato, que retém os carboidratos solúveis, e é seca após etapaopcional de ajuste do pH.

Apesar de todas as vantagens acima, sabe-se bem que oaumento do nível de proteína de alimento resulta tipicamente na perda datextura desejável do produto esperada pelos consumidores. Isso éespecialmente verdadeiro para barras alimentícias com alto teor de proteína. Aperda de textura desejável tipicamente resulta em produtos, tais como barrasalimentícias com alto teor de proteína, que são descritos pelos consumidorescomo sendo duros e similares a tijolos. Em vez de melhorar a textura, astentativas convencionais de solução de problemas de textura meramenteocultam características desagradáveis de textura. As soluções tentadasincluem o revestimento de produtos com materiais que contêm alto teor degordura. Infelizmente, estes "remendos" são apenas temporários, pois poucodepois da mordida inicial ou da quebra do produto, torna-se evidente averdadeira natureza da textura do produto. Embora a perda de qualidade detextura seja constatada pelos técnicos no assunto, as interações complexasque geram baixa textura são pouco compreendidas.

Além dos desafios associados à melhoria da textura, a inclusãode altos níveis de proteína em barra alimentícia também prejudica a vida emarmazenagem da barra alimentícia com relação a barras alimentícias quecontêm menos proteína e mais carboidratos. Muitas vezes, barra alimentíciacom alto teor de proteína tornar-se-á dura e similar a tijolo após ficar naprateleira de armazenagem por período de tempo apenas curto.

Desta forma, existe necessidade na indústria de proteína de sojaisolada para uso em barra alimentícia com alto teor de proteína que forneçaalta concentração de proteína e baixa concentração de carboidrato. Além disso,seria vantajoso se a proteína de soja isolada pudesse fornecer barraalimentícia com alto teor de proteína que possuísse textura aprimorada e vidana armazenagem estendida, durante a qual mantém a sua textura aprimoradapor período de tempo maior.

Descrição Resumida da Invenção

A presente invenção refere-se a proteína de soja isolada para aprodução de barras alimentícias com alto teor de proteína. A proteína de sojaisolada pode ser utilizada isoladamente, ou em combinação com uma ou maisproteínas do leite para produzir barras alimentícias com alto teor de proteínaque possuem textura e vida em armazenagem aprimoradas em comparaçãocom barras alimentícias que contêm proteína convencionais. Especificamente,em uma realização, a presente invenção fornece proteínas de soja isoladaspara uso em barras alimentícias com alto teor de proteína, em que as proteínasde soja isoladas contêm frações de proteína com alto peso molecular e fraçõesde proteína com baixo peso molecular. As barras alimentícias com alto teor deproteína produzidas utilizando as proteínas de soja isoladas possuem texturacurta e macia. Além disso, a presente invenção fornece processos de produçãodas proteínas de soja isoladas.

Desta forma, a presente invenção refere-se a proteína de sojaisolada que compreende pelo menos 90% (em peso do isolado seco) deproteína, menos de cerca de 0,5% (em peso de isolado seco) de carboidratos,cerca de 3,5% (em peso de isolado seco) a cerca de 6,0% (em peso de isoladoseco) de gordura e cerca de 3,5% (em peso de isolado seco) a cerca de 7,0%(em peso de isolado seco) de cinza. A proteína de soja isolada possui índice desólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de 45% e possui um grau de hidrólisede cerca de 40 STNBS a cerca de 55 STNBS.

A presente invenção refere-se ainda a processo de produção deproteína de soja isolada que contém frações de proteína com alto peso moleculare frações de proteína com baixo peso molecular, em que o processo compreende:

- extração de proteína de soja a partir de flocos de sojadesnatados com uma solução aquosa;

- contato da proteína de soja extraída com um ácido para formarum coalho de proteína de soja precipitada;

- contato do coalho de proteína de soja precipitada com água paraformar uma calda de coalho de proteína de soja;

- contato da calda de coalho de proteína de soja com uma soluçãoalcalina aquosa para formar uma calda de coalho de proteína de soja neutralizada;

- aquecimento da calda de coalho de proteína de sojaneutralizada até uma temperatura de cerca de 50°C a cerca de 60°C;

- tratamento da calda de coalho de proteína de soja neutralizadaaquecida com uma enzima;

- aquecimento da calda de coalho de proteína de soja tratada comenzimas até uma temperatura de cerca de 125°C a cerca de 160°C por período

de tempo de cerca de 5 segundos a cerca de 30 segundos; e

- secagem da calda de coalho de proteína de soja tratada comenzimas aquecida para formar uma proteína de soja isolada.

Outras características e vantagens da presente invenção serãoem parte evidentes e em parte indicadas a seguir.

Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção refere-se de forma geral a barrasalimentícias com alto teor de proteína e processos de produção das barrasalimentícias com alto teor de proteína. Da forma utilizada no presente, "barrasalimentícias com alto teor de proteína" indica barra alimentícia que contém pelomenos cerca de 25% (em peso da barra alimentícia) de material proteináceo.Em uma realização, as barras alimentícias com alto teor de proteína fornecemaltos níveis de proteína, ao mesmo tempo em que fornecem nível reduzido decarboidrato. Surpreendentemente, revelou-se que, utilizando proteínas do leitee/ou proteínas de soja isoladas específicas, pode-se produzir barrasalimentícias com alto teor de proteína e baixo teor de carboidratosaprimoradas. As barras alimentícias com alto teor de proteína possuem texturaaprimorada e vida em armazenagem mais longa em comparação com barrasalimentícias que contêm proteína convencionais.

Em uma realização, a barra alimentícia com alto teor de proteínacompreende cerca de 35% (em peso total da barra alimentícia) a cerca de 55%(em peso total da barra alimentícia) de material proteináceo e cerca de 35%(em peso total da barra alimentícia) a cerca de 50% (em peso total da barraalimentícia) de material de carboidrato. O material proteináceo compreendeproteína de soja isolada e proteína do leite. Adequadamente, o materialproteináceo compreende cerca de 10% (em peso total de material proteináceo)a cerca de 90% (em peso total de material proteináceo) de proteína de sojaisolada e cerca de 10% (em peso total de material proteináceo) a cerca de 90%(em peso total de material proteináceo) de proteína do leite. Maisadequadamente, o material proteináceo compreende cerca de 33% (em pesototal de material proteináceo) a cerca de 75% (em peso total de materialproteináceo) de proteína de soja isolada e cerca de 25% (em peso total dematerial proteináceo) a cerca de 67% (em peso total de material proteináceo)de proteína do leite e, ainda mais adequadamente, cerca de 50% (em pesototal de material proteináceo) de proteína de soja isolada e cerca de 50% (empeso total de material proteináceo) de proteína do leite.

Em outra realização, a barra alimentícia com alto teor de proteínacompreende cerca de 25% (em peso total de barra alimentícia) a cerca de 50%(em peso total de barra alimentícia) de material proteináceo e cerca de 40%(em peso total de barra alimentícia) a cerca de 55% (em peso total de barraalimentícia) de material de carboidrato. De forma similar à realização acima, omaterial proteináceo é compreendido de proteínas do leite e proteínas de sojaisoladas. Adequadamente, o material proteináceo compreende cerca de 10%(em peso total de material proteináceo) a cerca de 90% (em peso total dematerial proteináceo) de proteína de soja isolada e cerca de 10% (em pesototal de material proteináceo) a cerca de 90% (em peso total de materialproteináceo) de proteína do leite. Mais adequadamente, o material proteináceocompreende cerca de 33% (em peso total de material proteináceo) a cerca de75% (em peso total de material proteináceo) de proteína de soja isolada ecerca de 25% (em peso total de material proteináceo) a cerca de 67% (empeso total de material proteináceo) de proteína do leite e, ainda maisadequadamente, cerca de 50% (em peso total de material proteináceo) deproteína de soja isolada e cerca de 50% (em peso total de materialproteináceo) de proteína do leite.

Em ainda outra realização, a barra alimentícia com alto teor deproteína compreende cerca de 25% (em peso total de barra alimentícia) acerca de 50% (em peso total de barra alimentícia) de material proteináceo ecerca de 40% (em peso total de barra alimentícia) a cerca de 55% (em pesototal de barra alimentícia) de material de carboidrato. Nesta realização, omaterial proteináceo compreende cerca de 100% (em peso total de materialproteináceo) de proteína de soja isolada.

Em ainda outra realização, a barra alimentícia com alto teor deproteína compreende cerca de 25% (em peso total de barra alimentícia) a cercade 50% (em peso total de barra alimentícia) de material proteináceo e cerca de40% (em peso total de barra alimentícia) a cerca de 55% (em peso total de barraalimentícia) de material de carboidrato. O material proteináceo de acordo com apresente realização compreende cerca de 100% (em peso total de materialproteináceo) de mistura de proteína do leite e proteína de soja coprocessada.

Em ainda outra realização, a barra alimentícia com alto teor deproteína compreende cerca de 35% (em peso total de barra alimentícia) acerca de 55% (em peso total de barra alimentícia) de material proteináceo ecerca de 35% (em peso total de barra alimentícia) a cerca de 50% (em pesototal de barra alimentícia) de material de carboidrato. Nesta realização, omaterial proteináceo compreende cerca de 100% (em peso total de materialproteináceo) de mistura de proteína do leite e proteína de soja coprocessada.

Fabricação de proteínas de soja isoladas para uso em barras alimentícias:

Proteínas de soja isoladas apropriadas para uso no materialproteináceo das barras alimentícias com alto teor de proteína descritas no presentepodem ser preparadas pelos técnicos no assunto com base no relatório descritivodo presente. Além disso, conforme discutido com mais detalhes abaixo, uma sériede proteínas de soja isoladas disponíveis comercialmente pode ser utilizada nasbarras alimentícias descritas no presente.

Em uma realização, o material proteináceo da barra alimentícia comalto teor de proteína compreende uma proteína de soja isolada em combinação comproteína do leite. Em outra realização, o material proteináceo das barrasalimentícias com alto teor de proteína compreende primeira proteína de soja isoladae segunda proteína de soja isolada em combinação com proteína do leite. Narealização que compreende primeira proteína de soja isolada e segunda proteína desoja isolada, a primeira proteína de soja isolada e a segunda proteína de sojaisolada estão presentes no material proteináceo em razão em peso entre primeiraproteína de soja isolada e segunda proteína de soja isolada de cerca de 1,5:1 acerca de 1:1,5, mais adequadamente de cerca de 1:1.

Em outra realização, o material proteináceo da barra alimentíciacom alto teor de proteína compreende uma proteína de soja isolada que possuifrações de proteína com alto peso molecular e frações de proteína com baixopeso molecular. Em outra realização, o material proteináceo da barraalimentícia com alto teor de proteína compreende uma proteína de soja isoladaque contém frações de proteína com alto peso molecular e frações de proteínacom baixo peso molecular em combinação com proteína do leite. Da formautilizada no presente, quando proteína de soja isolada possuir "fração deproteína com alto peso molecular", a proteína de soja isolada contém fração deproteína que possui peso molecular de mais de cerca de 30.000 Daltons.Quando proteína de soja isolada possuir "fração de proteína com baixo pesomolecular", a proteína de soja isolada contém fração de proteína que possuipeso molecular de menos de cerca de 10.000 Daltons.

Em outra realização, o material proteináceo das barrasalimentícias com alto teor de proteína compreende mistura de proteína do leitee proteína de soja coprocessada de proteína de soja isolada e proteína do leite.A mistura de proteína do leite e proteína de soja coprocessada contém fraçõesde proteína com alto peso molecular e frações de proteína com baixo pesomolecular. Da forma utilizada no presente, quando mistura de proteína do leitee proteína de soja coprocessada de proteína do leite e proteína de soja isoladacontiver "fração de proteína com alto peso molecular", a mistura de proteína doleite e proteína de soja coprocessada contém fração de proteína que possuipeso molecular de mais de cerca de 25.000 Daltons. Quando mistura deproteína do leite e proteína de soja coprocessada de proteína de soja isolada eproteína do leite contiver "fração de proteína com baixo peso molecular", amistura de proteína do leite e proteína de soja coprocessada contém fração deproteína que possui peso molecular de menos de cerca de 7000 Daltons.

Processo apropriado de fabricação de proteína de soja isoladaapropriada para uso nas barras alimentícias com alto teor de proteína descritasno presente inclui a precipitação de coalho de proteína de soja, diluição docoalho de proteína de soja com água para formar calda de proteína de soja,ajuste do pH da calda de proteína de soja e aquecimento e secagem da caldade proteína de soja para formar proteínas de soja isoladas secas. Maisespecificamente, o processo de produção do coalho de proteína de sojaprecipitada inicia-se pela produção de flocos brancos a partir de grãos de sojainteiros. Geralmente, o processo convencional de produção de flocos brancos apartir de grãos de soja inteiros compreende: 1) descascamento dos grãos desoja inteiros; 2) transformação em flocos dos grãos de soja descascados; 3)extração de óleo de soja a partir dos grãos de soja em flocos com solvente talcomo hexano; e 4) retirada do solvente dos grãos de soja desnatados sem altoaquecimento ou tostadura para produzir flocos brancos. Os flocos brancospodem também ser opcionalmente moídos para produzir farinha de soja. Paraos propósitos do presente relatório descritivo, contempla-se que a expressão"flocos brancos" inclui farinha de soja, pois farinha de soja são meramenteflocos brancos moídos. Contempla-se adicionalmente que os grãos de sojainteiros utilizados no processo de acordo com a presente invenção podem sergrãos de soja commodity padrão, grãos de soja que tenham sidogeneticamente modificados (GM) de alguma maneira ou grãos de soja comidentidade preservada não GM.

Os flocos brancos produzidos a partir de grãos de soja por meiodas etapas descritas acima são utilizados como material de partida noprocesso de formação de coalho de proteína de soja precipitada. A proteína desoja é extraída dos flocos brancos por meio da sua dispersão em líquido. Emrealização da presente invenção, a proteína de soja é extraída dos flocosbrancos por meio da sua dispersão em água sob pH de cerca de 6,4 a cerca de7,5. Preferencialmente, a proteína de soja é extraída dos flocos brancos pormeio de sua dispersão em água sob pH de cerca de 6,4 a cerca de 6,8; demaior preferência, a água encontra-se em pH de cerca de 6,7. Em realizaçãoalternativa da presente invenção, a proteína de soja é extraída dos flocosbrancos por meio da sua dispersão em solução alcalina sob pH de cerca de 9,5a cerca de 10,0. Preferencialmente, a proteína de soja é extraída dos flocosbrancos por meio da sua dispersão em solução alcalina sob pH de cerca de 9,6a cerca de 9,8; de maior preferência, a solução alcalina encontra-se em pH decerca de 9,7. Preferencialmente, a solução alcalina compreende materialalcalino selecionado a partir do grupo que consiste de hidróxido de sódio,hidróxido de cálcio e suas misturas. O extrato de proteína de soja solúvelencontrado no líquido é preferencialmente separado do material insolúvel, talcomo fibra de soja e celulose, por meio de filtragem e/ou centrifugação doextrato de proteína de soja e decantação do extrato de proteína de soja solúveldo material insolúvel indesejável.

Ácido apropriado é adicionado em seguida ao extrato de proteínade soja solúvel para ajustar o pH em cerca do ponto isoelétrico de proteína desoja para precipitar a proteína de soja, formando mistura de coalho de proteínade soja precipitada. Preferencialmente, o pH do extrato de proteína de sojasolúvel é ajustado em pH de cerca de 4,0 a cerca de 5,0; de maior preferência,pH de cerca de 4,4 a cerca de 4,6. Preferencialmente, o pH é ajustado comácido clorídrico, ácido cítrico, ácido fosfórico ou suas misturas. A mistura decoalho de proteína de soja precipitada é centrifugada em seguida e osobrenadante é decantado e descartado. O material remanescente é o coalhode proteína de soja precipitada.

As etapas de extração, suspensão e precipitação acima podemser opcionalmente repetidas uma ou mais vezes para remover impurezasadicionais, tais como carboidratos e gordura, do coalho de proteína de sojaprecipitada. Outros processos de extração apropriados para a formação decoalhos de proteína de soja para uso na presente invenção são bemconhecidos e descritos, por exemplo, nas Patentes Norte-Americanas n°6.313.273, emitida para Thomas et al (seis de novembro de 2001) e 6.830.773,emitida para Porter et al (14 de dezembro de 2004).

Após a produção do coalho de proteína de soja precipitada, o coalhode proteína de soja precipitada é diluído com água para formar calda de coalho deproteína de soja. Preferencialmente, o coalho de proteína de soja precipitada édiluído com água para produzir calda de coalho de proteína de soja que contémcerca de 12% a cerca de 20% de sólidos em peso. De preferência ainda maior, acalda de coalho de proteína de soja é de cerca de 14% a cerca de 18% de sólidosem peso. De preferência superior, a calda de coalho de proteína de soja contém decerca de 15% a cerca de 17% de sólidos em peso.

Em realização da presente invenção, proteína de soja isoladadenominada no presente Proteína de Soja Isolada (ISP) 1 pode ser utilizadacomo proteína de soja isolada na barra alimentícia com alto teor de proteína.Para produzir a ISP 1, a calda de coalho de proteína de soja descrita acima éprimeiramente neutralizada até pH de cerca de 7,2 a cerca de 7,6 com soluçãoalcalina aquosa ou solução alcalino-terrosa aquosa, preferencialmente soluçãode hidróxido de sódio ou solução de hidróxido de potássio. O coalho deproteína de soja neutralizada é opcionalmente aquecido em seguida.

O tratamento a quente age para esterilizar ou pasteurizar oproduto de proteína de soja para reduzir o crescimento bacteriano. Um métodoapropriado de aquecimento do coalho de proteína de soja neutralizada é pormeio de cozimento a jato. Da forma utilizada no presente, "cozimento a jato"designa o método de aquecimento de material de coalho de proteína de sojasob temperatura elevada acima das temperaturas ambiente por meio deinjeção de vapor pressurizado no material de coalho. Em uma realização, ocoalho de proteína de soja neutralizada é introduzido em tanque dealimentação de aparelho de cozimento a jato apropriado em que o coalho deproteína de soja neutralizada é mantido em suspensão e misturado utilizandomisturador convencional. A calda de coalho de proteína de soja neutralizada édirigida em seguida do tanque de alimentação para bomba que força a calda decoalho de proteína de soja neutralizada através de tubo reator. Vapor é injetadona calda de coalho de proteína de soja neutralizada sob pressão apropriada àmedida que a calda de coalho de proteína de soja neutralizada entra no tuboreator, aquecendo instantaneamente o coalho até temperatura desejada. Atemperatura é controlada por meio de ajuste da pressão do vapor injetado.

Adequadamente, a temperatura é de cerca de 75°C a cerca de 160°C, de maiorpreferência de cerca de IOO0C a cerca de 155°C. A calda de coalho de proteínade soja neutralizada é tratada à temperatura elevada por tempo de tratamentoque é controlado pela velocidade de fluxo da calda de coalho de proteína desoja neutralizada através do tubo. Adequadamente, o tempo de tratamento éperíodo de cerca de 5 a cerca de quinze segundos, mais adequadamenteperíodo de cerca de sete a cerca de doze segundos e, ainda maisadequadamente, cerca de nove segundos.

A calda de coalho de proteína de soja neutralizada aquecidapode ser resfriada em seguida de qualquer forma convencional conhecidana técnica. Um método apropriado de resfriamento do coalho de proteínade soja neutralizada aquecido é por meio de vaporização por ignição. Emuma realização, a calda de proteína de soja neutralizada aquecida évaporizada por ignição por meio de introdução do coalho quente emcâmara a vácuo que possui temperatura interna de cerca de 50°C a cercade 60°C, o que reduz instantaneamente a pressão em volta da calda decoalho de proteína de soja neutralizada para pressão de cerca de 57mmHg a cerca de 73 mmHg. Além disso, esta vaporização por igniçãoreduz a temperatura da calda de coalho de proteína de soja neutralizadapara temperatura de cerca de 50°C a cerca de 60°C.

A calda de coalho de proteína de soja neutralizada resfriada étratada em seguida com enzima que é eficaz na hidrólise da proteína de sojana calda de coalho de proteína de soja neutralizada resfriada. Os peptídeos decadeia longa do material de proteína de soja da calda de coalho de proteína desoja com pH ajustado são decompostos por meio de hidrólise de peptídeos. Ograu de hidrólise é determinado por meio do método de Ácido TrinitrobenzenoSulfônico Simplificado (STNBS), descrito abaixo no presente.

Adequadamente, a calda de coalho de proteína de sojaneutralizada resfriada é reagida com enzima sob temperatura e tempo paraproduzir material de proteína de soja que possui grau de hidrólise de cerca de 75STNBS a cerca de 95 STNBS. Mais adequadamente, a calda de coalho deproteína de soja neutralizada é reagida com enzima sob temperatura e tempopara produzir material de proteína de soja que possui grau de hidrólise de cercade 80 STNBS a cerca de 90 STNBS. Adequadamente, a calda de coalho deproteína de soja neutralizada resfriada é reagida com enzima sob temperaturade cerca de 40°C a cerca de 65°C, mais adequadamente sob temperatura decerca de 60°C, e por período de tempo de cerca de dez minutos a cerca de 65minutos, mais adequadamente cerca de vinte minutos a cerca de 45 minutos.Enzima apropriada para efetuar hidrólise de proteínas é bromelina.

A quantidade da enzima adicionada para o tratamento comenzimas da calda de coalho de proteína de soja com pH ajustado depende dopeso da calda de coalho de proteína de soja antes do ajuste do pH.Tipicamente, a enzima reage com a calda de coalho de proteína de sojaneutralizada sob concentração de cerca de 0,8% (em peso de coalho deproteína de soja neutralizada seca) a cerca de 2% (em peso de coalho deproteína de soja neutralizada seca) de enzima.

A hidrólise é encerrada em seguida submetendo-se o material deproteína de soja hidrolisada a segundo tratamento a quente, aquecendo-se omaterial de proteína de soja hidrolisada até temperatura eficaz para desativar aenzima. Tipicamente, o material de proteína de soja hidrolisada é aquecido atétemperatura elevada, sob pressão positiva maior que a pressão atmosférica.Adequadamente, o material de proteína de soja hidrolisada é aquecido atétemperatura de cerca de 75°C a cerca de 160°C por período de tempo de cerca dedois segundos a cerca de duas horas, em que o material de proteína de sojahidrolisada é aquecido por período de tempo mais longo sob temperatura maisbaixa ou período de tempo mais curto sob temperatura mais alta.

Após o segundo tratamento a quente, o material de proteína desoja hidrolisada aquecido pode ser submetido a segundo tratamento porresfriamento. Em uma realização, o material de proteína de soja hidrolisada écozido a jato para desativar a enzima e, em seguida, resfriado por igniçãoconforme descrito acima para produzir calda de ISP 1.

A calda de ISP 1 pode ser seca em seguida utilizando qualquer formaconvencional conhecida na técnica. Um método apropriado de secagem é secagempor pulverização. Tipicamente, a secagem por pulverização é conduzida utilizandosecador de fluxo co-corrente em que ar de entrada quente e calda de ISP 1 passamatravés do secador em fluxo co-corrente após a sua injeção sob pressão no secadorpor meio de atomizador. Atomizadores apropriados incluem atomizadores de bocale atomizador giratório. Adequadamente, a calda de ISP 1 é injetada no secador pormeio de atomizador de bocal sob pressão de cerca de 3000 psig a cerca de 5500psig. Mais adequadamente, a calda de ISP 1 é injetada no secador por meio deatomizador de bocal sob pressão de cerca de 3500 psig a cerca de 5000 psig. O arquente que, conforme indicado acima, flui em co-corrente com a calda de ISP 1atomizada, possui adequadamente temperatura de cerca de 285°C a cerca de315°C e, mais adequadamente, de cerca de 290°C a cerca de 300°C.

A ISP 1 seca é recolhida do secador por pulverização utilizandoqualquer forma convencional conhecida na técnica e pode ser utilizada nas barrasalimentícias com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção. Meios derecolhimento apropriados podem incluir, por exemplo, ciclones, filtros de saco,precipitadores eletrostáticos e recolhimento por gravidade.

Tipicamente, a ISP 1 compreende pelo menos cerca de 90% (empeso de isolado seco) de proteína e, mais adequadamente, pelo menos cercade 92% (em peso de isolado seco) de proteína. ISP 1 é altamente solúvel emágua e possui índice de sólidos solúveis conforme descrito abaixo de pelomenos cerca de 70% e, adequadamente, pelo menos cerca de 80%. Alémdisso, a ISP 1 possui grau de hidrólise, conforme descrito abaixo, de cerca de75 STNBS a cerca de 95 STNBS e, adequadamente, de cerca de 80 STNBS acerca de 90 STNBS.

Em outra realização, proteína de soja isolada indicada nopresente como Proteína de Soja Isolada (ISP) 2 pode ser utilizada na forma deproteína de soja isolada na barra alimentícia com alto teor de proteína. Paraproduzir ISP 2, o pH da calda de coalho de proteína de soja descrita acima éajustada em pH de cerca de 9,5 a cerca de 10,5, mais adequadamente em pHde cerca de 9,8 a cerca de 10,2 e, ainda mais adequadamente, em pH de cercade 10,0 utilizando base apropriada. As bases apropriadas para a neutralizaçãodo coalho de proteína de soja nesta realização podem incluir, por exemplo,hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e suas misturas. Base particularmentepreferida é hidróxido de sódio.

A calda de coalho de proteína de soja com pH ajustado ésubmetida em seguida a tratamento a quente. Tratamentos a quenteapropriados podem incluir aquecimento a vapor direto e aquecimento a vaporindireto. Adequadamente, a calda de coalho de proteína de soja com pHajustado é aquecida até temperatura de cerca de 48°C a cerca de 58°C, maisadequadamente a calda de coalho de proteína de soja com pH ajustado éaquecida até temperatura de cerca de 48°C a cerca de 55°C e, ainda maisadequadamente, até temperatura de cerca de 51°C a cerca de 53°C.

Após o aquecimento da calda de coalho de proteína de soja compH ajustado, a calda de coalho de proteína de soja com pH ajustado aquecidaé mantida à temperatura aquecida durante tratamento com enzimas. Amanutenção da calda de coalho de proteína de soja com pH ajustado aquecidaà temperatura aquecida proporciona reação de hidrólise induzida por enzimasmais eficaz. A hidrólise de enzimas da calda de coalho de proteína de soja compH ajustado possibilita duas reações. Em uma reação, os peptídeos de cadeialonga do material de proteína de soja da calda de coalho de proteína de sojacom pH ajustado são decompostos por meio de hidrólise de peptídeos. A outrareação é reação de desamidação entre grupos amida (-NH3) de glutaminas egrupos hidróxido na calda de coalho de proteína de soja com pH ajustado.

Enzima apropriada é enzima de protease alcalina. Enzimas deprotease alcalina apropriadas para uso no tratamento com enzimas podemincluir, por exemplo, Alcalase® (disponível por meio da Novo Nordisk A/S,Dinamarca), Concentrado de Protease Alcalina (disponível por meio da ValleyResearch, South Bend, Indiana) e Protex® 6L (disponível por meio daGenencor, Palo Alto, Califórnia).

A quantidade de enzima adicionada para o tratamento comenzimas da calda de coalho de proteína de soja com pH ajustado depende dopeso da calda de coalho de proteína de soja antes do ajuste do pH.Especificamente, a quantidade da enzima adicionada à calda de coalho deproteína de soja com pH ajustado é de cerca de 1,5% (em peso de calda decoalho de proteína de soja) a cerca de 2,5% (em peso da calda de coalho deproteína de soja).

O período de tempo necessário para hidrólise de enzimas eficazdo material de proteína de soja da calda de coalho de proteína de soja com pHajustado é tipicamente de cerca de 30 minutos a cerca de sessenta minutos.Mais adequadamente, o tratamento com enzimas da calda de coalho deproteína de soja com pH ajustado ocorre por período de tempo de cerca de 30minutos a cerca de cinqüenta minutos e, ainda mais adequadamente, por cercade 35 minutos a cerca de 45 minutos.Tipicamente, o tratamento com enzimas é conduzido em sistemade dois tanques de hidrólise. No primeiro tanque de hidrólise, o pH da calda decoalho de proteína de soja com pH ajustado é mantido em pH de cerca de 9,8a cerca de 10,2, utilizando hidróxido de sódio a 10% para possibilitar a hidrólisede enzimas do material de proteína de soja. Após a hidrólise de enzimas, acalda de coalho de proteína de soja hidrolisada com enzimas é movida para osegundo tanque de hidrólise, no qual o pH da calda de coalho de proteína desoja hidrolisada com enzimas é ajustado até pH de cerca de 7,2 a cerca de 7,6utilizando ácido orgânico ou inorgânico apropriado. Mais adequadamente, o pHda calda de coalho de proteína de soja hidrolisada com enzimas é ajustado emcerca de 7,4. Os ácidos apropriados para ajuste do pH da calda de coalho deproteína de soja hidrolisada com enzimas incluem ácido clorídrico, ácidofosfórico e suas misturas. O pH reduzido da calda de coalho de proteína desoja hidrolisada com enzimas fornece proteína de soja isolada (ISP 2) quepossui características funcionais aprimoradas para uso em barras alimentíciascom alto teor de proteína de acordo com a presente invenção.

Opcionalmente, a calda de coalho de proteína de soja hidrolisadacom enzimas pode ser aquecida, resfriada e seca para formar produto de ISP 2seco. O tratamento a quente opcional age para esterilizar ou pasteurizar oproduto para reduzir o crescimento bacteriano. Em uma realização, a calda decoalho de proteína de soja hidrolisada com enzimas é aquecida utilizando ométodo de cozimento a jato conforme descrito no processo de fabricação daISP 1 acima. Adequadamente, a calda de proteína de soja hidrolisada comenzimas é aquecida até temperatura de cerca de 146°C a cerca de 157°C porperíodo de cerca de 5 segundos a cerca de quinze segundos. Maisadequadamente, a calda de coalho de proteína de soja hidrolisada comenzimas é aquecida até temperatura de cerca de 149°C a cerca de 154°C porperíodo de cerca de sete segundos a cerca de doze segundos e, ainda maisadequadamente, aquecida até temperatura de cerca de 150°Ca cerca de153°C por período de cerca de oito segundos a cerca de dez segundos.

Após o tratamento a quente, a calda de coalho de proteína de sojahidrolisada com enzimas pode ser opcionalmente resfriada em seguida por meio dequalquer método apropriado conhecido na técnica. Em uma realização, a calda decoalho de proteína de soja hidrolisada com enzimas aquecida é resfriada por meiode fluxo a vácuo até temperatura de cerca de 48°C a cerca de 58°C. Maisadequadamente, a calda de coalho de proteína de soja hidrolisada com enzimas éresfriada até temperatura de cerca de 49°C a cerca de 55°C e, ainda maisadequadamente, resfriada até temperatura de cerca de 510C a cerca de 53°C.

Além disso, conforme indicado acima, a calda de coalho deproteína de soja hidrolisada com enzimas pode ser seca. Adequadamente, acalda de coalho de proteína de soja hidrolisada com enzimas é seca por meiode secagem por pulverização da forma descrita para ISP 1 acima.

A ISP 2 fabricada por meio do processo acima compreendetipicamente pelo menos cerca de 90% (em peso de isolado seco) de proteína e,mais adequadamente, pelo menos cerca de 92% (em peso de isolado seco) deproteína. A ISP 2 é altamente solúvel em água e possui índice de sólidos solúveisconforme descrito abaixo de pelo menos cerca de 80% e, mais adequadamente,pelo menos cerca de 90%. Além disso, a ISP 2 possui grau de hidrólise conformedescrito abaixo de cerca de 100 STNBS a cerca de 125 STNBS e, maisadequadamente, de cerca de 105 STNBS a cerca de 120 STNBS.

Em outra realização, proteína de soja isolada indicada nopresente como Proteína de Soja Isolada (ISP) 3 pode ser utilizada comoproteína de soja isolada no material proteináceo da barra alimentícia com altoteor de proteína. Para produzir a ISP 3, a calda de coalho de proteína de sojadescrita acima é neutralizada em primeiro lugar até pH de cerca de 6,8 a cercade 7,2, utilizando solução alcalina aquosa ou solução alcalino-terrosa aquosa.Soluções alcalinas aquosas apropriadas podem incluir soluções de hidróxidode sódio ou soluções de hidróxido de potássio.

A calda de coalho de proteína de soja neutralizada é tratada aquente em seguida, resfriada e seca. Adequadamente, a calda de coalhode proteína de soja neutralizada é aquecida utilizando o método decozimento a jato conforme descrito no processo de fabricação da ISP 1 eISP 2 acima. Após o tratamento a quente, a calda de coalho de proteína desoja neutralizada aquecida é resfriada por meio do método de vaporizaçãopor ignição descrito acima até temperatura de cerca de 70°C a cerca de85°C. Por fim, a calda de coalho de proteína de soja neutralizada resfriadaé seca utilizando secagem por pulverização da forma descrita para ISP 1 eISP 2 acima para produzir a ISP 3.

Tipicamente, a ISP 3 produzida de acordo com o processo acimacompreende pelo menos cerca de 90% (em peso de isolado seco) de proteínae, mais adequadamente, pelo menos cerca de 92% (em peso de isolado seco)de proteína. A ISP 3 é proteína intacta. Da forma utilizada no presente, proteína"intacta" é proteína que não tenha sido hidrolisada por meio de tratamento comenzimas, tratamento a quente ou tratamento com ácido ou álcali. Além disso, aISP 3 não é altamente solúvel em água. Tipicamente, a ISP 3 possui índice desólidos solúveis conforme descrito abaixo de cerca de 35% a cerca de 60%,mais adequadamente cerca de 40% a cerca de 50%. Além disso, a ISP 3possui grau de hidrólise conforme descrito abaixo de cerca de 25 STNBS acerca de 35 STNBS.

Tipicamente, as proteínas de soja isoladas descritas acimapossuem partículas grandes e proporcionam textura mais macia às barrasalimentícias com alto teor de proteína. A ISP 3 seca possui tamanho departícula maior em comparação com ISP 1 e ISP 2. Especificamente, a ISP 3possui tamanho de partícula de cerca de 40 micra a cerca de 65 micra. Destaforma, a ISP 3 pode ser opcionalmente moída utilizando qualquer processo demoagem de pó convencional conhecido na técnica.

Em ainda outra realização, proteína de soja isolada, que contémfrações de proteína com alto peso molecular e frações de proteína com baixopeso molecular, indicadas no presente como Proteína de Soja Isolada (ISP) 4,pode ser utilizada como proteína de soja isolada no material proteináceo. Paraproduzir a ISP 4, a calda de coalho de proteína de soja descrita acima éneutralizada em primeiro lugar até pH de cerca de 5,8 a cerca de 6,6 utilizandosolução alcalina aquosa ou solução alcalino-terrosa aquosa. Soluções alcalinasaquosas apropriadas podem incluir soluções de hidróxido de sódio ou soluçõesde hidróxido de potássio.

A calda de coalho de proteína de soja neutralizada é aquecidaem seguida até temperatura de cerca de 50°C a cerca de 60°C, maisadequadamente cerca de 54°C por meio de injeção de vapor direta ouindireta. A calda de coalho de proteína de soja neutralizada aquecida étratada em seguida com enzima que é eficaz na hidrólise da proteína desoja na calda de coalho de proteína de soja neutralizada aquecida.Adequadamente, a calda de coalho de proteína de soja neutralizadaaquecida é reagida com enzima sob temperatura e por período de tempopara produzir material de proteína de soja que possui grau de hidrólise decerca de 40 STNBS a cerca de 55 STNBS. Mais adequadamente, a caldade coalho de proteína de soja neutralizada aquecida é reagida com enzimasob temperatura e tempo para produzir material de proteína de soja quepossui grau de hidrólise de cerca de 45 STNBS. Adequadamente, a caldade coalho de proteína de soja neutralizada aquecida é reagida com enzimasob temperatura de cerca de 50°C a cerca de 60°C, mais adequadamentesob temperatura de cerca de 54°C, e por período de tempo de cerca devinte minutos a cerca de sessenta minutos, mais adequadamente cerca de30 minutos a cerca de sessenta minutos e, ainda mais adequadamente, porcerca de 35 minutos.

Enzimas apropriadas para reação com o coalho de proteína de sojaneutralizada aquecido incluem enzimas de protease neutras, tais como bromelinaou qualquer outra enzima que possua atividade proteolítica sob pH de cerca de 4,5a cerca de 8,0. Enzimas apropriadas são conhecidas dos técnicos no assunto e sãodisponíveis comercialmente por meio de numerosos fornecedores, tais comoNovozymes (Dinamarca), Valley Research (South Bend, Indiana) e Genencor (PaioAlto, Califórnia). Em realização particularmente preferida, a enzima é bromelina, quepossui atividade de 2500 BTU/grama.

A quantidade da enzima adicionada para o tratamento comenzimas depende do peso da calda de coalho de proteína de soja neutralizada.

Tipicamente, a enzima é reagida com a calda de coalho de proteína de sojaneutralizada aquecida sob concentração de cerca de 0,10% (em peso decoalho de proteína de soja neutralizada seca) a cerca de 0,20% (em peso decoalho de proteína de soja neutralizada seca), adequadamente cerca de 0,15%(em peso de coalho de proteína de soja neutralizada seca).

A hidrólise é encerrada em seguida submetendo-se o material deproteína de soja tratado com enzimas a segundo tratamento a quente,aquecendo-se o material de proteína de soja tratado com enzimas atemperatura eficaz para desativar a enzima. Tipicamente, o material deproteína de soja tratado com enzimas é aquecido até temperatura de cerca de125°C a cerca de 160°C por período de tempo de cerca de 5 segundos a cercade 30 segundos. Mais adequadamente, o material de proteína de soja tratadocom enzimas é aquecido até temperatura de cerca de 152°C por período detempo de cerca de nove segundos.

Após o segundo tratamento a quente, o material de proteína de sojatratado com enzimas aquecido pode ser resfriado por meio do método devaporização por ignição descrito acima até temperatura de menos de cerca de90°C, mais adequadamente até temperatura de cerca de 82°C. Porfim1 o materialde proteína de soja tratado com enzimas resfriado é seco utilizando-se secagempor pulverização da forma descrita para ISP 1 e ISP 2 acima para produzir ISP 4.

Tipicamente, a ISP 4 produzida de acordo com o processo acimacompreende pelo menos cerca de 90% (em peso de isolado seco) de proteínae, mais adequadamente, pelo menos cerca de 92% (em peso de isolado seco)de proteína. Além disso, isolado de proteína de soja tipo ISP 4 possuitipicamente índice de sólidos solúveis conforme descrito abaixo de cerca de30% a cerca de 45%, mais adequadamente de cerca de 30% a cerca de 40%e, ainda mais adequadamente, cerca de 35%.

Além disso, a hidrólise acima do isolado de proteína de soja dotipo ISP 4 é conduzida sob condições de manutenção da proteína no seuestado globular nativo. Sob estas condições, a hidrólise de proteína ocorresobre o lado externo da molécula que produz frações de proteína com baixopeso molecular enquanto mantém frações de proteína com alto peso molecularno interior da molécula. Desta forma, isolados de proteína de soja do tipo ISP 4contêm frações de proteína com alto peso molecular e frações de proteína combaixo peso molecular. Conforme descrito mais completamente abaixo, porconter as frações de proteína com alto peso molecular e as frações de proteínacom baixo peso molecular, o isolado de proteína de soja do tipo ISP 4 pode serutilizado como única fonte de proteína para fornecer produto alimentício maciocom texturização curta.

Conforme indicado acima, proteínas de soja isoladas disponíveiscomercialmente podem ser utilizadas nas barras alimentícias com alto teor deproteína descritas no presente. Dois exemplos de proteínas de soja isoladas dotipo ISP 1 disponíveis comercialmente apropriadas são FXP H0313 e Supro®Plus 1764, ambas as quais são disponíveis por meio da The Solae® Company(St. Louis, Missouri). Um exemplo de proteína de soja isolada do tipo ISP-2disponível comercialmente apropriada é FXP 950, disponível por meio da TheSolae Company (St. Louis, Missouri). Exemplos apropriados de proteínas desoja isoladas do tipo ISP 3 disponíveis comercialmente incluem FXP H0320,FXP H0298, Supro® 660 e Supro® 1610, todas disponíveis por meio da TheSolae Company (St. Louis, Missouri).

Além do teor de proteína nas proteínas de soja isoladas, asproteínas de soja isoladas (em base seca) geralmente compreendem menos decerca de 0,5% (em peso de isolado seco) de carboidratos que incluem fibras,cerca de 3,5% (em peso de isolado seco) a cerca de 6,0% (em peso de isoladoseco) de gordura, e cerca de 3,5% (em peso de isolado seco) a cerca de 7,0%(em peso de isolado seco) de cinza.

Em outra realização, proteínas de soja isoladas e proteínas doleite são misturadas para formar mistura de proteínas que pode sercoprocessada para formar mistura de proteína do leite e proteína de sojacoprocessada para uso como material proteináceo. Especificamente, emrealização apropriada de produção da mistura de proteína do leite e proteína desoja coprocessada, proteína de soja isolada, que é produzida nos processosdescritos acima de fabricação de proteínas de soja isoladas do tipo ISP 1, tipoISP 2, tipo ISP 3 ou tipo ISP 4 e proteínas do leite, tais como descrito abaixo,são misturadas para formar mistura de proteínas. A quantidade de proteína desoja isolada e proteína do leite utilizada para produzir a mistura de proteína desoja e proteína do leite coprocessada dependerá do tipo de proteína do leiteutilizado e da aplicação de barra alimentícia com alto teor de proteínadesejada. Tipicamente, a mistura de proteínas inclui cerca de 10% (em pesototal da mistura de proteínas) a cerca de 90% (em peso total da mistura deproteínas) de proteína de soja isolada e cerca de 10% (em peso total damistura de proteínas) a cerca de 90% (em peso total da mistura de proteínas)de proteína do leite. Mais adequadamente, a mistura de proteínas inclui cercade 50% (em peso total da mistura de proteínas) de proteína de soja isolada ecerca de 50% (em peso total da mistura de proteínas) de proteína do leite.

A mistura de proteínas é ajustada em seguida até pH de cerca de 5,8a cerca de 6,6 com solução alcalina aquosa que compreende hidróxido de sódio ouhidróxido de potássio e, em seguida, aquecida utilizando injeção de vapor direta ouindireta até temperatura de cerca de 50°C a cerca de 60°C. Mais adequadamente, amistura de proteínas é aquecida até temperatura de cerca de 54°C.

A mistura de proteínas aquecida é tratada em seguida comenzima por período de cerca de vinte minutos a cerca de sessenta minutospara formar mistura de proteínas tratada com enzimas. Mais adequadamente, amistura de proteínas aquecida é reagida com enzima por período de tempo decerca de 30 minutos a cerca de sessenta minutos e, ainda maisadequadamente, por cerca de 35 minutos.

As enzimas apropriadas para reação com a mistura de proteínasaquecida incluem enzimas de protease, tais como bromelina ou qualquer outraenzima que possua atividade proteolítica sob pH de cerca de 4,5 a cerca de8,0. Enzimas apropriadas são as conhecidas dos técnicos no assunto e sãodisponíveis comercialmente por meio de diversos fornecedores, tais comoNovozymes (Dinamarca), Valley Research (South Bend, Indiana) e Genencor(Paio Alto, Califórnia). Em realização particularmente preferida, a enzima ébromelina, que possui atividade de 2500 BTU/grama.

A quantidade da enzima adicionada para o tratamento comenzimas depende do peso da mistura de proteínas. Tipicamente, a enzima éreagida com a mistura de proteínas aquecida sob concentração de cerca de0,10% (em peso de mistura de proteínas seca) a cerca de 0,20% (em peso demistura de proteínas seca), adequadamente cerca de 0,15% (em peso demistura de proteínas seca).A hidrólise é encerrada em seguida submetendo-se a mistura deproteínas tratada com enzimas a segundo tratamento a quente, aquecendo-se amistura de proteínas tratada com enzimas até temperatura eficaz para desativar aenzima. Tipicamente, a mistura de proteínas tratada com enzimas é aquecida atemperatura de cerca de 125°C a cerca de 160°C por período de tempo de cercade 5 segundos a cerca de 30 segundos. Mais adequadamente, a mistura deproteínas tratada com enzimas é aquecida até temperatura de cerca de 152°C porperíodo de tempo de cerca de nove segundos.

Opcionalmente, após o segundo tratamento a quente, a misturade proteínas tratada com enzimas aquecida pode ser resfriada por meio dométodo de vaporização por ignição descrito acima até temperatura de menosde cerca de 90°C, mais adequadamente a temperatura de cerca de 82°C. Porfim, a mistura de proteínas tratada com enzimas resfriada é opcionalmenteseca utilizando secagem por pulverização da forma descrita acima.

Características de proteína de soja isolada:

As proteínas de soja isoladas do tipo ISP 1 e tipo ISP 2 contidasnas barras alimentícias com alto teor de proteína de acordo com a presenteinvenção possuem alto grau de hidrólise. Proteínas de soja isoladas quepossuem alto grau de hidrólise possuem tipicamente peso molecular médiomais baixo. Tipicamente, proteína de soja isolada com alto grau de hidrólisefornece propriedade de união aprimorada com os demais ingredientes na barraalimentícia com alto teor de proteína. Esta união aprimorada permite maiorcapacidade de dispersão, redução da viscosidade e menor capacidade deretenção de água das barras alimentícias com alto teor de proteína resultantes.

A proteína de soja isolada do tipo ISP 3 possui grau mais baixo dehidrólise em comparação com as proteínas de soja isoladas do tipo ISP 1, tipoISP 2 e tipo ISP 4. Tipicamente, proteína de soja isolada com grau mais baixode hidrólise fornece estrutura à barra alimentícia com alto teor de proteína. Estaproteína formadora de estrutura fornece barras alimentícias com alto teor deproteína com textura mais dura e crocante, conforme descrito abaixo.

A proteína de soja isolada do tipo ISP 4 é hidrolisada sobcondições de processamento para produzir frações de proteína com alto pesomolecular e frações de proteína com baixo peso molecular. As frações deproteína com alto peso molecular funcionam como proteínas de estrutura,fornecendo textura curta, enquanto as frações de proteína com baixo pesomolecular funcionam como proteínas de união, fornecendo alta solubilidade embaixos níveis de pH e baixa viscosidade. O processo geral produz proteína desoja isolada que fornece textura curta e macia a produtos alimentícios taiscomo barras alimentícias com alto teor de proteína.

Conforme indicado acima, um método de determinação do graude hidrólise para proteína de soja isolada altamente hidrolisada utiliza o métodode ácido Trinitrobenzeno Sulfônico Simplificado (STNBS).

Aminas primárias existem em material de proteína na forma degrupos amino terminais e como o grupo amino de resíduos de lisila. O processode hidrólise enzimática divide a estrutura de cadeia de peptídeos de material deproteína de soja isolada, criando novo grupo amino terminal com cada novorompimento na cadeia. Ácido Trinitrobenzeno sulfônico (TNBS) reage comestas aminas primárias para produzir cromóforo que absorve luz a 420 nm. Aintensidade de coloração desenvolvida a partir da reação de TNBS-amina éproporcional à quantidade total de grupos amino terminais e, portanto, éindicador do grau de hidrólise de amostra de proteína de soja isolada.

Especificamente, para determinar o grau de hidrólise de amostrade proteína de soja isolada, 0,1 gramas da proteína de soja isolada sãoadicionados a 100 mililitros de 0,025 N NaOH. A mistura de amostra é agitadapor dez minutos e filtrada através de papel filtro Whatman n° 4. Porção de doismililitros da mistura de amostra é diluída em seguida até dez mililitros com 0,05tampão de borato de sódio (pH 9,5). Branca de dois mililitros de 0,025 NNaOH também é diluída até dez mililitros com 0,05 M tampão de borato desódio (pH 9,5). Parcelas (dois mililitros) da mistura de amostra e a branca (doismililitros) são colocadas em seguida em tubos de ensaio separados. Amostrasde dois mililitros em duplicata de solução padrão de glicina (0,005 M) tambémsão colocadas em tubos de ensaio separados. Em seguida, 0,3 M de TNBS(0,1 a 0,2 mililitros) são adicionados a cada tubo de ensaio e os tubos sãoturbilhonados por 5 segundos. O TNBS é mantido em reação com cadaamostra proteinácea, branca e padrão por quinze minutos. A reação éencerrada pela adição de quatro mililitros de solução de fosfato e sulfito (1%0,1 M Na2SO3, 99% 0,1 M NaH2PO4 H2O) a cada tubo de ensaio comturbilhonamento por 5 segundos. A absorção de todas as amostras, brancas epadrões é registrada contra água deionizada em até vinte minutos após aadição da solução de fosfato e sulfito.

O valor STNBS, que é medida de moles de NH2/105 gramas deproteína, é calculado em seguida utilizando a fórmula a seguir:STNBS = (As420 - Ab420) x (8,073) χ (1/W) χ (F) (100/P)

em que As420 é a absorção de TNBS da solução de amostra a 420nm; Ab420 é a absorção de TNBS da branca a 420 nm; 8,073 é o coeficiente deextinção e fator de conversão de unidades/diluição no procedimento; W é opeso da amostra de proteína de soja isolada; F é fator de diluição; e P é o teorpercentual de proteína da amostra, medido utilizando os procedimentos decombustão de Kjeldahl, Kjel-Foss ou LECO. Tipicamente, ao utilizar-se proteínade soja isolada do tipo ISP 2, o fator de diluição é dois. Ao utilizar-se proteínade soja isolada do tipo ISP 1, tipo ISP 3 ou ISP 4, o fator de diluição é um.

Adequadamente, em uma realização, o material de carboidrato dabarra alimentícia com alto teor de proteína compreende um ou mais álcoois deaçúcar e agente formador de volume. O material proteináceo encontrado nestarealização compreende proteína de soja isolada que possui grau de hidrólisede cerca de 75 STNBS a cerca de 125 STNBS. Mais adequadamente, omaterial proteináceo encontrado nas barras alimentícias com alto teor deproteína desta realização é compreendido de proteína de soja isolada quepossui grau de hidrólise de cerca de 80 STNBS a cerca de 120 STNBS. Destaforma, proteínas de soja isoladas do tipo ISP 1 e/ou tipo ISP 2 são apropriadaspara uso nesta realização.

Em outra realização, quando o material de carboidrato da barraalimentícia com alto teor de proteína compreender um ou mais álcoois deaçúcar e agente formador de volume, o material proteináceo inclui proteína desoja isolada que possui grau de hidrólise de cerca de 40 STNBS a cerca de 55STNBS. Mais adequadamente, o material proteináceo encontrado nas barrasalimentícias com alto teor de proteína desta realização é compreendido deproteína de soja isolada que possui grau de hidrólise de cerca de 45 STNBS.

Desta forma, proteínas de soja isoladas do tipo ISP 4 são apropriadas para usonesta realização.

Em outra realização, quando o material de carboidrato da barraalimentícia com alto teor de proteína compreender um ou mais álcoois de açúcare agente formador de volume, o material proteináceo para uso na barraalimentícia com alto teor de proteína compreende primeira proteína de sojaisolada que possui grau de hidrólise de cerca de 75 STNBS a cerca de 125STNBS e segunda proteína de soja isolada que possui grau de hidrólise de cercade 25 STNBS a cerca de 35 STNBS. Mais adequadamente, o materialproteináceo desta barra alimentícia com alto teor de proteína compreendeprimeira proteína de soja isolada que possui grau de hidrólise de cerca de 80STNBS a cerca de 120 STNBS e segunda proteína de soja isolada que possuigrau de hidrólise de cerca de 30 STNBS a cerca de 35 STNBS. Desta forma,proteínas de soja isoladas ISP tipo 1 e/ou ISP tipo 2 em combinação comproteínas de soja isoladas tipo ISP 3 são apropriadas para uso nesta realização.

Em outra realização, quando o material de carboidrato da barraalimentícia com alto teor de proteína compreender um ou mais álcoois deaçúcar e agente formador de volume, o material proteináceo pode incluirmistura de proteína do leite e proteína de soja coprocessada que possui graude hidrólise de cerca de 45 STNBS a cerca de 65 STNBS. Maisadequadamente, o material proteináceo compreende mistura de proteína doleite e proteína de soja coprocessada que possui grau de hidrólise de cerca de49 STNBS a cerca de 61 STNBS.

Em outra realização, o material de carboidrato da barraalimentícia com alto teor de proteína compreende xaropes de açúcar. Aproteína de soja isolada utilizada no material proteináceo desta barraalimentícia com alto teor de proteína possui grau de hidrólise de cerca de 25STNBS a cerca de 35 STNBS. Mais adequadamente, a proteína de sojaisolada possui grau de hidrólise de cerca de 30 STNBS a cerca de 35 STNBS.Desta forma, proteínas de soja isoladas do tipo ISP 3 são apropriadas para usonesta realização.

Em outra realização, quando o material de carboidrato da barraalimentícia com alto teor de proteína compreender xaropes de açúcar, aproteína de soja isolada para uso no material proteináceo possui grau dehidrólise de cerca de 40 STNBS a cerca de 55 STNBS. Mais adequadamente,a proteína de soja isolada possui grau de hidrólise de cerca de 45 STNBS.Desta forma, proteínas de soja isoladas do tipo ISP 4 são apropriadas para usonesta realização.

Em outra realização, quando o material de carboidrato da barraalimentícia com alto teor de proteína compreender xaropes de açúcar, omaterial proteináceo para uso na barra alimentícia com alto teor de proteínacompreende primeira proteína de soja isolada que possui grau de hidrólise decerca de 75 STNBS a cerca de 125 STNBS e segunda proteína de soja isoladaque possui grau de hidrólise de cerca de 25 STNBS a cerca de 35 STNBS.Mais adequadamente, o material proteináceo desta barra alimentícia com altoteor de proteína compreende primeira proteína de soja isolada que possui graude hidrólise de cerca de 80 STNBS a cerca de 120 STNBS e segunda proteínade soja isolada que possui grau de hidrólise de cerca de 30 STNBS a cerca de35 STNBS. Desta forma, proteínas de soja isoladas do tipo ISP 1 e/ou tipo ISP2 em combinação com proteínas de soja isoladas do tipo ISP 3 são apropriadaspara uso nesta realização.

Em outra realização, quando o material de carboidrato da barraalimentícia com alto teor de proteína compreender xaropes de açúcar, omaterial proteináceo pode incluir mistura de proteína do leite e proteína de sojacoprocessada que possui grau de hidrólise de cerca de 45 STNBS a cerca de65 STNBS. Mais adequadamente, a mistura de proteína do leite e proteína desoja coprocessada para uso no material proteináceo possui grau de hidrólisede cerca de 49 STNBS a cerca de 61 STNBS.

Além disso, as proteínas de soja isoladas utilizadas nas barrasalimentícias com alto teor de proteína possuem índice de sólidos solúveisaprimorado. Adequadamente, em uma realização, quando a barra alimentíciacom alto teor de proteína compreender um ou mais álcoois de açúcar e agenteformador de volume como material de carboidrato, a proteína de soja isoladapara uso no material proteináceo das barras alimentícias com alto teor deproteína possui índice de sólidos solúveis de mais de cerca de 70%. Maisadequadamente, a proteína de soja isolada utilizada nas barras alimentícias comalto teor de proteína de acordo com a presente realização possui índice desólidos solúveis de mais de cerca de 80% e, ainda mais adequadamente, índicede sólidos solúveis de mais de cerca de 90%. Desta forma, proteínas de sojaisoladas do tipo ISP 1 e/ou tipo ISP 2 são apropriadas para uso nesta realização.Em outra realização, quando a barra alimentícia com alto teor deproteína compreender um ou mais álcoois de açúcar e agente formador devolume como material de carboidrato, a proteína de soja isolada para uso nomaterial proteináceo possui índice de sólidos solúveis de cerca de 30% a cercade 45%. Mais adequadamente, a proteína de soja isolada utilizada nas barrasalimentícias com alto teor de proteína de acordo com a presente realizaçãopossui índice de sólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de 40% e, aindamais adequadamente, cerca de 35%. Desta forma, as proteínas de sojaisoladas do tipo ISP 4 são apropriadas para uso nesta realização.

Em outra realização, quando a barra alimentícia com alto teor deproteína compreender um ou mais álcoois de açúcar e agente formador devolume como material de carboidrato, o material proteináceo das barrasalimentícias com alto teor de proteína compreende primeira proteína de sojaisolada que possui índice de sólidos solúveis de mais de cerca de 70% esegunda proteína de soja isolada que possui índice de sólidos solúveis decerca de 30% a cerca de 60%. Mais adequadamente, a primeira proteína desoja isolada utilizada nas barras alimentícias com alto teor de proteína deacordo com a presente realização possui índice de sólidos solúveis de mais decerca de 80% e, ainda mais adequadamente, índice de sólidos solúveis demais de cerca de 90% e a segunda proteína de soja isolada possui índice desólidos solúveis de cerca de 40% a cerca de 50%. Desta forma, proteínas desoja isoladas do tipo ISP 1 e/ou tipo ISP 2 em combinação com proteínas desoja isoladas do tipo ISP 3 são apropriadas para uso nesta realização.

Em outra realização, quando o material de carboidrato compreenderum ou mais álcoois de açúcar e agente formador de volume, o materialproteináceo pode incluir mistura de proteína do leite e proteína de sojacoprocessada que possui índice de sólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de60%. Mais adequadamente, a mistura de proteína do leite e proteína de sojacoprocessada possui índice de sólidos solúveis de cerca de 35% a cerca de 45%.

Em uma realização em que a barra alimentícia com alto teor deproteínas compreende xarope de açúcar como material de carboidrato, aproteína de soja isolada para uso no material proteináceo das barrasalimentícias com alto teor de proteína possui índice de sólidos solúveis decerca de 30% a cerca de 60%. Mais adequadamente, a proteína de sojaisolada para uso nas barras alimentícias com alto teor de proteína de acordocom a presente realização possui índice de sólidos solúveis de cerca de 40% acerca de 50%. Desta forma, proteínas de soja isoladas do tipo ISP 3 sãoapropriadas para uso nesta realização.

Em outra realização, quando a barra alimentícia com alto teor deproteínas compreender xarope de açúcar como material de carboidrato, aproteína de soja isolada para uso no material proteináceo possui índice desólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de 45%. Mais adequadamente, aproteína de soja isolada utilizada nas barras alimentícias com alto teor deproteína de acordo com a presente realização possui índice de sólidos solúveisde cerca de 30% a cerca de 40% e, ainda mais adequadamente, cerca de 35%.Desta forma, proteínas de soja isoladas do tipo ISP 4 são apropriadas para usonesta realização.

Em outra realização, em que a barra alimentícia com alto teor deproteína compreende xarope de açúcar como material de carboidrato, omaterial proteináceo das barras alimentícias com alto teor de proteínacompreende primeira proteína de soja isolada que possui índice de sólidossolúveis de mais de cerca de 70% e segunda proteína de soja isolada quepossui índice de sólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de 60%. Maisadequadamente, a primeira proteína de soja isolada para uso nesta barraalimentícia com alto teor de proteínas possui índice de sólidos solúveis de maisde cerca de 80% e, ainda mais adequadamente, de mais de cerca de 90%, e asegunda proteína de soja isolada possui índice de sólidos solúveis de cerca de40% a cerca de 50%. Desta forma, proteínas de soja isoladas do tipo ISP 1e/ou tipo ISP 2 em combinação com proteínas de soja isoladas do tipo ISP 3são apropriadas para uso nesta realização.

Em ainda outra realização, quando o material de carboidratocompreender xarope de açúcar, o material proteináceo pode incluir mistura deproteína do leite e proteína de soja coprocessada que possui índice de sólidossolúveis de cerca de 30% a cerca de 60%. Mais adequadamente, a mistura deproteína do leite e proteína de soja coprocessada possui índice de sólidossolúveis de cerca de 35% a cerca de 45%.

Da forma utilizada no presente, a expressão "índice de sólidossolúveis" ("SSI") designa a solubilidade de material de proteína de soja emsolução aquosa conforme medido de acordo com a fórmula a seguir:

SSI (%) = (sólidos solúveis/sólidos totais) χ 100

em que os sólidos solúveis e os sólidos totais são determinadosconforme segue: é obtida amostra de 12,5 gramas da proteína de sojaisolada; adiciona-se 487,5 gramas de água deionizada a jarra misturadora de950 ml; adicionar duas a três gotas de desespumante (disponível na forma deEmulsão Antiespuma B da Dow Corning (Midland, Michigan)) que tenha sidodiluído com água até razão 1:1 de desespumante: água à jarra misturadora;misturar a água deionizada e o desespumante em misturador sob velocidadede cerca de 14.000 rotações por minuto (rpm); por período de 30 segundos, aamostra de proteína de soja isolada é adicionada ao misturador e misturadaem seguida por sessenta segundos adicionais; a mistura resultante étransferida em seguida para Becker de 500 ml que contém barra de agitaçãomagnética e o Becker é coberto em seguida com embalagem plástica ou folhade alumínio; colocar o Becker coberto sobre placa de agitação e agitar amistura sob velocidade de 1500 rpm por 30 minutos; 200 gramas da misturasão transferidos em seguida para um tubo de centrifugação e outros 200gramas da mistura são transferidos em seguida para segundo tubo decentrifugação; os dois tubos de centrifugação são centrifugados utilizandocentrífuga IEC Modelo K a 1500 rpm por dez minutos; 50 mililitros desobrenadante de cada tubo de centrifugação são colocados em coposplásticos separados. Os Sólidos Solúveis são determinados por meio desecagem de amostra de 5 gramas de cada sobrenadante a 130°C por duashoras, medindo-se o peso de cada amostra seca e calculando-se a média dospesos. Os Sólidos Totais são determinados por meio de secagem de duasamostras de 5 gramas de mistura que não foram centrifugadas, medição dopeso de cada amostra seca e cálculo da média dos pesos. O índice de sólidossolúveis (SSI) é finalmente calculado a partir dos Sólidos Solúveis e SólidosTotais utilizando a fórmula acima.

Formação de proteínas do leite:

Além da proteína de soja isolada, o material proteináceo utilizadonas barras alimentícias com alto teor de proteína pode compreender uma oumais proteínas do leite (ou seja, proteínas do leite de vaca). Algumas proteínasdo leite apropriadas para uso no material proteináceo utilizado nas barrasalimentícias com alto teor de proteína do presente relatório descritivo podemser selecionadas a partir do grupo que consiste de caseinato de cálcio, isoladode proteína de soro (hidrolisado e/ou não hidrolisado), concentrado de proteínado soro, hidrolisados de proteína do soro, caseinato de sódio, caseína ácida,leite desnatado ou integral em pó, concentrado de proteína do leite, total deproteína do leite e suas combinações. Proteínas do leite particularmentepreferidas incluem caseinato de cálcio, isolado de proteína do soro (hidrolisadoe/ou não hidrolisado) e concentrado de proteína do soro.

Conforme indicado acima, o material proteináceo podecompreender uma ou mais proteínas do leite. Em uma realização, por exemplo,o material proteináceo compreende isolado de proteína do soro na forma deprimeira proteína do leite e caseinato de cálcio como segunda proteína do leite.

Tipicamente, caseínas, tais como as utilizadas para a fabricaçãode caseinato de cálcio ou caseinato de sódio, são subprodutos da indústrialáctea e são preparadas a partir de leite desnatado por meio de coagulação naforma de coalho. Geralmente, a caseína é coagulada por meio de coagulaçãoácida, azedamento natural ou coagulação de coalho. Para efetuar acoagulação ácida da caseína, ácido apropriado, preferencialmente ácidoclorídrico, é adicionado a leite para reduzir o pH do leite até cerca do pontoisoelétrico da caseína, preferencialmente até pH de cerca de 4,0 a cerca de 5,0e, de maior preferência, até pH de cerca de 4,6 a cerca de 4,8. Para efetuarcoagulação por meio de azedamento natural, o leite é mantido em recipientespara fermentação, causando a formação de ácido láctico. O leite é fermentadopor período de tempo suficiente para permitir que o ácido láctico formadocoagule parte substancial da caseína no leite. Para efetuar a coagulação decaseína com coalho, coalho suficiente é adicionado ao leite para precipitarparte substancial da caseína no leite. Tipicamente, para produzir caseinato decálcio, após completar-se a coagulação ácida, azedamento natural oucoagulação com coalho da caseína, utiliza-se hidróxido de cálcio paraneutralizar a caseína.

Isolados de proteína do soro ('WPI") e concentrados de proteína dosoro ("WPC") são obtidos a partir da parte aquosa de leite separada do coalho noprocesso de fabricação de queijo. Especificamente, WPIs e WPCs são obtidos pormeio de filtragem de soro de queijo, tal como soro de queijo com Iactoseparcialmente retirada. Alternativamente, os WPIs e WPCs podem ser obtidos pormeio de processos tais como eletrodiálise, osmose reversa e/ou ultrafiltragem desoro de queijo ou soro de queijo com Iactose parcialmente retirada. Os processosapropriados de produção de WPIs e WPCs são descritos nas Patentes Norte-Americanas n0 3.547.900, emitida para C. S. Dienst et al (quinze de dezembro de1970) e 6.630.320, emitida para Davis et al (sete de outubro de 2003), ambas asquais são incorporadas como referência.

WPIs e WPCs compreendem tipicamente β-lactoglobulina, β-lactalbumina, albumina de soro bovino, imunoglobulinas, minerais, Iactose eumidade. O teor de proteína de WPI é tipicamente de mais de cerca de 95%(em peso). WPCs compreendem tipicamente cerca de 30% (em peso) a cercade 80% (em peso) de proteína.

Alguns exemplos de proteínas do leite disponíveiscomercialmente apropriadas para uso nas barras alimentícias com alto teorde proteína descritas no presente incluem Farbest 290, que é caseinato decálcio (disponível por meio da Farbest Brands, Montvale, Nova Jérsei),Protient, que é isolado de proteína de soro (disponível por meio daProtient, Inc., St. Paul, Minnesota), Farbest 80, que é concentrado deproteína do soro (disponível por meio da Farbest Brands, Montvale, NovaJérsei), e Barflex, que é isolado de proteína do soro (disponível por meioda Glanbia Foods, Inc., Twin Falls1 Idaho).

Material de carboidrato:

Além do material proteináceo, as barras alimentícias com alto teorde proteína de acordo com a presente invenção compreendem material decarboidrato. Conforme indicado acima, em uma realização, a barra alimentíciacom alto teor de proteína compreende cerca de 35% (em peso total da barraalimentícia) a cerca de 50% (em peso total da barra alimentícia) de material decarboidrato além do material proteináceo. Tipicamente, o material decarboidrato de acordo com a presente realização compreende um ou maisálcoois de açúcar e agente formador de volume.

Álcoois de açúcar podem ser comumente denominados polióis ouálcoois poli-hídricos. Diferentes álcoois de açúcar possuem diferentes efeitossobre a textura da barra alimentícia. De forma geral, por exemplo, álcoois deaçúcar com peso molecular mais baixo tendem a produzir barras alimentíciasmais moles que retêm textura macia durante armazenagem prolongada.Álcoois de açúcar apropriados podem ser selecionados a partir do grupo queconsiste de sorbitol, maltitol, glicerina, lactitol, manitol, isomalte, xilitol, xaropesde amido hidrogenado, eritritol e similares, bem como suas combinações. Aoutilizar um ou mais álcoois de açúcar como material de carboidrato, o materialde carboidrato compreende adequadamente cerca de 50% (em peso total dematerial de carboidrato) a cerca de 95% (em peso total de material decarboidrato) de álcool de açúcar. Mais adequadamente, o material decarboidrato de acordo com a presente realização compreende cerca de 80%(em peso total de material de carboidrato) a cerca de 90% (em peso total dematerial de carboidrato) de álcool de açúcar.

Em uma realização, quando o material de carboidratocompreender um ou mais álcoois de açúcar, o material de carboidratocompreende adicionalmente um ou mais agentes formadores de volume. Osagentes formadores de volume geralmente contribuem para o volume geral deprodutos alimentícios, sem contribuir significativamente para a energiadisponível do produto; ou seja, sem aumentar significativamente o teor calóricodo produto alimentício. Os açúcares presentes em produtos alimentícioscontribuem tipicamente, por exemplo, para a energia disponível em produtosalimentícios; desta forma, produtos alimentícios com baixo teor de energiafreqüentemente necessitam de agentes formadores de volume a elesadicionados para substituir o volume normalmente fornecido pelo açúcar. Osagentes formadores de volume apropriados para uso no presente relatóriodescritivo incluem, por exemplo, polidextrose, amido resistente, pectina,gelatina, xantana, gelano, algina, guar, konjak, grãos de alfarroba, fibra deaveia, fibra de soja, frutooligossacarídeos, inulina, isomaltooligossacarídeos,dextrina de trigo, dextrina de milho, fibra de ervilha e suas combinações.Agente formador de volume particularmente preferido é polidextrose.

Adequadamente, o material de carboidrato compreende cerca de 5% (em pesototal de material de carboidrato) a cerca de 30% (em peso total de material decarboidrato) de agente formador de volume. Mais adequadamente, o materialde carboidrato compreende cerca de 5% (em peso total de material decarboidrato) a cerca de 20% (em peso total de material de carboidrato) deagente formador de volume.

Em realização alternativa, além do material proteináceo, as barrasalimentícias com alto teor de proteína compreendem cerca de 40% (em pesototal da barra alimentícia) a cerca de 55% (em peso total da barra alimentícia)de material de carboidrato. O material de carboidrato nesta realizaçãocompreende tipicamente xarope de açúcar. Os xaropes de açúcar sãotipicamente utilizados em barras alimentícias pelo sabor doce queproporcionam. Adequadamente, os xaropes de açúcar fornecem sabor doceproporcional aos tipos e quantidades de açúcares presentes e contribuem paraa textura da barra. Esta reação resulta em necessidade reduzida de adoçantesde alta intensidade adicionais para fornecer sabor doce desejável às barrasalimentícias. Geralmente, os xaropes de açúcar compostos de níveis maisbaixos de carboidratos complexos tendem a fornecer barras alimentícias maismoles. Xarope de milho 63 DE (equivalência em dextrose), por exemplo,produzirá barra alimentícia mais mole em comparação com xarope de milho 42DE. Os xaropes de açúcar podem ser adequadamente selecionados a partir dogrupo que consiste de xarope de milho com alto teor de frutose, xarope demilho, xarope de arroz, sólidos de xarope de arroz, sacarose, mel e xarope deglicose e frutose, concentrados de suco de fruta, sucos de fruta, dextrinas decereais e suas combinações e podem apresentar-se em forma líquida ousólida/em pó. Em uma realização, o xarope de milho é xarope de milhoconvertido em enzimas ácidas com alta equivalência em dextrose (DE),disponível como xarope de milho 63 DE da Tate & Lyle (Decatur, Illinois).Xarope de milho 63 DE é produzido por meio de conversão enzimática dasdextrinas de cadeia longa em mono e dissacarídeos, fornecendo a esse xaropede milho alta concentração de açúcares fermentáveis. Em outra realização, oxarope de açúcar é xarope de milho com alto teor de frutose. Xarope de milhocom alto teor de frutose é xarope de milho com alta conversão que é derivadoenzimaticamente e isomerizado para produzir composição de sacarídeoscomposta principalmente de dextrose e frutose.

Em uma realização, quando o material de carboidratocompreender xaropes de açúcar, o material de carboidrato compreendeadicionalmente um ou mais agentes formadores de volume. Os agentesformadores de volume apropriados para uso com os xaropes de açúcar podemincluir, por exemplo, polidextrose, amido resistente, pectina, gelatina, xantana,gelano, algina, guar, konjak, grãos de alfarroba, fibra de aveia, fibra de soja,frutooligossacarídeos, inulina, iso-maltooligossacarídeos, dextrina de trigo,dextrina de milho, fibra de ervilha e suas combinações.

Em ainda outra realização, o material de carboidrato pode incluirxaropes de açúcar, um ou mais álcoois de açúcar e um ou mais agentesformadores de volume. Xaropes de açúcar, álcoois de açúcar e agentes formadoresde volume podem incluir adequadamente os descritos acima no presente.

Além dos ingredientes principais (ou seja, material proteináceo,álcoois de açúcar, xarope de açúcar etc.) das barras alimentícias com alto teorde proteína descritas acima, as barras alimentícias com alto teor de proteínapodem compreender componentes opcionais adicionais para melhorar aindamais várias propriedades da barra alimentícia com alto teor de proteína. Algunspotenciais componentes opcionais adicionais incluem agentes aromatizantes,vitaminas, minerais, gordura, gordura para bolos, sucralose, sacarina,aspartame, acessulfame potássio, taumatim, glicirrizim, sal, lecitina, pedaçosde frutas, nozes, nozes de árvores e manteigas de nozes, probióticos,prebióticos, agentes de levedura, farinha de amendoim, aveia enrolada,particulados de nuggets/crocantes, agentes corantes, antioxidantes,concentrados de suco de fruta, acidulantes tais como ácido cítrico e ácidomálico, benzoato de sódio, sorbato de potássio, neotame, acessulfame,chocolate líquido e suas combinações. Agentes aromatizantes apropriadospodem incluir, por exemplo, cacau em pó, aroma de amendoim, baunilha,chocolate e caramelo.

Processos de produção de barras alimentícias com alto teor de proteína:Além das barras alimentícias com alto teor de proteína, a presenteinvenção também se refere a processos de produção dessas barrasalimentícias com alto teor de proteína. Em uma realização, o processocompreende a combinação, em primeiro lugar, de material proteináceo,material de carboidrato e quaisquer outros componentes, para formar massa.Em uma realização, o material proteináceo compreende cerca de 33% (empeso total de material proteináceo) a cerca de 75% (em peso total de materialproteináceo) de proteína de soja isolada e cerca de 25% (em peso total dematerial proteináceo) a cerca de 67% (em peso total de material proteináceo)de proteína do leite, em que a proteína de soja isolada possui índice de sólidossolúveis de mais de cerca de 70% e possui grau de hidrólise de cerca de 75STNBS a cerca de 125 STNBS. O material de carboidrato compreende um oumais álcoois de açúcar e agente formador de volume.

Em outra realização, em que o processo compreende acombinação de material proteináceo e material de carboidrato para formarmassa, o material proteináceo inclui cerca de 10% (em peso total de materialproteináceo) a cerca de 90% (em peso total de material proteináceo) deproteína de soja isolada e cerca de 10% (em peso total de materialproteináceo) a cerca de 90% (em peso total de material proteináceo) deproteína do leite, em que a proteína de soja isolada possui índice de sólidossolúveis de cerca de 30% a cerca de 45% e possui grau de hidrólise de cercade 40 STNBS a cerca de 55 STNBS. O material de carboidrato compreende umou mais álcoois de açúcar e agente formador de volume.

Nas duas realizações acima, após a formação da massa, ela éaberta e dividida em barras alimentícias com alto teor de proteína individuaiscom tamanho desejado. Em realização preferida, o material proteináceo e omaterial de carboidrato são preparados separadamente e combinados emseguida para formar a massa.

Para produzir o material proteináceo, proteínas de soja isoladas eproteínas do leite são misturadas entre si. Em realização apropriada, asproteínas de soja isoladas e proteínas do leite são combinadas utilizandomisturador em velocidade de cerca de quarenta a cerca de cinqüenta rotaçõespor minuto (rpm) por um minuto para produzir a massa. Misturador apropriadoé misturador Winkworth (disponível por meio da Winkworth Machinery, Ltd.,Reading, Inglaterra).

Conforme indicado acima, em uma realização, o materialproteináceo compreende proteína de soja isolada em combinação com aproteína do leite. Em outra realização, o material proteináceo compreendeprimeira proteína de soja isolada e segunda proteína de soja isolada emcombinação com a proteína do leite. Em ainda outra realização, o materialproteináceo compreende primeira proteína de soja isolada e segunda proteínade soja isolada em combinação com primeira proteína do leite e segundaproteína do leite. Em ainda outra realização, a proteína de soja isolada eproteínas do leite são misturadas para formar mistura de proteínas que podeser coprocessada conforme descrito acima para formar mistura de proteína doleite e proteína de soja coprocessada para uso como material proteináceo.Quando o material proteináceo for mistura de proteína do leite e proteína desoja coprocessada, o material proteináceo é produzido por meio de mistura decerca de 10% (em peso total da mistura) a cerca de 90% (em peso total damistura) de proteína de soja isolada com cerca de 10% (em peso total damistura) a cerca de 90% (em peso total da mistura) de proteína do leite. Maisadequadamente, o material proteináceo é produzido por meio da mistura decerca de 33% (em peso total da mistura) a cerca de 75% (em peso total damistura) de proteína de soja isolada com cerca de 25% (em peso total damistura) a cerca de 67% (em peso total da mistura) de proteína do leite. Aindamais adequadamente, o material proteináceo é produzido por meio de misturade cerca de 50% (em peso total da mistura) de proteína de soja isolada e cercade 50% (em peso total da mistura) de proteína do leite.

Conforme indicado acima, em uma realização, quando a barraalimentícia com alto teor de proteína compreender um ou mais álcoois deaçúcar e agente formador de volume como material de carboidrato, a proteínade soja isolada para uso no material proteináceo possui grau de hidrólise,conforme determinado utilizando o método STNBS descrito acima no presente,de cerca de 75 STNBS a cerca de 125 STNBS. Mais adequadamente, aproteína de soja isolada possui grau de hidrólise de cerca de 80 STNBS acerca de 120 STNBS. Além disso, na realização acima, a proteína de sojaisolada para uso no material proteináceo possui índice de sólidos solúveis demais de cerca de 70%. Mais adequadamente, a proteína de soja isolada possuiíndice de sólidos solúveis de mais de cerca de 80% e, ainda maisadequadamente, índice de sólidos solúveis de mais de cerca de 90%.

Em outra realização, quando a barra alimentícia com alto teor deproteína compreender um ou mais álcoois de açúcar e agente formador devolume como material de carboidrato, a proteína de soja isolada para uso nomaterial proteináceo possui grau de hidrólise de cerca de 40 STNBS a cerca de55 STNBS. Mais adequadamente, a proteína de soja isolada possui grau dehidrólise de cerca de 45 STNBS. A proteína de soja isolada para uso no materialproteináceo de acordo com a presente realização possui adicionalmente índicede sólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de 45%, mais adequadamente decerca de 30% a cerca de 40% e, ainda mais adequadamente, cerca de 35%.

Em outra realização, quando a barra alimentícia com alto teor deproteína compreender um ou mais álcoois de açúcar e agente formador devolume como material de carboidrato, o material proteináceo inclui primeiraproteína de soja isolada que possui grau de hidrólise de cerca de 75 STNBS acerca de 125 STNBS e segunda proteína de soja isolada que possui grau dehidrólise de cerca de 25 STNBS a cerca de 35 STNBS. Mais adequadamente,a primeira proteína de soja isolada possui grau de hidrólise de cerca de 80STNBS a cerca de 120 STNBS e a segunda proteína de soja isolada possuigrau de hidrólise de cerca de 30 STNBS a cerca de 35 STNBS.

Além disso, a primeira proteína de soja isolada de acordo com apresente realização possui índice de sólidos solúveis de mais de cerca de 70%,mais adequadamente mais de cerca de 80% e, ainda mais adequadamente, maisde cerca de 90%. A segunda proteína de soja isolada de acordo com a presenterealização possui adequadamente índice de sólidos solúveis de cerca de 30% acerca de 60% e, mais adequadamente, cerca de 40% a cerca de 50%.

Em ainda outra realização, quando o material de carboidratoIncluir um ou mais álcoois de açúcar e agente formador de volume, o materialproteináceo inclui mistura de proteína do leite e proteína de soja coprocessadaque possui grau de hidrólise de cerca de 45 STNBS a cerca de 65 STNBS.Mais adequadamente, a mistura de proteína de soja e proteína do leitecoprocessada possui grau de hidrólise de cerca de 49 STNBS a cerca de 61STNBS. Além disso, a mistura de proteína do leite e proteína de sojacoprocessada para uso no material proteináceo de acordo com a presenterealização adequadamente possui índice de sólidos solúveis de cerca de 30%a cerca de 60% e, mais adequadamente, cerca de 35% a cerca de 45%.

Em uma realização, para produzir o material de carboidrato, umou mais álcoois de açúcar e agente formador de volume são misturados entresi. Adequadamente, os álcoois de açúcar e agente formador de volume sãomisturados utilizando misturador, tal como misturador Winkworth, emvelocidade de cerca de quarenta a cerca de cinqüenta rotações por minuto(rpm) por um minuto. Em uma realização, cerca de 80% (em peso total dematerial de carboidrato) a cerca de 90% (em peso total de material decarboidrato) de álcool de açúcar são misturados com cerca de 10% (em pesototal de material de carboidrato) a cerca de 20% (em peso total de material decarboidrato) de agente formador de volume.

Após a formação do material de carboidrato, o material decarboidrato pode ser aquecido até temperatura de cerca de 38°C em forno demicroondas ou chaleira encamisada a vapor. Após o aquecimento do material decarboidrato, o material proteináceo e o material de carboidrato podem sercombinados de qualquer maneira conhecida na técnica. Em realizaçãoapropriada, os dois materiais são misturados entre si para formar a massautilizando misturador, tal como misturador Winkworth, sob velocidade de cercade quarenta a cerca de cinqüenta rotações por minuto (rpm) por um a 5 minutos.

Adequadamente, a barra alimentícia com alto teor de proteína dasrealizações acima compreenderá cerca de 35% (em peso total da barraalimentícia) a cerca de 55% (em peso total da barra alimentícia) de materialproteináceo e cerca de 35% (em peso total da barra alimentícia) a cerca de50% (em peso total da barra alimentícia) de material de carboidrato.

Além do material proteináceo e do material de carboidrato,componentes adicionais podem ser agregados à massa. Os componentesadicionais podem ser agregados ao material proteináceo antes da combinaçãodo material proteináceo e material de carboidrato; ao material de carboidratoantes da combinação do material proteináceo e material de carboidrato; ou aomaterial proteináceo e material de carboidrato combinados. Exemplos decomponentes adicionais apropriados podem incluir agentes aromatizantes,vitaminas, minerais, gordura, gordura para bolos, sucralose, sacarina,aspartame, acessulfame potássio, taumatim, glicirrizim, sal, lecitina, pedaçosde frutas, nozes, nozes de árvores e manteigas de nozes, probióticos,prebióticos, agentes de levedura, farinha de amendoim, aveia enrolada,particulados de nuggets/crocantes, agentes corantes, antioxidantes,concentrados de suco de frutas, acidulantes tais como ácido cítrico e ácidomálico, benzoato de sódio, sorbato de potássio, neotame, acesulfame,chocolate líquido e suas combinações.

Após a formação da massa, ela pode ser aberta sobre mármoreou outra placa apropriada utilizando rolo de macarrão. A massa pode seraberta de qualquer forma conhecida na técnica para produzir as característicasde abertura desejadas.

Por fim, a massa aberta pode ser cortada ou dividida em barrasalimentícias com alto teor de proteína individuais com qualquer tamanhodesejado. Adequadamente, a massa é cortada ou dividida utilizando cortadorde pizza em barras alimentícias com alto teor de proteína individuais com cercade 102 milímetros de comprimento, cerca de dez milímetros de altura e cercade 35 milímetros de largura.

Em realização alternativa, o processo de produção de barraalimentícia com alto teor de proteína compreende: combinação de primeiramistura e segunda mistura para formar massa. Em uma realização, a primeiramistura inclui combinação de material proteináceo que compreende cerca de100% (em peso total de material proteináceo) de proteína de soja isolada ematerial de carboidrato em pó/sólido. A proteína de soja isolada possui índicede sólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de 45% e grau de hidrólise decerca de 40 STNBS a cerca de 55 STNBS. A segunda mistura inclui materialde carboidrato líquido.

Em outra realização, a primeira mistura inclui combinação dematerial proteináceo que compreende cerca de 33% (em peso total de materialproteináceo) a cerca de 75% (em peso total de material proteináceo) de proteínade soja isolada e cerca de 25% (em peso total de material proteináceo) a cerca de67% (em peso total de material proteináceo) de proteína do leite e material decarboidrato em pó/sólido. A proteína de soja isolada possui índice de sólidossolúveis de cerca de 30% a cerca de 60% e possui grau de hidrólise de cerca de25 STNBS a cerca de 35 STNBS. Mais adequadamente, a proteína de sojaisolada possui índice de sólidos solúveis de cerca de 40% a cerca de 50% epossui grau de hidrólise de cerca de 30 STNBS a cerca de 35 STNBS. A segundamistura inclui material de carboidrato líquido.

Em ainda outra realização, a primeira mistura inclui combinaçãode material proteináceo que compreende cerca de 10% (em peso total dematerial proteináceo) a cerca de 90% (em peso total de material proteináceo)de proteína de soja isolada e cerca de 10% (em peso total de materialproteináceo) a cerca de 90% (em peso total de material proteináceo) deproteína do leite e material de carboidrato sólido/em pó. Adequadamente, aproteína de soja isolada de acordo com a presente realização possui índice desólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de 45%, mais adequadamente cercade 30% a cerca de 40% e, ainda mais adequadamente, cerca de 35%. Alémdisso, a proteína de soja isolada possui grau de hidrólise de cerca de 40STNBS a cerca de 55 STNBS e, mais adequadamente, cerca de 45 STNBS.

Em outra realização, a primeira mistura inclui combinação dematerial proteináceo que compreende cerca de 33% (em peso total de materialproteináceo) a cerca de 75% (em peso total de material proteináceo) deproteína de soja isolada e cerca de 25% (em peso total de materialproteináceo) a cerca de 67% (em peso total de material proteináceo) deproteína do leite e material de carboidrato em pó/sólido. Adequadamente, aproteína de soja isolada de acordo com a presente realização pode consistir deprimeira proteína de soja isolada que possui índice de sólidos solúveis de maisde cerca de 70% e que possui grau de hidrólise de cerca de 75 STNBS a cercade 125 STNBS e segunda proteína de soja isolada que possui índice de sólidossolúveis de cerca de 30% a cerca de 60% e grau de hidrólise de cerca de 25STNBS a cerca de 35 STNBS. Mais adequadamente, a primeira proteína desoja isolada possui índice de sólidos solúveis de mais de cerca de 80% e,ainda mais adequadamente, mais de cerca de 90%, e possui grau de hidrólisede cerca de 80 STNBS a cerca de 120 STNBS e a segunda proteína de sojaisolada possui índice de sólidos solúveis de cerca de 40% a cerca de 50% epossui grau de hidrólise de cerca de 30 STNBS a cerca de 35 STNBS. Asegunda mistura inclui material de carboidrato líquido.

Após a combinação das misturas, a massa é aberta e dividida embarras alimentícias com alto teor de proteína individuais com tamanho desejado.Em realização preferida, o material proteináceo e o material de carboidrato sãopreparados separadamente e combinados em seguida para formar a massa.

Para produzir a primeira mistura, material proteináceo e todos osdemais ingredientes secos e em pó, tais como material de carboidratosólido/em pó e ingredientes opcionais como cacau em pó, vitaminas e minerais,adoçantes artificiais e similares são combinados. Da forma utilizada nopresente, "material de carboidrato sólido/em pó" indica material de carboidratoque tenha sido desidratado em ingrediente em pó, que contém tipicamentemenos de cerca de 5% de umidade. Em realização apropriada, o materialproteináceo é combinado com os demais ingredientes secos e em pó utilizandomisturador, tal como misturador Winkworth, que mistura em velocidade decerca de 40 a cerca de 50 rpm. Adequadamente, os demais ingredientes secose em pó são combinados no material proteináceo nas quantidades de cerca de80% (em peso total da mistura) a cerca de 97% (em peso total da mistura) dematerial proteináceo e cerca de 3% (em peso total da mistura) a cerca de 20%(em peso total da mistura) de outros ingredientes secos e em pó.

Conforme indicado acima, em uma realização, o materialproteináceo compreende mistura de cerca de 10% (em peso total de materialproteináceo) a cerca de 90% (em peso total de material proteináceo) deproteína de soja isolada com cerca de 10% (em peso total de materialproteináceo) a cerca de 90% (em peso total de material proteináceo) deproteína do leite. Mais adequadamente, o material proteináceo é produzido pormeio de mistura de cerca de 33% (em peso total de material proteináceo) acerca de 75% (em peso total de material proteináceo) de proteína de sojaisolada com cerca de 25% (em peso total de material proteináceo) a cerca de67% (em peso total de material proteináceo) de proteína do leite. Ainda maisadequadamente, o material proteináceo é produzido por meio de mistura decerca de 50% (em peso total de material proteináceo) de proteína de sojaisolada e cerca de 50% (em peso total de material proteináceo) de proteína doleite. As proteínas de soja isoladas e proteínas do leite podem ser combinadaspor qualquer meio conhecido na técnica. Em uma realização, as proteínas desoja isoladas e proteínas do leite são combinadas utilizando misturador emvelocidade de cerca de 40 a cerca de 50 rpm por um minuto. Misturadorapropriado é misturador Winkworth (disponível por meio da WinkworthMachinery Ltd., Reading, Inglaterra).

Em realização adicional, após a mistura da proteína de soja isoladae proteínas do leite, a mistura de proteínas é coprocessada utilizando o métododescrito acima para formar mistura de proteína do leite e proteína de sojacoprocessada para uso no material proteináceo. Quando o material proteináceoincluir mistura de proteína do leite e proteína de soja coprocessada, a mistura deproteína do leite e proteína de soja coprocessada é produzida por meio decombinação de cerca de 10% (em peso total da mistura) a cerca de 90% (empeso total da mistura) de proteína de soja isolada com cerca de 10% (em pesototal da mistura) a cerca de 90% (em peso total da mistura) de proteína do leite.

Mais adequadamente, a mistura de proteína do leite e proteína de sojacoprocessada é produzida por meio de combinação de cerca de 33% (em pesototal da mistura) a cerca de 75% (em peso total da mistura) de proteína de sojaisolada com cerca de 25% (em peso total da mistura) a cerca de 67% (em pesototal da mistura) de proteína do leite. Ainda mais adequadamente, a mistura deproteína do leite e proteína de soja coprocessada é produzida por meio decombinação de cerca de 50% (em peso total da mistura) de proteína de sojaisolada e cerca de 50% (em peso total da mistura) de proteína do leite.

Em recipiente separado, é produzida segunda mistura que contémmaterial de carboidrato líquido e aromas líquidos opcionais. Da forma utilizadano presente, "material de carboidrato líquido" indica material de carboidrato quecontém teor de sólidos suficientemente alto para que seja estável contramicróbios sob temperaturas ambiente. Tipicamente, o material de carboidratolíquido contém teor de sólidos de cerca de 72% a cerca de 82%. Em realizaçãoapropriada, o material de carboidrato líquido e aromas líquidos são misturadosentre si utilizando espátula para misturar completamente o material decarboidrato e aromas entre si para formar mistura uniforme.

Após a produção da segunda mistura, a segunda mistura éaquecida até temperatura de cerca de 37,8°C em chaleira encamisada a vaporou forno de microondas para reduzir a viscosidade, o que resulta em aumentoda capacidade de fluxo da segunda mistura.

Após o aquecimento da segunda mistura, a primeira mistura e asegunda mistura podem ser combinadas por qualquer meio conhecido natécnica. Em realização apropriada, as primeira e segunda misturas sãocombinadas entre si para formar a massa utilizando misturador, tal comomisturador Winkworth1 em velocidade de cerca de quarenta a cerca decinqüenta rotações por minuto (rpm) por período de cerca de 1 minuto a cercade 3 minutos e 45 segundos.

Adequadamente, a barra alimentícia com alto teor de proteína deacordo com a presente realização compreenderá cerca de 25% (em peso totalda barra alimentícia) a cerca de 50% (em peso total da barra alimentícia) dematerial proteináceo e cerca de 40% (em peso total da barra alimentícia) acerca de 55% (em peso total da barra alimentícia) de material de carboidrato.

Além das primeira e segunda misturas, componentes adicionaispodem ser agregados à massa. Os componentes adicionais podem seragregados à primeira mistura antes da combinação das primeira e segundamisturas; à segunda mistura antes da combinação das primeira e segundamisturas; ou às primeira e segunda misturas combinadas. Componentesadicionais apropriados que podem ser agregados à massa incluem, porexemplo, agentes aromatizantes, vitaminas, minerais, gordura, gordura parabolos, sucralose, sacarina, aspartame, acessulfame potássio, taumatin,glicirrizin, sal, leátina, pedaços de frutas, nozes, nozes de árvores e manteigasde nozes, probióticos, prebióticos, agentes de levedura, farinha de amendoim,aveia enrolada, particulados de nuggets e crocantes, agentes corantes,antioxidantes, concentrados de suco de frutas, acidulantes tais como ácidocítrico e ácido málico, benzoato de sódio, sorbato de potássio, neotame,acessulfame, chocolate líquido e suas combinações.

Após a formação da massa, ela pode ser aberta sobre mármoreou outra placa apropriada utilizando rolo de macarrão. A massa pode seraberta de qualquer forma conhecida na técnica para produzir as característicasde abertura desejadas.Por fim, a massa aberta pode ser cortada ou dividida em barrasalimentícias com alto teor de proteína individuais. Adequadamente, a massa écortada ou dividida utilizando cortador de pizza em barras alimentícias com alto teorde proteína individuais, tais como com cerca de 102 milímetros de comprimento,cerca de dez milímetros de altura e cerca de 35 milímetros de largura.

Em todos os processos descritos acima de produção de barraalimentícia com alto teor de proteína, as barras alimentícias com alto teor deproteína individuais podem ser adicionalmente cozidas após a sua divisão. Emuma realização, as barras alimentícias com alto teor de proteína individuaispodem ser cozidas em forno sob temperatura de cerca de 177°C por períodode cerca de 6 minutos a cerca de 7 minutos.

As barras alimentícias com alto teor de proteína de acordo com apresente invenção podem ser utilizadas isoladamente ou em combinação comoutras barras alimentícias. Em uma realização, por exemplo, a barra alimentíciacom alto teor de proteína de acordo com a presente invenção pode ser utilizada naforma de uma ou mais camadas de barra alimentícia com múltiplas camadas.

Características da barra alimentícia com alto teor de proteína

As barras alimentícias com alto teor de proteína produzidas pormeio dos processos de acordo com a presente invenção possuem texturaaprimorada. Especificamente, as barras alimentícias com alto teor de proteínaproduzidas no presente são mais moles que barras alimentícias com alto teorde proteína convencionais, fornecendo produto final mais desejado.

A maciez da barra alimentícia com alto teor de proteína pode sermedida em termos de gramas de força necessários para comprimir a barra emdistância previamente determinada utilizando sonda (ou seja, durezamecânica). A dureza mecânica pode ser medida utilizando Analisador deTextura Texture Expert Exceed ("TA.TXT2") (célula de carga de 50 kg)(disponível por meio da Stable Micro Systems Ltd., Inglaterra) e softwarecorrespondente, em que sonda TA-55 é a sonda utilizada para determinar adureza mecânica da barra alimentícia. A força do TA.TXT2 é calibrada paraforça zero (sem peso sobre a plataforma de calibragem) e para 5 kg (peso de 5kg sobre a plataforma de calibragem). A sonda é calibrada definindo-se adistância da sonda tão próxima quanto possível da plataforma TA.TXT2. Adureza mecânica da barra alimentícia com alto teor de proteína é medidacolocando-se a barra alimentícia com alto teor de proteína sobre a plataformacentralizada sob a sonda. O TA.TXT2 é configurado para mover a sonda a ummilímetro por segundo em força de dez gramas e a sonda é dirigida para abarra alimentícia com alto teor de proteína até a metade da altura da barraalimentícia com alto teor de proteína. O TA.TXT2 também é configurado paraobter duzentos pontos de dados por segundo durante a inserção da sonda nabarra alimentícia com alto teor de proteína. A barra alimentícia com alto teor deproteína é puncionada mais duas vezes com a sonda e a dureza mecânica émedida para cada punção. A "dureza mecânica" medida é calculada emseguida como a média das três medições. Esses métodos de medição sãoconhecidos dos técnicos no assunto.

Adequadamente, quando a barra alimentícia com alto teor de proteínacompreender um ou mais álcoois de açúcar e agente formador de volume comomaterial de carboidrato, a barra alimentícia com alto teor de proteína de acordo coma presente invenção possui dureza mecânica de menos de 2500 gramas força.

Mais adequadamente, quando a barra alimentícia com alto teor de proteínacompreender um ou mais álcoois de açúcar e agente formador de volume comomaterial de carboidrato, a barra alimentícia com alto teor de proteína possui durezamecânica de menos de cerca de 2000 gramas força e, ainda mais adequadamente,menos de cerca de 1700 gramas força.

Quando a barra alimentícia com alto teor de proteínacompreender material proteináceo e material de carboidrato tal como xarope deaçúcar, a barra alimentícia com alto teor de proteína possui adequadamentedureza mecânica de menos de cerca de 2000 gramas força. Maisadequadamente, quando a barra alimentícia com alto teor de proteínacompreender material proteináceo e material de carboidrato tal como xarope deaçúcar, a barra alimentícia com alto teor de proteína possui dureza mecânicade menos de cerca de 1500 gramas força e, ainda mais adequadamente,menos de cerca de 1000 gramas força.

Além de ter dureza mecânica aprimorada, as barras alimentíciascom alto teor de proteína são mais crocantes, conforme medido utilizandoquadro sensorial subjetivo. Especificamente, a crocância é medida utilizandoescala hedônica de quinze pontos. Especificamente, as barras alimentíciascom alto teor de proteína a serem avaliadas são cortadas em amostras comtamanho de mordidas (1,27 cm por 1,27 cm). Após a seleção para verificar asua capacidade de avaliar a crocância, dez participantes descritivos treinadosprovam as amostras com tamanho de mordidas e avaliam a crocância dasamostras. Segundo a escala hedônica de quinze pontos, avaliação de 15 éextremamente crocante e avaliação de 1 não é nada crocante. Antes de provaras amostras, pontos de âncora são definidos utilizando amostras comerciaisque possuem orientações de crocância estabelecidas. As amostras comerciaispara uso como pontos de âncora e sua escala hedônica correspondente paracrocância são as seguintes: barra de muffin Atkins® (disponível por meio daAtkins Nutritionals, Inc., Ronkonkoma, Nova Iorque) = 3, barra extrudada Met-Rx® (disponível por meio da Met-Rx USA, Inc., Boca Raton, Flórida) = 5,Powerbar® Original (disponível por meio da Powerbar, Inc., Berkeley,Califórnia) = 9 e Tootsie Rolls® (disponível por meio da Tootsie Roll Industries,Inc., Chicago, Illinois) = 15.

Quando a barra alimentícia com alto teor de proteínacompreender material proteináceo e material de carboidrato tal como xarope deaçúcar, a barra alimentícia com alto teor de proteína possui adequadamenteavaliação de crocância de cerca de 4,0 a cerca de 10,0. Mais adequadamente,a barra alimentícia com alto teor de proteína possui avaliação de crocância decerca de 6,0 a cerca de 8,0.

Além disso, as barras alimentícias com alto teor de proteína deacordo com a presente invenção exibem vida em armazenagem estendida; issosignifica que as barras alimentícias com alto teor de proteína descritas nopresente mantêm a sua maciez de textura e palatabilidade por maior períodode tempo em comparação com barras alimentícias com alto teor de proteínaconvencionais. Longa vida em armazenagem é especialmente desejável embarras alimentícias com alto teor de proteína, pois essas barras alimentíciassão freqüentemente exibidas para venda em prateleira de varejo por extensosperíodos de tempo. Além disso, barras alimentícias com alto teor de proteínapodem ser armazenadas antes do embarque por extensos períodos de tempo.

Um método apropriado de determinação da vida em armazenagem é amedição da diferença de dureza mecânica antes e depois da armazenagem edivisão daquele número pelo número de dias de armazenagem (ou seja, avelocidade de endurecimento).

Quando as barras alimentícias com alto teor de proteínacompreenderem material proteináceo e um ou mais álcoois de açúcar e agenteformador de volume como material de carboidrato, as barras alimentícias comalto teor de proteína possuem velocidade de endurecimento de menos de 170gramas força por dia. Mais adequadamente, quando as barras alimentícias comalto teor de proteína compreenderem material proteináceo e um ou maisálcoois de açúcar e agente formador de volume como o material decarboidrato, as barras alimentícias com alto teor de proteína possuemvelocidade de endurecimento de menos de cem gramas força por dia e, aindamais adequadamente, menos de cinqüenta gramas força por dia.Quando as barras alimentícias com alto teor de proteínacompreenderem material proteináceo e material de carboidrato tal comoxarope de açúcar, as barras alimentícias com alto teor de proteínapossuem adequadamente velocidade de endurecimento de menos de 275gramas força por dia. Mais adequadamente, quando as barras alimentíciascom alto teor de proteína compreenderem material proteináceo e materialde carboidrato tal como xarope de açúcar, as barras alimentícias com altoteor de proteína possuem velocidade de endurecimento de menos de cemgramas força por dia e, ainda mais adequadamente, menos de cinqüentagramas força por dia.

Em realização particularmente preferida da presente invenção, abarra alimentícia com alto teor de proteína compreende cerca de 30% (empeso total da barra alimentícia) a cerca de 50% (em peso total da barraalimentícia) de material proteináceo e cerca de 40% (em peso total da barraalimentícia) a cerca de 55% (em peso total da barra alimentícia) de materialde carboidrato, em que o material proteináceo compreende combinação deprimeira proteína de soja isolada, segunda proteína de soja isolada, isoladode proteína do soro e caseinato de cálcio. A primeira proteína de soja isoladapossui índice de sólidos solúveis de mais de cerca de 70% e possui grau dehidrólise de cerca de 75 STNBS a cerca de 125 STNBS. A segunda proteínade soja isolada possui índice de sólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de60% e possui grau de hidrólise de cerca de 25 STNBS a cerca de 35 STNBS.O material de carboidrato é xarope de açúcar. A barra alimentícia com altoteor de proteína possui dureza mecânica de menos de cerca de 2000 gramasforça. Adequadamente, o isolado de proteína do soro está presente na barraalimentícia com alto teor de proteína em quantidade de cerca de 9,7% (empeso total da barra alimentícia). O caseinato de cálcio está presente na barraalimentícia com alto teor de proteína em quantidade de cerca de 9,7% (empeso total da barra alimentícia). Além disso, as primeira e segunda proteínasde soja isoladas estão individualmente presentes na barra alimentícia comalto teor de proteína em quantidades de cerca de 9,5% (em peso total dabarra alimentícia).

Exemplos

Os exemplos a seguir destinam-se simplesmente a ilustraradicionalmente e explicar a presente invenção. A presente invenção, portanto, não deverá limitar-se a nenhum dos detalhes nestes exemplos.

Exemplo 1

Neste Exemplo, são produzidas amostras de barrasalimentícias com alto teor de proteína que compreendem materialproteináceo e material de carboidrato. São avaliadas as propriedadesfuncionais das barras alimentícias com alto teor de proteína, tais comodureza mecânica e crocância.

Para produzir as barras alimentícias com alto teor de proteínapara avaliação nos Exemplos, primeira mistura é produzida em misturadorWinkworth (disponível por meio da Winkworth Machinery, Ltd., Reading,Inglaterra) em mistura sob velocidade de 48 rotações por minuto (rpm) porum minuto. A primeira mistura compreende: 933,4 gramas de materialproteináceo, 116,0 gramas de cacau em pó (disponível por meio daDeZaan, Milwaukee, Wisconsin), 14,0 gramas de mistura prévia devitaminas e minerais (disponível por meio da Fortitech, Schenectady, NovaIorque), 2,0 gramas de sal, 0,6 gramas de sucralose (disponível comoSplenda® por meio da Tate & Lyle, Inc., Decatur, Illinois), 144,0 gramas degordura para bolo (disponível por meio da BakeMark, Bradley, Illinois) e14,0 gramas de Iecitina (disponível como Centrophase 152 por meio daThe Solae® Co., St. Louis, Missouri).

Em recipiente separado, segunda mistura que contémmaterial de carboidrato e agente aromatizante líquido é aquecida emseguida sob temperatura de 37,8°C por meio de microondas da misturaem alta potência por cerca de 45 segundos. O material de carboidratoconsiste de mistura de 59,1 gramas de glicerina, 94,0 gramas de maltitol,94,0 gramas de xarope de polidextrose. Os agentes aromatizanteslíquidos consistem de mistura de 8,0 gramas de aroma Chocolate Edlong610 (disponível por meio da The Edlong Corporation, Elk Grove Village,Illinois), 8,0 gramas de aroma Chocolate Edlong 614 (disponível por meioda The Edlong Corporation, Elk Groove Village, Illinois) e 6,0 gramas dearoma de baunilha (disponível por meio da Sethness Greenleaf, Inc.,Chicago, Illinois). A primeira mistura é combinada em seguida com asegunda mistura em misturador Winkworth e misturada em velocidade de48 rpm por três minutos e 45 segundos. A massa resultante é aberta emseguida sobre placa de mármore e as barras são cortadas em pedaços que pesam cerca de 45 gramas a cerca de 55 gramas (os pedaços debarras possuem cerca de 102 milímetros de comprimento, cerca de dezmilímetros de altura e cerca de 35 milímetros de largura).

São elaboradas onze amostras de barras alimentícias com altoteor de proteína que compreendem vários materiais proteináceos. Duasamostras são elaboradas utilizando apenas proteína de soja isolada comomaterial proteináceo. Quatro amostras são elaboradas utilizando apenasproteína do leite como material proteináceo. As amostras restantes utilizammistura de proteína de soja isolada e proteína do leite como materialproteináceo.

Os tipos de material proteináceo, concentração de materialproteináceo e fonte comercial do material proteináceo utilizado nas onzeamostras de barras alimentícias com alto teor de proteína são exibidos naTabela 1.Tabela 1

<table>table see original document page 61</column></row><table>N/A: não aplicável.

FXPH0313 que, conforme exibido na Tabela 1, é proteína de sojaisolada do tipo ISP 1, possui grau de hidrólise de 87 STNBS. FXP 950, que éproteína de soja isolada tipo ISP 2, possui grau de hidrólise de 115 STNBS.

As amostras de barras alimentícias com alto teor de proteína sãoarmazenadas em seguida em filme metálico de barreira contra a umidade,disponível por meio da Kapak Corporation (St. Louis Park, Minnesota). As barrassão armazenadas por 42 dias sob temperatura de 32,2°C. A armazenagem dasbarras por 42 dias sob temperatura de 32,2°C é estatisticamente equivalente àarmazenagem das barras em condições ambiente, tais como sobre prateleira dearmazenagem, por onze a doze meses.

A dureza mecânica das amostras é medida em seguida utilizandoo analisador de textura TA.TXT2 e o método descrito acima. Especificamente,a dureza mecânica é medida no dia 1 e no dia 42. A velocidade deendurecimento das amostras é determinada em seguida utilizando os valoresde dureza mecânica e o método descrito acima. Os resultados destasmedições e cálculos são exibidos na Tabela 2.

Tabela 2

<table>table see original document page 62</column></row><table><table>table see original document page 63</column></row><table>

Os dados da Tabela 2 demonstram que, após 42 dias, asamostras somente com proteínas do leite possuem os valores de durezamecânica mais altos, igualando-se às amostras que possuem textura maisdura similar a tijolo, em comparação com as demais amostras. Por outrolado, as amostras com proteína de soja e proteína do leite misturadaspossuem valores de dureza mecânica mais baixos. Desta forma, asamostras misturadas possuem textura mais mole. As amostras somentecom proteína de soja isolada possuem baixa dureza mecânica,apresentando valores de dureza mecânica de 1979 gramas força e 1635gramas força. Dureza mecânica similar é exibida com a Mistura C e MisturaE, que possuem valores de dureza mecânica de 2064 gramas força e 1678gramas força, respectivamente.

Além disso, conforme exibido na Tabela 2, as amostras somentecom proteínas do leite possuem as velocidades de endurecimento mais altas,apresentando velocidades de endurecimento de 58 gramas por dia a 101gramas por dia. Por outro lado, as amostras com proteína de soja isolada eproteína do leite misturadas possuem velocidades de endurecimento maisbaixas. As amostras somente com proteína de soja isolada possuem asvelocidades de endurecimento mais baixas, apresentando velocidades deendurecimento de 23,9 gramas por dia e 23,3 gramas por dia. Velocidades deendurecimento similares são exibidas nas amostras da Mistura D e Mistura E,que possuem velocidades de endurecimento de 36,3 gramas por dia e 33,9gramas por dia, respectivamente.

Exemplo 2

Neste Exemplo, são produzidas amostras de barras com alto teorde proteína que compreendem material proteináceo e xaropes de açúcar. Sãoavaliadas as propriedades funcionais das barras alimentícias com alto teor deproteína, tais como dureza mecânica e crocância.

Para obter as barras alimentícias com alto teor de proteína, primeiramistura é produzida em misturador Winkworth (disponível por meio da WinkworthMachinery, Ltd., Reading, Inglaterra) em mistura sob velocidade de 48 rotações porminuto (rpm) por um minuto. A primeira mistura compreende: 600,0 gramas dematerial proteináceo, 32,4 gramas de sólidos de xarope de arroz (disponível pormeio da Natural Products, Lathrop, Califórnia), 76,4 gramas de pó de cacau(disponível por meio da DeZaan1 Milwaukee, Wisconsin), 10,5 gramas de misturaprévia de vitaminas e minerais (disponível por meio da Fortitech, Schenectady,Nova Iorque) e 1,6 gramas de sal.

Em recipiente separado, segunda mistura que contém xaropes deaçúcar líquidos e agentes aromatizantes líquidos é aquecida em seguida atétemperatura de 37,8°C por meio de microondas sobre alta potência por cerca de45 segundos. O xarope de açúcar líquido consiste de 710,0 gramas de mistura55:45 de xarope de milho 63 DE (disponível por meio da Roquette, LestremCedex1 França) e xarope de milho com alto teor de frutose 55 (disponível por meioda International Molasses Corp., Rochelle Park, Nova Jérsei) e 59,1 gramas deglicerina. Os agentes aromatizantes líquidos consistem de 4,1 gramas de aromade Chocolate Edlong 610 (disponível por meio da The Edlong Corporation, ElkGrove Village1 Illinois), 4,1 gramas de aroma de Chocolate Edlong 614 (disponívelpor meio da The Edlong Corporation, Elk Groove Village1 Illinois) e 2,0 gramas dearoma de baunilha (disponível por meio da Sethness Greenleaf, Inc., Chicago,Illinois). A segunda mistura aquecida é misturada em seguida com a primeiramistura em misturador Winkworth sob velocidade de 48 rpm por três minutos e 45segundos. A massa resultante é aberta em seguida sobre placa de mármore e asbarras são cortadas em pedaços que pesam cerca de 45 gramas a cerca de 55gramas (os pedaços de barras possuem cerca de 102 milímetros de comprimento,cerca de dez milímetros de altura e cerca de 35 milímetros de largura).

São elaboradas quatro amostras de barras alimentícias com altoteor de proteína que compreendem vários materiais proteináceos. Umaamostra é elaborada utilizando somente proteína de soja isolada como materialproteináceo. Duas amostras são elaboradas utilizando apenas proteínas doleite como material proteináceo. Uma amostra é elaborada utilizando misturade proteína de soja isolada e proteína do leite como material proteináceo.

Os tipos de material proteináceo, concentração de materialproteináceo e fonte comercial do material proteináceo utilizado nas quatro amostrasde barras alimentícias com alto teor de proteína são exibidos na Tabela 3.

Tabela 3

<table>table see original document page 65</column></row><table><formula>formula see original document page 66</formula>

FXP Η0320 que, conforme exibido na Tabela 3, é proteína de sojaisolada tipo ISP 3 possui grau de hidrólise de 31 STNBS.

As amostras de barra alimentícia com alto teor de proteína sãoarmazenadas em seguida em filme metálico de barreira contra a umidade,disponível por meio da Kapak Corporation. De forma similar ao Exemplo 1, asbarras foram armazenadas por 42 dias sob temperatura de 32,2°C.

Após os 42 dias, a dureza mecânica das amostras é medidautilizando o método e analisador de textura TA.TXT2 descrito acima. Osresultados destas medições são exibidos na Tabela 4.

Tabela 4

<table>table see original document page 66</column></row><table>Conforme exibido na Tabela 4, no dia 42, a amostra com misturaláctea-de soja possui dureza mecânica reduzida em comparação com as demaisamostras de barra alimentícia com alto teor de proteína em pelo menos cerca de74%. Desta forma, a amostra de mistura láctea-de soja apresenta textura mais moleque todas as outras amostras de barra alimentícia com alto teor de proteína. Aamostra apenas com proteína de soja isolada possui a dureza mecânica mais alta,com dureza mecânica de 7625 gramas força.

Além disso, a amostra com mistura láctea-de soja possui a velocidadede endurecimento mais baixa em comparação com as demais amostras de barraalimentícia com alto teor de proteína. Desta forma, a amostra de mistura láctea-de sojapossui vida em armazenagem mais longa em comparação com as demais amostras. Aamostra somente com isolado de proteína de soro possui a velocidade deendurecimento mais alta, com velocidade de endurecimento de 81,1 gramas por dia.

Além da medição da dureza mecânica e velocidade de endurecimento,a crocância das amostras de barra alimentícia com alto teor de proteína é medidautilizando o método descrito acima. Especificamente, 5 amostras das barrasalimentícias com alto teor de proteína são avaliadas a cada sessão, em que duas dasamostras são do mesmo tipo de barra alimentícia com alto teor de proteína. A réplicade amostra serve de controle interno. Entre cada amostra, os participantes treinadosenxáguam as suas bocas com 59 a 89 ml de água da torneira filtrada (temperaturaambiente, ou seja, cerca de 25°C). Os resultados das medições de crocância sãoexibidos na Tabela 5.

Tabela 5

<table>table see original document page 67</column></row><table>Conforme exibido na Tabela 5, as amostras de barra alimentíciamais crocantes são as amostras que contêm apenas proteínas do leite comomaterial proteináceo. A amostra de barra alimentícia menos crocante é aamostra que contém apenas proteína de soja isolada como materialproteináceo. A amostra que contém mistura de proteína de soja isolada eproteína do leite possui avaliação de crocância de 6,0 que, conforme indicadoacima, encontra-se dentro da faixa preferida de avaliações de crocância debarras alimentícias com alto teor de proteína.

Exemplo 3

Neste exemplo, são produzidas amostras de barras alimentícias comalto teor de proteína cozidas com sabor de nozes e banana que compreendemmaterial proteináceo e material de carboidrato que inclui xaropes de açúcar.

Para obter as barras alimentícias com alto teor de proteínacozidas, primeira mistura é produzida em misturador Hobart (disponível comoModelo A120 com tigela de 11,3 litros e pá da Hobart Corporation, Troy, Ohio)em mistura sob baixa velocidade por um minuto. A primeira misturacompreende: 128,8 gramas de material proteináceo, 2,0 gramas de misturaprévia de vitaminas e minerais (disponível por meio da Fortitech, Schenectady,Nova Iorque), 4,5 gramas de pó de cozimento, 9,1 gramas de nozes(disponíveis por meio da Novarro Pecan Company, Corsicana, Texas), 0,8gramas de aroma de baunilha (disponível por meio da Sethness Greenleaf,Inc., Chicago, Illinois), 2,7 gramas de aroma de banana torrada (disponível pormeio da Sethness Greenleaf, Inc., Chicago, Illinois) e 15,2 gramas de bananaseca congelada (disponível por meio da VanDrunen Farms, Momence, Illinois).

O material proteináceo consiste de: 28,5 gramas de FXP H0313 (proteína desoja isolada tipo ISP 1, disponível por meio da The Solae Company, St. Louis,Missouri), 28,5 gramas de FXP H0320 (proteína de soja isolada tipo ISP 3,disponível por meio da The Solae Company, St. Louis, Missouri), 29,2 gramasde isolado de proteína de soro (disponível como Barflex, por meio da GlanbiaFoods1 Inc., Twin Falls1 Idaho), 29,2 gramas de caseinato de cálcio (disponívelcomo Farbest 290 por meio da Farbest Brands, Montvale, Nova Jérsei) e 13,5gramas de ovos inteiros líquidos.

Em recipiente separado, 139,0 gramas de segunda mistura quecontém carboidratos líquidos, óleos e gorduras líquidas e agentes aromatizanteslíquidos são aquecidos em seguida até temperatura de 37,8°C por meio demicroondas em alta potência por cerca de doze segundos. A segunda misturacompreende: 31,1 gramas de adoçante líquido Fruitrim® (disponível por meio daAdvanced Ingredients1 Inc., Capitola, Califórnia), 18,2 gramas de xarope de arrozmarrom com alto teor de maltose 42 DE (disponível por meio da Briess Malt andIngredients Company, Chilton, Wisconsin), 47,4 gramas de isomalto-oligossacarídeo (disponível por meio da BioNeutra, Inc., Edmonton, Alberta1Canadá), 24,0 gramas de óleo de girassol com alto teor de ácido oleico(disponível por meio da Humko Oil Products, Memphis, Tennessee), 15,0gramas de purê de banana (disponível por meio da Northwest NaturaisCorporation, Bothell, Washington), 3,0 gramas de Iecitina (disponível por meio daThe Solae Company, St. Louis, Missouri) e 0,3 gramas de sucralose líquida(disponível por meio da Tate and Lyle, Decatur, Illinois). A segunda misturaaquecida é misturada em seguida com a primeira mistura em misturador Hobartsob baixa velocidade por um minuto. A massa resultante é colocada em seguidaem miniforma de pão, em que a miniforma pesa cerca de 80 a 90 gramas porporção (os pedaços de porção possuem cerca de cem milímetros decomprimento, cerca de 24 milímetros de altura e cerca de 55 milímetros delargura). A massa é cozida em seguida a 176,7°C por seis minutos.

Exemplo 4

Neste Exemplo, são produzidas amostras de barras alimentíciascom alto teor de proteína que compreendem material proteináceo e xaropes deaçúcar. São avaliadas as propriedades funcionais das barras alimentícias comalto teor de proteína, tais como dureza mecânica e velocidade de endurecimento.

Para produzir a proteína de soja isolada tipo ISP 4, flocos de sojamoídos com identidade preservada (IP) são desnatados com hexano eextraídos sob pH de cerca de 9,67 utilizando hidróxido de sódio (NaOH)conforme discutido no presente acima. Após a extração da proteína de soja, elaé suspensa em água que possui temperatura de 36°C por período de dezminutos. Adiciona-se em seguida ácido clorídrico (HCI) à proteína de sojasuspensa, reduzindo-se o pH da suspensão para cerca de 4,45. O extratopermanece na solução de HCI por período de 5 minutos para formar coalho deproteína de soja precipitada a partir da proteína de soja suspensa. Aprecipitação separa o coalho de proteína de soja das gorduras e carboidratosrestantes na proteína de soja suspensa. A separação é encerrada por meio decentrifugação do precipitado em centrífuga Decanter (disponível por meio daSharples Co., North Attleboro, Mass.) sob velocidade de 4000 rotações porminuto (rpm) e temperatura de 36°C por cerca de 10 a cerca de 15 segundos.

O coalho de proteína de soja precipitada resultante é hidratado emseguida em solução de água e colocado em tanque Cowles. Adiciona-sehidróxido de sódio à suspensão de coalho de proteína de soja precipitada paraformar suspensão de coalho de proteína de soja neutralizada que possui pHmais alto. Hidróxido de sódio é misturado com a solução de proteína de soja pordez minutos, o que eleva o pH da segunda solução para cerca de 6,5. A calda decoalho de proteína de soja neutralizada é aquecida em seguida até temperaturade cerca de 54°C. A calda de coalho de proteína de soja neutralizada aquecida éreagida em seguida com 0,15% (em peso de coalho de proteína de sojaneutralizada seca) de bromelina que possui atividade de 2500 BTU/grama(disponível por meio da Valley Research, South Bend, Indiana) sob temperaturade cerca de 54°C por cerca de 35 minutos. O material de proteína de soja tratadocom enzimas é aquecido em seguida até temperatura de cerca de 151,7°C porcerca de nove segundos. Por fim, o material de proteína de soja tratado comenzimas aquecido é resfriado por ignição até temperatura de cerca de 82°C eseco por pulverização em secador de fluxo co-corrente através de atomizador debocal sob pressão de cerca de 3500 psig e temperatura de cerca de 285°C.

Após a obtenção do material proteináceo, são preparadas asbarras alimentícias com alto teor de proteína. Para obter as barras alimentíciascom alto teor de proteína, primeira mistura é produzida em misturadorWinkworth (disponível por meio da Winkworth Machinery, Ltd., Reading,Inglaterra) em mistura sob velocidade de 48 rotações por minuto (rpm) por umminuto. A primeira mistura compreende: 600,0 gramas de material proteináceo,32,4 gramas de sólidos de xarope de arroz (disponível por meio da NaturalProducts, Lathrop, Califórnia), 76,4 gramas de cacau em pó (disponível pormeio da DeZaan, Milwaukee, Wisconsin), 10,5 gramas de mistura prévia devitaminas e minerais (disponível por meio da Fortitech, Schenectady, NovaIorque) e 1,6 gramas de sal.

Em recipiente separado, segunda mistura que contém xaropes deaçúcar líquidos e agentes aromatizantes líquidos é aquecida em seguida atétemperatura de 37,8°C por meio de microondas em alta potência por cerca de 45segundos. O xarope de açúcar líquido consiste de 710,0 gramas de mistura 55:45de xarope de milho 63 DE (disponível por meio da Roquette, Lestrem Cedex,França) e xarope de milho com alto teor de frutose 55 (disponível por meio daInternational Molasses Corp., Rochelle Park, Nova Jérsei) e 59,1 gramas deglicerina. Os agentes aromatizantes líquidos consistem de 4,1 gramas de aroma deChocolate Edlong 610 (disponível por meio da The Edlong Corporation, Elk GroveVillage, Illinois), 4,1 gramas de aroma de Chocolate Edlong 614 (disponível por meioda The Edlong Corporation, Elk Grove Village, Illinois) e 2,0 gramas de aroma debaunilha (disponível por meio da Sethness Greenleaf, Inc., Chicago, Illinois). Asegunda mistura aquecida é misturada em seguida com a primeira mistura emmisturador Winkworth sob velocidade de 48 rpm por três minutos e 45 segundos. Amassa resultante é aberta em seguida sobre placa de mármore e barras sãocortadas em pedaços que pesam cerca de 45 gramas a cerca de 55 gramas (ospedaços de barras possuem 102 milímetros de comprimento, cerca de dezmilímetros de altura e cerca de 35 milímetros de largura).

São elaboradas três amostras de barras alimentícias com alto teorde proteína que compreendem várias proteínas de soja isoladas comomateriais proteináceos. Os tipos de proteína de soja isolada e fontescomerciais da proteína de soja isolada utilizada nas três amostras de barrasalimentícias com alto teor de proteína são exibidos na Tabela 6.

Tabela 6

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A proteína de soja isolada tipo ISP 4 possui grau de hidrólise de45 STNBS. Além disso, FXP H0313 é proteína de soja isolada tipo ISP 1 epossui grau de hidrólise de 87 STNBS e FXP H0320, que é proteína de sojaisolada tipo ISP 3, possui grau de hidrólise de 31 STNBS.

As amostras de barra alimentícia com alto teor de proteína sãoarmazenadas em seguida em filme metálico de barreira contra a umidade,disponível por meio da Kapak Corporation. As barras foram armazenadas por35 dias sob temperatura de 32,2°C.

Após os 35 dias, a dureza mecânica das amostras é medidautilizando o analisador de textura TA.TXT2 e o método descrito acima.Especificamente, a dureza mecânica é medida no dia 1 e no dia 35. Avelocidade de endurecimento das amostras é determinada em seguidautilizando os valores de dureza mecânica e o método descrito acima. Osresultados destas medições são exibidos na Tabela 7.

Tabela 7

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Conforme exibido na Tabela 7, no dia 35, a amostra que utilizaproteína tipo ISP 4 como material proteináceo possui dureza mecânicareduzida em comparação com as demais amostras de barra alimentícia comalto teor de proteína em pelo menos cerca de 73,2%. Desta forma, a amostrade proteína tipo ISP 4 possui textura mais mole que as demais amostras debarra alimentícia com alto teor de proteína. A amostra que utiliza proteína tipoISP 1 possui a dureza mecânica mais alta, apresentando dureza mecânica de1140 gramas força. Além disso, a amostra de proteína tipo ISP 4 possui avelocidade de endurecimento mais baixa. Desta forma, a amostra de proteínatipo ISP 4 produz barra alimentícia com alto teor de proteína que possui vidaem armazenagem mais longa em comparação com as demais amostras.

Exemplo 5

Neste Exemplo, são produzidas amostras de barras alimentíciascom alto teor de proteína que compreendem material proteináceo e xaropes deaçúcar. São avaliadas as propriedades funcionais das barras alimentícias comalto teor de proteína, tais como dureza mecânica e velocidade deendurecimento.

A proteína de soja isolada do tipo ISP 4 para uso no materialproteináceo da barra alimentícia com alto teor de proteína é produzidautilizando o método do Exemplo 4.

Para obter as barras alimentícias com alto teor de proteína,primeira mistura é produzida em misturador Winkworth (disponível por meio daWinkworth Machinery Ltd., Reading, Inglaterra) em mistura sob velocidade de48 rotações por minuto (rpm) por 1 minuto. A primeira mistura compreende:600,0 gramas de material proteináceo, 32,4 gramas de sólidos de xarope dearroz (disponível por meio da Natural Products, Lathrop, Califórnia), 76,4gramas de pó de cacau (disponível por meio da DeZaan1 Milwaukee,Wisconsin), 10,5 gramas de mistura prévia de vitaminas e minerais (disponívelpor meio da Fortitech, Schenectady, Nova Iorque) e 1,6 gramas de sal.

Em recipiente separado, segunda mistura que contém xaropes deaçúcar líquidos e agentes aromatizantes líquidos é aquecida em seguida sobtemperatura de 37,8°C por meio de microondas sobre alta potência por cerca de 45segundos. O xarope de açúcar líquido consiste de 710,0 gramas de mistura 55:45de xarope de milho 63 DE (disponível por meio da Roquette, Lestrem Cedex,França) e xarope de milho com alto teor de frutose 55 (disponível por meio daInternational Molasses Corp., Rochelle Park1 Nova Jérsei) e 59,1 gramas deglicerina. Os agentes aromatizantes líquidos consistem de 4,1 gramas de aroma deChocolate Edlong 610 (disponível por meio da The Edlong Corporation, Elk GroveVillage, Illinois), 4,1 gramas de aroma de Chocolate Edlong 614 (disponível por meioda The Edlong Corporation, Elk Grove Village, Illinois) e 2,0 gramas de aroma debaunilha (disponível por meio da Sethness Greenleaf, Inc., Chicago, Illinois). Asegunda mistura aquecida é misturada em seguida com a primeira mistura emmisturador Winkworth sob velocidade de 48 rpm por três minutos e 45 segundos. Amassa resultante é aberta em seguida sobre placa de mármore e as barras sãocortadas em pedaços de cerca de 45 gramas a cerca de 55 gramas (os pedaços debarras possuem cerca de 102 milímetros de comprimento, cerca de dez milímetrosde altura e cerca de 35 milímetros de largura).

São elaboradas duas amostras de barras alimentícias com altoteor de proteína que compreendem vários materiais proteináceos. Os tipos dematerial proteináceo, concentração de material proteináceo e fonte comercialdo material proteináceo utilizado nas duas amostras de barras alimentícias comalto teor de proteína são exibidos na Tabela 8.

Tabela 8

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A proteína de soja isolada tipo ISP 4 possui um grau de hidrólisede 45 STNBS.As amostras de barra alimentícia com alto teor de proteína sãoarmazenadas em seguida em filme metálico de barreira contra a umidadedisponível por meio da Kapak Corporation. De forma similar ao Exemplo 1, asbarras foram armazenadas por 42 dias sob temperatura de 32,2°C.

Após os 42 dias, a dureza mecânica das amostras é medidautilizando o analisador de textura TA.TXT2 e método descrito acima. Osresultados destas medições são exibidos na Tabela 9.

Tabela 9

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Conforme exibido na Tabela 9, no dia 42, a amostra que utilizaa Mistura A como material proteináceo possui dureza mecânica reduzidaem comparação com a outra amostra de barra alimentícia com alto teor deproteína. Desta forma, a amostra da Mistura A possui textura mais moleque a outra amostra de barra alimentícia com alto teor de proteína. Alémdisso, a amostra que utiliza Mistura A como material proteináceo possuivelocidade de endurecimento mais baixa em comparação com a amostrade mistura láctea.

Exemplo 6

Neste Exemplo, são produzidas amostras de barrasalimentícias com alto teor de proteína que compreendem materialproteináceo e material de carboidrato. São avaliadas as propriedadesfuncionais das barras alimentícias com alto teor de proteína, tais comodureza mecânica e velocidade de endurecimento.

Para produzir as barras de alimentação com alto teor de proteínapara avaliação nos Exemplos, primeira mistura é produzida em misturadorWinkworth (disponível por meio da Winkworth Machinery Ltd., Reading,Inglaterra) em mistura sob velocidade de 48 rotações por minuto (rpm) por umminuto. A primeira mistura compreende: 933,4 gramas de material proteináceo,116,0 gramas de cacau em pó (disponível por meio da DeZaan1 Milwaukee,Wisconsin), 14,0 gramas de mistura prévia de vitaminas e minerais (disponívelpor meio da Fortitech, Schenectady, Nova Iorque), 2,0 gramas de sal, 0,6gramas de sucralose (disponível como Splenda® por meio da Tate & Lyle, Inc.,Decatur, Illinois), 144,0 gramas de gordura para bolos (disponível por meio daBakeMark, Bradley, Illinois) e 14,0 gramas de Iecitina (disponível comoCentrophase 152 por meio da The Solae Co., St. Louis, Missouri).

Em recipiente separado, segunda mistura que contém materialde carboidrato e agentes aromatizantes líquidos é aquecida em seguidaaté temperatura de 37,8°C por meio de microondas da mistura em altapotência por cerca de 45 segundos. O material de carboidrato consiste demistura de 59,1 gramas de glicerina, 94,0 gramas de maltitol e 94,0 gramasde xarope de polidextrose. Os agentes aromatizantes líquidos consistemde mistura de: 8,0 gramas de aroma de Chocolate Edlong 610 (disponívelpor meio da The Edlong Corporation, Elk Grove Village, Illinois), 8,0gramas de aroma de Chocolate Edlong 614 (disponível por meio da TheEdlong Corporation, Elk Groove Village, Illinois) e 6,0 gramas de aroma debaunilha (disponível por meio da Sethness Greenleaf, Inc., Chicago,Illinois). A primeira mistura é combinada em seguida com a segundamistura em misturador Winkworth e misturada sob velocidade de 48 rpmpor três minutos e 45 segundos. A massa resultante é aberta em seguidasobre placa de mármore e barras são cortadas em pedaços que pesamcerca de 45 gramas a cerca de 55 gramas (os pedaços de barra possuemcerca de 102 milímetros de comprimento, cerca de dez milímetros de alturae cerca de 35 milímetros de largura).

São elaboradas duas amostras de barras alimentícias com altoteor de proteína que compreendem vários materiais proteináceos. Os tipos dematerial proteináceo, concentração de material proteináceo e fonte comercialdo material proteináceo utilizados nas amostras de barras alimentícias com altoteor de proteína são exibidos na Tabela 10.

Tabela 10

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A proteína de soja isolada do tipo ISP 4 possui grau de hidrólisede 45 STNBS.

As amostras de barras alimentícias com alto teor de proteína sãoarmazenadas em seguida em filme metálico de barreira contra a umidade,disponível por meio da Kapak Corporation (St. Louis Park, Minnesota). Asbarras são armazenadas por 42 dias sob temperatura de 32,2°C.

A dureza mecânica das amostras é medida em seguida utilizandoo analisador de textura TA.TXT2 e o método descrito acima. Especificamente,a dureza mecânica é medida no dia 1 e no dia 42. A velocidade deendurecimento das amostras é determinada em seguida utilizando os valoresde dureza mecânica e o método descrito acima. Os resultados destasmedições e cálculos são exibidos na Tabela 11.Tabela 11

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Os dados da Tabela 11 demonstram que, após 42 dias, a amostracom material proteináceo da Mistura A possui o valor de dureza mecânica maisbaixo, igualando-se à amostra que possui textura mais mole. Além disso, aamostra com a Mistura A possui velocidade de endurecimento mais baixa, quecorresponde a vida em armazenagem mais longa, em comparação com aamostra com mistura láctea.

Com base na presente invenção, a Tabela 12 resume uma série derealizações para as barras alimentícias com alto teor de proteína descritas nopresente. Especificamente, a Tabela 12 exibe uma série de possíveis combinaçõesde várias proteínas dentro do escopo do presente relatório descritivo.

Tabela 12

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Em vista do acima, observar-se-á que os diversos objetos dapresente invenção são atingidos e outros resultados vantajosos são obtidos.Ao introduzir elementos da presente invenção ou sua(s)realização(ões) preferida(s), os artigos "um", "uma", "o" e "o mencionado" destinam-se a indicar que há um ou mais dos elementos. As expressões "que compreende","que inclui" e "que contém" destinam-se a ser inclusivas e indicam que pode haverelementos adicionais além dos elementos relacionados.

A expressão "em peso" é utilizada ao longo de todo o pedido paradescrever as quantidades de componentes nas barras alimentícias com alto teor deproteína. A menos que especificado em contrário, a expressão "em peso" destina-sea indicar em peso em base como se encontra, sem nenhuma umidade adicionadaou removida do produto. A expressão em peso em base seca destina-se a indicarem base livre de umidade, em que a umidade foi removida.

Como poderão ser realizadas várias alterações no acima semabandonar o escopo da presente invenção, pretende-se que toda a matériacontida no relatório descritivo acima e exibida nas figuras anexas sejainterpretada como ilustrativa e não em sentido limitador.

Claims

1. PROTEÍNA DE SOJA ISOLADA, caracterizada pelo fato deque compreende pelo menos 90% (em peso de isolado seco) de proteína,menos de cerca de 0,5% (em peso de isolado seco) de carboidratos, cerca de-3,5% (em peso de isolado seco) a cerca de 6,0% (em peso de isolado seco) degordura e cerca de 3,5% (em peso de isolado seco) a cerca de 7,0% (em pesode isolado seco) de cinza, em que a proteína de soja isolada possui índice desólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de 45% e possui um grau de hidrólisede cerca de 40 STNBS a cerca de 55 STNBS.

2. PROTEÍNA, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos cerca de 92% (empeso de isolado seco) de proteína.

3. PROTEÍNA, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a proteína de soja isolada possui um índice desólidos solúveis de cerca de 30% a cerca de 40%.

4. PROTEÍNA, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a proteína de soja isolada possui um índice desólidos solúveis de cerca de 35%.

5. PROTEÍNA, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a proteína de soja isolada possui um grau dehidrólise de cerca de 45 STNBS.

6. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE PROTEÍNA DE SOJAISOLADA, que contém frações de proteína com alto peso molecular e frações deproteína com baixo peso molecular, caracterizado pelo fato de que compreende:- extração de proteína de soja a partir de flocos de sojadesnatados com uma solução aquosa;- contato da proteína de soja extraída com um ácido para formarum coalho de proteína de soja precipitada;- contato do coalho de proteína de soja precipitada com água paraformar uma calda de coalho de proteína de soja;- contato da calda de coalho de proteína de soja com uma soluçãoalcalina aquosa para formar uma calda de coalho de proteína de soja neutralizada;- aquecimento da calda de coalho de proteína de sojaneutralizada até uma temperatura de cerca de 50°C a cerca de 60°C;- tratamento da calda de coalho de proteína de soja neutralizadaaquecida com uma enzima;- aquecimento da calda de coalho de proteína de soja tratada comenzimas até uma temperatura de cerca de 125°C a cerca de 160°C por períodode tempo de cerca de 5 segundos a cerca de 30 segundos; e- secagem da calda de coalho de proteína de soja tratada comenzimas para formar uma proteína de soja isolada.

7. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a proteína de soja é extraída a partir de flocos de sojadesnatados com solução aquosa que possui pH de cerca de 6,4 a cerca de 7,5.

8. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a proteína de soja é extraída a partir de flocos de sojadesnatados com solução alcalina aquosa que possui um pH de cerca de 9,5 acerca de 10,0.

9. PROCESSO, de acordo a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que a solução alcalina aquosa compreende material alcalinoselecionado a partir do grupo que consiste de hidróxido de sódio, hidróxidode cálcio e suas misturas.

10. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que o ácido para contato da proteína de soja extraída para formarcoalho de proteína de soja precipitada é selecionado a partir do grupo queconsiste de ácido clorídrico, ácido cítrico, ácido fosfórico ou suas misturas.

11. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a solução alcalina aquosa é colocada em contato com a caldade coalho de proteína de soja para formar uma calda de coalho de proteína desoja neutralizada que possui um pH de cerca de 5,8 a cerca de 6,6.

12. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a calda de coalho de proteína de soja neutralizada é aquecidaaté uma temperatura de cerca de 54°C.

13. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a calda de coalho de proteína de soja neutralizada é aquecidautilizando injeção de vapor.

14. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a calda de coalho de proteína de soja neutralizada aquecida étratada com enzima em concentração de cerca de 0,10% (em peso de coalhode proteína de soja neutralizada) a cerca de 0,20% (em peso de coalho deproteína de soja neutralizada).

15. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a calda de coalho de proteína de soja neutralizada aquecida étratada com enzima de protease que possui atividade proteolítica sob pH decerca de 4,5 a cerca de 8,0.

16. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a calda de coalho de proteína de soja tratada com enzimas éaquecida até temperatura de cerca de 151,7°C por um período de tempo decerca de 9 segundos.

17. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente o resfriamento da calda de coalhode proteína de soja tratada com enzimas aquecida até uma temperatura demenos de cerca de 90°C antes da secagem da calda de coalho de proteína desoja tratada com enzimas aquecida.

18. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que compreende pelo menos 90% (em peso de isolado seco) deproteína, menos de cerca de 0,5% (em peso de isolado seco) de carboidratos,cerca de 3,5% (em peso de isolado seco) a cerca de 6,0% (em peso de isoladoseco) de gordura e cerca de 3,5% (em peso de isolado seco) a cerca de 7,0%(em peso de isolado seco) de cinza.

19. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a proteína de soja isolada possui um índice de sólidos solúveisde cerca de 30% a cerca de 45%.

20. PROCESSO, de acordo a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que a proteína de soja isolada possui um grau de hidrólise decerca de 40 STNBS a cerca de 55 STNBS.