BRPI0911558B1 - Método para preparar um produto de sal, produto de sal, gênero alimentício, e, métodos para temperar um gênero alimentício com sal, para produzir um gênero alimentício e para preparar um produto de pão. - Google Patents

Método para preparar um produto de sal, produto de sal, gênero alimentício, e, métodos para temperar um gênero alimentício com sal, para produzir um gênero alimentício e para preparar um produto de pão. Download PDF

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Description

(54) Título: MÉTODO PARA PREPARAR UM PRODUTO DE SAL, PRODUTO DE SAL, GÊNERO ALIMENTÍCIO, E, MÉTODOS PARA TEMPERAR UM GÊNERO ALIMENTÍCIO COM SAL, PARA PRODUZIR UM GÊNERO ALIMENTÍCIO E PARA PREPARAR UM PRODUTO DE PÃO.
(73) Titular: EMINATE LIMITED, Companhia Britânica. Endereço: Biocity, Pennyfoot Street, notingham, Nottinghamshire, NG1 IGF, REINO UNIDO(GB) (72) Inventor: STEPHEN JOHN MINTER; SARAH MAUDE
Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 01/05/2009, observadas as condições legais
Expedida em: 20/03/2018
Assinado digitalmente por:
Júlio César Castelo Branco Reis Moreira
Diretor de Patente “PRODUTO DE SAL, GÊNERO ALIMENTÍCIO, E, MÉTODOS PARA TEMPERAR UM GÊNERO ALIMENTÍCIO COM SAL, PARA PRODUZIR UM GÊNERO ALIMENTÍCIO E PARA PREPARAR UM PRODUTO DE PÃO”
A invenção atual refere-se a sal (i.e. cloreto de sódio) e referese mais especialmente a um método de produção de um produto de sal, assim como a formas novas de sal que são obteníveis pelo método. A invenção se refere mais especialmente a produtos de sal que têm um tamanho de partícula muito pequeno (por exemplo, menor do que 100 mícrons) e que permanecem com escoamento livre mesmo quando estocados nas condições ambientes. Os produtos de sal são especialmente úteis para uso como tempero em gêneros alimentícios produzidos, como por exemplo, pão, porque eles poderíam ser utilizados em um nível relatívamente baixo e sem a perda do gosto no gênero alimentício. Outros usos dos produtos de sal da invenção são como veículos para produtos farmacêuticos.
Cloreto de sódio (referido aqui posteriormente simplesmente como sal, a não ser que o contexto requeira de outra forma) tem sido utilizado há muito tempo para o tempero/flavor da comida, porque geralmente considera-se que o gênero alimentício sem sal não tem gosto. São utilizadas quantidades grandes de sal, por exemplo, pela indústria de produção de gêneros alimentícios, na produção de gêneros alimentícios preparados previamente, como por exemplo, pão, refeições prontas, molhos, carnes curadas, salsichas, carne moída e produtos com miolo. O sal, é claro, é também utilizado em cozinhas domésticas e é também adicionado a uma comida preparada como um condimento.
No entanto, tomou-se claro em anos recentes que o sal em demasia na dieta pode gerar conseqüências adversas para a saúde, como por exemplo, pressão elevada do sangue, o que é um fator de risco para enfarte.
Para colocar o problema em perspectiva, as figuras do Governo Britânico indicam que a ingestão média de sal por pessoa é de aproximadamente 6,0 9,0 g por dia. No entanto, o Governo Britânico recomenda um máximo de 3 g por dia. Fica portanto claro que o objetivo desejado é obter-se alguma redução no teor atual de sal, pelo menos em gêneros alimentícios preparados previamente.
Um gênero alimentício preparado previamente que passou a ser criticado em termos do seu alto teor de sal é o pão. No Reino Unido, o pão fornecido pelos supermercados e outras lojas geralmente contém 1,8% a 2,0% por peso de sal. A UK Food Standards Agency tem como objetivo a redução do nível de sal em pão para 1,1%.
Em princípio, uma forma de reduzir a quantidade de sal em um produto alimentício seria moer-se o sal para produzir uma área superficial muito grande, o que significaria que o mesmo nível de tempero poderia ser obtido utilizando-se uma quantidade menor de sal. No entanto, o sal é microscópico e o produto finamente moído se aglomerará outra vez rapidamente, a não ser que seja protegido utilizando-se sistemas dispendiosos ou complexos que adicionariam um custo adicional ao que, por outro lado, é um produto de commodities.
Uma outra possibilidade é substituir-se pelo menos uma porção do sal por um substituto do mesmo. Alternativas para cloreto de sódio incluem o uso de cloretos de magnésio e potássio, mas estes fornecem um gosto ácido ou metálico que geralmente não é aceitável pelos consumidores. Além disso, o uso de íons de potássio e magnésio também afeta os neurônios e pode levar a alterações na pressão do sangue. Outros substitutos incluem moléculas orgânicas, tais como o glutamato monosódico (MSG), e substitutos com base em peptídeos e ácido nucléico. No entanto, estes têm os seus próprios problemas. Assim sendo, por exemplo, existe o risco de câncer já relatado, que é associado com o MSG. Adicionalmente, os substitutos poderão afetar a textura do produto alimentício acabado final e poderão ter um potencial para provocar respostas alérgicas. Como conseqüência, os substitutos do sal substituíram um problema por outras questões, e como conseqüência, estão encontrando resistência no setor de fabricantes de gêneros alimentícios, e entre os grupos de pressão acionados pelo público.
Não existem somente as desvantagens com o uso de substitutos, mas podem também existir desvantagens associadas com a redução dos níveis de sal no caso do pão, especialmente se o nível de sal é reduzido abaixo de 1%, especificamente:
1. Perda de controle sobre a fermentação
2. Perda da estrutura do pão (furos irregulares - estrutura com miolo)
3. Altura reduzida do pão
4. Vida de prateleira reduzida, como resultado do teor reduzido de água
Um objetivo da invenção atual é eliminar ou reduzir as desvantagens mencionadas acima.
De acordo com um primeiro aspecto da invenção atual, é apresentado um método de preparação de um produto de sal, constituído das etapas de:
(i) produção de uma mistura que é constituída por um sal dissolvido em um solvente, a referida mistura contendo ainda um material orgânico que é sólido nas condições da temperatura ambiente; e (ii) a atomização da referida mistura e a evaporação do referido solvente, para produzir um produto de sal constituído de partículas de sal que incorporam o referido material orgânico.
De acordo com a invenção, nós descobrimos que é possível produzir-se um produto de sal com propriedades altamente vantajosas (detalhadas abaixo) através da atomização de uma mistura que é constituída por uma solução de sal (cloreto de sódio) em um solvente (mais de preferência, água) e que contém ainda um material orgânico que é um sólido na temperatura ambiente, para produzir gotas atomizadas sob condições nas quais o solvente é evaporado das gotas para deixar um produto particulado que é constituído de sal e de material orgânico. As partículas do produto poderão ter um tamanho de partícula menor do que 100 mícrons, mas apesar deste tamanho muito pequeno, descobriu-se que o produto de sal é essencialmente não higroscópico, e é capaz de permanecer como um sólido de livre escoamento que pode ser estocado sob condições ambientes (por exemplo, em sacolas ou outros recipientes) sem precauções especiais, e no entanto, permanecendo ainda com livre escoamento por períodos de tempo, por exemplo, além de 18 meses, quando estocado a 15 - 25 0 C, com uma umidade relativa de 70%. Um uso principal do produto de sal produzido de acordo com a invenção é como um tempero na fabricação de comida, para cujo fim o produto de sal será produzido com um material orgânico aceitável para uso alimentício. Peso por peso, o produto de sal produzido de acordo com a invenção, tem uma salinidade aumentada, quando comparado com o sal convencional, e poderia ser utilizado em quantidades muito menores em gêneros alimentícios, ao mesmo tempo produzindo ainda o mesmo nível de gosto. Com muita surpresa, nós descobrimos que o produto de sal produzido de acordo com a invenção poderia ser utilizado na fabricação de produtos de pão, em níveis muito menores do que o sal convencional, ao mesmo tempo sendo ainda capaz de produzir o mesmo gosto e sem afetar adversamente o processo de produção do pão.
O produto de sal produzido pelo método da invenção poderá ter um tamanho de partícula tal que substancialmente todas (mais de 95%) as partículas tenham um tamanho menor do que 100 pm. Substancialmente todas as partículas poderíam ter um tamanho na faixa de 2 pm-100 pm. O produto de sal poderá ser tal que mais de 95% das partículas tenham um tamanho menor do que 50 pm.
Produtos preferidos produzidos de acordo com o método da invenção contêm uma proporção substancial de partículas tendo uma estrutura constituída por cristalitos individuais de sal ligados em conjunto na partícula. Nós acreditamos que a presença do material orgânico é que mantém a coesão destas partículas. Produtos especialmente preferidos produzidos pelo método da invenção têm uma proporção substancial das partículas que são ocas e são formadas de um envoltório externo dos cristalitos. A estrutura de tais produtos de sal, de acordo com o nosso conhecimento, é única. Quando visto em um microscópio de varredura eletrônica com uma ampliação apropriada (por exemplo, 5000 vezes) as realizações preferidas de produto de sal de acordo com a invenção têm partículas individuais que são vistas como sendo geralmente esféricas (apesar de não necessariamente serem esféricas no sentido geométrico mais verdadeiro) e têm uma estrutura oca na qual o envoltório é constituído por cristalitos pequenos geralmente retangulares de cloreto de sódio.
Conforme é resumido acima, o produto de sal de acordo com a invenção é preparado a partir de uma mistura que é constituída por uma solução de cloreto de sódio (de preferência, uma solução aquosa) que contém ainda um material orgânico que é, por si próprio, um sólido, sob condições de temperatura ambiente. O material deve ser um sólido na faixa de temperatura de 15 0 a 35 0 C, mais de preferência, 15 0 a 25 0 C, apesar de ser verificado que ele poderia também ser sólido em uma temperatura fora destas faixas. O material orgânico, de preferência, é um que é solúvel no solvente. É especialmente preferível que a mistura a ser atomizada seja uma solução homogênea. Qualquer material insolúvel na mistura poderá ser removido por técnicas convencionais, por exemplo, por centriíugação, filtração, etc.
Para produzir o produto de sal, a mistura é atomizada sob condições que produzem a evaporação do solvente das gotas atomizadas, para produzir um produto de sal particulado conforme descrito acima. Uma temperatura elevada (por exemplo, 100 0 C a 2100 C) poderá ser usada para a evaporação do solvente. A evaporação poderá ser efetuada utilizando-se um efeito de ciclone com ar quente. Para fins de obtenção dos produtos preferidos da invenção, poderão ser apropriados valores diferentes de temperatura, para materiais orgânicos diferentes. São apresentadas abaixo temperaturas específicas para a maltodextrina (195 0 C) e para a goma arábica (140 0 C). O melhor valor poderá ser determinado através de experiências simples e está bem dentro da capacidade da pessoa versada na técnica.
A etapa de atomização e evaporação poderá ser efetuada utilizando-se um aparelho convencional de secagem por aspersão. Para a obtenção de pequenas bateladas do produto, é adequado um secador por aspersão B-290 da Buchi Mini. poderão ser utilizados secadores industriais Nairo para a produção comercial do produto.
A mistura que é submetida à atomização, de preferência, contém 5% a 35% de sal por peso, com base no peso do solvente, mais de preferência, 10% a 35%, e ainda mais de preferência, 25% a 35%, na mesma base. Altemativamente, ou adicionalmente, a mistura, de preferência, contém 0,1% a 20% por peso do material orgânico, com base no peso do solvente, mais de preferência, 0,3% a 7% na mesma base.
Se o produto de sal da invenção está sendo preparado para uso no tempero de comida, então o cloreto de sódio pode ser da qualidade grau alimentício.
O material orgânico, de preferência, é um material polimérico. Uma larga variedade de tais materiais poliméricos poderia ser utilizada para produzir produtos de sal de acordo com a invenção, os materiais poliméricos preferidos sendo pelo menos parcialmente e idealmente, substancialmente solúveis no solvente. Assim sendo, os polímeros preferidos têm uma solubilidade substancial em água, que é o solvente preferido para uso na invenção. O polímero poderá ser natural ou sintético, apesar de haver uma limitação pela qual ele deve ser um polímero que seja aceitável para fins alimentícios.
Exemplos de polímeros naturais, incluem carboidratos e proteínas. Também poderão ser utilizadas misturas de tais tipos de polímeros. Se o polímero é um carboidrato, então ele poderia, por exemplo, ser uma ou mais maltodextrinas ( por exemplo, Fibresol), goma arábica, amido (por exemplo, amido solúvel em milho, amido de batata ou amido de feijão de soja), goma guar, carragenano, hidroxipropil celulose e agar. Se é utilizada maltodextrina, então ela deve ser uma que tenha um equivalente de dextrose de 13,0 - 17,0. Quando é utilizada maltodextrina, ela, de preferência, está presente na mistura em uma quantidade de 0,5% em peso, com base no volume do solvente. A evaporação do solvente (quando se utiliza maltodextrina), de preferência, é efetuada em uma temperatura de 190° 200°C, como por exemplo, em tomo de 195°C. Se é utilizada goma arábica, então ela, de preferência, é goma Acacia. Quando usada, a goma arábica, de preferência, está presente na mistura em uma quantidade em tomo de 3% em peso, e a evaporação, de preferência, é efetuada em uma temperatura de 135 a 145°C, por exemplo, em tomo de 140°C.
Um outro exemplo de polímero natural que poderia ser usado, é o Natto, que é obtido pela fermentação de feijão de soja, utilizando o Bacillus Subtilis”. Esta fermentação produz um produto pegajoso na superfície dos feijões. Os feijões então poderão ser misturados com um volume igual de água e homogeneizados para produzir o Natto.
Exemplos de polímeros sintéticos que poderíam ser usados, incluem polietileno glicol, apesar deste não ser adequado para aplicação alimentícia. O polietileno glicol poderia, por exemplo, ter um peso molecular na faixa de 3000 - 20.000.
Apesar dos materiais poliméricos orgânicos (que são sólidos na temperatura ambiente) serem os materiais orgânicos preferidos para uso na formulação da mistura que deve ser submetida à atomização e secagem por aspersão, poderiam ser utilizados outros materiais orgânicos, como por exemplo, gorduras, tais como gorduras derivadas de plantas ou de animais.
O material orgânico usado na produção do produto de sal pode ser escolhido para produzir características específicas no produto. Uma característica que tem sido mencionada acima é a escolha de um material orgânico que seja aceitável para uso alimentício. No entanto, é também possível escolher-se o material para produzir características físicas e/ou químicas específicas para o produto de sal, como por exemplo, a hidrofilicidade/hidrofobicidade do produto. Assim sendo, por exemplo, o material orgânico poderá ser um que tenha natureza hidrófoba, como uma gordura de planta, para fornecer características de solubilidade em gordura ao produto de sal. Exemplos de materiais que fornecem essa solubilidade em gordura são Trex, carragenano e manteiga de coco. Altemativamente, o material orgânico poderá ser um que se destine a fornecer características hidrofílicas, como por exemplo, a maltodextrina, Fibersol e amidos solúveis. Uma outra possibilidade é o uso de um polímero que fornece resistência à degradação das partículas nas condições específicas de pH.
O produto de sal tem uma larga variedade de usos, uma quantidade dos quais será detalhada abaixo.
Um uso significativo do produto de sal é como tempero para comida porque, conforme indicado acima, quantidades muito menores do produto de sal poderiam ser usadas para obter-se o mesmo grau de tempero, quando comparado com o uso do sal convencional. Isto permite que seja obtida uma redução significativa na absorção de sal por uma pessoa. Para uso em aplicações alimentícias, o polímero orgânico usado para a produção do produto de sal deve ser um que seja aceitável para uso alimentício e poderia ser (mas não necessariamente é) um que não, ele próprio, adiciona nenhum gosto significativo no produto alimentício (i.e., o polímero orgânico é essencialmente neutro em gosto. Exemplos de polímeros orgânicos que atendem a este critério, incluem goma arábica (especialmente a goma de Acacia), maltodextrina, goma guar, carragenano, hidroxipropil celulose e agar agar. Tais produtos de sal, geralmente poderão ser usados em todas as aplicações onde é utilizado o sal convencional.
O produto de sal, é especialmente (mas não exclusivamente) útil na fabricação de pão, como um substituto para o sal convencional. O produto de sal poderá ser usado em níveis muito menores do que o sal convencional (por exemplo, até 70% menos), ao mesmo tempo fornecendo ainda o grau requerido de tempero, sem prejuízo para o processo de fabricação do pão ou a natureza do produto fmal. Mais especialmente, nós descobrimos que o produto de sal não provoca nenhum dos seguintes:
(i) perda de controle sobre a fermentação;
(ii) perda da estrutura do pão (por exemplo, através da formação de estruturas irregulares de furos-miolo);
(iii) altura reduzida do pão; ou (iv) vida de prateleira reduzida como resultado do teor reduzido de água.
Como o pão (e outros produtos de pão) produzem uma contribuição significativa para a ingestão diária de sal de um ser humano, estas descobertas são de grande significância e permitem a produção de pão utilizando técnicas convencionais (sem qualquer modificação) com o pão tendo um teor de sal muito reduzido.
O produto de sal poderá ser usado para o tempero de outros produtos alimentícios fabricados. Um exemplo é a fabricação de pratos que são constituídos por uma carne (vermelha ou branca) e um molho na mesma. Para tais produtos, nós descobrimos que o produto de sal da invenção poderia ser usado em quantidades até 50% menores do que o sal convencional, ao mesmo tempo mantendo ainda ambos, a textura e o flavor.
O sal tem sido usado em salsichas vegetais, com um nível de redução entre 25 - 50% em relação aos níveis normais, sem a perda de flavor. Ele também tem sido usado em miolo de pão como resultado do pão com miolo que é produzido com o sal, reduzindo os níveis de sal em até 70%.
Embora o uso de um polímero de gosto neutro seja apropriado para muitas aplicações alimentícias, existem outras circunstâncias onde o polímero poderá, com vantagem, fornecer um gosto ao produto de sal. Assim sendo, por exemplo, o produto de sal poderia ser preparado com um extrato de um produto de flavor. O produto de flavor poderia ser de origem animal ou vegetal e incluir um polímero orgânico (por exemplo, um carboidrato e/ou proteína) que serve para a formação do produto de sal. O polímero poderia, por si próprio, ser um que fornecesse o flavor. Altemativamente, o extrato de flavor poderia ser constituído pelo polímero e um flavor (separado) por si próprio, que é incorporado no produto de sal. Exemplos de componentes de flavor incluem, por exemplo, extratos de carne (por exemplo, de origem bovina, suína ou ovina), extratos de peixe, extratos vegetais (por exemplo, de cebola, alho), extratos de ervas (por exemplo, manjericão), assim como outros extratos de flavor (por exemplo, chilli).
Embora tenha sido feita referência a produtos de sal no parágrafo anterior, nos quais o extrato de flavor fornece o polímero para a formação do produto, existe também a possibilidade de formação de produtos de sal com, digamos, um polímero com gosto neutro (por exemplo, goma arábica) e incorporando pelo menos um componente de flavor não polimérico na mistura a ser submetida à atomização e evaporação, dessa forma obtendo um produto de sal com flavor.
O produtos de sal com flavor dos tipos discutidos nos dois parágrafos anteriores têm vantagens, pelo fato do sal e do flavor requerido para a fabricação do produto alimentício serem fornecidos em um só produto de sal, é claro, com a vantagem de ser usada uma quantidade menor de sal na comida.
Os produtos de sal com flavor poderão ser, por exemplo, utilizados na fabricação de peticos (que poderão ser cozidos ou não cozidos). Assim sendo, por exemplo, um produto de sal que incorpora “chilli poderia ser usado na fabricação de refeições ligeiras com base em batata (por exemplo, batatas fritas) para produzir um produto com flavor. No entanto ficará entendido que tais peticos (por exemplo, com base em batata) poderíam ser produzidas com produtos de sal tendo favores diferentes de chilli”.
Uma outra aplicação alimentícia é o uso do produto de sal para a fabricação de uma bebida, como a assim chamada bebida energética.
Ainda uma outra aplicação é como um sistema de administração para um produto farmacêutico que é incorporado na mistura que é submetida à atomização e evaporação na etapa (ii) do processo. O produto de sal poderá ser destinado para administração oral, em cujo caso o material orgânico usado na formação do produto pode ser um polímero entérico como o ácido polilático que evita a dissolução das partículas em um pH de 2 - 4, para fornecer uma resistência a ácido, açúcares (dextrose) para produzir uma forma de liberação lenta. Revestimentos farmacêuticos standard também podem ser aplicados para o transporte através do estômago para dentro do intestino.
A invenção atual será ilustrada com referência ao seguintes exemplos não limitantes e desenhos anexos, nos quais:
A figura 1 é um SEM mostrando os resultados do exemplo comparativo 1;
A figura 2 é um SEM mostrando os resultados do exemplo 1;
As figuras 3 e 4 são SEMs mostrando os resultados do exemplo comparativo 2;
A figura 5 mostra uma distribuição de tamanho de partícula para o produto obtido de acordo com o exemplo 2;
A figura 6 mostra a distribuição de tamanho de partícula para o produto obtido de acordo com o exemplo 3;
A figura 7 é um SEM do produto obtido de acordo com o exemplo 4;
A figura 8 é um SEM do produto obtido de acordo com o exemplo 5;
A figura 9 é um SEM do produto obtido de acordo com o exemplo 6;
A figura 10 é um SEM do produto obtido de acordo com o exemplo 19; e
A figura 11 mostra os dados EDX para o pão produzido de acordo com o exemplo 20.
Nos exemplos e exemplos comparativos seguintes, o sal usado foi o cloreto de sódio grau EP (pH Eur) da Fisher Scientific.
Exemplo comparativo 1
O sal foi moído até um tamanho de partícula de 50 pm. Descobriu-se que as partículas moídas formaram rapidamente aglomerados nas condições ambientes. Um SEM do produto aglomerado (ampliação de 30 vezes) é mostrado na esquerda da figura 1, a qual, para fins de comparação, também inclui os cristais de sal não moídos que apresentam a sua forma normal de cristal rombóide, com um tamanho de aproximadamente 500 pm. Exemplo 1 gramas de goma arábica (goma Acacia - ex Fluka) foram adicionadas a uma solução de 15 g de sal dissolvido em 100 ml de água deionizada em um recipiente. Foi colocada uma tampa sobre o recipiente e o conteúdo foi agitado até que foi formada uma solução homogênea (altemativamente um emulsificante Silverson poderia ter sido usado para produzir a solução homogênea).
A solução foi então secada por aspersão utilizando-se um secador de aspersão Buchi Mini - 290 ajustado com os seguintes parâmetros:
% de aspirador =100 % bomba =30
Fluxo de ar (mm) = 40
Limpador de orifício = 3 vezes por minuto
Ajuste da temperatura = 1400 C
Este procedimento resultou em uma rápida recristalização da solução, produzindo um produto para o qual a estrutura de cristal é representada no SEM da figura 2. Conforme mostrado nesta figura, o produto de sal obtido era constituído geralmente por partículas esféricas (que continham ambos o sal e a goma arábica). Estas partículas eram ocas e o seu envoltório externo era constituído por cristalitos individuais de sal que são de aparência geralmente quadrada ou retangular.
Significativamente o produto de sal do exemplo 1 não formou aglomerados ou massa, quando estocado nas condições ambientes durante um período de 18 meses.
O produto de sal era insolúvel em gordura e era adequado para uso como um tempero na fabricação de produtos alimentícios (ver também o exemplo 22 abaixo).
Exemplo comparativo 2
Foi repetido o procedimento do exemplo 1, mas sem a adição da goma arábica na solução de sal.
Um SEM do produto obtido é mostrado na figura 3 (ampliação de 750 vezes). Pode ser visto claramente, com base na figura 3, que o sal obtido sem a goma arábica não forma a estrutura de esfera cristalina obtida com o uso da goma arábica e mostrada na figura 2.
O produto do exemplo comparativo 1 formou rapidamente agregados e aglomerados nas condições ambientes, em menos de lh após a sua produção. O sal agregado é mostrado no SEM da figura 4 (ampliação de
2000 vezes) que mais uma vez confirma a ausência da estrutura de esfera cristalina.
Exemplo 2
Foi repetido o procedimento do exemplo 1 utilizando-se 30 g de sal e 2% de goma arábica.
A distribuição de tamanho de partícula do produto resultante conforme obtida em um Mastersizer (dispositivo de varredura de luz a laser) é mostrada na figura 5. Será verificado que todas as partículas tinham um tamanho abaixo de 30 pm.
O tamanho médio de partícula foi determinado como sendo de
- 7 pm.
Foram determinados os seguintes dados adicionais:
Área superficial especifica 1,75 m2/g D médio pesado superficial [3,2] 3,422 pm
D médio pesado volumétrico [4,3] 5,939 pm d (0,1) 1,697 um d (0,5) 4,977 um d (0,9) 11,673 um onde d (0,1) é o tamanho de partícula abaixo do qual se situa
10% da amostra d (0,5) é o tamanho de partícula no qual 50% é menor e 50% é maior d (0,9) é o tamanho de partícula abaixo do qual se situa 90% da amostra.
O produto permaneceu não aglomerado nas condições ambientes.
Exemplo 3
Foi repetido o exemplo 2, mas utilizando-se uma máquina de secagem por aspersão Nairo, ajustada com os mesmos parâmetros (T = 140 0 C) conforme o secador por aspersão Buchi utilizado no exemplo 2.
Como o secador por aspersão Buchi é um aparelho em escala de laboratório, o aparelho Nairo foi utilizado neste exemplo para demonstrar a possibilidade de produção do produto de sal em uma escala industrial.
A distribuição de tamanho de partícula do produto resultante, conforme obtido em um Mastersizer (dispositivo de varredura de luz a laser) é mostrada na figura 6. Será notado que todas as partículas tinham um tamanho abaixo de 100 pm.
O tamanho médio de partícula foi determinado como sendo de
11-12 pm.
Foram determinados os seguintes dados adicionais:
Área superficial especifica 1,12 m 2/g D médio pesado superficial [3,2] 5,337 pm D médio pesado volumétrico [4,3] 13,090 pm d (0,1) 3,175um d (0,5) 10,248 um d (0,9) 27,161 um onde d (0,1) é o tamanho de partícula abaixo do qual se situa
10% da amostra d (0,5) é o tamanho de partícula no qual 50% é menor e 50% é maior d (0,9) é o tamanho de partícula abaixo do qual se situa 90% da amostra.
Exemplo 4
0,5 g de maltodextrina tendo um equivalente de dextrose de 13,0-17,0 (ex Sigma Aldrich) e 15 g de sal foram adicionadas a 100 ml de água deionizada em um recipiente de polietileno de 180 ml. A tampa foi substituída e o conteúdo foi agitado até ser formada uma solução homogênea e clara. A solução foi então secada por aspersão no secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se os mesmos ajustes do exemplo 1, com a temperatura ajustada para 195 0 C.
Um SEM (ampliação de 5000 vezes) do produto é mostrado na figura 7. Será visto que as partículas são constituídas por esferas ocas, tendo um envoltório formado por cristalitos individuais de sal.
Exemplo 5
Em uma solução aquosa de 15 g de sal em 100 g de água deionizada foram adicionados 0,5 g de maltodextrina tendo um equivalente de dextrose de 13,0 - 17,0 (ex Sigma Aldrich) com mistura. Foram adicionadas na mistura resultante 1,5 g de aspirina e foi executada uma mistura adicional utilizando-se um emulsificador Silverson. A mistura obtida foi então submetida à secagem por aspersão utilizando-se um secador por aspersão Buchi Mini - 290 ajustado com os mesmos parâmetros do exemplo 4. Foi produzido um produto de sal particulado para o qual é mostrado um SEM na figura 8 (ampliação de 1.500 vezes). As partículas produzidas tinham uma faixa de tamanho de 1 nm-100 gm, as partículas geralmente sendo esféricas e ocas.
Conforme visto na figura 8, as esferas de sal têm uma aparência lisa demonstrando que a aspirina tinha sido depositada como um revestimento na superfície externa das esferas, porque os cristalitos individuais que formam as esferas não são tão visíveis como eles são na figura 7, apesar de poderem ser vistos alguns. É possível controlar-se a espessura de revestimento aumentando-se a concentração da aspirina (não são apresentados os dados).
Exemplo 6
Em uma solução aquosa de 15 g de sal emlOO ml de água deionizada foram adicionados 0,5 g de maltodextrina do tipo usado no exemplo 4. Foram adicionadas nesta mistura de sal e maltodextrina 1,5 g de extrato garlico.
A mistura foi feita com um emulsificador Silverson.
A solução obtida foi então submetida à secagem por aspersão utilizando-se um secador por aspersão Buchi Mini - 290 ajustado com os mesmos parâmetros usados no exemplo 4. Um SEM para o produto obtido é mostrado na figura 9 (ampliação de 9000 vezes). As partículas tinham um tamanho na faixa de 1 nm - 100 pm com um valor médio de aproximadamente 7 pm. As partículas mostradas na figura 9 demonstram claramente uma estrutura de cristal alterada do cristal normal rombóide do sal da tabela que tinha um tamanho de cristal de aproximadamente 500 pm (ver o
SEM da figura 1) para uma forma triangular plana chata que ajuda claramente a formação de esferas. Conforme mostrado na figura 9, o tamanho destes cristalitos individuais é aproximadamente de 1 pm x 0,5 pm.
Exemplo 7 g de sal, 1 g de aspirina e 0,15 g de Natto foram adicionadas a 100 ml de água deionizada em um recipiente de polietileno de 180 ml e sonicadas durante 15 minutos. A solução não se dissolveu completamente e assim sendo, ela foi então aquecida em um banho de água a 37 °C.
O líquido foi centrifugado em uma Sigma 2 -16 a 6.183 rpm e
4.060 g. Posteriormente, o líquido sobrenadante foi secado por aspersão utilizando-se um secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se os mesmos ajustes, conforme foi feito anteriormente, exceto que a temperatura era de 195 0 C.
Foi obtido um produto de sal particulado.
Exemplo 8 g de sal, 1 g de cafeína e 1 g de Natto foram adicionadas a 100 ml de água deionizada em um recipiente de polietileno de 180 ml. A tampa foi substituída e o conteúdo foi agitado. A solução foi centrifugada em um Sigma 2 - 16 a 1.683 rpm e 4.060 g durante 14 minutos. O líquido sobrenadante foi então secado por aspersão a 195 0 C em um secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se os mesmos ajustes do exemplo 7.
Foi obtido um produto de sal particulado.
Exemplo 9
Em uma solução aquosa de 15 g de sal em 100 ml de água deionizada foram adicionadas 3 g de PEG tendo um peso molecular de 20.000, Foram adicionadas na mesma 10 g de aspirina.
Esta solução foi então submetida à secagem por aspersão utilizando-se um secador por aspersão Buchi Mini B-290 com os mesmos ajustes, conforme foi feito anteriormente, mas com uma temperatura de 140 0 C, com a produção de cápsulas na faixa de tamanho de 1 pm -100 pm. Exemplo 10
Este exemplo demonstra a produção de um aditivo de flavor com base em manjericão.
As folhas de manjericão foram preparadas para extração, primeiramente esmagando-se as mesmas manualmente, e então misturando-se as mesmas com um misturador manual, e finalmente esmagando-se com um pilão em um recipiente apropriado. O manjericão foi extraído durante a noite com 10% de etanol a 96%, volume/volume, e 90% de água deionizada, utilizando-se um extrator Rapid FT 110 com os seguintes ajustes.
TPO =1:30
TP1 =2:00
Ciclos =35
PMax = 9
PMin = 6
O extrato de manjericão foi então centrifugado a 6.461 g durante 15 minutos e o líquido sobrenadante foi adicionalmente tratado como se segue:
g de sal e 12 g de PEG 3000 foram adicionados em 100 ml de água deionizada, em um béquer de vidro de 250 ml. O béquer foi colocado em um agitador/placa quente Corning e foi adicionada uma pulga magnética. A solução foi agitada a 55 0 C até ser formado um líquido incolor claro.
ml de extrato de manjericão foram adicionados em um recipiente de polietileno de 180 ml e foram adicionadas 25 ml de água deionizada. A tampa foi substituída e o teor foi agitado até ser formada uma solução homogênea. Foram adicionados no béquer 100 ml de extrato de manjericão, que continha a solução de PEG, e a solução foi agitada até ser formada uma solução homogênea. A solução foi secada por aspersão utilizando-se um secador por aspersão Buchi Mini B-290, usando-se um ajuste de temperatura de 140 0 C, com os outros ajustes sendo conforme feito anteriormente.
Foi obtido um produto de sal particulado que incorporava o flavor de manjericão.
Exemplo 11
Dois cubos de estoque de vegetais tendo um peso de cerca de 11,2 g e 15 g de sal foram adicionados em 100 ml de água deionizada em um recipiente de 180 ml de polietileno. A tampa foi substituída e o teor foi agitado até ser dissolvido. A solução foi então secada por aspersão em um secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se um ajuste de temperatura de 140 0 C, com os outros ajustes sendo conforme feito anteriormente.
O produto era um sal cristalino branco de livre escoamento com um impacto de flavor elevado de estoque de vegetal.
Exemplo 12 g de sal e 0,15 g de Natto foram adicionadas em 100 ml de água deionizada em um recipiente de 180 ml de polietileno. A mistura foi submetida a uma força de alta tração com um emulsificador Silverson e foi posteriormente centrifugada durante 14 minutos em um Sigma 2 -16 a 4.060. O sobrenadante resultante foi então secado por aspersão em um secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se um ajuste de temperatura de 195 0 C, com os outros ajustes sendo conforme feito anteriormente.
O produto era um sal cristalino branco de livre escoamento com um alto impacto de flavor de Natto, mas sem o odor típico de Natto.
Exemplo 13 g de sal com 0,5 g de maltodextrina (conforme utilizado no exemplo 4) foram adicionadas em 100 ml de água deionizada em um recipiente de polietileno de 180 ml. A tampa foi substituída e o teor foi agitado até ser formada uma solução clara incolor. Foram adicionadas 8 g do produto de flavor natural de chocolate 013161 (Carmi Flavors) no recipiente e o teor foi agitado até ser formada uma solução clara homogênea marrom. A solução foi então secada por aspersão em um secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se um ajuste de temperatura de 195 0 C, com os outros ajustes sendo conforme anteriormente.
O produto resultante continha cápsulas do produto na faixa de tamanho de 1-100 pm. O pó era de livre escoamento e marrom escuro. O flavor era aquele de chocolate forte.
Exemplo 14
Este exemplo demonstra a produção de uma forma insolúvel em água de um produto de sal, de acordo com a invenção atual.
g de sal, 0,1 g de ácido bórico e 0,5 g de maltodextrina (conforme usado no exemplo 4) foram adicionadas em 100 ml de água deionizada, em um recipiente de polietileno de 180 ml. A tampa foi substituída e o teor foi agitado até ser dissolvido.
g de gordura vegetal (Terex) foram adicionadas em um béquer de vidro de 250 ml que foi colocado em uma placa quente e foi aquecido até a gordura vegetal ser derretida. 10 ml de etanol (96%, volume/volume) foram adicionados na gordura vegetal enquanto estava ainda quente. Então 90 ml da solução do recipiente de polietileno foram adicionados no béquer e o teor do mesmo foi então misturado utilizando-se um Silverston L4R em uma velocidade 2. Enquanto ainda se misturava a solução, ela foi secada por aspersão em um secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se um ajuste de temperatura de 195 0 C, com os outros ajustes conforme feito anteríormente (para formar um sal insolúvel em água adequado para uso em peticos, e adicionalmente, na produção de pão).
O pó branco resultante permaneceu tendo escoamento livre com alto impacto de sal durante pelo menos 18 meses.
Exemplo 15
Foi preparada uma cebola fresca inteira para extração através de esmagamento com um misturador de barro. Então, a cebola foi extraída com 10% de etanol (96%, volume/volume) e 90% de água deionizada, utilizando-se um extrator Rapid FT 110 com os seguintes ajustes.
TPO =1:30
TP1 =2:00
Ciclos =35
PMax = 9
PMin = 6 g de sal e 12 g de PEG 3000 foram adicionados em 100 ml de água deionizada em um béquer de vidro de 250 ml. O béquer foi colocado sobre um agitador/placa quente Corning e foi adicionada uma pulga magnética. A solução foi agitada até ser formado um líquido incolor claro. Foram então adicionados na solução de sal 100 ml do extrato de cebola e a mistura foi submetida a uma alta força de tração (emulsificador Silverson) para produzir uma solução homogênea. A solução foi secada por aspersão em um secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se uma temperatura de 140 0 C. O produto produziu esferas microcristalinas com o extrato de cebola no interior das esferas.
Verificou-se que com estas e outras formulações, que se o sal fosse adicionado no extrato de cebola, então as esferas lisas seriam produzidas com o flavor na parte externa das esferas.
Exemplo 16
Foi extraído açafrão durante a noite com uma solução de 10% de etanol (96%, volume/volume) e 90% de água deionizada, utilizando-se um extrator Rapid FT 110 com os seguintes ajustes.
TPO -1:30
TP1 -2:00
Ciclos -35
PMax = 9
PMin = 6 g de NACL grau EP foram adicionadas em 100 ml de água deionizada em um recipiente de polietileno de 180 ml. A tampa foi substituída e o conteúdo foi agitado até ser formada uma solução incolor clara. Então 50 ml desta solução foram adicionados em outro recipiente de polietileno de 180 ml e foram adicionados 50 ml do extrato de ervas. A tampa foi substituída e o conteúdo foi agitado até ser formada uma solução homogênea. Esta solução foi então secada por aspersão em um secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se uma temperatura de 140 0 C (os outros ajustes foram conforme anteriormente).
O produto resultante era um pó branco formado com a ajuda dos polímeros orgânicos no açafrão. A adição de água no pó resultou em uma solução amarelo brilhante indicando que o açafrão foi retido dentro das esferas.
Exemplo 17 cubos de estoque de bife, cada um deles tendo um peso de cerca de 11,2 g e 15 g de NaCl, foram adicionados em 100 ml de água deionizada em um recipiente de polietileno de 180 ml. A tampa foi substituída e o teor foi agitado até ser dissolvido. A solução foi então secada por aspersão em um secador por aspersão Buchi Mini B-2 utilizando-se uma temperatura de 140 0 C (mesmos ajustes anteriores). Isto resultou em esferas macias com alta intensidade de flavor.
Exemplo 18 g de Lysozyme e 30 g de NaCl foram adicionadas a 200 ml de água deionizada em um béquer de vidro de 250 ml, e foi adicionada uma pulga magnética. O béquer foi colocado sobre uma placa quente/agitador Corning e a solução foi agitada durante 30 minutos. A solução foi então centrifugada em um Sigma 2-16 a 4.060 g durante 14 minutos. O líquido sobrenadante foi recolhido. A solução foi secada por aspersão utilizando-se um secador por aspersão Buchi Mini B-290 com um ajuste de temperatura de 195 0 C e os outros ajustes, conforme feito anteriormente.
Foi obtido um produto de sal particulado.
Testes em separado mostraram que o Lysozyme que tinha sido incorporado no produto, reteve a sua atividade.
Exemplo 19 g de sal e 0,5 g de maltodextrina foram adicionados a 100 ml de água deionizada em um recipiente de polietileno de 180 ml. A tampa foi substituída e o teor foi agitado até ser formada uma solução incolor clara. 5 g de Ground Cinnamon (Green Cuisine)” foram adicionadas, e a tampa foi substituída e o conteúdo agitado. A canela foi parcialmente dissolvida e colocada em suspensão em solução. Foi adicionada uma pulga magnética e o recipiente foi colocado em uma placa quente/agitador Corning e a solução foi agitada durante 30 minutos. A solução foi então centrifugada em um Sigma 216 durante 14 minutos a 4.060 g. O líquido sobrenadante claro foi então secado por aspersão no secador por aspersão Buchi Mini B-290 utilizando-se um ajuste de temperatura de 195 0 C, com os outros ajustes conforme feito anteriormente.
O produto resultante era um pó cristalino branco com odor característico. O produto é mostrado no SEM da figura 10. Neste SEM, o produto é visto como sendo esferas de sal ocas nas quais o envoltório pode ser visto como sendo formada por cristalitos individuais, indicando que tinha sido incluída canela dentro da esfera de cristal.
Exemplo 20
Este exemplo demonstra o uso do produto de sal e goma arábica (Sal GA) obtido de acordo com o exemplo 1 acima no cozimento de pão.
Foram preparados quatro pães a partir dos seguintes componentes, utilizando-se procedimentos padrão
Controle (1,3% de sal) SalGA (0,5%) SalGA (0,3%) SalGA (1,3%)
Farinha 380 g 380 g 380 g 380 g
Promotor 40 g 40 g 40 g 40 g
Fermento 3/4 tsp 3/4 tsp 3/4 tsp 3/4 tsp
Açúcar 1 tsp 1 tsp 1 tsp 1 tsp
Manteiga 15g 15 g 15 g 15 g
Sal 5,6 g 2,1 g 1,26 g 5,6 g
Água 270 ml 270 ml 270 ml 270 ml
Após o cozimento foram determinados vários parâmetros, conforme mostrado na tabela 1.
Tabela 1
Peso do produto Produto %de umidade Altura do pão Estrutura do miolo Textura Flavor
2,025 Kg Sal normal 1,3% 43,81 14,00cm Boa Boa Salgado
2,025 Kg GA 1,3% 45,13 13,5 cm Boa Boa Muito salgado
2,025 Kg GA0,5% 44,13 14,0 cm Boa Boa Boa
2,025 Kg GA 0,3% 45,3% 16,0cm Boa Boa Boa
A percentagem de umidade (representando a retenção de água do pão) foi determinada para os quatro pães e descobriu-se que era conforme mostrado na tabela 2
Tabela 2
Produto % de umidade dia 1 % de umidade dia 2 % de umidade dia 3
Sal normal 43,82% 40,1% 36,2%
GA1,3% 45,13% 44,1% 40,7%
GA0,5% 44,13% 43,2% 38,4%
GA0,3% 45,3% 44,1% 39,8%
Com base nestes resultados, o pão preparado utilizando-se
0,3% de sal produziu um pão muito aceitável, que demonstrou que a retenção de água no produto é importante para a vida de prateleira e a manutenção da frescura. 0 fato de ser obtido um pão muito aceitável utilizando-se somente 0,3% de sal é surpreendente, em decorrência dos níveis relativamente elevados de sal convencional que geralmente são considerados como sendo requeridos para a produção satisfatória do pão.
Em uma tentativa para obter-se um melhor entendimento do processo, nós fizemos uma análise mais detalhada do pão cozido utilizando-se a análise de raios X de dispersão de energia, que é capaz de detectar a localização de íons específicos. Os resultados são mostrados na figura 11 na qual pontos representam os íons individuais. A fotografia superior (figura 11 (a)) mostra o resultado obtido para o pão feito com o sal GA e a fotografia inferior (figura 11 (b)) mostra o resultado para o pão feito com o sal normal.
Com base nas fotografias das figuras 1 l(a) e (b) pode ser visto que o sal GA é muito mais distribuído uniformemente ao longo do pão. Nós acreditamos que isto resulta em um impacto de flavor melhor em concentrações menores do sal, e também ajuda a estabilizar o glúten, antes do cozimento, que é mais disponível para a reticulação da estrutura.

Claims (21)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Produto de sal, caracterizado pelo fato de ser constituído de partículas contendo sal e um material orgânico que é um sólido na temperatura ambiente, as partículas do referido produto tendo uma estrutura
    5 constituída por cristalitos individuais de cloreto de sódio ligados conjuntamente na partícula, em que mais do que 95¾ das partículas têm um tamanho menor do que 50 pm e em que uma proporção substancial das partículas são ocas e são formadas de um envoltório externo dos referido cristalitos.
    10
  2. 2. Produto de sal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ter partículas individuais que são esféricas e o envoltório ser compreendido de cristalitos retangulares de cloreto de sódio.
  3. 3. Produto de sal de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o material orgânico compreender pelo menos um
    15 material polimérico.
  4. 4. Produto de sal de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o material polimérico ser pelo menos um carboidrato, proteína ou polímero orgânico sintético.
  5. 5. Produto de sal de acordo com a reivindicação 4,
    20 caracterizado pelo fato de o material polimérico compreender pelo menos um carboidrato selecionado a partir de maltodextrina, goma arábica, amido, goma guar, carragenano, hidroxipropil celulose e agar agar.
  6. 6. Produto de sal de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o amido ser amido de milho, amido de batata ou
    25 amido de soja.
  7. 7. Produto de sal de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o carboidrato ser goma arábica.
  8. 8. Produto de sal de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o carboidrato ser maltodextrina.
  9. 9. Produto de sal de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a maltodextrina ter um equivalente de dextrose de 13,0 - 17,0.
  10. 10. Produto de sal de acordo com a reivindicação 3, 5 caracterizado pelo fato de o polímero compreender um polímero orgânico sintético que é polietileno glicol.
  11. 11. Produto de sal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de incorporar pelo menos um aditivo.
    10
  12. 12. Produto de sal de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o aditivo ser um flavor, um produto farmacêutico ou uma gordura.
  13. 13. Produto de sal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de ser adequado para uso
    15 alimentício.
  14. 14. Gênero alimentício, caracterizado pelo fato de ser temperado com um produto de sal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.
  15. 15. Gênero alimentício de acordo com a reivindicação 14, 20 caracterizado pelo fato de ser um pão, um produto de carne, um produto de peixe.
  16. 16. Gênero alimentício de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de ser um aperitivo.
  17. 17. Método para temperar um gênero alimentício com sal, 25 caracterizado pelo fato do tempero ser efetuado com um produto de sal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.
  18. 18. Método para produzir um gênero alimentício, caracterizado pelo fato de ser constituído pela preparação de um precursor do gênero alimentício, o referido precursor incorporando o produto de sal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, e o cozimento do referido precursor para produzir o gênero alimentício.
  19. 19. Método para preparar um produto de pão, caracterizado pelo fato de ser constituído pelas etapas de:
    5 (a) preparação de uma pasta que incorpora um produto de sal, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12; e (b) cozimento da pasta para produzir o produto de pão.
  20. 20. Produto de sal de acordo com a reivindicação 1 ou 10, caracterizado pelo fato de ser adequado para uso farmacêutico.
  21. 21. Produto de sal de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de incorporar um produto farmacêutico.
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