PT110859B

PT110859B - Obtenção de uma solução a partir de extratos de rosmarinus officinalis l. para utilização como revestimento alimentar.

Info

Publication number: PT110859B
Application number: PT110859A
Authority: PT
Inventors: C F R Ferreira Isabel; Barros Lillian; Soares Carocho Márcio
Original assignee: Inst Politecnico De Braganca
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2021-06-29
Also published as: US11751588B2; PT110859A; US20200022388A1; WO2020016694A1; EP3597051A1

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DESCREVE O PROCESSO DE OBTENÇÃO DE UMA SOLUÇÃO SEMI-SÓLIDA PARA SER USADA COMO REVESTIMENTO DE ALIMENTOS POR IMERSÃO, A PARTIR DE EXTRATOS DE ALECRIM E OUTROS COMPONENTES ANTIOXIDANTES. ESTE PROCESSO DEMONSTRA VÁRIAS VANTAGENS, NOMEADAMENTE: EM RELAÇÃO À OBTENÇÃO DO EXTRATO DE ALECRIM, ESTE É OBTIDO FACILMENTE E SEM RECURSO A SOLVENTES POLUENTES, DEMONSTRANDO AINDA UM BOM RENDIMENTO E UMA FORTE CAPACIDADE ANTIOXIDANTE. EM RELAÇÃO À SOLUÇÃO DE REVESTIMENTO, APRESENTA POUCOS COMPONENTES E TODOS ELES SEM IMPLICAÇÕES NEFASTAS PARA A SAÚDE, ALÉM DO FACTO DE SER COMPOSTA POR COMPONENTES BARATOS E SER DE FÁCIL ELABORAÇÃO, PERMITINDO CONSERVAR OS ALIMENTOS DE UMA FORMA NATURAL E SEM RECORRER A PROCESSAMENTO ADICIONAL OU A UTILIZAÇÃO DE PLÁSTICOS, INDO DE ENCONTRO AO QUE MUITOS ESTUDOS INDICAM ACERCA DA PREFERÊNCIA DOS CONSUMIDORES.

Description

DESCRIÇÃO

Obtenção de uma solução a partir de extratos de Rosmarinus officínãlis L, para utilização como revestimento alimentar

DOMÍNIO TÉCNICO

A presente invenção descreve o processo de obtenção de uma solução líquida para alimentos, tendo como agente principal o extrato de alecrim (Rosmarinus officínãlis L.) obtido por infusão, para ser utilizado como agente de revestimento de alimentos na indústria alimentar, como alternativa a películas aderentes e outros plásticos:,

O Rosmarinus officínãlis L. , conhecido vulgarmente por alecrim, ê uma planta arbustiva, aromática e medicinal, originária da Ásia e Mediterrâneo, da família das Lamiáceas, com cerca de 20 variedades descritas (Ribeiro-Santos et al. , 2015), Esta planta sempre teve bastante importância na. alimentação humana, sendo usada há séculos em infusões. O seu uso tradicional está associado ao alívio de sintomas como dores de cabeça e abdominais, espasmos, artrite, gota, reumatismo, mas também como antidepressivo, antimicrobiano e antioxidante, entre outros (Ribeiro-Santos et al. , 2015). Contudo, desde 2008, a autoridade europeia para a segurança alimentar (European Food Safety Authority - SFSA) permitiu que extratos das partes aéreas desta planta fossem usados como aditivo alimentar, nomeadamente como conservante, atribuindo-lhe o número E3 92 (EFSA Journal, 2008a). Desde então, o seu uso como conservante tem sido alargado a vários tipos de alimento,.

1/11 nome a dame n t e em óleos, derivados de óleos, produtos de panificação molhos, sopas, carnes, peixes _f suplementos alimentares, entre outr<

Quimicamente folhas de alecrim apresentam uma grande variedade de compostos do metabolismo secundário das plantas, nomeadamente compostos fenólicos e terpenos, sendo os mais abundantes os dois diterpenos fenólicos, carnosol e ácido carnósico, responsáveis sobretudo pelo seu potencial antioxidante, outro composto abundante é o ácido rosmarínico, um ácido fenólico (Okamura et aí,, 1994; Zgórka e Glowniak, 2001; Amaral et al. , 2013) .

Nesta invenção, os compostos de interesse das partes aéreas de alecrim são extraídos por meio de uma infusão, que depois de liofilizada é adicionada a outros ingredientes, nomeadamente cloreto de cálcio, σ-tocoferol, ácido ascórbico, glicerol e iota carragenina para formar uma solução viscosa que adere ao alimento. Esse revestimento do alimento protege-o contra a oxidação induzida pelo oxigénio do ar envolvente, reduz a desidratação e a alteração de cor, bem como protege contra a proliferação de contaminantes na superfície do alimento.

ESTADO DA TÉCNICA

Estudos recentes apontam uma mudança de paradigma na forma como os consumidores de países desenvolvidos encaram os alimentos que compram. Cada vez mais os consumidores estão informados das escolhas que fazem, e tendem a preferir alimentos não processados ou minimamente processados. Contudo quando estes tem necessidade de ser processados, os consumidores preferem que o sejam com aditivos naturais ou de origem natural, ao invés dos seus análogos sintéticos ou artificiais. (Carocho et. ai. 2015}.

A conservação, de alimentos é um passo crucial na sociedade humana, visto que os alimentos são produzidos em locais distantes daqueles onde são vendidos e consumidos, requerendo estratégias de conservação, para que mantenham a sua qualidade nutricional, aspeto visual, frescura e isentas de contarainantes (Cheng et al. , 2010) . Grande parte das estratégias de conservação durante o transporte e armazenamento de produtos alimentares baseia-se na utilização de redes de frio ou. atmosferas protegidas para impedir a degradação dos alimentos. Contudo para armazenar alimentos processados nas prateleiras e_: em casa de consumidores, os aditivos alimentares são o método preferencial (Carocho et al., 2015), Os aditivos, para a EFSA, são. moléculas ou extratos de várias moléculas não consumidas na alimentação, adicionados a alimentos com um fim tecnológico, seja ele de conservar, alterar propriedades físicas o.u químicas, colorir, adoçar ou outra (EFSA Journal, 20C8b), Neste regulamento, ainda que não haja uma separação física entre os aditivos artificiais e naturais, é notória a procura, por alternativas naturais aos conservantes e corantes artificiais. Assim, já é permitido o extrato de alecrim (Ε392Ϊ, obtido das folhas desta planta por diferentes processos, nomeadamente extração com soluções, etanólicas, com hexano ou dióxido de carbono supercríticó, Este conservante já é utilizado em vários tipos de alimentos dentro da União Europeia, sendo a sua utilização aprovada para um maior número de alimentos desde então (EFSA Journal, 2G15). Assim, novas formas de extrair os compostos de interesse do alecrim, de uma forma mais económica e sustentável são um desejo da comunidade científica desde que este aditivo começou a ser usado em produtos alimentares (RodríguezRojo et al . , 2012; Jacotet-Navarro et al,, 2015; Oliveira et al . , 2016; Conde-Hernández et al, _? 2017). O carnoso! é a forma oxidada do acido carnósico (Fig. 1) _f e ambos apresentam capacidade antioxidante, sobretudo em alimentos com mais gordura devido à sua afinidade lipídica. Esta capacidade antioxidante é semelhante à dos tocoferóis, apoiando-se nos dois grupos hidroxilo na metade do catecol (Birtic et al._z 2015), 0 ácido rosmaríniço (Fig. 1) , outro composto fenólico encontrado no alecrim, além de ser mais resistente à luz, temperatura e solventes, pjossui não só uma atividade antioxidante, mas também antimicrobiana. À semelhança dos outros compostos fenólicos, a atividade antioxidante do ácido rosmaríniço advém dos seus grupos hidroxilo, contudo, ao contrário de vários outros antioxidantes naturais, que apenas apresentam um ou dois grupos hidroxilo, o ácido rosmaríniço tem quatro o que pode explicar o seu grande poder antioxidante (Cheng e Ho, 1997).

Outros antioxidantes com uso em alimentos são o ácido ascórbico (Fig. 2) e os tocoferóis (Fig. 3). O ácido ascórbico, vitamina C, é um antioxidante produzido industrialmente com base na molécula natural existente em muitas espécies de animais e plantas, que além de outras funções evita a oxidação de muitos tecidos. Assim, a sua utilização na conservação de alimentos é bastante alargada, sendo já utilizado como aditivo (E300). O ácido ascórbico funciona ísoladamente ou em associação com outros antioxidantes, sobretudo com os tocoferóis. Estas oito moléculas (α-, β-, y- e δ-tocoferol e a-, 3~, y - c o-tocotrienol) são antioxidantes lipofílícos que quando exercem o seu efeito antioxidante são regeneradas pelo

4/11 ácido ascórbico, numa sinergia bioquímica» Ό a--tocofeiOl (é a isoforma mais ativa das oito, sendo também considerado um aditivo permitido em alimentos (E307) pela EFSA e obtido de forma natural a partir de óleos vegetais (Carocho et al ♦ , 2018) * A carragenina é um polímero natural hidrofílico, obtido a partir de algas marinhas vermelhas» Apresenta uma cadeia linear com galactanos parcialmente sulfatados. Entre os três tipos de carragenina íkappa, iota e lambda), aquela que apresenta uma melhor capacidade de formar polímeros ideais para revestir alimentos é a iota. As carrageninas são também utilizados na indústria alimentar como aditivo E407(Tavassoli-Kafrani et al. , 2016). Outro ingrediente usado na indústria alimentar é o glicerol, também conhecido como glicerina, cujas propriedades plastifícantes são atrativas para espessar alimentos (E422).

DESCRIÇÃO GERAL DA INVENÇÃO

Para a obtenção da solução de revestimento_f usam-se as partes aéreas do alecrim, adquiridas em seco a empresas produtoras. Ά planta é triturada mecanicamente até se obter um pó homogéneo e fino com tamanho de partículas entre 0.5 a 2 μπη ê depois realizada uma infusão de 20 a 4 0 gramas de planta por litro de água, em água fervente 85 a 105 °C durante 3 a 10 minutos, que depois de filtrada é liofilizadã até se obter um extrato seco. A composição do extrato de alecrim foi anteriormente descrita em Food Funct., 2016, 7, 2185-2196.

Seguidamente é preparada a solução de revestimento sob agitação vigorosa e constante. 0 extrato de alecrim é adicionado à agua

5/11 numa concentração que varia entre 5 a 10 g/L do volume de água destilada, seguido de 1 a Sg/L de ácido ascórbico. Depois, 1 a B g/L de u-tocoferol é dissolvido em 10 a 20 mL de etano1 absoluto e depois adicionado à mistura, seguido de 5 a 15 g/L de cloreto de cálcio e 30 a 70 g/L de glicerol. Após a dissolução completa de todos estes componentes é adicionado 10 a 50 g/L de iotacarragenina. A solução é aquecida de 20 a 50 °C durante 2 0 a 50 minutos para a. completa dissolução do polímero: e incorporação dos outros componentes na sua estrutura.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Figura 1. Estrutura química dos compostos: a) ácido rosmarínico, b) carnosol e c) ácido carnósico.

Figura 2, Estrutura química dos constituintes da solução; d) ácido ascórbico (vitamina C), eí a-tocoferol (isoforma da. vitamina E) , f) glicerol e g) iota carragenina.

Figura 3. Processo de obtenção do extrato de alecrim, onde as partes aéreas da planta são trituradas e depois sujeitas a uma extração com água quente. A solução obtida é pósteriormente filtrada e lio.filizada, ficando apenas um resíduo seco.

Figura 4, Processo de preparação da solução de_: revestimento, onde o extrato obtido pelo método descrito na figurai 3 é dissolvido em água e mantido em agitação mecânica, onde posteriormente é adicionado ácido ascórbico, α-tocoferol, cloreto de cálcio, glicerol e finalmente iôta-carragenina para formar o revestimento polimérico.

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DESCRIÇÃO DETALHADA

- o primeiro objetivo é a obtenção do extrai to de alecrim através de uma. extração aquosa. Para isso as partes aéreas são trituradas até se obter um pó homogéneo e fino com partículas entre 0.5 a 2 ^m de tamanho. Depois, é submetido a uma extração em água fervente (85 a 105 C! durante 3 a 10 minutos, filtrado em papel de filtro Whatman e liofilizado a uma temperatura de -30 a -50 °C e 35 a 20 Pa de pressão.

- o segundo objetivo é preparar a solução de revestimento com base no extrato de alecrim obtido no objetivo anterior. O extrato de alecrim obtido no objetivo anterior é adicionado a água destilada, numa concentração de 5 a 15 g/L. Após dissolução completa são adicionados pela ordem seguinte o acido ascórbico (1 a 8 g/L), e 1 a 8 g/L de o-tocoferol previamente dissolvido em 10 a 20 mL de etanol absoluto e posteriormente adicionado à solução de revestimento até à sua completa dissolução. Os últimos ingredientes a adicionar são cloreto de cálcio (5 a 15 g/L) , glicerol (30 a 70 g/L) e após completa dissolução adiciona-se 10 a 50 g/L de lota-carragenina, aquecendo a solução entre 20 e 50 ^<:C durante 20 a 50 minutos até dissolver e formar a solução.

Numa forma de realização ει solução de revestimento é usada como revestimento de alimentos por imersão.

Numa outra forma de realização a solução de revestimento é usada como revestimento de alimentos por aerossol (spray).

Claims

1. Obtenção de um revestimento alimentai* a partir de extratos de ^csMarinus officinalis L., caracterizado pelos seguintes passos:

a) Extração dos compostos das folhas de Rosmarinus officinalis L. através de uma infusão para obtenção dos extratos;

b) Preparação da solução de revestimento usando o extrato obtido conforme descrito na alínea anterior, bem como iota~ carragenina.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1 em que as condições de extração são um tempo de extração de 3 a 10 minutos em água fervente, entre os 85 e os 105 ^!:C,

3 . Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, onde apôs completa dissolução de cada um dos componentes, estes são adicionados pela seguinte ordem: adição do extrato obtido de acordo com a reivindicação n°l, alínea a) à água destilada numa concentração de 5 a 15 g/L, adição de acido ascôrbico 1 a 8 g/L, c-tocoferol 1 a 8 g/L de a-toccf erol previamente dissolvido em 10 a 20 mL de etanol absoluto, cloreto de cálcio de 5 a 15 g/L, glicerol de 3.0 a 70 g/L e iota-carragenina de 10 a 50 g/L para formação do revestimento alimentar, aquecendose a solução entre 20 e 50 °C durante 20 a 50 minutos.

4. Solução de revestimento para utilização como revestimento alimentar, caracterizada por compreender extratos de Rosmarinus officinalís L., iota-carragenina, água destilada, acido ascôrbico, o-tocoferol dissolvido em etanol absoluto, cloreto de cálcio e glicerol.

5. Solução de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por compreender extrato de xosmarínus ofíicinalis L. de 5 a 15 g/L, ácido ascôrbico de 1 a 8 g/L, o-tocoferol de 1 a. 8 g/L dissolvido