BRPI0817161B1 - Método para fermentar um substrato contendo proteína de soja - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE FERMENTAR UMA PROTEÍNA DE SOJA. A presente invenção se refere um método de fermentar a proteína de soja contendo substrato, o referido método compreendendo: - proporcionar 5 um líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado contendo 0,5 - 8 % em peso de proteína de soja dissolvida, O - 0,2 % em peso de proteína do leite e menos do que 24 % em peso de sólidos; - inocular o líquido com uma cultura compreendendo uma cepa de bactéria de ácido láctico selecionada a partir do grupo que consiste em espécies do gênero Lactococcus, espécies do gênero 10 Leuconostoc, cepas mesofílicas do gênero Lactobacillus dotadas de uma temperatura de desenvolvimento ótima abaixo de 35 °C e combinações das mesmas; - fermentar o líquido inoculado por incubação a uma temperatura na faixa de 20 - 40 °C por 0,5 - 11 horas para se obter um produto fermentado; em que durante a fermentação as mudanças a seguir nas concentrações de 15 compostos de sabor ocorrem: - a concentração de diacetil aumenta em pelo menos 0,2 ppm e/ou a concentração de acetaldeído aumenta em pelo menos 0,1 ppm; - a concentração de pelo menos um C5-Cg n-alcanal diminui em pelo menos 30% e/ou a concentração de trans-2-hexenal diminui em pelo menos 30%.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere ao campo de produtos contendo soja fermentados (ou cultivados), especialmente bebidas fermentadas com base em soja.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Os consumidores se tornaram mais bem informados a cerca de proteína e de seu papel em uma dieta saudável. Este novo entendimento surtiu um profundo efeito, estimulando o interesse do consumidor e a demanda por bebidas mais saudáveis que são fortificadas com proteína. Em virtude das bebidas serem uma forma conveniente de incorporar proteína na dieta, os fabricantes continuam a formular novos produtos em um esforço de tornar a proteína mais acessível a um maior grupo de consumidores.

[003] As duas proteínas mais populares de bebida são a proteína do leite e a proteína de soja, e seus diversos derivados isolados. De acordo com a U.S. Food and Drug Administration, o consumo de produtos alimentícios ricos em proteína de soja pode reduzir o colesterol, aumentar o desempenho atlético, e mesmo ajudar a batalha contra o diabetes. Adicionalmente, o interesse da substituição do leite por proteína de soja aumentou em vista, por um lado, dos itens em relação à super sensibilidade e/ou intolerância com relação aos constituintes do leite experimentados por um número cada vez maior de consumidores e, por outro lado, os preços elevados da proteína do leite e dos itens de suprimento que alguns fabricantes estão sofrendo com relação a este produto de consumo.

[004] Proteínas da soja foram propostas no sentido de substituir as proteínas do leite, seja parcial ou totalmente, dependendo do sistema, e os produtos lácteos foram desenvolvidos com base inteiramente na proteína de soja.

[005] Em vista dos benefícios saudáveis documentados da proteína de soja, é desejável se incorporar quantidades substanciais de proteína de soja em bebidas. Entretanto, incorporação de proteína de soja, por exemplo, em bebidas apresenta diversos desafios estruturais. A incorporação de proteína de soja em bebidas é conhecida por proporcionar um sabor residual notável e um sabor distinto de feijão cru (beany). Diferentes tipos de processos para isolar a proteína de soja foram propostos, tendo o objetivo de remover as referidas conotações de sabores indesejáveis. Infelizmente, entretanto, é quase impossível se remover completamente o típico sabor indesejável da soja a partir de fontes de proteína de soja tais como concentrados de soja e isolados de soja. Adicionalmente, na maioria das aplicações, a intensidade do sabor indesejável da soja aumenta durante processamento e armazenamento, provavelmente em resultado da formação de compostos de sabor indesejável a partir de moléculas precursoras.

[006] A patente US 3.364.034 descreve um método para remover aroma e/ou odor característico a partir de materiais de proteína vegetal para proporcionar um produto substancialmente brando, compreendendo: inocular os referidos materiais de proteína com bactéria selecionadas a partir do grupo que consiste em Lactobacillus lactis, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Leuconostoc citrovorum, Pediococcus cerivisiae, Pseudomonas ovalis, Pseudomonae fragi, Aerobacter aerogenes, Streptococcus lactis, incubar por 16-144 horas sob condições propícias ao desenvolvimento bacteriano; e terminar o referido desenvolvimento bacteriano após o referido material ter sido tornado substancialmente brando.

[007] A patente US 4.664.919 descreve um processo para produzir alimento similar a iogurte, compreendendo fermentar leite de soja com Streptococcus sojalactis. É observado na patente americana que o alimento similar a iogurte assim obtido não é dotado do aroma peculiar 'fresco' de leite de soja e que é dotado de um sabor gostoso. É adicionalmente determinado que a cepa de Streptococcus acima mencionada é capaz de remover o aroma de “fresco” dos grãos de soja e que a quantidade de diacetil e acetona formada é maior do que aquela de outra bactéria de ácido láctico. Os dados proporcionados sobre o Streptococcus sojalactis mostraram que o microorganismo é capaz de se desenvolver em temperaturas na faixa de 3040°C, mas não a 20°C ou menos ou em temperaturas de 45°C ou mais altas.

[008] A patente US 6.599.543 se refere a um processo para preparar um leite de soja fermentado compreendendo: colocar em contato grãos de soja inteiros descascados e desprovidos de hipocotilédone com água morna ou quente; remover o componente solúvel em água morna ou quente a partir dos grãos de soja; pulverizar os grãos de soja para fazer uma pasta; remover componente insolúvel a partir da pasta para fazer um leite de soja, inocular uma bactéria de ácido láctico do gênero Bifidobacterium, Lactobacillus bulgaricus e uma cepa selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus acidophilus e Lactobacillus easel no leite de soja, adicionar um ou mais sacarídeos os quais podem ser utilizados pela bactéria de ácido láctico ao leite de soja, e fermentar o leite de soja para produzir o leite de soja fermentado. A remoção da hipocotilédone a partir dos grãos de soja como ensinada por US 6,599.543 é trabalhosa e antieconômica.

[009] O documento EP-A 0 386 817 descreve um processo de preparar um leite de soja fermentado, o que compreende as etapas de: a) inocular leite de soja com uma bactéria de ácido láctico de formação de polissacarídeo exocelular; b) incubar o leite de soja inoculado; e c) recuperar o produto fermentado.

[010] O Exemplo 1 do pedido de patente europeia descreve como 100 mL de leite de soja contendo 0,5% em peso de uma lactose adicionada foi fermentado com uma cultura de bactéria de ácido láctico de formação de polissacarídeo exocelular (Streptococcus cremoris) por 15 horas a 25°C, após o que o pH caiu para 4,6. Após a fermentação, um produto foi obtido com uma consistência altamente viscosa e praticamente nenhum sabor indesejável.

[011] O documento EP-A 1 145 648 descreve um método de preparar um ingrediente alimentício de proteína de soja fermentada com ácido láctico com níveis reduzidos de oligossacarídeos indutores de flatulência e níveis conservados de isoflavonas, o referido método compreendendo: a) proporcionar um material de soja bruto aquoso contendo proteína de soja, oligossacarídeos indutores de flatulência, e isoflavonas; e b) tratar simultaneamente o material de soja bruto aquoso com (1) uma fonte de atividade glicosidase que é eficaz para hidrolisar os oligossacarídeos indutores de flatulência em sacarídeos fermentáveis e (2) uma cultura de produção de ácido láctico que fermenta os sacarídeos fermentáveis.

[012] O Exemplo 2 descreve como uma pasta com 30% sólidos de farinha de soja desengordurada em água foi simultaneamente inoculada com cerca de 5 por cento de uma cultura de ácido láctico (mistura de Lactococus lactis e Streptococcus cremoris) e cerca de 0,01 por cento de enzima a-galactosidase. A pasta inoculada foi mantida a 35°C por 4 horas, durante cujo tempo o pH caiu a partir de 6,6 a 5,3.

[013] O documento JP-A-2004-261003 descreve um método de preparar leite de soja fermentado ao fermentar leite de soja e ao adicionar palatinose (isomaltulose) antes, durante ou após a fermentação. No pedido japonês é observado que o aroma de grama inerente ao leite de soja pode ser reduzido a um determinado grau ao fermentar leite de soja com uma combinação de uma bactéria de ácido láctico e a bifidobacterium, mas os resultados satisfatórios não podem sempre ser estabelecidos, em particular em virtude do sabor e do aroma do ácido acético, que é a produto metabólico da fermentação. Palatinose é incorporada no leite de soja fermentado para suprimir o sabor desagradável, aroma de fermentação, dureza e aroma de ácido acético gerado no decurso da fermentação do ácido láctico ou da fermentação do ácido acético. Os exemplos do pedido japonês descrevem a preparação de iogurtes de beber fermentados a partir de um leite de soja ao qual isomaltulose e sucrose são adicionados antes e/ou após a fermentação. Nos exemplos uma cultura inicial é usada a qual compreende Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus e Streptoccus thermophilus. Os iogurtes de beber descritos no pedido de patente Japonesa são extremamente doces na medida em que os mesmos contêm mais do que 8% em peso de dissacarídeo adicionado (isomaltulose e/ou sucrose).

[014] O documento JP 2004003144 descreve a fermentação de leite de soja a 25-35°C por 12-20 horas usando uma cultura inicial compreendendo Lactococcus lactis lactis, Lactococcus lactis cremoris, Lactococcus lactis lactis diacetilactis, Lactobacillus casei ou Lactobacillus plantarum.

[015] O documento RU 20060106394 descreve a preparação de um produto fermentado do tipo iogurte ao fermentar leite de soja contendo 1,53% em peso de proteína e 10-12,5% em peso de sólidos por 6-8 horas a 3738°C. O objetivo é obter um produto hipoalergênico com alta atividade bacteriana (probiótico) que pode corrigir a microflora do trato gastrointestinal e que seja dotado de propriedades de dieta e profiláticas aprimoradas. O método descrito no pedido de patente russa compreende primeiro adicionar a cultura inicial contendo Bifidobacterium bifidum 791 e subsequentemente adicionar, após 1-2 horas, Lactobacillus fermentum 2953.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[016] Os inventores desenvolveram um método para fermentar um substrato contendo proteína de soja que remove de modo eficaz conotações de sabor desagradável que se originam a partir do componente soja e adicionalmente transmite um sabor bastante agradável. O método da presente invenção utiliza uma cultura contendo cepa(s) de bactéria(s) de ácido láctico selecionadas a partir do grupo que consiste em espécies do gênero Lactococcus, espécies do gênero Leuconostoc, cepas mesofílicas do gênero Lactobacillus dotadas de uma temperatura ótima de crescimento abaixo de 35°C e combinações das mesmas, cuja cepa LAB é capaz de metabolizar um ou mais n-alcanais C5-C9 e/ou trans-2-hexenal e que adicionalmente é capaz de produzir diacetil e/ou acetaldeído. O substrato empregado no presente método é um líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado contendo 0,5-8% em peso de proteína de soja dissolvida, 0-0,2% em peso de proteína do leite e menos do que 24% em peso de sólidos. No presente método, após a inoculação, o substrato é incubado a uma temperatura de 20-40°C por um período relativamente curto de 0,5-11 horas para produzir um produto fermentado com excelente sabor.

[017] n-alcanais C5-C9 e trans-2-hexenal são moléculas de sabor que acredita-se sejam amplamente responsáveis pelo sabor indesejável de feijão cru com frequência encontrado em produtos com base em soja. As moléculas de sabor diacetil e acetaldeído são com frequência associadas com produtos lácteos fermentados tais como um iogurte, manteiga e manteiga de leite. Os inventores revelaram que ao fermentar o presente substrato contendo a proteína de soja com um Lactococcus, Leuconostoc ou Lactobacillus mesofílico, é possível remover o típico sabor indesejável relacionado à soja e ao mesmo tempo introduzir notas de sabor agradável que aumentam a qualidade do alimento ou bebida final na qual o substrato fermentado é aplicado. De modo a obter um substrato fermentado com notas de sabor indesejável significantemente reduzidas e um sabor agradável, as condições de fermentação devem ser controladas de modo que: i. a concentração de pelo menos um n-alcanal C5-C9 e/ou de 2-trans-hexenal diminua em pelo menos 30%; ii. a concentração de diacetil aumente com pelo menos 0,2 ppm e/ou a concentração de acetaldeído aumente com pelo menos 0,1 ppm.

[018] Como mencionado antes, o método da presente invenção oferece a vantagem de que o mesmo permite a remoção eficaz de sabor indesejável da soja assim como a preparação de substrato fermentado com um desejável perfil de sabor que é similar àqueles dos produtos lácteos fermentados, tal como iogurte e bebidas lácteas fermentadas. Diferente do processo ensinado por US 6,599.543, o presente método não requer que a proteína de soja no substrato seja derivada dos grãos de soja a partir dos quais a hipocotilédone foi removida.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[019] Assim, a presente invenção se refere um método para fermentar um substrato contendo proteína de soja, o referido método compreendendo: - fornecer um líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado contendo 0,5-8% em peso de proteína de soja dissolvida, 0-0,2% em peso de proteína do leite e menos do que 24% em peso de sólidos; - inocular o líquido pasteurizado ou esterilizado com uma cultura que compreende uma cepa de bactéria de ácido láctico selecionada a partir do grupo que consiste nas espécies do gênero Lactococcus, espécies do gênero Leuconostoc, cepas mesofílicas do gênero Lactobacillus dotadas de uma temperatura ótima de crescimento abaixo de 35°C e combinações das mesmas; - fermentar o líquido aquoso inoculado por incubação a uma temperatura na faixa de 20-40°C por 0,5-11 horas para se obter um produto fermentado; em que, durante a fermentação, as seguintes mudanças nas concentrações de compostos de sabor ocorrem: - a concentração de diacetil aumenta com pelo menos 0,2 ppm e/ou a concentração de acetaldeído aumenta com pelo menos 0,1 ppm; - a concentração de pelo menos um n-alcanal C5-C9 diminui em pelo menos 30% e/ou a concentração de trans-2-hexenal diminui em pelo menos 30%.

[020] O termo "bactéria de ácido láctico" como usado aqui se refere a cocos ou bacilos gram-positivos em forma de bastonete não- respirantes, não-esporulantes, tolerantes a ácido que produzem ácido láctico como o principal produto final metabólico da fermentação do carboidrato. Como usado aqui, o termo "bactéria de ácido láctico" não engloba Bifidobacterium. Uma redução na concentração de uma substância particular em X% significa que se a concentração inicial foi Y ppm, a concentração reduzida é igual a Y(100-X) /100 ppm.

[021] As concentrações de diacetil, acetaldeído, alcanal e alquenal referidas no presente documento são determinadas pelos métodos analíticos descritos nos exemplos. Como explicado no presente, de modo a produzir um produto fermentado sem notas de sabor indesejável de soja e um sabor agradável, por exemplo, similar a iogurte ou amanteigado, as condições de fermentação no presente método são controladas de modo a promover a metabolização de n-alcanais C5-C9 e/ou trans-2-hexenal e a produção simultânea de quantidades consideráveis de diacetil e/ou acetaldeído. O uso os métodos analíticos acima mencionados, está dentro das habilidades dos técnicos no assunto, no campo de fermentação de alimento, de selecionar cepas LAB adequadas e para otimizar as condições do processo de tal modo que o perfil alvo (redução de aldeídos indesejáveis e aumento em diacetil e/ou acetaldeído) é realizado.

[022] No presente método, durante a fermentação, a concentração de diacetil vantajosamente aumenta em pelo menos 0,4 ppm, mais preferivelmente em pelo menos 0,8 ppm. Da mesma forma, a concentração de acetaldeído preferivelmente aumenta com pelo menos 0,2 ppm, mais preferivelmente em pelo menos 0,3 ppm. A presente invenção também engloba uma modalidade na qual, por exemplo, diacetil ou acetaldeído é adicionado para aprimorar o sabor do produto fermentado. Entretanto, de acordo com uma modalidade particularmente preferida do presente método, nenhum diacetil ou acetaldeído é adicionado antes, durante ou após a fermentação. Em outras palavras, de acordo com a referida modalidade preferida todo o diacetil e acetaldeído presente no produto fermentado é produzido durante a fermentação ou esteve naturalmente presente em um de ou mais dos ingredientes presentes no líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado que é usado como substrato na presente fermentação.

[023] O produto fermentado obtido no presente método tipicamente contém pelo menos 0,4 ppm, mais preferivelmente pelo menos 0,8 ppm de diacetil. A concentração de diacetil no produto fermentado em geral não excede 40 ppm. A quantidade de acetaldeído no produto fermentado vantajosamente é pelo menos 0,2 ppm, mais preferivelmente pelo menos 0,3 ppm. O teor de acetaldeído do produto fermentado tipicamente não excede 40 ppm.

[024] Os inventores observaram que é possível se alcançar reduções bastante significantes nos níveis de n-aldeído durante a fermentação. De acordo com uma modalidade preferida, durante a fermentação a concentração de n-pentanal, a concentração de n-hexanal, a concentração de n-heptanal, a concentração de n-octanal e/ou n-nonanal diminui em pelo menos 50%, mais preferivelmente em pelo menos 60%, ainda mais preferivelmente em pelo menos 70% e mais preferivelmente em pelo menos 80%.

[025] De acordo com uma modalidade particularmente preferida, durante a fermentação a concentração de n-hexanal diminui em pelo menos 50%, mais preferivelmente em pelo menos 70% e mais preferivelmente em pelo menos 80%.De acordo com outra modalidade preferida, durante a fermentação a concentração de 2-trans-hexenal diminui em pelo menos 50%, preferivelmente em pelo menos 70%, mais preferivelmente em pelo menos 80%.

[026] Como ilustrado nos exemplos, no presente método a concentração de uma faixa de aldeídos indesejáveis pode ser reduzida dramaticamente pela etapa de fermentação. Consequentemente, em uma modalidade preferida, durante a fermentação pelo menos 3, mais preferivelmente pelo menos 4 e mais preferivelmente pelo menos 5 aldeídos selecionados a partir do grupo que consiste em n-pentanal, n-hexanal, n- heptanal, n-octanal, n-nonanal e 2-trans-hexenal são reduzidos em pelo menos 30%, mais preferivelmente em pelo menos 50% e mais preferivelmente em pelo menos 70%. Os inventores observaram que o presente método pode vantajosamente ser empregado para substancialmente reduzir o nível de 2-metilbutanal e 3-metilbutanal. Fontes de proteína de soja em geral contêm 2-metilbutanal e 3- metilbutanal nas concentrações que estão bem acima do assim chamado nível limiar de sabor. Em muitos produtos de soja, a contribuição de sabor típico de "cereal" e/ou "maltoso" de 2- metilbutanal e 3-metilbutanal é altamente indesejável. Consequentemente, de acordo com a modalidade particularmente preferida do presente método, durante a fermentação a concentração de 2-metilbutanal e/ou 3-metilbutanal diminui em pelo menos 25%, mais preferivelmente em pelo menos 40% e mais preferivelmente em pelo menos 60%.

[027] Embora o presente método empregue uma cultura compreendendo uma cepa produzida de ácido láctico, é preferido se operar o método de tal forma que, durante a fermentação, a concentração de lactato aumenta em não mais do que 1000 ppm, preferivelmente em não mais do que 600 ppm. De acordo com outra modalidade preferida, durante a fermentação o pH diminui em não mais do que 1,5 unidades de pH, mais preferivelmente em não mais do que 1,2 unidades de pH e mais preferivelmente em não mais do que 1.0 pH. Naturalmente, o produto fermentado pode ser acidificado pela adição, por exemplo, de ácido láctico ou ácido cítrico de modo a aprimorar o sabor e/ou a estabilidade microbiológica.

[028] O termo "lactato" como usado aqui engloba ácido láctico assim como sais comestíveis de ácido láctico. A concentração de lactato no produto fermentado é adequadamente determinada pela metodologia descrita nos exemplos.

[029] O teor de sólidos do líquido pasteurizado ou esterilizado que é usado como um substrato no processo de fermentação preferivelmente é menos do que 18% em peso, mais preferivelmente menos do que 15% em peso, ainda mais preferivelmente menos do que 10% em peso, mais preferivelmente menos do que 6% em peso.

[030] A temperatura ótima de crescimento da LAB cepa (s) empregada no presente método preferivelmente não excede 37°C, mais preferivelmente não excede 35°C.

[031] O presente método vantajosamente utiliza uma ou mais cepas mesofílicas LAB. Assim, é vantajoso se realizar a fermentação em uma temperatura suave. Preferivelmente, a fermentação é realizada a uma temperatura dentro da faixa de 20-35°C, mais preferivelmente de 25-35°C.

[032] A duração da etapa de fermentação no presente método vantajosamente não excede 10 horas, mais preferivelmente não excede 8 horas. Ainda mais preferivelmente, a duração da etapa de fermentação não excede 6 horas. Como mostrado nos exemplos, é possível se produzir um produto fermentado com substancialmente reduzido sabor indesejável e um nível substancial de diacetil e/ou acetaldeído usando um tempo de fermentação de apenas 4 horas.

[033] O presente método pode adequadamente empregar uma variedade de cepas LAB, desde que as referidas cepas sejam capazes de produzir diacetil e/ou acetaldeído. Adicionalmente, as referidas cepas devem exibir a capacidade de metabolizar um ou mais dos aldeídos indesejados descritos aqui anteriormente. Cepas mesofílicas do gênero Lactobacillus que podem vantajosamente ser empregadas no presente método incluem Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus sake e combinações das mesmas. De acordo com a modalidade particularmente preferida, a cultura empregada para inoculação compreende uma cepa de bactéria de ácido láctico selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus mesófm, Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis subsp lactis (por exemplo, Lactococcus lactis subsp lactis biovar diacetilactis), Lactococcus lactis subsp cremoris, Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc cremoris, Leuconostoc lactis e combinações das mesmas.

[034] O produto fermentado obtido pelo presente método preferivelmente é dotado de um teor de água de pelo menos 85% em peso, mais preferivelmente 87% em peso, com base no peso total do produto fermentado.

[035] De acordo com outra modalidade preferida, o teor de proteína de soja da bebida fermentada com base em soja da presente invenção está dentro da faixa de 1-7% em peso, mais preferivelmente na faixa de 2-6% em peso e mais preferivelmente de 2,5-5,5% em peso, com base no peso total da bebida fermentada com base em soja.

[036] "Teor de proteína de soja", como usado aqui, se refere à quantidade total de proteína de soja e peptídeos derivados de proteína de soja contidos na bebida fermentada. A bebida fermentada pode ser baseada em proteína de soja, no hidrolisado de proteína de soja ou combinações das mesmas. Como será entendido por um técnico no assunto, a hidrólise (enzimática) de ligações peptídeo pode ocorrer durante a fermentação.

[037] O substrato que é fermentado no presente método, isto é o líquido aquoso contendo 0,5-8% em peso de proteína de soja dissolvida é preferivelmente preparado a partir de uma fonte de proteína de soja selecionada a partir do grupo que consiste em isolado de soja, concentrado de soja, farinha de soja e combinações das mesmas. De acordo com a modalidade particularmente preferida, a última fonte de proteínas de soja foi obtida a partir de grãos de soja que exibem atividade de lipoxigenase muito baixa, por exemplo, a atividade de lipoxigenase de menos do que 15 kU/mg. Ainda mais preferivelmente a fonte de proteína de soja é derivada a partir de grãos de soja que exibem a atividade de lipoxigenase de menos do que 10 kU/mg, mais preferivelmente de menos do que 8 kU/mg. Da mesma forma, é vantajoso se preparar o presente líquido aquoso a partir de uma fonte de proteína de soja dotada de uma atividade de lipoxigenase de menos do que 5 kU per gram de proteína de soja. Mais preferivelmente a fonte de proteína de soja é dotada de uma atividade de lipoxigenase de menos do que 1 kU per grama de proteína de soja.

[038] A atividade de lipoxigenase é adequadamente determinada espectrofotometricamente ao se usar um teste de associação de tinta especifico para hidroperóxidos gerados a partir do ácido linoleico, como amplamente descrito por Anthon e Barrett (J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 32-37).

[039] Tipicamente, a proteína de soja empregada na preparação do líquido aquoso contendo 0,5-8% em peso de proteína de soja dissolvida é dotada de teor de proteína de pelo menos 30% em peso e teor de gordura de menos do que 40% em peso.

[040] O presente método emprega proteína de soja derivada a partir de grãos de soja que não foram dehipocotiledonizados. Assim, os isolados de soja, concentrado de soja e/ou farinha de soja, acima mencionados são vantajosamente derivados a partir de grãos de soja opcionalmente descascados que ainda compreendem a hipocotilédone. Mais preferivelmente as últimas fontes de fontes de proteínas de soja são derivadas a partir de grãos de soja descascados que ainda compreendem os hipocotilédones.

[041] O termo “grãos de soja des-hipocotiledonizados" como usado aqui se refere a grãos de soja a partir dos quais o hipocotilédone foi removido. Hipocotilédone é um termo botânico para uma parte de uma muda de germinação de uma semente de planta. Na medida em que o embrião da planta cresce na germinação, o mesmo envia um broto chamado radículo que se torna a raiz principal e penetra no solo.

[042] Após a emergência da radícula, o hipocotilédone emerge e eleva a ponta crescente acima do solo, portando as folhas embriônicas (chamadas cotilédones) e a plúmula que ocasiona as primeiras folhas verdadeiras. O hipocotilédone é o órgão principal de extensão da planta jovem e se desenvolve no caule.

[043] O presente método é vantajosamente empregado para produzir um líquido aquoso fermentado que pode ser usado como uma base para a produção de uma bebida. De acordo com a referida modalidade particular da presente invenção o produto fermentado obtido no presente método é dotado de uma viscosidade relativamente baixa, por exemplo, uma viscosidade a uma temperatura de 7°C de menos do que 50 mPa.s a 100 s-1, mais preferivelmente de menos do que 25 mPa.s a 100 s-1. Uma viscosidade de 50 mPa.s a 100 s-1 significa que o produto é 50 vezes mais viscoso do que a água e cerca de 25 vezes mais viscoso do que o leite. Viscosidade é adequadamente medida com a ajuda de um reômetro AR1000 (TA Instruments, Etten-Leur, the Netherlands), usando um sistema de medição de cone de 40 - mm de di6ametro, 2% de ângulo. Um processo de cisalhamento de estado estável deve ser usado, aumentando o coeficiente de cisalhamento a partir de 0,01 a 250/s. A temperatura de medição é 7°C e apenas o ponto de dados a 100 s-1 é usado.

[044] De modo a garantir que tempos de fermentação podem ser reduzidos a, por exemplo, menos do que 10 horas, ou mesmo menos do que 8 horas, é preferido se inocular o líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado com pelo menos 105, preferivelmente pelo menos 106 e mais preferivelmente pelo menos 107 células viáveis da cepa LAB (Lactococcus, Leuconostoc ou Lactobacillus mesofílico) por mL. Tipicamente, a quantidade de células viáveis da cepa LAB empregadas para inoculação não excedem 108 células viáveis por mL.

[045] O produto fermentado obtido no final da fermentação tipicamente contém pelo menos 105, preferivelmente pelo menos 106 e mais preferivelmente pelo menos 107 células viáveis por mL da cepa LAB empregada para inoculação.

[046] Em uma modalidade da presente invenção o líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado é fermentado em um tanque de fermentação, após o que o produto fermentado é preenchido em containers que são subsequentemente selados. De acordo com uma modalidade preferida, o produto fermentado é pasteurizado ou esterilizado antes de preencher ou, alternativamente, é esterilizado no momento em que é preenchido no container.

[047] De acordo com outra modalidade preferida, o ácido edível é adicionado ao produto fermentado antes do mesmo ser preenchido em containers que são subsequentemente selados, e o referido produto fermentado não é pasteurizado ou esterilizado. Tipicamente, o ácido edível é adicionado para reduzir o pH a menos do que 4,5. Exemplos de ácidos edíveis que podem adequadamente ser empregados incluem ácido láctico, ácido cítrico e combinações dos mesmos. Os inventores observaram que pós-acidificação sem pasteurização ou esterilização produz um produto que é microbiologicamente estável e que é dotado de um sabor excepcionalmente bom.

[048] Como explicado aqui anteriormente, o presente método permite a preparação de uma bebida de sabor agradável sem usar elevadas quantidades de adoçante para mascarar notas de sabor indesejável de soja. Assim, vantajosamente menos do que 6% em peso de dissacarídeos são adicionados antes, durante ou após a fermentação.

[049] De acordo com uma modalidade particularmente preferida, o produto fermentado no recipiente selado contém menos do que 5% em peso de dissacarídeos, mais preferivelmente menos do que 4% em peso de dissacarídeos. De acordo ainda com outra modalidade preferida, o produto fermentado embalado contém menos do que 8% em peso de mono- e/ou dissacarídeos, mais preferivelmente menos do que 5% em peso de mono- e/ou dissacarídeos.

[050] De acordo com outra modalidade, o líquido inoculado pasteurizado ou esterilizado é preenchido em um container que é subsequentemente selado e a fermentação de fato ocorre dentro do container.

[051] O produto fermentado que é preenchido dentro dos containers preferivelmente é um líquido contendo não mais do que 6% em peso de proteína, mais preferivelmente contendo 1,0-5,0% em peso de proteína.

[052] O líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado que é usado como um substrato no presente método vantajosamente contém um carboidrato adicionado que pode ser metabolizado pela cepa LAB. Exemplos de carboidratos adequados incluem: glicose, frutose, galactose, sucrose, rafinose, tetrassacarídeo, lactose e combinações dos mesmos. Tipicamente, os referidos carboidratos fermentáveis são adicionados em uma quantidade de 0,2-100 g/L, mais preferivelmente de 0,5-30 g/L.

[053] Além de uma quantidade considerável de proteína de soja, o líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado da presente invenção pode conter uma pequena quantidade de proteína do leite, tal como proteína do soro ou caseína. Preferivelmente, o líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado contémnenhuma proteína do leite.

[054] No presente método uma variedade de ingredientes alimentícios e/ou aditivos pode ser incorporada no produto fermentado ao introduzir os referidos componentes ao líquido aquoso antes ou após a pasteurização ou esterilisação, durante a fermentação ou após a fermentação. Exemplos de ingredientes alimentícios e aditivos que podem adequadamente ser incorporados incluem: peças de frutas; preparações de frutas; adoçantes, incluindo adoçantes artificiais; óleo; aromas, colorantes, vitaminas, minerais e fibras.

[055] Como explicado aqui anteriormente, o documento JP-A- 2004-261003 descreve uma preparação de um produto fermentado com base em soja em que palatinose (isomaltulose) é adicionado antes, durante ou após a fermentação. No presente método o líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado preferivelmente não contém isomaltulose e nenhuma isomaltulose é adicionada antes, durante ou após a fermentação.

[056] A presente invenção é adicionalmente ilustrada por meio dos exemplos não limitantes a seguir:

EXEMPLOS MÉTODOS ANALÍTICOS ANÁLISE DE VOLÁTEIS DE SABOR INDESEJÁVEL POR SPME SEGUIDO DE GC-MS:

[057] 2 g de amostras foram postas em um frasco de 20 mL de espaço superior e selado com uma tampa hermética a ar.

[058] Amostras foram analisadas por meio de micro extração de fase sólida. Fibra usada: Carboxen/PDMS 85 μm ex. Supelco.

[059] Análises foram realizadas em um Agilent GC/MS, equipado com um injetor Gerstel CIS-4 e um Gerstel MPS-2 auto amostrador com opção SPME. Coluna: VF-5; 50m * 0,2 mm * 0,33 μm

[060] Programa GC: • 40°C (2 min) - (3° /min) -> 160°C (0 min) - (20 ° /min) -> 250°C (2 min) • Gás: Hélio • Fluxo: 1 mL/min, fluxo constante Tempo de amostragem SPME: 35 min a 40°C Dessorção: 40 minutos a 170°C Tempo de fracionamento: 2 min.

ANÁLISE QUANTITATIVA DE DIACETIL E ACETALDEÍDO:

[061] 2 g de amostra foram postas em um frasco com espaço superor de 20 mL e selado com uma tampa hermética a ar.

[062] Todas as amostras foram analisadas em duplicata.

[063] Os níveis externos de calibração foram construídos ao se adicionar acetaldeído e diacetil a 2 g de preparado com base em soja de acordo com exemplo 1, em níveis de 0, 1,2, 4 e 10 μg/g.

[064] Linhas de calibracao foram construidas ao se traçar as áreas de pico de íon 44 (para acetaldeído) resp. 86 (para diacetil) contra a quantidade adicionada. As referidas linhas de calibração foram então usadas para determinar a quantidade de acetaldeído e diacetil nas amostras de soja fermentadas.

[065] Amostras foram analisadas por meio de micro extração de fase sólida.

[066] Fibra usada: Carboxen/PDMS 85 μm ex. Supelco.

[067] Análises foram realizadas em um Agilent GC/MS, equipado com um inertor Gerstel CIS-4 e um Gerstel MPS-2 auto amostrador com opção SPME option.

[068] Coluna: VF-5; 50m * 0,2 mm * 0,33 μm

[069] Programa GC: • -20°C (10 min) - (1,5° /min) -> 40°C (0 min) - (20° /min) - > 250°C (2 min) • Gás: Hélio • Fluxo: 1 mL/min, fluxo constante

[070] Tempo de amostragem SPME: 35 min a 40°C Dessorção: 40 minutos a 170°C Tempo de fracionamento: 2 min.

ATIVIDADE DE LIPOXIGENASE:

[071] A atividade de lipoxigenase foi determinada espectrofotometricamente ao se usar um teste de associação de tinta espcífico para hidroperóxidos gerados a partir de ácido linoleico, como amplamente descrito por Anthon e Barrett (J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 32-37).

[072] Extratos de enzimas foram obtidos ao se homogeneizar 100 mg de grãos de soja triturados desengordurados em 20 mL de 100 mM pH 6,0 de tampão Na2HPO4 + 1% peso / volume de NaCl então centrifugar a 15,000 rpm a 4°C por 30 minutos e filtrar o sobrenadante através de um filtro de 0,2 μm.

[073] A 500 μL de uma solução de 10 mM ácido 3- (dimetilamino) benzoico em 100 mM pH 6,0 de Na2HPO4 foram adicionados 20 μL de 27 mM de ácido linoleico disperso em 1,4% peso / volume sw Tween 20, e 10 μL de extrato de enzima. Após 5 minutos, 500 μL de uma solução contendo 0,2 mM de 3-metil-2-benzotiazolinona hidrazona e 0,1 mg/mL de hemoglobina bovina foram adicionados. Após mais 5 minutos, 500 μL de 1% peso / volume de lauril sulfato de sódio foram adicionados para terminar a reação. A absorção a 598 nm foi então medida. As ações acima podem ser realizadas em uma única cubeta de 4,5 mL de trajeto de 1 cm.

[074] Uma curva padrão foi produzida ao reagir diluições de lipoxigenase de soja da Sigma-Aldrich, de atividade certificada. A mesma foi usada para calcular as atividades dos extratos a partir dos grãos de soja. Leituras em branco foram subtraídas, obtidas usando extratos de enzimas desnaturadas aquecidos a 95°C por 30 minutos. Uma unidade de atividade é o aumento de 0,001 unidades de absorção a 598 nm por minuto a partir da hidroperoxidação do ácido linoleico.

CONCENTRAÇÃO DE LACTATOS:

[075] A concentração de lactatos foi determinada usando um teste reflectométrico comercialmente oferecido (Acid Lactic Test, Merck KGaA, 64271 Darmstadt, Germany). Amostras foram analisadas em duplicata e valores médios foram obtidos.

CONTAGENS VIÁVEIS:

[076] O número de bactérias vivas nas culturas foi determinado por diluições apropriadas de contagem de placa de amostras contendo L. fermentum em agar MRS e incubação anaeróbica por 3 dias a 37°C. L. lactis foi enumerado usando Agar M17 e incubação aeróbica por 3 dias a 30°C. Números são expressos como unidades de formação de colônias por mL de produto (Cfu/mL).

EXEMPLO 1

[077] Uma base de soja foi preparada ao misturar 5,6% de pó de grãos de soja (Soy Supreme Fibre Reduced soy bean powder, SunOpta Grains and Food Group, Hope, MN, USA) em água quente (75-85°C). O pó apresentava a atividade de lipoxigenase de menos do que 5 kU por miligrama de pó de soja e foi hidratado por pelo menos 15 minutos antes da adição de 2% de sucrose, 1% de glicose e 0,35% de pectina HM. A mistura foi então pasteurizada por 20 segundos a 72°C e homogeneizada a 150 bar. The base de soja foi mantida a 5°C até uso adicional.

[078] 500 mL de base de soja foram inoculadas ao adicionar 2% de uma precultura de Lb. fermentum LMG8154 (Laboratorium voor Microbiologie Gent, Universiteit Gent, Ghent, Belgium) a 30°C. A mistura foi incubada por 4 horas a 30°C durante as quais o pH foi reduzido a partir de 6,7 a 6,5. O processo de fermentação foi interrompido por rápido resfriamento a 4°C. Contagens viáveis aumentaram a partir de 1,4 x 107 a 2,0 x 107 Cfu/mL durante a fermentação. O nível de ácido láctico foi observado ter aumentado a 0,26 g/L durante a fermentação.

[079] Uma alíquota da amostra fermentada e a base original de soja foram submetidas a SPME seguido de análise GC-MS. Foi observado que durante a fermentação as áreas de pico para pentanal, hexanal, heptanal, octanal, trans-2-hexenal, 2-metilbutanal e 3-metilbutanal foram reduzidas consideravelmente como mostrado na Tabela 1: TABELA 1

[080] As análises mostraram adicionalmente que durante a fermentação a concentração de diacetil aumentou em 1,4 ppm. Nenhuma produção significante de acetaldeído foi observada. O produto fermentado e a base de soja não fermentada foram avaliados por uma equipe de degustadores especializada (n = 12). O produto fermentado foi estatisticamente significante reduzido em odor de soja e sabor de soja em comparação ao produto não fermentado. Ademais o produto fermentado foi caracterizado por um sabor agradável leitoso e cremoso.

EXEMPLO 2

[081] 500 mL base de soja foi inoculada ao adicionar 2% de uma precultura de Lactococcus lactis subsp. cremoris H414 a 30°C. A referida cepa L. lactis é descrita em "Structure of the exopolysaccharide produced by Lactococcus-lactis subspecies cremoris H414 desenvolvida em um meio definido in a defined medium ou skimmed-milk", por Gruter et al., Carbohydrate Research 231: 273-291 JuI. 2, (1992). A mistura foi incubada por 4 horas a 30°C durante as quais o pH foi reduzido a partir de 6,7 a 6,2. O processo de fermentação foi interrompido por rápido resfriamento a 4°C. Contagens viáveis aumentaram a partir de 1,1 x 107 a 3,5 x 107 Cfu/mL durante a fermentação. O nível de ácido láctico foi observado ter aumentado a 0,54 g/L durante a fermentação. Uma alíquota da amostra fermentada e a base original de soja foram submetidos a SPME seguido de análise GC-MS. Foi observado que durante a fermentação a área de pico para pentanal, hexanal, heptanal, octanal, trans-2-hexenal, 2- metilbutanal e 3-metilbutanal foi reduzida consideravelmente como mostrado na Tabela 2: TABELA 2

[082] As análises mostraram adicionalmente que durante a fermentação a concentração de acetaldeído aumentou em 1,8 ppm. Nenhuma produção significante de diacetil foi observada.

EXEMPLO 3

[083] A base de soja foi preparada ao misturar 5,6% de leite de pó de soja (Soy Supreme Fibre Reduced soy bean powder, SunOpta Grains and Food Group, Hope, MN, USA) em água quente (75-85°C). O pó foi dotado de uma atividade de lipoxigenase de menos do que 5 kU por miligrama de pó de soja e foi hidratado por pelo menos 15 minutos antes da adição de 2% de sucrose e 0,35% de pectina HM. A mistura foi então pasteurizada por 20 segundos a 72°C e homogeinizada a 180 bar. A base de soja foi mantida a 5°C até uso adicional.

[084] A base foi inoculada como no Exemplo 1, exceto em que agora a fermentação foi continuada até 24 horas após a inoculação com Lb. fermentum LMG8154.

[085] As concentraçãos dos voláteis de sabor a seguir foram medidas 5, 7, 9, 11 e 24 horas após a inoculação: • diacetil • n-pentanal • n-hexanal • n-heptanal

[086] Foi encontrado que na amostra obtida após 24 horas de fermentação a concentração de diacetil foi significativamente mais baixa do que nas amostras obtidas após 7, 9 e 11 horas de fermentação. Adicionalmente, os níveis de n-pentanal, n-hexanal e n-heptanal na amostra de 24 horas foram significativamente aumentados com relação à concentração dos mesmos aldeídos na amostra de 11 horas. Na amostra de 11 horas a concentração de n-pentanal foi observada ser cerca de duas vezes mais alta do que na amostra de 9 horas.

[087] Os referidos resultados mostram que os tempos de fermentação em excesso de 11 horas afetam adversamente a qualidade do sabor do produto fermentado. Para a cepa Lb. fermentum usada neste expermento uma ótima qualidade de sabor foi alcançada após cerca de 9 horas de fermentação.

Claims (10)

1. MÉTODO PARA FERMENTAR UM SUBSTRATO CONTENDO PROTEÍNA DE SOJA, caracterizado pelo fato de que o referido método compreende: - fornecer um líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado contendo 0,5 a 8% em peso de proteína de soja dissolvida, 0 a 0,2% em peso de proteína do leite e menos do que 24% em peso de sólidos; - inocular o líquido pasteurizado ou esterilizado com uma cultura que compreende uma cepa de bactéria de ácido láctico, selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis subsp lactis, Lactococcus lactis subsp cremoris, Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc cremoris, Leuconostoc lactis e combinações das mesmas, em que a cepa de bactéria de ácido láctico é capaz de produzir diacetil e/ou acetaldeído e de metabolizar um ou mais aldeídos indesejados; - fermentar o líquido aquoso inoculado por incubação a uma temperatura na faixa de 20 a 40 °C por 0,5 a 11 horas para se obter um produto fermentado; em que, a uma temperatura de 7 °C, o produto fermentado tem uma viscosidade de menos do que 50 mPa.s a 100 s-1; e em que, durante a fermentação, a concentração de lactato aumenta em não mais do que 600 ppm e as seguintes mudanças nas concentrações de compostos de sabor ocorrem: - a concentração de diacetil aumenta em pelo menos 0,2 ppm e/ou a concentração de acetaldeído aumenta em pelo menos 0,1 ppm; - a concentração de pelo menos um n-alcanal C5-C9 diminui em pelo menos 30% e/ou a concentração de trans-2-hexenal diminui em pelo menos 30%.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o produto fermentado contém pelo menos 0,3 ppm de diacetil.

3. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o produto fermentado contém pelo menos 0,2 ppm de acetaldeído.

4. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, durante a fermentação, a concentração de n- pentanal, a concentração de n-hexanal, a concentração de n-heptanal e/ou a concentração de n-octanal diminui em pelo menos 50%, preferivelmente em pelo menos 70%.

5. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, durante a fermentação, pelo menos 3, mais preferivelmente pelo menos 4 aldeídos selecionados a partir do grupo que consiste em n-pentanal, n-hexanal, n-heptanal, n-octanal, n-nonanal e 2-trans- hexenal são reduzidos em pelo menos 50%.

6. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, durante a fermentação, a concentração de 2- trans-hexenal diminui em pelo menos 30%, preferivelmente em pelo menos 50%.

7. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, durante a fermentação, a concentração de 2- metilbutanal e/ou 3-metilbutanal diminui em pelo menos 25%.

8. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o líquido inoculado é fermentado por menos do que 10 horas, preferivelmente por 1 a 6 horas.

9. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a fermentação é realizada a uma temperatura dentro da faixa de 20 a 35°C, preferivelmente de 25 a 35°C.

10. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o líquido aquoso pasteurizado ou esterilizado contém menos do que 15% em peso de sólidos.