BRPI0901526A2 - formulação de pasta de avelã sem adição de sacarose, enriquecida com fibras - Google Patents

Abstract

FORMULAçãO DE PASTA DE AVELã SEM ADIçãO DE SACAROSE, ENRIQUECIDA COM FIBRAS, especialmente de uma formulação sem a adição deaçúcar, com menos calorias e com uma maior quantidade de fibras presentes, devido a não utilização da sacarose, mas sim outros ingredientes, principalmente maítitol, polidextrose e sucralose.

Description

"FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DE SACAROSE,ENRIQUECIDA COM FIBRAS"

O presente relatório descritivo é referente a um pedido de Privilégio deInvenção para uma "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DESACAROSE, ENRIQUECIDA COM FIBRAS", especialmente de uma formulação abase de avelã tipo "spread" onde não existe o emprego de sacarose para adoçar oproduto, diminuindo a quantidade de calorias por não possuir açúcar, possibilitandoo consumo do produto por diabéticos, além de conter maior quantidade de fibras,melhorando assim a saúde das pessoas.

Tecnicamente Spread é um produto caracterizado por apresentarsabor e aroma característicos de nuts (normalmente avelã), cremosidade, rápidafusão na boca, além de boa espalhabilidade em pães e biscoitos. Possui altoteor de lipídios, geralmente superiores a 40%. Parte da fase gordurosa daformulação está presente na forma de óleo, proveniente das nuts ouadicionado.

Por sua vez, as nuts termo genérico dado às avelãs, amêndoas, nozes,amendoim e outras castanhas, são ingredientes importantes na indústria dechocolates e produtos derivados, devido ao seu sabor exótico, principalmentequando associado ao cacau, sendo utilizadas como componentes de sabor emrecheios diversos e spreads. Elas possuem alto teor de óleo, podendo chegar a 78%no caso das nozes macadâmia. São alimentos nutritivos e balanceados, ricos emproteínas, contendo alto teor de potássio, fósforo, magnésio e cálcio, além devitaminas do complexo B, vitamina E e substâncias antioxidantes, como ostocoferóis α, β e γ.Os óleos presentes nas nuts possuem ácidos graxos essenciais, dotipo Linoléico (C18:2 n-6) e Linolênico (C18:3 n-3), que não são sintetizados pelascélulas dos mamíferos, devendo ser ingeridos através da alimentação. Além disso,contém quantidades relativamente altas de ácido graxo monoinsaturado Oléico(C18:1), responsável pela diminuição da concentração do colesterol do tipo LDL1conhecido como colesterol "ruim", famoso por contribuir para a formação das placasateroscleróticas.

Apesar das vantagens nutricionais, esses óleos são altamenteinsaturados e apresentam grande propensão à oxidação, tanto durante oprocessamento como durante a "vida-de-prateleira" de produtos que contenhamessas castanhas, principalmente pela presença do ácido graxo linolênico.

Outro cuidado com as nuts é com relação à presença da aflatoxina,uma toxina que pode estar presente no produto durante a colheita, secagem earmazenamento em função de excessiva umidade, temperatura e insetos. Apresença da aflatoxina pode ser evitada adquirindo-se nuts de boa procedência esolicitando laudo de presença de aflatoxina. De acordo com a RESOLUÇÃO RDC274 (2002) da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), para amendoim, olimite máximo permitido é de 20 pg/kg.

Embora não exista legislação específica para outras nuts, esses limitespodem ser tomados como referência para produtos à base de avelãs.

As principais alterações indesejáveis em spreads são as separaçõesde fases e a rancidez. A separação da fase oleosa, com conseqüente migração deóleo para a superfície, é um defeito muito comum em spreads e pode estarassociada à incompatibilidade do sistema graxo. O balanceamento adequado daformulação e o uso de ingredientes em pó como cacau, leite e açúcar auxiliam naretenção da fase gordurosa, dificultando a sua migração para a superfície,retardando o aparecimento desse defeito. O processo de fabricação, sobretudo asetapas de refino e resfriamento pré-envase, também interfere na "vida-de-prateleira"dos spreads. O refino diminui o tamanho das partículas do recheio, aumentando aárea superficial, "prendendo" assim a fase gordurosa. É recomendado para esse tipode produto um tamanho máximo de partícula entre 15 a 20 microns, sendo quedentro dessa faixa, quanto menor o tamanho da partícula, melhor.

O tipo de gordura utilizada nos spreads determina as condições deresfriamento do túnel. Gorduras com cristalização na forma beta-prima (β') exigemresfriamento rápido, possibilitando a formação de uma matriz cristalina coesa, comcristais de gordura pequenos, a qual auxilia na oclusão e retenção do óleo. A adiçãode pequenas quantidades de gorduras especiais, denominadas "gordurasmatriciais", com alto ponto de fusão, também pode contribuir para retardar aseparação de fases em spreads.

A rancidez pode ser de origem oxidativa, a mais comum, ou hidrolítica.

A rancidez hidrolítica ocorre quando se utiliza matéria-prima contendo lípase, umaenzima que atua "hidrolisando" os ácidos graxos da gordura presente na formulação,formando sabores estranhos diversos, sendo o de ranço o mais predominante. Areação de hidrólise é catalisada pela presença de umidade e altas temperaturas. Arancidez oxidativa é causada pela exposição do produto ao oxigênio, sendocatalisada pelo calor, luz e presença de metais. Inicialmente formam-sehidroperóxidos, compostos intermediários que se transformam em produtos dedecomposição, causando sabores indesejáveis. Entre as várias formas de retardaressas alterações podem ser citadas: adquirir nuts de boa qualidade e com baixotempo de armazenamento (início da "vida-de-prateleira"); usar baixas temperaturasdurante o processamento; evitar equipamentos de cobre (pró-oxidantes); efetuaruma limpeza periódica dos equipamentos, tubulações e utensílios; usar embalagensadequadas, com baixa permeabilidade ao oxigênio e barreira a luz ultravioleta (UV);embalar o produto a vácuo ou em atmosfera inerte e armazenar o produto emcondições adequadas de temperatura, umidade e luz.

O açúcar é importante para nosso organismo, pois quando oconsumimos, várias substâncias são liberadas pelo corpo e entram em nossacorrente sangüínea. A sacarose aumenta a produção de serotonina e de dopamina,neurotransmissores responsáveis pelo humor e pela sensação de prazer, e por isso,o açúcar pode ser até considerado um vício. Apesar disto, o consumo de açúcar emexcesso engorda e causa envelhecimento precoce. Além de causar o acúmulo degordura, sacarose em excesso também mexe com o metabolismo, roubando cálcio esais minerais. O açúcar prejudica a absorção de selênio, magnésio e zinco, e istoacaba promovendo o envelhecimento precoce e prejudicando a saúde das pessoas.

Para se obter alimentos sem a adição de açúcar é necessário oemprego de ingredientes capazes de substituir a sacarose, sem causar prejuízo aosabor e às características físicas do produto. Estes ingredientes substitutos estãodivididos em dois grupos: os edulcorantes de alta intensidade (EAI) e osedulcorantes de baixa intensidade (EBI), também denominados de agentes decorpo. Os edulcorantes de baixa intensidade devem apresentar característicassimilares às da sacarose como reposição de sólidos, estabilidade em diferentestemperatura e ausência de sabor residual. Como exemplos, temos os polióis(monossacarídeos e dissacarídeos hidrogenados), que possuem dulçor bastantevariável e baixa caloria, os substitutos poliméricos da sacarose (ex. polidextrose),que não possuem poder edulcorante, e a frutose, açúcar natural presente nas frutas.Dentre os monossacarídeos hidrogenados destacam-se o sorbitol, o manitol, o xilitole o eritritol e entre os dissacarídeos, o isomalte, o maltitol e o lactitol. Todos osaçúcares possuem um valor calórico de 4kcal/g. Em contraste, os polióis possuem2,4kcal/g e a polidextrose apenas 1 kcal/g.

A polidextrose é um polímero composto por moléculas de glicoseunidas por ligações a-1,6 contendo como grupo terminal o sorbitol e/ou ligaçõesmonoésteres de ácido cítrico. Industrialmente é produzida a partir de dextrose,sorbitol e ácido cítrico, nas proporções 89%, 10% e 1%, respectivamente.

Apresenta-se na forma de um pó, altamente higroscópico, com coloração variável debranco a creme. Confere corpo, textura e atribui características funcionaissemelhantes às da sacarose. Não confere sabor e nem odor aos alimentos, devendoser utilizada em combinação com outros agentes de corpo ou edulcorantes queconfiram sabor doce. Uma grande vantagem apresentada pela polidextrose é seubaixo valor calórico (1 kcal/g) quando comparada aos outros carboidratos (4kcal/g).

Isso ocorre devido ao tamanho e ramificação ao acaso da sua molécula, queimpossibilita a sua quebra por enzimas digestivas. Seu metabolismo ocorre apenaspor bactérias do intestino, sendo, portanto, independente da insulina, podendo serconsumida por diabéticos. Em alimentos, a polidextrose participa da reação deMaillard, conferindo melhor sabor e escurecimento ao produto, o que é bastantedesejável em chocolates escuros (ao leite e amargo), toffees e caramelos. Partindo-se da polidextrose e utilizando um processo patenteado obtém-se o ingredienteLitesse®, o qual é menos ácido e menos amargo que a polidextrose em seu estadooriginal.

Em termos de legislação, o Joint Expert Comittee on Food Additives(JECFA) estabeleceu a ingestão diária admissível (IDA) como "não especificada"para a polidextrose. Foi liberada pela Food and Drug Administration (FDA) em 1981para uso em um grande número de produtos, sendo considerada como carboidrato,porém com valor calórico reduzido (1 kcal/g). A polidextrose é aprovada paraconsumo humano em 57 países, sendo que 56 atribuem o valor de 1 Kcal/g. AAlemanha é o único país que atribui o valor de 2 Kcal/g para a polidextrose. Deacordo com o fabricante, para alimentos que contêm acima de 15g de polidextrosepor porção deverá constar no rótulo que o produto pode causar efeito laxativo.

Porém, de acordo com a Portaria n° 29 da ANVISA de 13 de Janeiro de 1998, paraos alimentos cuja previsão de consumo resulte na ingestão diária superior a 20g demanitol, 50g de sorbitol, 90g de polidextrose ou de outros polióis que possam terefeito laxativo, a seguinte informação deverá constar na rotulagem do alimento:

"Este produto pode ter efeito laxativo". No Brasil, a Resolução n° 386 da ANVISA de05 de agosto de 1999, estabelece que o uso da polidextrose esteja condicionado àquantidade necessária para atender as Boas Práticas de Fabricação (BPF), ou seja,quantidade suficiente para obter o efeito tecnológico necessário. Segundo a lista dealegações de propriedade funcional aprovada pela ANVISA, alimentos sólidos queforneçam no mínimo 3g de polidextrose podem utilizar a seguinte alegação: "Asfibras alimentares auxiliam o funcionamento do intestino. Seu consumo deve estarassociado a uma alimentação equilibrada e hábitos de vida saudáveis".

O Maltitol é um carboidrato produzido a partir de cereais. É umdissacarídeo hidrogenado composto por moléculas de glicose e sorbitol, produzidoatravés da hidrogenação de D-maltose, açúcar obtido do amido. Na sua formacristalina, com 98% de pureza, o poder edulcorante deste poliol é deaproximadamente 80% a 90% ao da sacarose. A habilidade de conferir corpo, asolubilidade, o calor de dissolução, a atividade de água e os efeitos de depressão doponto de congelamento são semelhantes aos da sacarose. Apresenta boaestabilidade química, térmica e enzimática e não deixa sensação refrescante ousabor residual. Em sua forma cristalina é menos higroscópico que a sacarose,absorvendo umidade do ambiente apenas em umidades relativas do ar superiores a89% (20°C), enquanto que para a sacarose a partir de 84% verifica-se absorção.

O JECFA atribui o IDA como "não especificada" ao maltitol. A ingestãode até 50g/dia não causa transtornos intestinais. Seu uso é autorizado em 25membros da União Européia, sendo também indicado para outras funçõestecnológicas além da capacidade edulcorante. Deve ser incluído na lista deingredientes, sendo regulamentado o valor de 2,4 Kcal/g. Nos Estados Unidos oMaltitol foi aceito pelo FDA em 1986, sendo atribuído o valor de 2,1 Kcal/g, enquantoque no Japão o valor é de 2,0 Kcal/g. A legislação brasileira também atribui valor de2,4 Kcal/g ao maltitol. No Mercosul é aceito pela Argentina, Brasil, Paraguai eUruguai.

A sucralose é o único adoçante não calórico produzido a partir doaçúcar. Não apresenta sabor residual, podendo ser usada em praticamente todos osprodutos nos quais se usa açúcar, incluindo produtos assados e cozidos. Seu poderadoçante é cerca de 600 vezes maior que o da sacarose, não sendo metabolizadapelo organismo, podendo ser ingerido por diabéticos. É estável a largas faixas detemperatura e pH. A IDA para a sucralose foi fixada em 15mg por quilograma depeso corpóreo.

No atual ESTADO DA TÉCNICA, nas formulações utilizadas, éempregada a sacarose, o que acarreta nos produtos atuais uma grande quantidadede "calorias vazias" cumprindo o papel de adoçar, porém sem mais valiasnutricionais (não contém vitaminas, fibras, minerais, proteínas), importantíssimos emuma alimentação saudável.

Além disso, o excesso de sacarose pode causar vários problemas noorganismo. O excesso de sacarose no organismo aumenta rapidamente os níveis deglicose e faz disparar a produção de insulina. Quando há insulina demais nacorrente sangüínea, a gordura fica acumulada. O consumo exagerado de açúcartambém causa fermentação do sistema digestivo, destrói as bactérias intestinais eenfraquece o sistema imunológico, além de acompanhado de uma série de fatoresprovocarem diabetes. A sacarose pode ser um atalho, pois quanto mais ingerimos,mais rápido caminhamos para a obesidade. Desta maneira, criamos resistênciainsulínica no organismo e abrimos portas para o diabetes.

As pessoas portadoras de diabetes ficam privadas de consumir pastade avelã de produtos que utilizam as formulações atuais, devido a utilização desacarose, sendo esta uma grande desvantagem para estes produtos. Nestesprodutos, também não são adicionados qualquer tipo de fibras, diferentemente daformulação proposta.

Foi pensando nos inconvenientes supra mencionados e na lacunaexistente no estado da técnica, que o inventor, pessoa interessada e ligada ao ramo,criou e desenvolveu a "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DESACAROSE, ENRIQUECIDA COM FIBRAS" objeto deste pedido de patente paraproporcionar à população um produto mais saudável, que, por não possuir adição deaçúcar, atende também a outras faixas de consumidores, como diabéticos entreoutros, além de ter uma quantidade menor de calorias e ainda possuir umaquantidade maior de fibras.

Basicamente, a solução proposta consiste exclusivamente em retirartotalmente a sacarose, que num creme de avelã corresponde a quase 50% doproduto, reduzindo assim a quantidade de carboidratos "vazios", ou seja, caloriassem nenhum valor nutricional, que é o caso da sacarose utilizada pelos produtosfabricados com as fórmulas atuais. Na nova formulação, foi retirada a sacarose, quecontém 4,0 calorias por grama e colocada em seu lugar um agente de corpo edoçura com apenas 2,0 calorias. Ao contrário da sacarose, o maltitol não écariogênico, evitando a formação de cáries, contribuindo sensivelmente para asaúde dos dentes.

Outra vantagem da solução proposta é que além de excluir a sacarose,podendo com isso possuir a denominação "sem adição de açúcar", ainda agregou-se ao produto valor funcional, ao incorporar polidextrose e uma fibra prébiotica, oque torna o produto rico em fibras. A incorporação da polidextrose e da fibraprébiotica na formulação permite atribuir ao produto a classificação "alto teor defibras". O uso de fibras é indicado, pois reduz a velocidade de absorção de glicose,auxiliando no controle das taxas sangüíneas, melhora a função respiratória,reduzindo o risco de doença pulmonar obstrutiva crônica, além de seremimportantíssimas para o bom funcionamento do intestino. Seu consumo deve estarassociado a uma alimentação equilibrada e hábitos de vida saudáveis.

Na tabela a seguir, são mostrados os resultados das análises decaracterização do spread desenvolvido sem a adição de sacarose. Também sãoapresentados alguns resultados de amostras comerciais que utilizam a formulaçãoatual, à base de sacarose, para fins de comparação.

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O que se observa na tabela é que o spread sem sacarose apresentoumenores valores de atividade de água e tamanho máximo de partícula quandocomparado as amostras de produtos comerciais correspondentes.

O processo de fabricação, sobretudo a etapa de refino, interferediretamente na "vida-de-prateleira" do spread. Quanto menor o tamanho daspartículas da amostra, maior será a possibilidade de retenção da fase oleosa,minimizando ou retardando a-separação de fases do produto durante o seuarmazenamento. A redução do tamanho das partículas do produto para valorespróximos a 15μιτι, associado ao uso da gordura matricial, são parâmetros eficazespara evitar a migração de óleo para a superfície dos produtos.

A atividade de água (Aa) é definida como a quantidade de água livrepresente no produto disponível para reações microbiológicas, sendo que quantomenor for o valor, maior será a segurança do produto quanto à deterioraçãomicrobiológica. Matematicamente, a atividade de água é definida como Aa = P1/Po =URE/100, onde P1 = pressão de vapor da água no alimento; Po = pressão de vaporda água pura nas mesmas condições de temperatura e URE = umidade relativa deequilíbrio.Os valores mínimos de Aa que permitem o desenvolvimento demicrorganismos a 25°C são apresentados na tabela a seguir.

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O teor de umidade do spread desenvolvido ficou abaixo de 1%,adequado para esse tipo de produto. Assim, pode-se afirmar que, em termos deumidade e atividade de água, o spread desenvolvido encontra-se seguro quanto aodesenvolvimento de microrganismos.

A viscosidade aparente está diretamente ligada às diversas operaçõesno processamento de spreads, como o bombeamento, o transporte e o envase. Ovalor obtido para o produto, de 1695,0 cP (40°C), pode ser utilizado como umparâmetro de controle na padronização dos lotes industriais.

Concluindo, com o presente pedido foi possível desenvolver umaformulação de spread sem a adição de sacarose, contendo polidextrose e maltitolcomo agentes de corpo substitutos.

Para melhor entender e elucidar o presente pedido apresenta ofluxograma do processo de fabricação da formulação anexo.

A "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ (SPREAD) SEM ADIÇÃODE SACAROSE, ENRIQUECIDA COM FIBRAS", objeto desta solicitação dePatente, consiste essencialmente uma formulação de pasta de avelã sem a adiçãode açúcar, com menos calorias e com uma maior quantidade de fibras presentes,tendo como principal característica a não utilização da sacarose, mas sim outrosingredientes, principalmente maltitol, polidextrose e sucralose.

Os componentes da formulação podem ser melhor visualizados natabela abaixo:

Tabela da composição do produto para fins de registro

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A mistura dos ingredientes é realizada em um misturador/conchaencamisado. Esta etapa é realizada em temperatura de 40°C, mantida por meio decirculação de água quente na camisa do equipamento. São utilizados lotes de 3quilos de produto. Inicialmente são misturados os ingredientes em pó maltitol, cacauem pó alcalino, leite em pó desnatado, polidextrose e sucralose. Em seguida, sãoadicionados a pasta moída de avelã e a gordura matricial previamente derretidas à40°C. A mistura resulta em uma massa de consistência plástica, adequada para orefino, realizado em um único estágio em um refinador composto por 3 cilindrosencamisados horizontais de aço inoxidável, resfriados com água fria proveniente deum banho termostático, a 10 - 12°C. Ajusta-se a distância entre os cilindros para seobter um tamanho máximo das partículas da massa entre 10 e 15pm, medido commicrômetro digital.

A conchagem é realizada em uma miniconcha longitudinal comcapacidade para 1 kg. As amostras são conchadas durante 6 horas a umatemperatura de 60°C. À massa proveniente do refino, incorpora-se o óleo de soja,além do antioxidante e dos emulsificantes Iecitina de soja e PGPR, previamentemisturados em parte da massa derretida para facilitar a sua distribuição. Faltando 30minutos para o término da conchagem, são adicionados os aromas de avelã e debaunilha. Trabalha-se com lotes de 700 gramas para cada formulação.

Após a conchagem, o produto é pré-resfriado em um misturadorplanetário até a temperatura de 35°C, envasado em potes de vidro e resfriado emum túnel de resfriamento de 8 metros de extensão, com circulação forçada de ar,operando com velocidade de esteira de 1,33 m/min. Industrialmente o pré-resfriamento deve ser feito em tanque encamisado, com circulação de água fria (10-15 0C).

Pelas vantagens que oferece e ainda por revestir-se de característicasverdadeiramente inovadoras, preenchem todos os requisitos de originalidade enovidade no gênero, reunindo assim condições necessárias para merecer oPrivilégio de Invenção.

Claims (7)

1.) "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DE SACAROSE,ENRIQUECIDA COM FIBRAS", caracterizado pela utilização de maltitol,polidextrose e sucralose.

2.) "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DE SACAROSE,ENRIQUECIDA COM FIBRAS" de acordo com a reivindicação 1, caracterizada porser constituída de :FORMULAÇÃO:Tabela da composição do produto para fins de registroIngredientes ~ (%) (p/p)<table>table see original document page 15</column></row><table>

3.) "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DE SACAROSE,ENRIQUECIDA COM FIBRAS" de acordo com a reivindicação 1 caracterizada peloprocesso de fabricação se dar com a mistura (1) dos ingredientes realizada em ummisturador/concha encamisado realizada em temperatura de 40°C; são utilizadoslotes de 3 quilos de produto; Inicialmente são misturados os ingredientes em pómaltitol, cacau em pó alcalino, leite em pó desnatado, polidextrose e sucralose; emseguida, são adicionados a pasta moída de avelã e a gordura matricial previamentederretidas à 40°C; a mistura resulta em uma massa de consistência plástica,adequada para o refino, realizado em um único estágio em um refinador compostopor 3 cilindros encamisados horizontais de aço inoxidável, resfriados com água friaproveniente de um banho termostático, a 10 - 12°C; ajusta-se a distância entre oscilindros para se obter um tamanho máximo das partículas da massa entre 10 e-15pm, medido com micrômetro digital.

4.) "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DE SACAROSE,ENRIQUECIDA COM FIBRAS" de acordo com a reivindicação 3 caracterizada porem uma segunda etapa a conchagem (2) ser realizada em uma miniconchalongitudinal com capacidade para 1 kg; as amostras são conchadas durante 6 horasa uma temperatura de 60°C; a massa proveniente do refino, incorpora-se o óleo desoja, além do antioxidante e dos emulsificantes Iecitina de soja e PGPR,previamente misturados em parte da massa derretida para facilitar a sua distribuição;faltando 30 minutos para o término da conchagem, são adicionados os aromas deavelã e de baunilha; trabalha-se com lotes de 700 gramas para cada formulação.

5.) "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DE SACAROSE,ENRIQUECIDA COM FIBRAS" de acordo com a reivindicação 3, caracterizada porem uma terceira etapa o produto ser pré-resfriado (3) em um misturador planetárioaté a temperatura de 35°C.

6.) "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DE SACAROSE,ENRIQUECIDA COM FIBRAS" de acordo com a reivindicação 3 caracterizada porem uma quarta etapa o produto ser envasado (4) em potes de vidro.

7.) "FORMULAÇÃO DE PASTA DE AVELÃ SEM ADIÇÃO DE SACAROSE,ENRIQUECIDA COM FIBRAS" de acordo com a reivindicação 3 caracterizada porem uma quinta etapa o produto ser resfriado (5) em um túnel de resfriamento de 8metros de extensão, com circulação forçada de ar, operando com velocidade deesteira de 1,33 m/min; industrialmente o pré-resfriamento deve ser feito em tanqueencamisado, com circulação de água fria (10 - 15 0C).