Brazilian journal 18-B.p65 - Brazilian Journal of Food Technology

Caracterização Físico-química e Reológica
de Chocolates Comerciais Tipo Cobertura
Elaborados com Gorduras Alternativas
Physical-chemical and Rheological
Characterization of Chocolate Coverings
Elaborated with Alternative Fats
AUTORES
AUTHORS
Fernanda Zaratini VISSOTTO
Valdecir LUCCAS
Pesquisadores Científicos do CEREAL CHOCOTEC do
Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL)
e-mail: [email protected]
Neura BRAGAGNOLO
Jane Menegaldo TURATTI
Pesquisadores Científicos do CENTRO DE QUÍMICA DE
ALIMENTOS E NUTRIÇÃO APLICADA do Instituto de
Tecnologia de Alimentos (ITAL)
Renato GRIMALDI
Pesquisador Científico do LABORATÓRIO DE ÓLEOS E
GORDURAS da Universidade Estadual de
Campinas (UNICAMP)
Marília Sansigolo de FIGUEIREDO
Iniciação Científica – Bolsa do Programa RHAE - CNPq
RESUMO
A escassez e o alto preço da manteiga de cacau de boa qualidade são problemas
enfrentados pelos fabricantes de chocolate. Visando amenizar estes problemas, tem-se
desenvolvido gorduras alternativas à manteiga de cacau, as quais podem ser utilizadas na
substituição total ou parcial da manteiga de cacau. Neste trabalho foram feitas as caracterizações
físico-químicas e reológicas de chocolates comerciais tipo cobertura elaborados com gorduras
alternativas à manteiga de cacau (compounds). A percentagem de açúcares totais variou de
46,06% (marca C, meio-amargo) a 64,75% (marca B, branco), já a percentagem de açúcares
redutores variou entre 0,97% (marca A, meio-amargo) a 6,42% (marca C, branco). Em geral, os
compounds do tipo branco foram os que apresentaram maiores teores de açúcares redutores,
devido à presença do leite em maior proporção, quando comparado aos outros tipos. As umidades
(base úmida) variaram de 0,53% (marca C, ao leite) a 1,45% (marca A, ao leite), enquanto a
percentagem de lipídeos variou de 29,45% (marca B, ao leite) a 34,09% (marca D, ao leite).
Dentre todas as marcas analisadas, os compounds que apresentaram os maiores valores de
ponto de fusão foram os do tipo meio-amargo (T=37,50°C-38,60°C), enquanto os menores
valores foram encontrados nos compounds do tipo branco (T=33,60°C-37,70°C). Isto se deve à
presença de gordura de leite nos compounds do tipo branco, que causou amolecimento do
produto em função da diminuição do seu ponto de fusão. Entre as amostras analisadas, o índice
de peróxidos máximo encontrado foi de 1,03 mEq/kg (marca B, ao leite), enquanto em duas
marcas, A e C, não foi detectada a presença destes compostos. Observou-se também que os
compounds estudados seguiram perfeitamente o modelo reológico de Casson, demonstrando
um bom ajuste dos dados experimentais ao modelo testado. Os valores de limite de escoamento
de Casson (τca) variaram de 1,60 Pa (marca B, tipo branco) a 13,95 Pa (marca A, meio-amargo) e
os valores de viscosidade plástica de Casson (ηca) variaram de 1,12 Pa.s (marca D, ao leite) a 3,34
Pa.s (marca B, meio-amargo).
SUMMARY
PALAVRAS-CHAVE
KEY WORDS
Chocolate; Compound; Reologia; Casson / Chocolate;
Compounds; Rheology; Casson.
Braz. J. Food Technol., 2(1,2):139-148, 1999
The shortage and high price of cocoa butter create problems for chocolate makers.
Seeking to relieve these problems, the industry has been developing alternative fats to replace
the cocoa butter. These fats can be used in the total or partial substitution of cocoa butter. In
this work the physical-chemical and rheological characterization of chocolate coverings elaborated
with such alternative fats was carried out. The percent of total sugars varied from 46.06%
(brand C, middle-bitter) to 64.75% (brand B, white); the percentage of reducing sugars varied
from 0.97% (brand A, middle-bitter) to 6.42% (brand C, white). In general the compounds of
the white type showed the greater values of reducing sugars, due to the presence of milk as
compared to the other types. The moisture contents varied from 0.53% (brand C, milk) to
1.45% (brand A, milk), while the percentage of lipids varied from 29.45% (brand B, milk) to
34.09% (brand D, milk). In the brands analysed, the compounds presenting the highest melting
points were of the middle-bitter type (T=37.50°C-38.60°C), whilst the lowest values were found
in the compounds of the white type (T=33.60°C-37.70°C). This is due to the presence of milk
fat in the compounds of the white type, which contributes to the decrease in the melting point
of the fat of the product. Of the samples analysed, the maximum peroxide index found was 1.03
mEq/kg (brand B, milk) and in two brands, A and C, such substances were not detected. This
work showed that the compounds studied behaved according to Casson’s rheological model,
demonstrating a good adjustment of the experimental data to the model tested. Casson’s yield
value (τca) varied from 1.60 Pa (brand B, white) to 13.95 Pa (brand A, middle-bitter) and the
values of Casson’s plastic viscosity (ηca) varied from 1.12 Pa.s (brand D, milk) to 3.34 Pa.s
(brand B, middle-bitter).
139
Recebido / Received: 25/02/1999. Aprovado / Approved: 02/09/1999.
F. Z. VISSOTTO
et al.
1. INTRODUÇÃO
O chocolate é definido como sendo uma suspensão de
partículas sólidas não-gordurosas (por exemplo: açúcar e sólidos de
cacau) em uma fase gordurosa contínua de manteiga de cacau. Sólidos
de leite estão presentes no chocolate ao leite (CHEVALLEY, 1994).
Atualmente um grande problema enfrentado pelos
fabricantes de chocolate são os altos preços das matérias-primas,
principalmente da manteiga de cacau, considerado o ingrediente
mais caro da formulação. Aliado ao alto preço da manteiga de
cacau de boa qualidade cabe acrescentar que a produção das
amêndoas de cacau, no Brasil, registra queda acentuada devido
à alta incidência da praga vassoura de bruxa. O Brasil, tendo
sido no passado o maior produtor mundial de cacau, precisa
hoje recorrer a importações para suprir a demanda interna do
produto (O REGRA, 1998).
Desta forma, torna-se necessária a busca de novas opções
de matérias-primas que possibilitem a manutenção da qualidade
dos produtos, de preferência reduzindo os gastos de produção.
Vindo de encontro a esta demanda, diversas pesquisas têm sido
direcionadas no sentido de se desenvolver gorduras alternativas
para substituir parcial ou totalmente a manteiga de cacau, com
grande diversificação de aplicações. Caldas que se solidificam
em contato com o sorvete e fundem na boca, coberturas para
recobrimento de produtos de confeitaria ou moldagem de
bombons são alguns exemplos de produtos elaborados à base
de gorduras alternativas à manteiga de cacau.
Alguns países da Europa, dentre os quais cabe destacar
a Inglaterra, a Suécia e a Dinamarca, possuem Legislações que
permitem a adição de até 5% de gorduras alternativas ao produto,
desde que estas estejam declaradas nos rótulos. Nestes países,
mesmo com a presença destas gorduras, o produto continua
sendo denominado de chocolate. No Mercado Comum Europeu
o assunto está sendo bastante discutido, mesmo porque alguns
países como Bélgica e Holanda não concordam com esta prática
(FABRICANTES, 1996).
No Brasil, com a atual Legislação vigente, não é permitido
que se faça a substituição parcial da manteiga de cacau do
produto por gorduras alternativas. Caso isso ocorra, o produto
passa a ser denominado de chocolate tipo fantasia (ABIA, 1989).
Por meio da revisão bibliográfica, observou-se que os
temas de pesquisa, no Brasil, referentes às gorduras alternativas
são diversificados. Existem programas computacionais
desenvolvidos que permitem formular gorduras específicas para
aplicação em diferentes tipos de alimentos e empregando-se
diferentes fontes de matéria-prima (BLOCK et al., 1997). Existem
trabalhos que caracterizam e comparam físico-quimicamente a
manteiga de cacau e seus sucedâneos comerciais (LANNES, 1993,
LANNES, 1996). Já entre os trabalhos de pesquisa que tratam
do chocolate propriamente dito, elaborado com manteiga de
cacau, o enfoque tem sido dado à caracterização físico-química,
reológica e de textura ( LANNES, 1997, VISSOTTO, 1997).
Tendo em vista as mudanças que estão ocorrendo nas
formulações dos produtos de confeitaria em nosso país e a grande
variedade de gorduras alternativas disponíveis para elaboração
destes produtos, torna-se necessário a realização de estudos
visando caracterizar os compounds hoje disponíveis no mercado.
Braz. J. Food Technol., 2(1,2):139-148, 1999
Caracterização Físico-química e Reológica
de Chocolates Comerciais Tipo Cobertura
Elaborados com Gorduras Alternativas
1.1 Manteiga de cacau
A manteiga de cacau é composta predominantemente
(>75%) de triacilgliceróis simétricos com o ácido oléico na posição
sn-2, sendo POP (palmítico-oléico-palmítico -14,4%), POS
(palmítico-oléico-esteárico – 33,7%) e SOS (esteárico-oléicoesteárico -23,3%), possuindo apenas traços de triacilgliceróis
assiméticos (PPO, PSO E SSO). Contém aproximadamente 20%
de triacilgliceróis que estão líquidos à temperatura ambiente e
possui faixa de fusão de 32°C a 35°C e de amolecimento ao
redor de 30°C a 32°C (LANNES, GIOIELLI, 1998).
Em comparação com a manteiga de cacau produzida na
Malásia e em Gana, a brasileira contém menores quantidades
de triacilgliceróis monoinsaturados e maiores quantidades de
outros triacilgliceróis insaturados. A curva de sólidos mostra que
a brasileira é a mais mole, sendo que sua qualidade pode ser
melhorada pelo método de fracionamento, obtendo-se estearina
extremamente dura, a qual pode ser utilizada para melhorar a
qualidade da manteiga de cacau mole por meio do processo de
mistura ou blending (LANNES, GIOIELLI, 1998).
1.2 Gorduras alternativas à manteiga de cacau
De acordo com LEISSNER et al. (1991), as gorduras
alternativas podem ser divididas em dois grupos: gorduras que
necessitam de temperagem e gorduras que não necessitam de
temperagem. O primeiro grupo inclui as gorduras Equivalentes
(Cocoa Butter Equivalents – CBE’s) e os Melhoradores (Cocoa
Butter Improvers – CBI’s).
As gorduras Equivalentes podem substituir parcial ou
totalmente a manteiga de cacau na elaboração dos chocolates,
sem influenciar em suas propriedades físico-químicas, já que
contém quase os mesmos ácidos graxos e triacilgliceróis da
manteiga de cacau. São gorduras não-hidrogenadas, obtidas
por meio de três fontes principais de matérias-primas: óleo de
shea (“shea oil”), manteiga de illipe (‘’illipe butter”) e óleo de
palma (“palm oil”) (BECKETT, 1994, LANNES, GIOIELLI, 1998). A
diferença entre as gorduras Equivalentes (CBE’s) e os
Melhoradores (CBI’s) é que as últimas contêm um maior teor de
StOSt (ácido esteárico, ácido oléico, ácido esteárico), aumentando
o ponto de fusão e tornando a gordura mais dura (LUCCAS,
1998). Assim como o chocolate à base de manteiga de cacau, o
obtido a partir das gorduras equivalentes deve ser temperado.
No entanto, as temperaturas de temperagem são mais baixas
quando comparadas às temperaturas de temperagem dos
chocolates com manteiga de cacau.
As gorduras pertencentes ao segundo grupo diferem
completamente em termos de composição química da manteiga
de cacau, mas conferem propriedades físicas similares ao
chocolate. Não é necessária a etapa de temperagem, uma vez
que essas gorduras cristalizam-se diretamente na forma
polimórfica β’ quando resfriadas (LUCCAS, 1998). Podem ser
divididas em dois subgrupos: não-láuricas e láuricas.
As gorduras não-láuricas (Cocoa Butter Replacers – CBR’s)
são obtidas a partir dos óleos de soja, colza, algodão e palma.
Estes óleos são ricas fontes de ácido graxo palmítico (C16:0) e
esteárico (C18:0), garantindo, portanto, boa miscibilidade com
140
F. Z. VISSOTTO
et al.
Caracterização Físico-química e Reológica
de Chocolates Comerciais Tipo Cobertura
Elaborados com Gorduras Alternativas
a manteiga de cacau. Recomenda-se que sejam adicionados no
máximo 20% de manteiga de cacau à fase gordurosa do produto.
A boa miscibilidade desta gordura com a manteiga de cacau
permite ao fabricante utilizar pó de cacau com alto teor de
manteiga de cacau ou liquor de cacau em suas formulações,
atribuindo um ótimo aroma ao produto final (LEISSNER et al.,
1991).
medição com cilindros coaxiais. Este espaço anular é formado
entre o cilindro estacionário exterior e o rotativo interior
(CHEVALLEY, 1994). Segundo CHEVALLEY (1974), a utilização
de um reômetro rotativo de cilindros coaxiais faz necessária a
inclusão da relação entre os raios dos cilindros interno e externo
na equação (1), que passa a ser:
As gorduras láuricas (Cocoa Butter Substitutes – CBS’s)
são obtidas a partir do óleo de palma e coco, sendo o primeiro
o mais utilizado. Estes óleos são fracionados e hidrogenados,
podendo também ser obtidos por interesterificação. Estas
gorduras possuem uma alta percentagem de ácido láurico (C12:0)
em sua composição de ácidos graxos, sendo por tanto
incompatíveis com a manteiga de cacau. Para a obtenção de
compounds empregando estas gorduras é necessária a utilização
de cacau em pó com no máximo 12% de gordura (LEISSNER et
al., 1991, LUCCAS, 1998). Embora apresentem grande diferença
química em relação à manteiga de cacau, as gorduras láuricas
mostram propriedades físicas semelhantes a esta gordura,
principalmente no que diz respeito à dureza, sensação na boca
e transmissão de calor.
(1+ a)
Produtos elaborados com gordura láurica podem
apresentar sabor desagradável devido à hidrólise e presença de
ácido láurico livre. Esta hidrólise ocorre devido à enzima lipase,
produzida por bactérias e leveduras, presentes por contaminação
no cacau em pó ou no leite em pó. A lipase, na presença de
umidade, produz a reação de hidrólise, com o aparecimento do
sabor de sabão. Para que a reação de hidrólise não ocorra é
necessário trabalhar com matérias-primas de boa qualidade e
evitar a presença de umidade (BECKETT, 1994).
Dn =
[
1
(1+ a) τ − 2 τca
ηca
]
(2)
onde:
Dn = taxa de deformação aparente (s-1)
a = quociente dos raios dos cilindros interno e externo
τ = tensão de cisalhamento na face externa do cilindro
interno (Pa)
Os dados obtidos do reômetro são plotados de
forma que o termo (1+ a )√Dn fique na ordenada e o termo
(1 + a )√τ fique na abscissa. Aos pontos experimentais ajustase, por regressão linear, uma reta com inclinação igual a 1/ηca e
intersecção com a abcissa igual a 2√τca.
A viscosidade plástica e o limite de escoamento de Casson
da massa de cacau são influenciadas por fatores como: conteúdo
de matéria graxa e umidade, presença de lecitina e outros
emulsificantes, tempo de conchagem, grau de temperagem,
tamanho de partícula, temperatura e outros. Alguns destes
fatores estão relacionados com a própria composição do produto
e outros referem-se a diferenças no processo de produção
(CHEVALLEY, 1974).
1.3 Comportamento reológico
O chocolate possui um comportamento reológico nãonewtoniano, sendo considerado um fluido pseudoplástico. A
modelagem do comportamento reológico do chocolate fundido
foi objeto de extensivas pesquisas. Já em 1958, STEINER, citado
por CHEVALLEY (1974), sugeriu o uso da equação de Casson,
caracterizando assim o produto como fluido de Casson. O
modelo de Casson é definido pela equação reológica:
D =
1
( τ −
η ca
τ ca )
(1)
onde:
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Matéria-prima
Foram analisadas cinco marcas comerciais de chocolate
cobertura fabricadas com gorduras alternativas à manteiga de
cacau (compounds). As amostras foram adquiridas no mercado
local e estão representadas neste trabalho, simbolicamente como
coberturas A, B, C, D e E. Quatro marcas (A, B, C e D)
apresentavam produtos do tipo ao leite, branco e meio-amargo
e uma marca (E) apresentava apenas produtos do tipo ao leite.
2.2 Propriedades reológicas
D = taxa de deformação (s )
-1
ηCA = viscosidade plástica de Casson (Pa.s)
τ = tensão de cisalhamento (Pa)
τCA = limite de escoamento de Casson (Pa)
A viscosidade do chocolate é medida com um reômetro
rotativo de cilindros coaxiais, com pequeno espaço entre eles e
com velocidades variáveis. O princípio da medida é o
cisalhamento da substância no espaço anular do sistema de
Braz. J. Food Technol., 2(1,2):139-148, 1999
As propriedades reológicas foram determinadas
utilizando-se o reômetro programável, marca Brookfield, modelo
RVDVIII, e seguindo o método de análises VISCOSITÉ (1973). O
reômetro dispunha de adaptador de pequenas amostras para
acondicionar o compound fundido e o spindle utilizado era do
tipo cilíndrico (especificação: S15). Um banho termostático da
marca Brookfield foi acoplado ao adaptador de pequenas
amostras com o objetivo de manter a temperatura do produto
constante e igual a 40°C, durante os experimentos.
141
F. Z. VISSOTTO
et al.
As amostras foram inicialmente colocadas em recipientes
de vidro com tampa e fundidas em estufa. Posteriormente as
amostras foram acondicionadas no adaptador de pequenas
amostras. As rotações do spindle foram estabelecidas conforme
programação desenvolvida para o reômetro (Quadro 1) e as
leituras de tensão de cisalhamento correspondentes armazenadas
na memória do equipamento. Com os resultados obtidos foram
construídas curvas correlacionando a taxa de deformação e a
tensão de cisalhamento, conforme explicitado no método
VISCOSITÉ (1973) e os parâmetros de Casson calculados por meio
de ajuste por regressão linear. Foram feitas três determinações
para cada amostra analisada.
QUADRO 1. Programa desenvolvido para o Reômetro Brookfield
modelo RVDVIII.
Tempo
Rotação (rpm)
3min
3min
3s
6s
15s
30s
60s
30s
15s
6s
3s
5
50
100
50
20
10
50
10
20
50
100
Caracterização Físico-química e Reológica
de Chocolates Comerciais Tipo Cobertura
Elaborados com Gorduras Alternativas
2.3 Avaliações físico-químicas
A caracterização físico-química do produto foi feita
conforme metodologias oficiais, citadas a seguir:
• Umidade - Método Oficial de Análise da AOAC 977.10 (1998).
• Conteúdo de Gordura - Método Oficial de Análise da AOAC
963.15 (1998).
• Conteúdo de Proteínas - Método Oficial de Análise da AOAC
939.02 (1998).
• Composição de Açúcares Redutores e Totais - Método de
Munson & Walker da AOAC (1998).
• Cinzas – Método Oficial de Análise da AOAC 972.15 (1998).
• Índice de Peróxidos - Método Oficial de Análise da AOCS
Cd 8-53 (97) (1998).
• Ponto de Fusão da Manteiga de Cacau - Método Oficial da
AOCS Cc 3-25 (97) (1998).
• Teor de Ácidos Graxos Livres - Método Oficial de Análise da
AOCS Ca 5a-40 (97) (1998).
• Composição em Ácidos Graxos (Cromatografia Gasosa) Método Oficial da AOCS Ce-1e (97) (1998).
• Curva de Sólidos – RMN – Método Oficial da AOCS Cd 16-81 (97)
(1998).
• pH - Método Oficial de Análise da AOAC 970.21 (1998).
Todas as análises de caracterização físico-química foram
realizadas em duplicata.
O primeiro passo do programa desenvolvido (3min a
5rpm) teve por finalidade proporcionar uma maior uniformização
da temperatura da amostra. Já o segundo passo (3min a 50rpm)
teve como finalidade o pré-cisalhamento da amostra. Por meio
de testes preliminares constatou-se que esta prática permitia uma
melhor reprodutibilidade dos dados experimentais.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da caracterização físico-química das
diferentes marcas de compounds são apresentados nos Quadros
2A e 2B:
QUADRO 2A. Caracterização físico-química dos compounds marcas A e B.
Compound A
Determinações
Umidade (%)
Cinzas (%)
Proteína (Nx6,25) (%)
Lipídios totais (%)
Açúcares totais (%)
Açúcares redutores (%)
Ácidos graxos livres (%)
Índice de peróxidos (mEq/kg)
Ponto de fusão (°C)
Carboidratos totais** (%)
Calorias*** (cal/100g)
pH
Compound B
Ao leite
Branco
Meio Amargo
Ao leite
Branco
Meio Amargo
1,45
1,68
7,12
31,11
51,37
5,36
0,11
N.D.*
34,00
58,64
543,00
6,91
1,37
1,35
5,70
32,03
58,65
5,93
0,07
N.D.*
33,60
59,55
549,00
7,07
0,85
0,93
4,16
31,47
54,15
0,97
0,11
N.D.*
35,40
62,59
550,00
5,67
0,74
0,68
3,15
29,45
62,34
1,89
0,26
1,03
38,00
65,98
541,00
6,13
0,82
0,78
3,55
31,74
64,75
3,83
0,19
0,47
37,70
63,11
552,00
7,04
0,52
0,96
4,17
29,64
56,94
1,20
0,26
0,60
38,60
64,64
542,00
6,14
* N.D.= Não Detectado.
** Os carboidratos totais foram calculados por diferença: 100 - (% umidade + % cinzas + % proteína bruta + % lipídios totais) (HOLLAND et al., 1994).
*** O valor calórico da amostra foi calculada pela soma das porcentagens de proteína bruta e carboidratos totais multiplicados pelo fator 4 (cal/g)
somado ao teor de lipídios totais multiplicados pelo fator 9 (cal/g) (HOLLAND et al., 1994).
Braz. J. Food Technol., 2(1,2):139-148, 1999
142
F. Z. VISSOTTO
et al.
Caracterização Físico-química e Reológica
de Chocolates Comerciais Tipo Cobertura
Elaborados com Gorduras Alternativas
QUADRO 2B. Caracterização físico-química dos compounds C, D e E.
Determinações
Umidade (%)
Cinzas (%)
Proteína (Nx6,25) (%)
Lipídios totais (%)
Açúcares totais (%)
Açúcares redutores (%)
Ácidos graxos livres (%)
Índice de peróxidos (mEq/kg)
Ponto de fusão (°C)
Carboidratos totais** (%)
Calorias*** (cal/100g)
pH
Compound C
Compound D
Compound E
Ao leite
Branco
Meio
Amargo
Ao leite
Branco
Meio
Amargo
Ao leite
0,53
0,88
4,82
30,24
61,06
2,08
0,25
N.D.*
36,80
63,53
545,00
6,32
0,76
1,53
6,69
33,53
55,59
6,42
0,24
N.D.*
36,00
57,49
558,00
7,04
0,67
1,52
8,31
32,75
46,06
1,66
0,34
N.D.*
37,50
56,75
555,00
5,10
0,84
1,00
2,74
34,09
63,62
1,01
0,59
0,57
38,20
61,33
563,00
6,00
1,11
1,01
5,15
32,73
64,47
5,68
0,36
0,78
37,50
60,00
555,00
6,80
1,26
1,14
5,12
32,25
51,76
1,41
0,87
0,71
38,30
60,23
552,00
5,30
0,84
1,10
4,55
32,15
53,12
2,84
0,27
0,35
35,50
61,36
553,00
6,80
* N.D.= Não Detectado.
** Os carboidratos totais foram calculados por diferença: 100 - (% umidade + % cinzas + % proteína bruta + % lipídios totais) (HOLLAND et al., 1994).
*** O valor calórico da amostra foi calculada pela soma das porcentagens de proteína bruta e carboidratos totais multiplicados pelo fator 4 (cal/g)
somado ao teor de lipídios totais multiplicados pelo fator 9 (cal/g) (HOLLAND et al., 1994).
Como não existe legislação específica para compounds
no Brasil, os dados de caracterização físico-química das amostras
analisadas foram comparados com valores referentes à legislação
para chocolate (BRASIL, 1978).
Os principais açúcares que fazem parte da composição
dos compounds são: sacarose, lactose, glicose e maltose. A
sacarose é um açúcar não-redutor e a lactose, a maltose e a
glicose são açúcares redutores. Observando-se os Quadros 2A
e 2B é possível concluir que a percentagem de açúcares totais
variou de 46,06% (compound marca C, meio-amargo) a 64,75%
(compound marca B, branco), portanto inferior a 68%, valor
máximo permitido por legislação para chocolate (BRASIL, 1978).
A sacarose é um ingrediente adicionado em todos os tipos de
compounds analisados; desta forma, os produtos analisados
apresentaram uma alta percentagem de açúcares não-redutores.
Já a percentagem de açúcares redutores variou de 0,97%
(compound marca A, meio-amargo) a 6,42% (compound marca
C, branco). Em geral, o compound do tipo branco é o que
apresentou maior quantidade de açúcares redutores, devido à
presença da lactose e maltose do leite, ingrediente presente em
maior proporção na formulação deste tipo de produto. O
compound meio-amargo é o que apresentou menor teor de
açúcares redutores, uma vez que possui maior percentagem de
massa de cacau em relação aos demais tipos de compounds e
não se incorpora a sua formulação o leite. O compound ao leite
apresentou valores intermediários de açúcares redutores devido
à presença de lactose e maltose (provenientes do leite), além da
glicose.
A partir dos resultados obtidos e expressos nos Quadros
2A e 2B, observou-se que, dentre os tipos de compounds
analisados, apenas as marcas A e C apresentaram índices de
peróxidos não detectados. Com base nestes resultados pode-se
concluir que as gorduras empregadas na fabricação dos produtos
destas marcas é de boa qualidade, uma vez que este parâmetro
está diretamente relacionado com a qualidade da gordura
utilizada no processamento.
As umidades das amostras analisadas variaram de 0,53%
(compound marca C, ao leite) a 1,45% (compound marca A, ao
Braz. J. Food Technol., 2(1,2):139-148, 1999
leite). Estes valores estão abaixo dos limites estabelecidos pelos
padrões de identidade e qualidade para chocolate, que permitem
no máximo 3% de umidade (BRASIL, 1978).
O conteúdo de cinzas variou de 0,68% (compound
marca B, ao leite) a 1,68% (compound marca A, ao leite), sendo
que todas as amostras analisadas estão dentro dos limites da
legislação vigente para chocolate: máximo de 2,5% (BRASIL,
1978).
A percentagem de lipídeos variou de 29,45% (compound
marca B, ao leite) a 34,09% (compound marca D, ao leite). A
legislação estabelece que o chocolate deve ter no mínimo 20%
de lipídeos (BRASIL, 1978).
Dentre todas as marcas analisadas, os compounds que
apresentaram os maiores pontos de fusão foram do tipo meioamargo, enquanto os menores valores foram obtidos nos
compounds do tipo branco. As gorduras contidas na formulação
do compound tipo branco correspondem à gordura
(hidrogenada, fracionada ou interesterificada) mais a gordura
do leite. É sabido que a presença de maiores quantidades de
gordura de leite em produtos tipo chocolate diminui o ponto
de fusão (TIMMS, 1980).
Os valores de pH foram mais próximos ao neutro (pH =
7,0) para os compounds do tipo branco, para todas as amostras
analisadas, devido à maior quantidade de leite em suas
formulações. Já o tipo meio-amargo foi o que apresentou
menores valores de pH (variação de 5,10 a 6,14), devido à
presença de maior quantidade de liquor ou cacau em pó em
suas formulações se comparado com os tipos ao leite e branco.
Com relação à quantidade calórica, cabe destacar que
os compounds, assim como os chocolates (VISSOTTO et al.,
1997), são alimentos com altas taxas calóricas, devido à grande
quantidade de carboidratos e lipídeos presentes. Os resultados
obtidos também mostram que os diferentes tipos de
compounds, de modo geral, possuem quantidades calóricas por
100g de produto relativamente próximas.
A composição percentual em ácidos graxos das amostras
analisadas está representada nos Quadros 3A e 3B.
143
F. Z. VISSOTTO
et al.
Caracterização Físico-química e Reológica
de Chocolates Comerciais Tipo Cobertura
Elaborados com Gorduras Alternativas
QUADRO 3A. Composição percentual em ácidos graxos das amostras de compounds das marcas A e B.
Compound A
Ácido graxo
C 8:0
C 10:0
C 12:0
C 14:0
C 16:0
C 18:0
C 18:1 T**
C 18:1
C 18:2
C 20:0
Saturados***
Insaturados
Compound B
Ao leite
Branco
Meio Amargo
Ao leite
Branco
Meio Amargo
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
1,30
2,10
48,10
20,90
10,70
14,80
0,40
1,20
0,30
0,20
98,50
1,50
1,30
2,20
49,50
21,40
10,10
13,40
0,90
0,70
0,30
0,10
98,80
1,00
1,80
2,10
36,10
13,60
12,20
28,10
2,10
3,10
0,50
0,30
96,00
3,60
N.D. *
N.D. *
0,50
1,00
23,80
8,00
34,90
26,80
1,60
0,20
63,20
28,40
1,30
2,60
37,80
15,80
10,90
22,70
2,50
3,30
1,60
0,20
93,60
4,90
N.D. *
N.D. *
0,10
0,50
20,20
11,60
29,70
30,00
1,50
0,30
62,10
31,50
* N.D.= Não Detectado.
**T = Trans.
*** De acordo com a portaria n° 27, de 13 de janeiro de 1998, da Vigilância Sanitária, do Ministério da Saúde, os ácidos graxos Trans estão sendo
computados no cálculo dos ácidos graxos saturados.
QUADRO 3B. Composição percentual em ácidos graxos das amostras de compounds das marcas C, D e E.
Ácido graxo
Compound C
Compound D
Ao leite
Branco
Meio
Ao leite
Branco
Meio
Ao leite
(%)
(%)
Amargo
(%)
(%)
Amargo
(%)
(%)
C 8:0
C 10:0
C 12:0
C 14:0
C 15:0
C 16:0
N.I.**
C 17:0
C 18:0
C 18:1 T***
C 18:1
C 18:2 T***
C 18:2
C 18:3
C 20:0
Saturados****
Insaturados
Compound E
1,90
2,40
38,60
13,40
N.D.*
11,20
N.D.*
N.D.*
15,70
7,00
7,20
0,10
2,10
0,20
0,20
90,50
9,50
1,70
1,90
36,10
13,70
N.D.*
11,50
N.D.*
N.D.*
28,70
3,10
2,30
N.D.*
0,60
N.D.*
0,30
97,00
2,90
1,70
2,10
34,10
11,80
N.D.*
13,20
N.D.*
N.D.*
15,80
7,40
10,10
0,20
3,10
0,30
0,20
86,50
13,50
(%)
1,60
2,00
34,40
13,30
0,10
12,20
N.D.*
N.D.*
19,40
7,20
7,90
0,30
1,30
N.D.*
0,30
90,80
7,50
* N.D.= Não Detectado
**N.I. = Não Identificado
***T = Trans
0,90
1,00
15,90
6,50
N.D.*
20,00
0,30
0,10
12,20
23,80
15,20
2,60
1,10
0,10
0,30
83,30
16,40
1,40
1,30
26,80
9,80
N.D.*
16,40
N.D.*
0,10
15,00
12,60
14,70
0,50
1,10
N.D.*
0,30
84,20
15,80
1,40
1,70
30,90
12,40
0,10
13,20
0,10
0,10
29,60
1,60
7,10
0,20
1,10
0,40
0,10
91,30
8,60
**** De acordo com a portaria n° 27, de 13 de janeiro de 1998, da Vigilância Sanitária, do Ministério da Saúde, os ácidos graxos Trans estão sendo
computados no cálculo dos ácidos graxos saturados.
Braz. J. Food Technol., 2(1,2):139-148, 1999
144
F. Z. VISSOTTO
et al.
De forma geral, o compound marca A foi o que
apresentou os menores valores de ácidos graxos trans nos três
tipos de cobertura (ao leite, branco e meio-amargo), seguindo
assim mais de perto as tendências internacionais de minimização
de ácidos graxos trans em produtos vegetais gordurosos. Nesta
marca, observa-se que os tipos ao leite e branco foram
elaborados com gordura fracionada, enquanto o tipo meioamargo utilizou a gordura vegetal hidrogenada.
No Quadro 4A estão representados os teores de
sólidos em função da temperatura para os compounds
estudados neste trabalho. Com base nestes dados foram
ainda traçadas curvas correlacionando a percentagem da
gordura sólida com a temperatura (Figuras 1, 2 e 3),
permitindo comparar os produtos analisados entre si e com
a manteiga de cacau. No Quadro 4B estão representados
os teores de sólidos em função da temperatura para a
manteiga de cacau.
1 0 0 .0 0
M a rc a A
M a rc a B
M a rc a C
8 0 .0 0
M a rc a D
M a rc a E
Teor de Sólidos (%)
M a n te ig a d e C a c a u
6 0 .0 0
4 0 .0 0
2 0 .0 0
0 .0 0
1 0 .0 0
2 0 .0 0
3 0 .0 0
4 0 .0 0
5 0 .0 0
T e m p e ra tu ra (C )
FIGURA 1. Curvas de sólidos das diferentes marcas de
compounds tipo ao leite e manteiga de cacau.
1 0 0 .0 0
M a rc a A
M a rc a B
M a rc a C
8 0 .0 0
M a rc a D
M a n te ig a d e C a c a u
Teor de Sólidos (%)
Com relação à composição em ácidos graxos (Quadros
3A e 3B), obser va-se que entre as amostras houve uma
grande incidência de ácido láurico (C 12:0), o que indica
que os produtos foram desenvolvidos com gorduras láuricas.
Os valores de ácido láurico chegaram a 49,5% (compound
marca A, branco), com exceção do compound B, recaindo
para esta marca também os maiores valores de ácidos graxos
trans, indicando, portanto, alto grau de hidrogenação da
gordura utilizada. Cabe destacar que embora o compound
B apresente alto teor de ácido graxo trans (C 18:1T), o seu
ponto de fusão (38°C) ficou próximo do das demais amostras.
Isto se explica em função da própria composição em ácidos
graxos do compound B.
Caracterização Físico-química e Reológica
de Chocolates Comerciais Tipo Cobertura
Elaborados com Gorduras Alternativas
6 0 .0 0
4 0 .0 0
2 0 .0 0
QUADRO 4A. Teores de sólidos (por RMN pulsante) em função
da temperatura para as diferentes marcas de compounds
estudadas.
10,00
21,10
26,70
33,00
37,80
45,00
90,00
91,58
83,72
69,97
81,67
61,96
70,20
76,49
83,72
78,38
74,05
68,68
79,97
74,44
79,00
54,44
36,47
59,21
38,29
35,02
54,72
54,44
45,48
38,35
32,23
50,91
57,40
64,07
47,42
25,35
53,16
32,68
26,57
47,47
47,42
34,30
29,63
22,09
44,76
6,90
7,21
22,81
10,82
33,37
16,73
5,92
16,09
22,81
9,17
13,76
8,32
20,61
0,25
0,10
1,49
4,20
3,39
3,76
2,57
1,73
1,49
2,65
5,06
2,51
2,05
0,00
0,00
0,30
0,19
0,21
0,00
0,04
0,18
0,30
0,08
0,16
0,00
0,08
A – ao leite
A – branco
A – meio-amargo
B – ao leite
B – branco
B – meio-amargo
C – ao leite
C – branco
C – meio-amargo
D – ao leite
D – branco
D – meio-amargo
E – ao leite
QUADRO 4B. Teores de sólidos (por RMN pulsante) em
função da temperatura para manteiga de cacau (TIMMS,
PAREKH, 1980).
1 0 .0 0
2 0 .0 0
3 0 .0 0
4 0 .0 0
5 0 .0 0
T e m p e ra tu ra (C )
FIGURA 2. Curvas de sólidos das diferentes marcas de
compounds tipo branco e manteiga de cacau.
1 0 0 .0 0
M a rc a A
M a rc a B
M a rc a C
8 0 .0 0
M a rc a D
M a n te ig a d e C a c a u
Teor de Sólidos (%)
Temperaturas (°C)
Amostras
0 .0 0
6 0 .0 0
4 0 .0 0
2 0 .0 0
0 .0 0
1 0 .0 0
Teor de
Sólidos
Manteiga de
Cacau
Temperaturas (°C)
2 0 .0 0
3 0 .0 0
4 0 .0 0
5 0 .0 0
T e m p e ra tu r a (C )
10,00
20,00
25,00
30,00
32,50
35,00
40,00
83,40
75,30
67,80
33,40
8,10
0,40
0,00
Braz. J. Food Technol., 2(1,2):139-148, 1999
FIGURA 3. Curvas de sólidos das diferentes marcas de
compounds tipo meio-amargo e manteiga de cacau.
145
Caracterização Físico-química e Reológica
de Chocolates Comerciais Tipo Cobertura
Elaborados com Gorduras Alternativas
F. Z. VISSOTTO
et al.
Por meio da análise dos dados apresentados nos Quadros
4A e 4B e Figuras 1, 2 e 3 é possível concluir que existe uma
discrepância entre os teores de sólidos das amostras analisadas,
entre si e com a manteiga de cacau, para temperaturas próximas.
Assim, observa-se que a 21,10°C encontra-se um teor de sólidos
de 79% para a amostra marca A ( tipo branco), enquanto a
amostra marca D (tipo meio-amargo), apresenta um valor de
32,23%. No caso da manteiga de cacau observa-se que a
temperatura de 20°C o teor de sólidos é de 75,30%. Da mesma
forma a 26,70°C, que é uma temperatura bastante importante
para referência, visto que esta é uma temperatura média
ambiente da maioria das regiões do Brasil, a amostra A (tipo
branco) apresenta teor de sólidos de 64,07%, já para a amostra
D (tipo meio-amargo) encontra-se um valor de 22,09%. Na
temperatura de 25 °C, o teor de sólidos da manteiga de cacau
é de 67,80%.
À temperatura de 33 ° C, que corresponde a uma
temperatura bastante usual durante o ano nas regiões Norte e
Nordeste do Brasil, observam-se valores de 33,37% de sólidos
para a amostra marca B (tipo branco) e 5,92% para a amostra
marca C (tipo ao leite). A manteiga de cacau na temperatura de
32,50°C apresenta teor de sólidos de 8,10%. Para estas regiões,
é mais adequada a comercialização de compounds com maiores
teores de sólidos, evitando-se, assim, o amolecimento do
produto nos pontos de venda, comprometendo e depreciando
sua aparência.
A 37,80°C, que é a temperatura mais próxima do ponto
de fusão dos compounds, encontram-se amostras ainda com
altos teores de sólidos, como a marca D (tipo branco) com 5,06%
de sólidos e também a marca B (tipo ao leite) com 4,20% de
sólidos. Isto representa um fator negativo, já que a 37 ° C
(temperatura corpória do ser humano em condições normais), o
produto deverá estar totalmente fundido na boca. A presença
de sólidos em temperaturas superiores a 37°C causa uma
sensação desagradável (residual ceroso) durante a degustação
da amostra, tornando o produto pouco atraente ao consumidor.
Cabe destacar que na temperatura de 35°C o teor de sólidos da
manteiga de cacau é bastante baixo, ou seja, 0,40%, enquanto
na temperatura de 40°C não existem sólidos presentes, conforme
pode ser observado pelo Quadro 4B.
Pela observação das Figuras 1, 2 e 3 é possível constatar
que as gorduras presentes na cobertura marca A, principalmente
do tipo ao leite e branco, apresentam um perfil de sólidos mais
próximo ao da manteiga de cacau. Em ambos os casos o produto
apresenta boa dureza em temperaturas inferiores a 25°C, boa
resistência ao calor em temperaturas entre 25°C e 30°C e um
patamar descendente na faixa de fusão (27 ° C a 33 ° C),
responsável por um bom desprendimento de flavor e sensação
de frio durante a degustação, quando comparado com a
manteiga de cacau. Nos demais casos, as amostras analisadas
apresentaram propriedades físicas inferiores no que se refere,
principalmente, ao patamar da faixa de fusão.
Dados de tensão de cisalhamento versus taxa de
deformação foram plotados e a partir dos pontos experimentais
obtidos, realizou-se um ajuste por meio de regressão linear
(Figuras 4, 5 e 6). Os parâmetros de Casson foram então
determinados. Os coeficientes de correlação dos ajustes
apresentaram variação na terceira casa decimal, demonstrando
Braz. J. Food Technol., 2(1,2):139-148, 1999
um bom ajuste dos dados experimentais com o modelo de
Casson. Os dados de limite de escoamento de Casson (τca) e a
viscosidade plástica de Casson (ηca) médios dos compounds
tipo cobertura obtidos estão representados no Quadro 5A.
QUADRO 5A. Parâmetros reológicos médios* dos compounds
tipo cobertura.
Marca
A
B
C
D
E
Ao Leite
Branco
Meio-Amargo
τCa (Pa)
ηca (Pa.s)
τCa (Pa)
ηca (Pa.s)
τCa (Pa)
ηca (Pa.s)
4,85
9,62
10,48
7,25
5,17
1,62
2,05
1,54
1,12
1,32
4,46
1,60
2,47
1,09
-
1,91
1,65
1,26
1,39
-
13,95
9,29
7,38
7,11
-
1,51
3,34
1,70
1,92
-
* Média aritmética de três repetições.
Não foram localizados na literatura pertinente à Reologia
valores de limite de escoamento de Casson (τca) e viscosidade
plástica de Casson (ηca) referentes a chocolates elaborados com
gorduras alternativas à manteiga de cacau. Desta forma, no
Quadro 5B estão representados os dados de limite de
escoamento de Casson (τca) e a viscosidade plástica de Casson
(η ca) médios para chocolates tipo cobertura obtidos por
VISSOTTO et al. (1997).
QUADRO 5B. Parâmetros reológicos médios* dos chocolates
tipo cobertura.
Marca
Ao Leite
τCa (Pa)
ηca (Pa.s)
Branco
τCa (Pa)
Meio-Amargo
ηca (Pa.s)
τCa (Pa)
ηca (Pa.s)
F
5,25
1,39
8,44
1,90
10,08
1,53
G
10,33
2,72
25,72
4,48
13,49
2,61
H
9,32
2,32
18,29
2,82
15,91
1,83
I
9,40
2,43
15,00
2,25
15,26
5,56
* Média aritmética de três repetições.
Pela observação do Quadro 5A é possível notar que
o limite de escoamento de Casson ( τca) para os compounds
tipo cobertura, para todas as marcas e tipos analisados,
variou de 1,60 Pa (marca B, branco) a 13,95 Pa (marca A,
meio-amargo). Já a viscosidade plástica de Casson ( η ca)
variou de 1,12 Pa.s (marca D, ao leite) a 3,34 Pa.s (marca B,
meio-amargo).
Por meio do Quadro 5B constata-se que o limite de
escoamento de Casson ( τ ca ) para os chocolates tipo
cobertura para todas as marcas e tipos estudados por
VISSOTTO et al. (1997), variou de 5,25 Pa (marca F, ao leite)
a 25,72 Pa (marca G, branco). Com referência à viscosidade
plástica de Casson ( ηca), este parâmetro apresenta valores
entre 1,39 Pa.s (marca F, ao leite) e 5,56 Pa.s (marca I, meioamargo).
Conclui-se, portanto, que os compounds tipo cobertura
assumem menores valores tanto para o limite de escoamento
de Casson (τca) como para a viscosidade plástica de Casson (ηca),
quando comparados com os chocolates tipo cobertura. Este
fato justifica a vasta aplicação dos compounds como coberturas
146
F. Z. VISSOTTO
et al.
16.00
M a rc a A - A ju ste p o r R e g re s s ã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 9 9 )
M a rc a B - A ju ste p o r R e g re s s ã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 9 8 )
M a rc a C - A ju s te p o r R e g re ss ã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 8 9 )
M a rc a D - A ju ste p o r R e g re s sã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 9 9 )
-1/2
]
1 2 .0 0
D n [S
Por intermédio das Figuras 4, 5 e 6 é possível observar
os reogramas para os compounds dos tipos ao leite, branco e
meio-amargo para as marcas A, B, C, D e E.
1 6 .0 0
8 .0 0
(1 + a )
para sorvetes, pão de mel, biscoitos e demais produtos de
confeitaria. Os menores valores de limite de escoamento de
Casson (τca) implicam numa maior facilidade para começar o
escoamento do fluido nas dosadoras e os menores valores de
viscosidade plástica de Casson ( ηca) implicam na melhora do
processo de recobrimento, levando à formação de uma camada
de espessura adequada.
Caracterização Físico-química e Reológica
de Chocolates Comerciais Tipo Cobertura
Elaborados com Gorduras Alternativas
4 .0 0
M a rca A - A ju ste p o r R e g re ss ã o Lin e ar (R 2 = 0 ,9 9 9 6 )
M a rc a B - A jus te p or R eg re s sã o L ine a r (R 2 = 0 ,99 9 5 )
M arc a C - A ju s te p o r R E g re s sã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 9 9 )
M a rca D - A ju s te p o r R e g re s sã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 8 4 )
5 .0 0
1 0 .0 0
Dn [S
(1 + a )
2 5 .0 0
[P a ]
8.00
4. CONCLUSÕES
5.00
1 0.00
15.0 0
20.00
25 .00
[ P a 1/2 ]
(1 + a )
FIGURA 4. Reogramas das diferentes marcas de compounds
do tipo ao leite (T = 40°C).
Os dados de caracterização físico-química dos chocolates
comerciais tipo cobertura elaborados com gorduras alternativas
à manteiga de cacau (compounds) analisados estão dentro da
legislação brasileira vigente para chocolate.
Os compounds do tipo branco, para todas as marcas
estudadas, apresentaram os menores valores de ponto de
fusão, quando comparados com compounds do tipo ao leite e
meio-amargo. Confirma-se, portanto, como já observado em
outros trabalhos, que a presença de maiores quantidades de
leite em chocolate diminui o ponto de fusão do produto.
Os compounds elaborados com gordura fracionada
(marca A, tipos ao leite e branco) foram os que apresentaram os
menores valores de ácidos graxos trans, seguindo de perto
tendências internacionais de minimização de ácidos graxos trans
em produtos vegetais gordurosos.
1 6 .0 0
M a rc a A - A ju s te p o r R e g re s s ã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 9 9 )
M a rc a B - A ju s te p o r R e g re s s ã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 9 4 )
M a rc a C - A ju s te p o r R e g re s s ã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 8 7 )
M a rc a D - A ju s te p o r R e g re s s ã o L in e a r (R 2 = 0 ,9 9 9 9 )
1 2 .0 0
-1/2
]
2 0 .0 0
1/2
FIGURA 6. Reogramas das diferentes marcas de compounds
do tipo meio-amargo (T = 40°C).
4.00
Os compounds elaborados com gordura fracionada
(marca A, tipos ao leite e branco) apresentaram perfil de sólidos
bastante semelhante ao da manteiga de cacau.
Dn [S
(1 + a )
1 5 .0 0
(1 + a )
-1/2
]
M a rca E - A ju ste p o r R e g re ss ã o Lin e ar (R 2 = 0,9 9 9 1 )
12.00
8 .0 0
Os compounds seguem o modelo reológico de
Casson, podendo ser representados por meio dos
parâmetros limite de escoamento de Casson (τ ca ) e
viscosidade plástica de Casson (ηca).
4 .0 0
5 .0 0
1 0 .0 0
1 5 .0 0
(1 + a )
2 0 .0 0
2 5 .0 0
[ P a 1/2 ]
FIGURA 5. Reogramas das diferentes marcas de compounds
do tipo branco (T = 40°C).
Braz. J. Food Technol., 2(1,2):139-148, 1999
Os compounds tipo cobertura apresentaram menores
valores de limite de escoamento de Casson e viscosidade de
Casson, quando comparados com os chocolates tipo cobertura
elaborados com manteiga de cacau. Este fato justifica a
vantagem, em termos de processo, do uso dos compounds para
recobrimento de sorvetes, pão de mel, biscoitos e outros
produtos de confeitaria.
147
F. Z. VISSOTTO
et al.
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