BRPI0610865A2 - produto de confeitaria altamente aerado - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um material de confeitaria com fase contínua de gordura que é altamente aerado e ao processo de produção do mesmo. O material tem uma densidade muito baixa abaixo de 0,2 g/cm3 e pelo menos igual a 0,1 g/cm3 com uma textura mole e propriedades sensoriais aperfeiçoadas. No processo, o nitrogênio ou um gás equivalente é incorporado ao material de confeitaria a uma pressão elevada, o material de confeitaria depositado a uma pressão reduzida e então ainda expandido por redução da pressão ainda mais enquanto o material de confeitaria esfria.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRODUTODE CONFEITARIA ALTAMENTE AERADO".
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a um material de confeitaria à ba-se de gordura que é altamente aerado e ao processo para a produção domesmo.
Fundamentos da Invenção
Produtos de confeitaria à base de gordura altamente aeradossão bem-conhecidos e há algumas marcas internacionais de chocolate ae-rado no mercado tais como Nestlé Aero® e Milka Luflée®.
Um processo para a obtenção de chocolate aerado foi descritoem 1935 na GB 459583 (da Rowntree) que envolve a incorporação de ar oude outro gás no chocolate fundido, por exemplo, pela utilização de um bas-tão e então expansão das bolhas por redução da pressão. O chocolate éresfriado para endurecer.
Outros processos para reduzir a densidade dos produtos de con-feitaria à base de gordura são agora disponíveis. M.S. Jeffery [The Manufac-turing Confectioner, Novembro de 1989 p 53-56] faz a revisão das técnicasde aeração de chocolate. Em sua introdução ele observa que o processo deaeração de chocolate geralmente reduz a sua densidade de desde 1,3 até0,4 - 0,7 g/cm3. Além disso, Jeffery descreve um processo no qual ar ou umoutro gás é incorporado na fase gordurosa enquanto ele é resfriado e crista-lizado. Embora isto geralmente reduza a densidade até 0,7 - 0,8 g/cm3 eleobserva que pela utilização de uma mistura de 1:1 de monoestearato de gli-cerila e lecitina de soja no chocolate é possível atingir densidades tão baixasquanto 0,2 g/cm3.
A US4272558 descreve um processo para a produção de umchocolate celular no qual é incorporado gás ao chocolate sob pressão.Quando a pressão é liberada, são formadas bolhas no chocolate que é entãosolidificado por resfriamento.
Diferentes gases podem ser incorporados ao chocolate. A EP0575070 (p 4, linhas 27 - 28) ensina que o nitrogênio produz bolhas maisfinas do que o dióxido de carbono no chocolate. Quando for usado nitrogênioou ar para produzir pequenas bolhas não facilmente detectadas pelo olhohumano nu esta operação é às vezes denominada microaeração. Um pro-cesso para a aplicação de tal chocolate microaerado como uma cobertura édescrito na WO 0064269.
Na EP 0 230 763 (Morinaga & Co) o processo combina a incor-poração de gás por agitação com resfriamento e expansão sob uma pressãoreduzida. Pode ser usado ar, N2 ou C02. A densidade dos produtos de con-feitaria obtidos pelo processo está entre 0,23 e 0,48 g/cm3. A EP 0 230 763descreve que quando a densidade for menor do que 0,23 g/cm3 grandes ca-vidades emergem no chocolate aerado e o produto é demasiadamente frágilpara manter o seu formato.
A GB 1490814 descreve um chocolate aerado de "fase reversa"em que a fase contínua é um açúcar de confeiteiro. O produto resultante temuma densidade de 0,1 - 0,3 g/cm3, porém o açúcar de confeiteiro confere aomesmo uma textura crespa não característica do chocolate.
Alguns produtos de chocolate aerado podem fornecer uma sen-sação de secura na boca. No entanto, com um chocolate aerado de menordensidade há somente uma quantidade muito pequena de material na bocae assim ele funde rapidamente. Isto evita o problema de uma sensação desecura na boca.
Há uma necessidade de se descobrir um novo processo para afabricação de produtos de confeitaria à base de gordura com uma fase con-tínua de gordura que sejam altamente aerados (de densidade menor do quea dos produtos aerados existentes), porém tendo uma estrutura essencial-mente uniforme sem grandes espaços vazios. Estes produtos deviam teruma textura mole que possa ser facilmente derretida e, apesar de sua den-sidade muito baixa, deviam ser suficientemente resistentes para manter oseu formato e para serem moldados para fornecer produtos com aspecto eestrutura aperfeiçoados.
Sumário da Invenção
A presente invenção refere-se a um material de confeitaria à ba-se de gordura aerado que é altamente aerado e ao processo para a produ-ção do mesmo. O material tem uma densidade muito baixa, abaixo de 0,2g/cm3 e pelo menos igual a 0,1 g/cm3 com uma textura mole e propriedadessensoriais aperfeiçoadas. No processo, é incorporado nitrogênio gasoso aomaterial de confeitaria à base de gordura aerado a uma pressão elevada, omaterial depositado a uma pressão reduzida e então ainda expandido porredução da pressão ainda mais enquanto o material é resfriado.
Figuras
A Figura 1 apresenta fatias através de dados de tomografia CTcom raios X de um produto de chocolate fabricado de acordo com o exemplo1, comparando o efeito da utilização de nitrogênio gasoso com aquele dautilização de dióxido de carbono.
A Figura 2 apresenta um chocolate altamente aerado da invenção, aeradocom nitrogênio e usado como recheio entre dois biscoitos finíssimos.
Descrição Detalhada da Invenção
A presente invenção refere-se a um material de confeitaria à ba-se de gordura com uma fase contínua de gordura e ao processo para a pro-dução do mesmo. Nesta invenção, "material de confeitaria à base de gordu-ra" devia ser entendido como se referindo a chocolate amargo, ao leite oubranco ou aos análogos de chocolate que contenham; gordura de leite,substitutos da gordura de leite, substituintes de manteiga de cacau, substitu-tos de manteiga de cacau, equivalentes de manteiga de cacau, gorduras nãometabolizáveis ou qualquer mistura dos mesmos ou Caramac® comerciali-zado pela Nestlé que compreende gorduras sem ser manteiga de cacau,açúcar e leite; pastas de nozes tais como manteiga e gordura de amendoime/o praliné entre outras. Os materiais de confeitaria à base de gordura po-dem incluir açúcar, componentes derivados do leite, gordura e sólidos pro-venientes de fontes de vegetais ou de cacau ou qualquer outro ingredientehabitual para chocolate tal como lecitina, por exemplo, em diferentes proporções.
As pressões neste documento são citadas em unidades de bar,em que 1 bar = 100.000 Pa. No uso cotidiano, a pressão é freqüentementemedida com referência à pressão atmosférica; esta é a "pressão manométri-ca". Por exemplo, se alguém afirma que os pneus de um automóvel sãopressurizados até 230 kPa (2,3 bar) eles realmente significam medida emkilo pascal (bar): a pressão no pneu é realmente 330 kPa (3,3 bar), porémapenas 230 kPa (2,3 bar) acima da pressão atmosférica. Por conveniênciatodas as pressões neste documento são fornecidas como pressões absolu-tas a não ser se for afirmado de outra maneira. Assim, 0 kPa (0 bar) é umvácuo complete embora a pressão atmosférica esteja em torno de 100 kPa(1 bar). Para pequenas unidades de pressão é usado pascal (mbar), sendoque 105 Pa (1000 mbar) é 100 kPa (um bar).
Na invenção o material de confeitaria à base de gordura comuma fase contínua de gordura é "altamente aerado", isto é, a densidade domaterial é muito baixa. O material compreende muitas bolhas cheias de gáse a proporção de volume de gás no produto é muito alta. Não obstante, omaterial em nossa invenção tem uma estrutura estável: ele não se rompenem se esfarela quanto pegado com a mão, ele é capaz de manter o seuformato e pode ser colocado em camadas intercaladas entre biscoitos finís-simos ou moldado em uma casca de chocolate.
A presente invenção descreve um material de confeitaria à basede gordura com uma fase contínua de gordura que tem uma densidade mui-to baixa, abaixo de 0,2 g/cm3 e pelo menos igual a 0,1 g/cm3. Preferivelmen-te, a densidade está compreendida entre 0,15 e 0,19 g/cm3 e até mesmomais preferivelmente entre 0,17 e 0,19 g/cm3. Isto representa 84 a 92 % dovolume sendo de gás. O diâmetro médio da bolha está entre 0,3 e 0,7 mm,de preferência entre 0,4 e 0,6, medido de acordo com o método descrito noexemplo 3. Embora algumas bolhas possam estar interligadas, menos de10% do volume estão ocupados por grandes espaços vazios, de preferênciano máximo 8%. Entende-se por espaços vazios os espaços com um volumemaior do que 9 mm3.
O material de confeitaria à base de gordura com uma fase degordura contínua de acordo com a nossa invenção difere em aspecto e empropriedades sensoriais de qualquer produto de confeitaria conhecido. Evi-cientemente o material é de cor mais clara do que o seu equivalente na for-ma não aerada e parece mais um produto de padaria tal como um bolo doque um produto de chocolate aerado tradicional.
Sabe-se que o dióxido de carbono produz bolhas grandes quan-do se provoca a aeração com chocolate enquanto que o nitrogênio produzuma microaeração. Isto faria com que se tentasse minimizar a densidade emum produto de confeitaria à base de gordura usando-se dióxido de carbono.Surpreendentemente, descobriu-se que por incorporação de N2 sob pressãoe então se aplicando uma pressão reduzida enquanto o material de confeita-ria é esfriado, poder-se-ia criar um material de confeitaria com esta estruturaapetitosa semelhante a um bolo. Além disso, o material de confeitaria tempropriedades únicas inclusive uma textura sedosa, sensação na boca muitosuave e derrete-se muito rapidamente. O uso do dióxido de carbono em vezde nitrogênio forneceu um resultado mal-sucedido, pois o material continhagrandes espaços vazios e a densidade não podia ser significativamente re-duzida sem que o material resultante se desintegre.
Outros gases fornecem um resultado equivalente àquele obtidoCom o nitrogênio. Estes incluem ar e argônio que ambos conduzem a umaestrutura microaerada quando o chocolate é aerado por gás sob pressão,por exemplo, usando-se o processo da US 4272558. Sem que se desejeficar preso à teoria, acredita-se que isto é devido às solubilidades dos gasesno chocolate. Por exemplo, o nitrogênio, o ar e o argônio todos produzemuma estrutura microaerada e têm menor solubilidade no chocolate do que odióxido de carbono e o oxido nitroso que ambos levam à macroaeração.
O material de confeitaria à base de gordura altamente aeradocom uma fase contínua de gordura da invenção pode ser usado como tal oupode ser moldado dentro de uma casca de chocolate, usado como uma ca-mada entre biscoitos finíssimos (Figura 2) ou como um recheio de um outroproduto, por exemplo.
A presente invenção também descreve um processo para pro-duzir material de confeitaria à base de gordura altamente aerado com umafase de gordura contínua. O processo incorpora gás ao material de confeita-ria com uma fase contínua de gordura a uma pressão elevada, permite que omaterial de confeitaria se expanda a uma pressão mais baixa e então é apli-cada uma pressão até mesmo mais baixa enquanto o material de confeitariaesfria e se solidifica.
Em uma primeira etapa um material de confeitaria à base degordura com uma fase contínua de gordura é aerado por dissolução de ni-trogênio ou de gás equivalente (tal como ar ou argônio) usando-se umapressão elevada. A temperatura deste material de confeitaria à base de gor-dura está entre 22°C e 42°C, de preferência entre 25°C e 37°C e mais prefe-rivelmente mais preferivelmente entre 27°C e 33°C. Para confeitaria à basede gordura que pode ser temperada o material terá sido temperado. A pres-são elevada está de preferência entre 150 e 5000 kPa (1,5 e 50 bar), maispreferivelmente entre 200 e 1000 kPa (2 e 10 bar) e até mesmo mais preferi-velmente entre 300 e 800 kPa (3 e 8 bar). Enquanto ainda sob pressão omaterial é misturado para incorporar o nitrogênio, pois o gás dissolvido e/ouas bolhas dispersão são visíveis a olho nu. O material de confeitaria à basede gordura com uma fase contínua de gordura é então expandido sendodescarregado a uma pressão mais baixa, tipicamente pressão atmosférica.Dependendo da natureza do produto pretendido, o material de confeitaria àbase de gordura com uma fase contínua de gordura pode ser descarregadode algumas maneiras, por exemplo, em uma fôrma, ou em camadas entrebiscoitos finíssimos. A densidade do material neste ponto está na faixa de0,6 até 1,0 g/cm3.
Em uma segunda etapa o material de confeitaria pré-aeradofundido com uma fase contínua de gordura é resfriado e solidificado sob umapressão reduzida, a temperatura na caixa de vácuo estando de preferênciacompreendida entre -10°C e 20°C e mais preferivelmente entre 12°C e 16°Ce a pressão estando de preferência entre 100 e 10000 (1 e 100 mbar) e maispreferivelmente entre 1000 kPa e 8000 kPa (10 e 80 mbar). Durante estaetapa as pequenas bolhas de nitrogênio ou de gás equivalente aumentam detamanho, o material de confeitaria incha e são obtidas densidades tão baixasquanto 0,1 a 0,2 g/cm3. Isto representa 84 a 92% do volume sendo gás en-cerrado. Logo que o material de confeitaria solidificou-se suficientementepara manter uma estrutura sólida ele pode ser retornado para a ido do sis-tema de resfriamento. Tipicamente esta segunda etapa dura entre 15 e 20minutos.
Opcionalmente, durante os primeiros 2 a 5 minutos do processode resfriamento a pressão pode ser elevada e então de novo reduzida. Isto éparticularmente para se conseguir densidades mais baixas. Por exemplo, apressão pode ser reduzida até 2000 Pa (20 mbar) durante os primeiros 2minutos de resfriamento, mantida durante 10 segundos e então aumentadaaté a pressão atmosférica antes de ser reduzida mais uma vez até 2000 Pa(20 mbar).
Exemplos
A invenção será agora descrita com referência aos exemplos aseguir que não pretendem limitar o âmbito da invenção.
Exemplo 1: Efeito de diferentes gases
Um chocolate ao leite, refinado até uma d90 de 30 |im (90% daspartículas em peso sendo menores do que 30 fim) com 30,5% de gorduratotal, 45,5% de açúcar e 0,46% de lecitina e 0,50 % de polirricinoleato depoliglicerol como emulsificantes foi temperado e então aerado usando-se umsistema de aeração R&D scale Mondomix® Type A05. Foi usada uma sériede três gases diferentes. Os ajustes na unidade Mondomix® foram os se-guintes:
pressão da câmara do cilindro: 1000 kPa (.10 bar) manométrico
pressão de entrada no Mondomix®: 800 kPa (8 bar) manométrico
pressão de misturação na câmara ajustada: 700 kPa (7 bar) ma-nométrico
pressão de misturação real na câmara: 600 kPa (6 bar) mano-métrico
fluxo de gás: 120 no rotâmetro (aproximadamente 20 l/hora)
fluxo de chocolate: 419 g/minuto quando o chocolate tiver 0,8 g/ml de densidadeVelocidade da bomba: 300 rpm
Velocidade da câmara de misturação: 200 rpm
Temperatura do chocolate: 28,2°C
O chocolate aerado produzido por Mondomix® foi depositadoem uma fôrma que foi então transferida para uma caixa a vácuo e equipadacom um sistema de resfriamento com água a 10°C. Logo que o chocolate seencontra dentro da caixa, a pressão foi reduzida até 2000 Pa (20 mbar) oque fez com que o chocolate se expandisse ainda mais. O chocolate perma-neceu na caixa de vácuo a uma pressão de 2000 Pa (20 mbar) por 20 minu-tos durante cujo período de tempo a temperatura do chocolate tinha caídoaté 13°C e o chocolate tinha endurecido.
O chocolate foi removido da caixa de vácuo e a sua densidademedida por deslocamento de água (média de 5 valores). A massa de choco-late aerado foi anotada (mf), colocado em uma proveta de vidro cheia de á-gua a 20°C e arrolhada. O peso foi anotado como ma. O peso do recipientecheio de água também foi anotado (mc). Sabendo-se que a densidade daágua é de 0,998 gcm"3 a 20°C [Lide D.R. (Ed.). Handbook of Chemistry andPhysics, 80â. ed. CRC Press, 1999], a densidade do chocolate aerado foicalculada como
<formula>formula see original document page 9</formula>
em que pw é a densidade da água (gcm3) erriféa massa de chocolate ae-rado (g)
O processo foi realizado três vezes, com diferentes gases ali-mentados ao Mondomix®; dióxido de carbono, nitrogênio e argônio. Tantopara nitrogênio como para argônio, o chocolate aerado que sai do Mond-mix® continha pequeninas bolhas, não facilmente detectadas pelo olho hu-mano nu. No caso de dióxido de carbono, o chocolate aerado que sai doMondmix® continha bolhas maiores que estavam claramente visíveis.
Com dióxido de carbono o chocolate produzido no final do pro-cesso tinha uma estrutura aberta frágil e o chocolate final tinha uma densi-dade de 0,320 g/cm3. O chocolate aerado produzido no final do processousando-se nitrogênio tinha uma densidade baixa de 0,180 g/cm3 porém umaestrutura robusta. O chocolate aerado produzido no final do processo usan-do-se argônio era muito similar àquele produzido com nitrogênio, a sua den-sidade foi medida e era 0,178 g/cm3.
Exemplo 2
O processo do exemplo 1 foi repetido com um chocolate ao leiteque tem um teor de gordura de 37,5% e um teor de açúcar de 41%, porémcom 0,46 % de lecitina como o único emulsificante. O gás usado foi o nitro-gênio. A densidade final conseguida foi de 0,188 g/cm3
Exemplo 3
O tamanho médio da bolha dos chocolates no exemplo 1 foi me-dido usando-se tomografia com raios X. Esta é uma técnica não destrutiva enão invasiva assim é possível examinar a microestrutura das amostras dechocolate aerado sem cortar fisicamente o chocolate em pedaços o que po-de destruir a estrutura. O instrumento usado era um X-Ray CT scanner decone-feixe de terceira geração (Department of Soil Science, The Unversity ofReading), que é descrito em detalhe por Jenneson e outros (2002) [Jenne-son PM, Gilboy WB, Morton EJ, Gregory, PJ, 2002, An X-ray micro-tomography system optimised for the low-dose study of living organisms. Ap-plied Radiation e Isotopes 58: p.177-181]. Raios X (Fonte: Oxford XTF5011)em um feixe cônico (dose de radiação de 0,1 Gy)) são passados através deum cilindro de chocolate (2,1 cm de diâmetro, 2,6 cm de comprimento) e asua atenuação é medida por um intensificador de imagem (Hamamatsu,C7336). Usando-se valores relativos de atenuação, a coluna de chocolate éreconstruída em lâminas de 100 fim usando-se software incorporado (fan-beam Shepp-Logan filtered-back projection algorithm, Barrett e Swindell,1981 [Barrett, HH e Swindell W, 1981, Radiological Imaging. New York: Aca-demic Press, p.307-398]).
As lâminas reconstruídas foram usadas para visualizar seçõesde bolha usando software Image Pro® Plus (Media Cybernetics, Silver S-pring, MD 20910, USA) para determinar a área da seção e o diâmetro dabolha. O diâmetro da seção da bolha medido assim não representa o verda-deira diâmetro da bolha, porque as bolhas podem ser fatiadas fora do centroem qualquer seção transversal. O diâmetro da seção pode portanto ser me-nor do que o diâmetro da bolha esférica. Esta análise de seções da bolha avárias seções transversais é no entanto relevante para a resposta sensorialdo produto. O programa Image-pro® plus (versão 4.5) foi calibrado usando-se um micrômetro para determinar o número de pixels por comprimento me-dido do micrômetro, o diâmetro de cada seção da bolha foi então determina-do pelo software. Para todas as condições de processamento, cinco seçõestransversais individuais (0,2, 0,6, 1, 1,4 e 1,8 cm de altura), cada uma tendouma área de 1,65 cm2, foram examinadas para determinar o conjunto diâme-tro da seção média da bolha, o desvio padrão referente à faixa de tamanhoda bolha e o número de bolhas.
Imagens de tomografia com raios X do chocolate do exemplo 1são apresentadas na Figura 1. O chocolate aerado com nitrogênio está àesquerda e aquele aerado com dióxido de carbono está à direita.
Claims (12)
1. Material de confeitaria à base de gordura altamente aeradocom uma fase contínua de gordura caracterizado pelo fato de que a densi-dade do material está abaixo de 0,2 g/cm3 e pelo menos igual a 0,1 g/cm3eque mantém seu formato e pode ser moldado.
2. Material de confeitaria à base de gordura altamente aeradocom uma fase contínua de gordura de acordo com a reivindicação 1, em queo diâmetro médio da seção da bolha está entre 0,3 e 0,7 mm.
3. Material de confeitaria à base de gordura altamente aeradocom uma fase contínua de gordura de acordo com a reivindicação 2, em quemenos do que 10 % do volume está ocupado por espaços com um volumemaior do que 3 mm3.
4. Material de confeitaria à base de gordura altamente aeradocom uma fase contínua de gordura de acordo com as reivindicações 1 a 3,em que 80 - 100 % da fase de gordura é de manteiga de cacau e óleo demanteiga.
5. Produto de confeitaria que consiste no ou que tem partes queconsistem no material de confeitaria altamente aerado das reivindicações 1 a 4.
6. Produto sorvete que compreende o material de confeitaria al-tamente aerado como definido nas reivindicações 1 a 5.
7. Processo para a produção de um material de confeitaria alta-mente aerado com uma densidade entre 0,1 e 0,2 g/cm3 caracterizado pelasetapas a seguir:-1) aeração de um material de confeitaria por dispersão e/oudissolução de nitrogênio ou de um gás equivalente que usauma pressão elevada e então redução da pressão para ob-ter bolhas no material de confeitaria de um tamanho nãofacilmente detectado pelo olho humano nu-2) submeter o material de confeitaria aerado a uma reduçãode pressão adicional para expandir as pequenas bolhas e-3) solidificar o material de confeitaria por resfriamento en-quanto mantém a pressão reduzida.
8. Processo de acordo com a reivindicação 7 em que a tempera-tura do material de confeitaria usado na etapa 1) está entre 22°C e 42°C, depreferência entre 25°C e 3°C e mais preferivelmente entre 27°C e 33°C.
9. Processo de acordo com a reivindicação 7 em que a pressãoelevada usada na etapa 1) está entre 150 e 5000 kPa (1,5 e 50 bar) de pre-ferência entre 200 e 1000 kPa (2 e 10 bar) e mais preferivelmente entre 300e 800 kPa (3 e 8 bar).
10. Processo de acordo com as reivindicações 7 a 9, em que omaterial de confeitaria tem uma fase contínua de gordura.
11. Processo de acordo com a reivindicação 10, em que o mate-rial de confeitaria é temperado.
12. Processo de acordo com as reivindicações 7 a 11, em que apressão é reduzida na etapa 2) a uma pressão entre 100 e 10000 Pa (1 e-100 mbar) e mais preferivelmente entre 1000 e 8000 Pa (10 e 80 mbar).
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