PT765606E - Processo para retardar o "bloom" (florescimento) de gordura em massas de confeitaria a base de gorduras - Google Patents

Processo para retardar o "bloom" (florescimento) de gordura em massas de confeitaria a base de gorduras Download PDF

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PT765606E PT95306833T PT95306833T PT765606E PT 765606 E PT765606 E PT 765606E PT 95306833 T PT95306833 T PT 95306833T PT 95306833 T PT95306833 T PT 95306833T PT 765606 E PT765606 E PT 765606E
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George John Morris
Gunther Gaim-Marsoner
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Kraft Foods R & D Inc
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Description

DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA RETARDAR O "BLOOM" (FLORESCIMENTO) DE GORDURA EM MASSAS DE CONFEITARIA À BASE DE GORDURAS"
Esta invenção refere-se a um processo para retardar o “bloom” (florescimento) de gorduras em artigos confeitaria, tais como doces à base de chocolate. O florescimento de gordura é reconhecido como um revestimento acinzentado na superfície dos doces à base de gordura, tal como chocolate, de leite ou preto. No caso do chocolate é mais visível no chocolate preto do que no chocolate de leite. Quando se toca suavemente com as pontas dos dedos tem um aspecto gorduroso e é facilmente removível. Mediante observação ao microscópio são visíveis minúsculos cristais de gordura. O revestimento acinzentado é prejudicial ao aspecto do chocolate e pode constituir um defeito oneroso que conduz a grandes perdas para a indústria de produção de chocolates.
Embora os motivos que se seguem não sejam limitativos acredita-se que o florescimento de gordura seja causado por mau endurecimento do chocolate; métodos de arrefecimento incorrectos, incluindo centros de revestimento frios; presença de gorduras brandas nos centros de unidades revestidas de chocolate; condições de armazenamento quente; e adição de gorduras ao chocolate que são incompatíveis com a manteiga cacau.
As para explicar porque é que o “bloom” ocorre, incluem normalmente descrições de como os cristais de gordura se separam a partir da matriz do chocolate, durante a liquefacção parcial resultante das flutuações de temperatura e semelhantes; logo, na recristalização a gordura migra, por vezes, para a superfície. Apesar de, normalmente, não existir deterioração real ou alteração do sabor do chocolate, que desenvolveu gordura, ocorrem perdas para os produtores de chocolate quando tal acontece, dado que i os consumidores não apreciam por chocolates de aspecto pouco ati activo. \ O florescimento de gordura no chocolate pode ser minimizado mediante a têmpera de manteiga de cacau ou gordura de chocolate. A têmpera consiste no processo de indução dc nuclcução satisfatória dc cristais da gordura líquida no chocolate, de forma que o chocolate forme cristais β estáveis. A têmpera é um processo tipicamente térmico, e envolve a fusão da gordura a uma temperatura de aproximadamente 43° - 50° C, seguida de arrefecimento lento com agitação constante, a uma temperatura de 26° a 29° C para se obter um núcleo para o crescimento dos cristais gordos. Durante este intervalo de tempo o chocolate toma-se mais viscoso e se não for rápida e continuam processado, toma-se demasiado espesso para o processamento. É então tipicamente re-aquecido, a uma temperatura de 31° - 32° C (mais baixa para o chocolate de leite, dependendo do teor de gordura do leite) para fundir cristais instáveis, e mantido a essa temperatura durante a produção. O arrefecimento subsequente produz, então, apenas cristais gordos estáveis. A manteiga de cacau compreende principalmente triglicéridos que são uma mistura de POS (l-palmitoil-2-oleoil-3-estearoil glicerol), SOS (2-oleoil-l,3-di-estearoil glicerol) e POP (l,3-dipalmitoil-2-oleoil glicerol). É algo variável em termos de composição, dependendo do tipo do grão de cacau a partir do qual é obtida. Tipicamente, compreende 36% de POS, 26% de SOS e 16% POP. Em comum com outras gorduras, manteiga de cacau exibe polimorfismo. Consequentemente pode existir sob diferentes formas polimórficas, isto é, fases sólidas da mesma composição química que diferem entre si na estrutura cristalina, mas originam igual rendimento de fases líquidas sob fusão. Foram identificadas pelo menos quatro formas polimórficas de manteiga de cacau (Minifie, Chocolate, Cocoa & Confectionery: Science & Technology, Second Edition, The AVI Publishing Company, Westport, Connecticut, 1980, páginas 495 e 496). Estas formas são designadas por: forma γ, forma a, forma β ,e forma β’ e são descritas como possuindo as características definidas na Tabela 1. TABELA 1 (
Forma Ponto de fusão aproximado Comentário 7 17°C (63°F) “vida “ muito curta, a todas as temperaturas α 21° - 24°C (70° - 75°F) “vida” curta, a todas as temperaturas β’ 27° - 29°C (81° - 84°F) Transição gradual, a temperaturas normais para a forma β β 34° - 35°C (95°F) Forma estável
Uma quinta forma, designada por β”, é referida como sendo produzida se a forma α for mantida durante uma hora a temperaturas justamente abaixo do seu ponto de fusão. Aparentemente, mudará para a forma β se for mantida durante cerca de um mês a temperaturas normais.
Outros autores designam as quatro principais formas polimórficas como α-2, β’-2, β-SV e β-3νΐ por ordem crescente do ponto de íusão. A forma β-3ν é a estrutura desejada, pois produz revestimentos de chocolate de aspecto lustroso.
No livro Industrial Chocolate Manufacture and Use (Segunda edição) editado por S. T. Beckett, publicado por Blackie Academic and Professional (1994), páginas 156 e 157, são mencionadas seis formas polimórficas diferentes de manteiga de cacau. Elas são designadas como Formas I a VI, por numeração romana. As suas propriedades estão descritas na Tabela 2, abaixo. TABELA 2
Forma Ρ. F. °C [°F] Arranjo em Cadeia | I β*2 16-18 [61-67] Dupla | II α 21-22 [70-72] Dupla j III Mistura 25,5 [78] Dupla 1 IV βιι 27-29 [81-84] Dupla J V β2 34-35 [93-95] Tripla VI Pi 36 [971 Tripla 1 4 -Τι * A convenção que desvenda as nomenclaturas das Formas I a VI da Tabela 2 é tambénf descrita por Wille, R. L. E Lullon, no E.S.J. Am. Oil Chem. Soc., 43 (1966) 942, enquanto que a convenção que usa a numeração romana da Tabela 2 é explicada por Larson, K. Acta Chem. Scand., 20 (1966) 2255-2260. Na pág. 183 do mesmo livro diz-se que , de acordo com Vaeck, S.V. “Cacao butter and fat bloom”, 14* PCMA Piodution Conf., Pennsylvaiiia (1960), as formas polimórficas da manteiga de cacau são as apresentadas na Tabela 3. TABELA 3
Forma Cristaliza Intervalo de Fusão Estabilidade Contracçâo Y Abaixo de 62,5‘’F (16,9“C) Acima de 62,5° F (16,9° C) Instável α Como γ Acima de 75° F (23,8° C) Instável 0,060ml/g β’. 62,5° F - 72,5° F (16,9“ C-22,5° C) 59°F - 85° F (15° C - 29,4° C) Semi-estável 0,086 ml/g β2 * Dados não disponíveis ~ β. 72,5° F - 92,5° F (22,5° C-33,6° C) 68° F - 95° F (20° C-35° C) Estável 0,097 ml/g
No entanto, no artigo original Vaeck, S. Victor publicado em Twenty Years of Confectionery and Chocolate Progress, The AVI Publishing Company, Inc., Westport, Connecticut (1970), Capítulo 15, páginas 123 a 155, descreve as formas γ, α, β’, β”, β; nesta especificação ο termo polimorfo β é usado como descrito por Vaeck, S. Victor, nesta última publicação mencionada. A forma α tem uma estrutura cristalina hexagonal enquanto que o polimorfo β’ possui uma estrutura cristalina ortorrômbica e o polimorfo β possui uma estrutura cristalina triclínica. O polimorfo β é a forma cristalina mais estável que pode ser produzida por têmpera, mesmo apesar de existir registo duma forma mais estável que se forma após um longo período de armazenamento, por exemplo o polimorfo designado por VI ou βι, na Tabela 2, acima apresentada. O polimorfo β exibe cristais muito mais pequenos do que os polimorfos instáveis, tais como os polimorfos α, β’, β” ou γ.
Muitas das plantas de chocolate modernas para moldagem, revestimento ou produção de conchas com grande saída são desenvolvidas com temperadores automáticos, tipicamente construídos sob a forma de permutadores de calor tubulares ou planos corri cada uma das secções controlada termostaticamente. O chocolate é distribuídos pelos tanques de armazenamento e é submetido aos ciclos de arrefecimento e aquecimento resumidos acima. Devido ao facto de as condições de tempo, temperatura e processamento serem críticas para a têmpera adequada do chocolate, muitos dispositivos de têmpera sEo complexos e dispendiosos para compra e manuseamento.
Num outro processo de têmpera, as lâminas de chocolate sólido são adicionadas ao chocolate líquido, sob a forma de sementes de cristais, a uma temperatura de poucos graus abaixo do seu ponto de liisão, por exemplo para o chocolate preto a 32°-33°C. Esta é uma técnica particularmente boa para a manufactura de pequena confeitaria que não produz o seu próprio chocolate. No entanto, as lâminas apresentam por vezes dificuldade de dispersão e podem originar grumos no produto final. A passagem de grumos no sistema de condutas pode originar graves problemas, dado que, mesmo existindo peneiras, estas podem ficar bloqueadas. Apesar destes problemas, muitos peritos em chocolate defendem este processo de têmpera e chegam a preparar as suas sementes de chocolate mediante o arrefecimento do chocolate bem granulado em camadas muito finas na faixa de revestimento. É reivindicado que a natureza desta camada encoraja a formação de formas estáveis de manteiga de cacau no chocolate. O propósito da têmpera é o de obter uma vasto número de cristais β do menor tamanho possível. Para além de aumentar a resistência ao florescimento de gordura, a têmpera eficaz conduz a numerosas características desejáveis no chocolate, incluindo boas propriedades de fluxo, rapidez de solidificação durante o arrefecimento, contracção máxima (facilitando a desmoldagem), brilho elevado e resistência à migração de gordura. Na manteiga de cacau bem temperada, o calor de cristalização libertado e a taxa de arrefecimento estão em equilíbrio.
Mesmo no chocolate temperado, o florescimento de gordura é observado com uma má têmpera, métodos de arrefecimento incorrecto (por exemplo, arrefecimento demasiado rápido), condições de armazenamento aquecido, e adição de gorduras incompatíveis com a manteiga de cacau. Tal como se mencionou acima, para prevenir ou retardar o
florescimento de gordura, os cristais de gordura devem não apenas ser estáveis, mas tanibém pequenos, de forma a que não subam acima da superfície do chocolate. Os cristais maiores aumentam também a viscosidade, originando problemas durante os processos de revestimento e moldagem. O controlo das formas polimóríicas na manteiga de cacau toma-se ainda mais complicado pela presença de outras gorduras, tal como a gordura do leite. Misturar gordura dc leite na manteiga de cacau para fazer chocolate de leite e adicionar óleo de nozes tal como avelãs e semelhantes são práticas comum na formulação de vários produtos de confeitaria. Apesar da gordura do leite ajudar a retardar o florescimento de gordura, os efeitos complexos observados nas misturas de manteiga de cacau complicam ainda as técnicas de têmpera na manufactura de produtos de chocolate.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Em adição ao controlo cuidadoso das condições de têmpera, têm sido sugeridos certos aditivos para aumentar o retardamento do "bloom". Um estudo testou vinte aditivos para prevenção do "bloom" e apenas três se mostraram eficazes: gordura de manteiga, biscuitine (óleo de arachis, gordura pesada), e óleos pesados de arachis (Minifie, Chocolate, Cocoa and Confectionery: Science and Technology, Londres, 1970, página 404).
Bracco desvendou um processo para inibição do "bloom" em produtos de chocolate mediante a incorporação no chocolate de 0,5 a 5% de triglicéridos formados a partir de inter-esterificação de óleo de coco, polpa de palma, óleo de babaçu e outros óleos (Patente Norte Americana N° 3 491 677, coluna 2, linhas 18 e 19 e 30 a 39).
Mais recentemente, Ehrman, et al., desvendaram um processo de têmpera para composições de confeitaria possuindo um componente gordo compreendendo pelo menos 70% dos isómeros especificados do meio ligados a triglicéridos (Ce a Cio) e fórmulas ácidas saturadas longas (C20 a C24), até 15% de gordura de leite, até 20% de manteiga de cacau, e não mais do que 4% de diglicéridos (coluna 3, linhas 25 a 44, Patente Norte Americana N° 5 066 510). O processo envolvia o arrefecimento rápida da composição para 57° F (13,9° C) ou menos, durante um período de tempo suficiente para se obter uma quantidade efectiva de cristais β-3, a partir duma porção da sub-tàse a, e em seguida aquecer a composição arrefecida para cerca de 57° a 72° F (cerca de 13,9° a 22,2° C) de forma a que os triglicérdos restantes se transformem numa fase β-3 estável (idem, linhas 51 a 64). O período de repouso foi tipicamente de pelo menos cerca de 16 horas, de preferência de pelo menos cerca de 40 horas (coluna 14, linhas 60 a 64). A composição pareceu apresentar "bloom" quando não se transformou complctamente na fase β-3, ou se uma porção suficiente da fase β-3 formada não se fundiu (coluna 15, linhas 14 a 18).
Produtos de chocolate resistentes ao "bloom" foram desvendados por Cain, et al., nas Publicações das Patentes Europeias N°s 0521549 Al e 0530864 Al. Estes produtos compreendiam pelo menos 0,5%, de preferência 0,8 % a 2% de uma gordura pesada ligada a a cadeia cm Cg a Cm saturada, particularmente cadeias em C\z a Cm e Cis saturadas ou cadeias maiores, tipicamente obtidas a partir duma gordura láurica tal como uma mistura inter-esterificada de óleos de palma pesados e de polpa de palma. Com este aditivo, no entanto, a operação de têmpera é ainda necessária ( de acordo com a Publicação da Patente Europeia N° 0530864, página 2, linhas 50 e 51). Para revestimento de confecções cheias, são foram obtidos melhores resultados quando foram usados 0,6 a 1,2%, e tal pode ser obtido preparando um enchimento com gordura láurica e armazenando então as confecções até a gordura ter migrado para o revestimento (Publicação da Patente Europeia N° 0521549, página 3, linhas 33 a 35). O uso de cristais “sementes” para substituir os dispositivos de têmpera e produzir chocolate resistente ao "bloom" foi também demonstrado. BOB (l,3-dibenoil-2-oleoilglicerol) possui um polimorfo com forma similar à manteiga de cacau, com uma temperatura de fusão de cerca de 52°C. Quando o chocolate funde, BOB continua presente como semente e assim previne o "bloom" (Mori, H. “BOB: A Fat "Bloom" Inhibitor,” Manuf. Confect. (1989) (Novembro) páginas 63 a 65).
Seria desejável ter um método para retardar o "bloom" da gordura que não envolvesse o uso de aditivos, particularmente gorduras lánricas, agora entendidas por alguns
s \ consumidores como menos desejáveis, devido aos seus componentes de ácidos gordos saturados, suspeitos de aumentarem a aterosclerose. Seria também desejável ter um processo para retardar o "bloom" de gordura que não fosse tão crítico em função do tempo, da temperatura, e das condições de processamento, como são os processos convencionais.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
Um objectivo da presente invenção é o de desenvolver um novo processo para retardar o "bloom" de gordura no chocolate e em outras composições de confeitaria à base de gorduras, particularmente as que compreendem manteiga de cacau.
Um outro objectivo e ainda mais específico da invenção é o de desenvolver um processo para retardar o "bloom" de gorduras em produtos de confeitaria baseados em gorduras, que não envolvam o uso de aditivos ou de gorduras adicionais que sejam indesejáveis para a saúde dos consumidores humanos.
Estes e outros objectivos são atingidos pelo menos em parte pela presente invenção, que desenvolve um processo único para retardar o bloom de gorduras em massas de confeitaria em que a gordura pode cristalizar sob a forma de um cristal polimorfo β, compreendendo o arrefecimento da massa pelo menos cerca de 3°C abaixo do ponto de fusão do polimorfo β e submetendo a referida massa a energia ultrasónica em quantidades efectivas para gerar cristais do polimorfo β na referida massa.
As composições de chocolate típicas, compreendendo manteiga de cacau e cristais estáveis são aqui geradas pela aplicação do método; algumas realizações compreendem outros óleos ou gorduras, tais como gordura do leite ou óleo de nozes, tal como óleo de avelãs. Além disso, uma massa de confeitaria de chocolate com manteiga de cacau compreende também chocolate sólido, podendo compreender ainda um ou mais equivalentes de manteiga de cacau ou substitutos de manteiga de cacau. Pode adicionalmente, ou em alternativa, compreender as denominadas gorduras de baixo valor calórico, tais como as descritas na Patente Norte Americana N° 5 258 197 ou na Patente americana N° 5 275 835. Uma composição de chocolate típica compreende pelo menos 10% de licor de cacau, pelo menos 25% em peso de gordura, principalmente manteiga de cacau, e não mais do que 2 a 5% de gordura vegetal obtida de outras fontes que não o feijão de cacau. A energia ultrasónica é a energia tipicamente aplicada a uma frequência abaixo de cerca dc 16 KJIz, por exemplo entre cerca de 20KH/, alé vários milhares de MHz, por exemplo até cerca de 2000 MHz. No processo da presente invenção a energia ultrasónica é de preferência aplicada em condições de fluxo contínuo ou estático, tipicamente a uma frequência de entre cerca de 16kHz, de preferência pelo menos cerca de 20 kHz, até cerca de 100 kHz ou mais, por exemplo até cerca de 20 MHz ou mais. A energia ultrasónica pode ser aplicada continuamente ou na forma de pulsos. Pode ser aplicada a um fluxo de chocolate contínuo ou a chocolate em condições estáticas, por exemplo a chocolate que foi colocado num molde.
Em alguns casos, é usada energia ultrasónica no intervalo que compreende 9kJ/kg a aproximadamente 20 kJ/kg.
Consequentemente, de acordo com um aspecto preferido da presente invenção é desenvolvido um processo para retardar o "bloom" numa massa de chocolate contendo manteiga de cacau contendo gordura, compreendendo o referido método os passos de arrefecimento da massa em pelo menos cerca de 4°C abaixo do ponto de fusão do polimorfo β da gordura e submetendo a referida massa arrefecida, a energia ultrasónica em quantidades efectivas para induzir a formação de cristais do polimorfo β na referida massa arrefecida sem que se aumente a temperatura da referida massa para valores acima do ponto de fusão do polimorfo β. O processo da invenção retarda o "bloom" nos produtos de chocolate, de preferência por um ano ou mais, quando armazenados à temperatura ambiente. O processo é também menos sensível aos desvios de processamento do que os outros métodos convencionais que usam a têmpera, e reduz o trabalho repetido na produção, realçando a produção em série salvaguardando custos e apelando ao consumo. Os produtos de chocolate
"Va-aC- preparados de acordo com o processo da invenção exibem características de contracção óptimas para facilitai a desmoldagcm, um brilho e um modo de quebrar adequados, e uma textura desejável.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A Figura 1 c um diagrama dc um dispositivo usado para obLer os efeitos do ultrasom na nucleação e crescimento dos cristais em amostras dum lote; A Figura 2 é uma mancha das análises térmicas diferenciais da manteiga de cacau, a partir dum lote agitado, tratado a 29° C com ultrasom e então endurecido; A Figura 3 é uma mancha das análises térmicas diferenciais do Milka®, a partir dum lote agitado, tratado a 25° C com ultrasom e então endurecido; A Figura 4 é uma mancha das análises térmicas diferenciais do chocolate Milka®, enquanto produzido convencional o qual foi arrefecido a 26°C, bem como uma mancha das análises térmicas diferenciais do chocolate Milka®, que foi arrefecido a 26°C e então tratado com ultrasons; A Figura 5 é um gráfico que mostra a viscosidade das amostras Milka® após o tratamento a diferentes temperaturas apresentadas com um único pulso de ultrasom, após o qual as amostras foram mantidas isotermicamente; A Figura 6 é uma mancha das análises térmicas diferenciais da manteiga de cacau, processada com ultrasons numa superfície permutadora de calor sem raspagem, e então endurecida; A Figura 7 é uma mancha das análises térmicas diferenciais da manteiga de cacau endurecida com aplicações de ultrasons em pulso, e uma mancha similar dum controlo, em que não se aplicaram ultrasons; A Figura 8 é um diagrama de fluxo de parte de uma instalação fabril para produção ue chocolate desenhada para utilizar o método da invenção, sob um fluxo contínuo de chocolate, com a aplicação deultrasons, antes da moldagem; A Figura 9 é um diagrama de fluxo da parte correspondente duma outra forma de instai jção fabril para produção de chocolate, que utiliza o método da presente invenção, sendo aplicado o ultrasom, após a moldagem e durante o arrefecimento; A Figura 10 ê uma micrográfia duma amostra de chocolate Milka® produzida convcncionalmente após envelhecimento durante 8 meses, sendo apresentada com uma ampliação de 200x, com uma escala de 100 pm; e A Figura 11 é uma micrográfia duma amostra de chocolate Milka® tratada com ultrasons, sendo apresentada com uma ampliação de 200x, com uma escala de 100 pm.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL A invenção é baseada na descoberta de que o chocolate fundido, a manteiga de cacau e outras massas dc confeitaria com base em gorduras, que são arrefecidos em pelo menos 3o C abaixo do ponto de fusão do polimorfo β, e expostos a pequenos pulsos de potência ultrasónica ou potência ultrasónica, sem aumentar a temperatura da massa de confeitaria acima do ponto de fusão do polimorfo β, exibem uma resistência ao "bloom" de gorduras, bem como outras propriedades desejáveis, incluindo: contracção óptima para desmoldagem, brilho aumentado, aumento de resistência ao calor, melhor quebra e textura, e menor sensibilidade aos desvios do processo.
Na prática da invenção, as composições de confeitaria de chocolates, compreendendo gordura são tratadas para retardar o "bloom", mediante arrefecimento pelo menos 3°C, e expondo a massa a energia ultrasónica durante um período dc tempo c a uma frequência suficiente para induzir nucleação de cristais estáveis do polimorfo β na gordura. O ponto de fusão do polimorfo β é primeiro medido, por exemplo mediante a têmpera manual cuidadoso da composição de chocolate a ser processado, seguido por análises térmicas diferenciais (DTA). Desde que a têmpera manual tenha sido levada a caboW forma óptima, as manchas resultantes das DTA convencionais exibem uma saída com um ponto mínimo, a uma temperatura correspondente ao ponto de fusão do polimorfo β. Uma vez medido o ponto de fusão do polimorfo β é imediatamente possível determinar a temperatura à qual a massa de confeitaria de chocolate deve ser arrefecida antes de ser submetida ao tratamento por ultrasons. O método da invenção é útil para o processamento de qualquer massa de confeitaria de chocolate, compreendendo gordura. Por “chocolate” entende-se uma composição compreendendo manteiga de cacau ou um mimético da manteiga de cacau. Os “miméticos” da manteiga de cacau são gorduras que exibem perfis de fusão exactos, similares à manteiga de cacau e/ou que compreendem um complemento de triglicéridos simétricos, similares à manteiga de cacau, ou uma gordura similar que pode ou não compreender um componente de manteiga de cacau. Consequentemente, a composição pode compreender uma ou mais gorduras designadas como sendo de baixo valor calórico, do tipo descrito na Patente Norte Americana N° 5 258 197 ou na Patente Norte Americana 5 275 835. A composição pode ainda compreender outros óleos ou gorduras comestíveis incorporadas tipicamente em confecções tais como gordura do leite ou óleos de frutos secos, tais como óleo de avelãs, óleo de nozes, óleo de pecã, óleo de amendoim, e semelhantes, ou misturas dos mesmos. O termo inclui, mas não se limita a estes produtos, chocolate preto, chocolate de leite, chocolate branco, compostos ou revestimentos com aroma de chocolate, e misturas dos mesmos. O processo da invenção pode ser usado para tratar uma gordura para confeitaria ou uma composição de confeitaria, compreendendo gordura e um adoçante.
Tipicamente, a massa de confeitaria contendo gordura compreende pelo menos cerca de 20% em peso de manteiga de cacau ou outra gordura ou mistura de gorduras até cerca de 50% em peso, preferencialmente uma quantidade compreendida no intervalo entre cerca de 25% em peso e cerca de 45% em peso. Logo, uma composição de chocolate típica compreende, de acordo com a receita escolhida, cerca de 25% em peso, cerca dè 32% em peso, ou entre cerca de 42% em peso e cerca de 44% em peso. κ A massa de chocolate de confeitaria é sub-arrefecida, antes da aplicação de energia ultrasónica. “Sub-arrefecer” significa arrefecer um liquido abaixo do seu ponto de fusão frequentemente sem que ocorra cristalização; é uma condição metastática e a quantidade observada num sistema depende de um certo número de variáveis, incluindo: volume, puic/.a, libcidade de vibração, taxa de arrefecimento e semelhantes. Na prática da invenção, a composição de confeitaria é sub-arrefecida, a pelo menos cerca de 3°C. Em algumas circunstâncias, tais como quando a composição compreende gordura de leite, bem como manteiga de cacau, a composição é sub-arrefecida a pelo menos cerca de 3,5° a 6°C, sendo dc preferência sub-arrefecida entre cerca de 4o a 5,5°C. Na maioria dos casos, é preferível um sub-arrefecimento não superior a cerca de 11°C. Tal como é ilustrado pelos exemplos que se seguem, em alguns casos um sub-arrefecimento de 6°C conduz a resultados superiores. Em consequência, terá ocorrido normalmente alguma cristalização, como resultado do sub-arrefecimento, originando a formação de cristais polimorfos não estáveis α, β’, β” ou outros. Crê-se que estes cristais não estáveis sejam convertidos no poliformofo estável β, crê-se, por submissão da massa sub-arrefecida ao tratamento ultrasónico.
Vulgarmente falando, a fase de sub-arrefecimento resulta num aumento da viscosidade, sendo conferida à massa de confeitaria fluida ou semi-fluida, e normalmente na produção de cristais de um polimorfo instável ou semi-estável, por exemplo o polimorfo γ, α, β’. Em alguns casos, a massa de confeitaria sub-arrefecida toma-se, após submissão ao tratamento de ultrasons, demasiado viscosa para manusearmos equipamentos de processamento de baixo fluxo convencionais. Neste caso, a solução poderá ser conveniente re-aquecer a massa de confeitaria, após a fase de aplicação de ultrasons, a uma temperatura apropriada para facilitar o referido processamento, a baixo fluxo. Por exemplo, no caso do chocolate de leite, tal como o chocolate Milka®, a temperatura de processamento óptima é de 29°C, enquanto que o polimorfo β tem um ponto de fusão de 31°C. Se a massa de chocolate de leite refinada é sub-arrefecida em 4°C, isto é, se é arrefecida a 27°C, e depois submetida a ultrasons adequados para induzir a formação de cristais polimorfos β estáveis, a massa pode ser reaquecida a 29°C para tratamento subsequente, por exemplo, deposição nos moldes para formar blocos ou barras seguida de arrefecimento controlado. 0 “ponto de congelação” é a temperatura à qual a primeira evidência de cristalização é detectada dentro de um sistema. Devido ao sobrearrefecimento, esta não é uma temperatura definida. O “ponto dc fusão” c uma temperatura de transição definida com precisão, à qual o último cristal detectado funde.
Na prática da invenção, a energia ultrasónica é aplicada em operações de fluxo estáticas ou contínuas típicas, tais como as descritas na Patente Norte Americana N° 5 209 879 em nome Redding, para o tratamento de ceras, na memória descritiva da Patente alemã N° 3 229 937 cm nome de Eckart e Brandt, para a solidificação de gorduras, na memória descritiva da patente internacional N° WO 92/20420 em nome da Acton and Morris, exceptamentc que no método da invenção as composições são sub-arrefecidas, como se descreveu acima e as condições são modificadas para produzir pequenos cristais estáveis do polimorfo β desejado no chocolate. A energia é de preferência fornecida continuamente, ou em pulsos, a uma frequência que está tipicamente compreendida no intervalo entre cerca de 20kHz e cerca de 20MHz, de preferência entre cerca de 20kHz e cerca de 2 MHz, estando preferencialmente compreendida no intervalo entre cerca de 20 kHz e 100 kHz. Num sistema estático, isto é, num sistema em que o chocolate ou outra massa de confeitaria compreendendo gordura é estático, como quando o chocolate fundido foi já colocado em moldes, podem ser usados os pulsos com uma duração num intervalo de tempo de cerca de 0,1 a cerca de 10 segundos, de preferência entre cerca de 1 a 5 segundos. Num sistema de fluxo contínuo a energia ultrasónica pode ser fornecida continuamente ou em pulsos, usando por exemplo uma frequência situada, entre cerca de 20 kHz a cerca de 20 Mkz, e preferencialmente cerca de 20 kHz a cerca de 2 MHz, tipicamente entre 20 kHz a cerca de 100 kHz. O comprimento dos pulsos pode variar dentro de limites muito alargados, por exemplo em intervalos de 0,ls até lOs, de preferência entre 0,5s e cerca de 4s. Do mesmo modo, o intervalo de pulsos pode variar dentro de limites alargados, por exemplo entre cerca de 0,ls até cerca de 60s, de preferência entre cerca de 0,5s e cerca de 5s. Num processo preferencial, são aplicados f im pulsos de 1MHz, cada um com 2s de comprimento e durante intervalos de tempo de 30 segundos. A entrada de energia global aplicada dentro da massa de confeitaria, como resultado do tratamento ultrasónico, varia tipicamente entre cerca de 5kJ/kg e cerca de 50 kJ/kg, de preferência entre cerca de 8kJ/kg a cerca de 20 kJ/kg. Em algumas realizações, são usadas energias ultrasónicas compreendidas entre aproximadamente 9kJ/kg e aproximadamente 20 kJ/kg. Deve ter-se cuidado para que não aumente a entrada de energia a um nível tão elevado que a massa de confeitaria sub-arrefecida seja aquecida acima do ponto de fusão dos cristais desejados do polimorfo β.
Os métodos da invenção são de preferência usados em conjunção com as fases de processamento de chocolate existentes. Logo, é possível submeter o chocolate ao processo da invenção, antes ou durante a fase de têmpera. No entanto, desde que o método da invenção produz cristais do polimorfo β desejado, é possível dispensar inteiramente a fase de têmpera usual. Neste caso, a massa de confeitaria de chocolate tratada pode ser usada directamente para verter ou para revestir e arrefecer então num túnel de arrefecimento, de acordo com as técnicas convencionais de arrefecimento.
Numa técnica alternativa, o processo da invenção é usado para tratar uma porção dum chocolate ou outra massa de confeitaria baseada em gordura, no sentido de gerar cristais do polimorfo β nessa massa e, em seguida, esta porção é usada para “semear” o resto da massa de confeitaria. “Semear” é a indução do crescimento duma fase sólida numa solução super arrefecida pela adição de pequenos cristais da fase sólida. Nos chocolates, “semear” pode ser usado como uma alternativa à “têmpera”; a uma massa de chocolate líquido é adicionada uma pequena percentagem de cristais em pó, na forma estável β. Consequentemente, nesta técnica alternativa, a massa sub-arrefecida após ter sido submetida a energia ultrasónica e compreendendo cristais polimorfos β é misturada como material "semente", compreendendo os cristais "semente" do referido polimorfo β com uma segunda massa de chocolate. 16
\jlA 0 método da invenção retarda o "bloom" em produtos de chocolate, de preferincia durante um ano ou mais, quando armazenados à temperatura ambiente (20° - 25°C). Os produtos assim tratados são menos sensíveis aos desvios de processo do que os obtidos usando outros métodos de têmpera, e trabalhando repetidamente na produção (aumentando a saída da conduta, salvaguardando custos e frescura). Os produtos de chocolate tratados com ultrasons, usando o método da invenção exibem uma óptima contracção óptima, um brilhante e um modo de quebrar adequados e uma textura desejável. Foi surpreendente e inesperado que a aplicação de ultrasons tenha assegurado que a nucleação ocorresse duma maneira controlada, apesar do acontecimento probabilístico.
Apesar de não haver a intenção de se ligar a nenhuma teoria, crê-se que uma vantagem da invenção é que as gorduras de confeitaria de chocolate, submetidas ao tratamento ultrasónico sob condições de fluxo contínuo ou estático exibem resistência ao "bloom" de gorduras, pela indução de cristais β estáveis que actuam como sementes para a cristalização β polimórfica, durante a conservação dos produtos.
Uma outra vantagem é que as massas de confeitaria de chocolate tratadas de acordo com o processo da presente , exibem uma contracção óptima, de forma que a desmoldagem dos produtos de chocolate pode ser realizada sem a aplicação de forças adicionais, tais como moldagem a quente ou torção. As amostras saem facilmente dos moldes pela gravidade, quando são virados. Os ultrasons podem também ser aplicados a produtos moldados, como uma alternativa para moldar produtos em processamento.
Os produtos assim formados são brilhantes, devido ao teor β aumentado. Exibem resistência aumentada ao calor e melhor modo de quebrar e textura. Ao contrário dos produtos de chocolate submetidos a têmpera convencionalmente, os produtos preparados de acordo com a presente invenção são menos sensíveis às variações do processo. A produção é simplificada tendo uma saída aumentada e tempos de arrefecimento inferiores; os custos são salvaguardados devido ao facto de se eliminarem as técnicas de têmpera e fusão tradicionais, os produtos são mais frescos, e existe menor risco de contaminação. H7
É também uma vantagem da invenção a diminuição significativa de energia, observada com a prática deste método. Em alguns casos, abaixo descritos em pormenor, onde ocorreu a conversão polimórfica, apenas foi requerida 7 a 30% da energia, comparada com os métodos de têmpera convencionais.
Os exemplos que se seguem são apresentados para ilustrar e explicar a presente invenção e não devem ser tomados como limitativos, em qualquer aspecto. A não ser que de outra forma se indique, todas as partes e percentagens são em peso, e estão baseadas no peso da fase particular do processo a ser descrito.
Exemplo 1
Os efeitos do ultrasom na nucleação e crescimento dos cristais no lote de amostras são examinadas neste exemplo.
Neste Exemplo e nos que se seguem, as yemperaturas máximas da análise técnica diferencial (DTA) dos polimorfos triglicéridos, na manteiga de cacau e chocolate Milka® (que compreende manteiga de cacau, gordura de leite e óleo de avelãs), foram as apresentadas na Tabela 4: TABELA 4 Y α β” β’ β Manteiga de cacau 17 23,6 28 33 35 Milka® 17 21 25 28 30
Foi usado um dispositivo ilustrado por meio de um diagrama na Figura 1. A técnica experimental envolveu a fusão de 300 g de manteiga de cacau ou um outro produto de chocolate, indicado pela referência numérica 1 na Figura 1, e foram aquecidas a 40°C numa vasilha de aço inoxidável 2. A vasilha 2 foi então colocada dentro de uma vasilha exterior 3 e o espaço 4 entre eles, foi então enchido com um fluído transmissor de calor. A vasilha exterior 3 pode ser arrefecida extemamente por meio de um dispositivo para arrefecimento 5 num banho 6. A energia ultrasónica pode ser fornecida em pulsos dc comprimento variável a uma frequência compreendida entre cerca de 20kHz e cerca de 100 kHz, por ex. cerca de 50 kHz, para o chocolate 1, por meio de transductores montados debaixo do vaso de saída 3. O chocolate 1 é agitado por meio do agitador 8. A manteiga de cacau foi arrefecida a uma temperatura pré-estabelecida de 29°C, 30°C ou 33°C (determinada usando os dados da Tabela 4) enquanto é agitada muito vigom.Niiiiicnie. A amostra foi então mantida a esta temperatura durante 10 minutos e uma amostra dc referência foi extraída e armazenada isotermicamente. A manteiga de cacau restante foi então submetida a tratamento ultrasónico. Alguns tratamentos envolveram também o reaquecimento da amostra tratada. A seguir ao tratamento ultrasónico, as amostras foram transferidas para um dispositivo de arrefecimento de taxa controlada e foram arrefecidas através de um ciclo de endurecimento padrão, por arrefecimento para 15"C, a 0,5°C por minuto, e então tomadas a aquecer para 23°C, a 0,5°C por minuto.
As análise usando DTA foram então realizadas. Foi adoptada uma técnica DTA padronizada para permitir uma comparação directa entre as diferentes amostras (neste Exemplo c nos que se seguem). Tal como aqui é usada a expressão “análises térmicas diferenciais” (DTA) envolve a detecção e a medição de alterações de estado e o calor da reacção em sólidos e fusão, por aquecimento simultâneo de duas amostras de capacidades de aquecimento idênticas, e anotando a diferença da temperatura entre elas, que se toma marcada quando uma das duas amostras passa através duma temperatura de transição com evolução da absorção do calor, mas a outra não. Uma pequena amostra (tipicamente 20 mg) foi extraída a 4°C e colocada numa vasilha DTA, também a 4°C. Esta foi então colocada dentro da câmara DTA, a 10°C. A amostra foi mantida em repouso durante alguns minutos, para permitir que atingisse o equilíbrio térmico com a câmara. Uma vez atingido, a amostra foi aquecida a 40°C a 2°C por minuto. Em alguns estudos, a composição polimórfica, seguindo-se imediatamente um tratamento experimental, e antes do endurecimento, foi determinado por arrefecimento rápido da amostra dentro da vasilha analítica. Esta taxa de arrefecimento rápida vitrifica essencialmente qualquer manteiga de cacau não cristalizada e a composição cristal original pode então ser determinada no aquecimento dentro da vasilha DTA. 19
í i
Os traços DTA indicaram que o polimorfo β’ se formou (Figura 2).
As experiências foram também realizadas com um chocolate de leite Milka® (compreendendo gordura de leite e óleo de avelãs, bem como manteiga de cacau tal como se referem acima), em que o polimorfo β possui um ponto de fusão de 30,5°C. Nos ensaios abaixo desta temperatura e acima de 29°C, submetidas a ultrasons como as amostras de referência exibiram nucleação ocasional, pelo que abaixo dos 28°C ocorre nucleação preferencial em amostras submetidas a ultrasons. A análise DTA mostra, que a 28°C (2,5°C de sub-arrefecimento) é produzido um polimorfo com um ponto de fusão a 28,5°C (polimorfo β’) na amostra submetida a ultrasons, após a aplicação de pequenos pulsos de ultrasons. De modo bastante surpreendente, descobriu-se ainda que as amostras endurecidas a partir deste tratamento ultrasónico contraídas no molde, eram brilhantes, e não desencadeavam evidência de "bloorn" 9 semanas após armazenamento a 20°C. A temperaturas abaixo dos 26°C (níveis superiores de sub-arrefecimento, 6°C) é produzida a forma β, nas amostras submetidas a ultrasons (Figura 3). Tal ocorre, quer por nucleação directa a partir do líquido, quer por conversão a partir do polimorfo inferior. O endurecimento directo duma amostra submetida a ultrasons, a 26°C, produziu material que exibia pequena contracção no molde, possuía um aspecto brilhante e, 9 semanas depois de armazenamento a 20°C, não desenvolveu evidência de "bloorn". As análises DTA realizadas quando a amostra foi arrefecida rapidamente a partir de 26°C, e então analisada, confirmaram que o tratamento ultrasónico a 26°C resultou na formação de cristais β, enquanto que no controlo (amostra não submetida a ultrasons) não foram detectados cristais β. Os traços DTA relevantes São apresentados na Figura 4; a linha A é o traço para a amostra submetida a ultrasons, enquanto que a linha B é o traço correspondente para a amostra não submetida a tratamento com ultrasons. A linha B mostra um mínimo, a ccrca de 19°C, indicando a fonnação de cristais polimorfos a. Contrariamente, a amostra submetida a ultrasons indica uma passagem na linha A a 31°C, que é indicadora da formação do polimorfo β.
0 polimorfo β forma apenas a uma densidade de um elevado número de cristais, quando ' o chocolate é altamente sub-arrefecido (isto é, arrefecido abaixo do seu ponto de fusão, sem iniciar o congelamento). Tal resulta num produto que é difícil de verter ou revestir e, como tal, parece inadequado para o processo contínuo. O aumento da viscosidade das amostras Milka®, após a aplicação de ultrasons a estas temperaturas, é apresentada na Figura 5. A viscosidade foi determinada usando um viscómetro Brookfield de disco rotativo que mede o rasto num disco rotativo mantido a uma profundidade fixada num líquido viscoso. A viscosidade é proporcional ao rasto e, consequentemente, é facilmente determinada a partir da comparação com a viscosidade medida das soluções de glicose de viscosidade conhecida.
Para diminuir a viscosidade, as amostras produzidas a 26,5°C foram reaquecidas para 29UC, imediatamente após a aplicação de ultrasons. Após estas amostras atingirem 29°C foram então arrefecidas mediante o ciclo de arrefecimento padrão. As amostras produzidas desta forma compreendiam ainda o polimorfo β e possuíam uma viscosidade normal para poderem verter-se.
Foi também possível reaquecer a amostra mediante a aplicação de ultrasons. As curvas de DTA típicas para as amostra Milka® produzidas desta forma foram comparadas com as amostras submetidas a têmpera, manualmente, e mostraram-se muito similares. O valor máximo para as amostras submetidas a têmpera, manualment, foi determinado como sendo 29,4°C, e para o material temperado por ultrasons foi de 29,7°C. As amostras endurecidas por meio deste tratamento de ultrasons contraíam no molde, possuíam elevado brilho, e não revelavam evidência de "bloom" após 9 semanas de armazenamento a 20°C.
Exemplo 2 O processamento contínuo de produtos de chocolate foi investigado num permutador de calor modificado, de superfície rugosa, no qual o ultrasom foi transmitido à manteiga de cacau, através das paredes da conduta e o dispositivo de arrefecimento, a partir dos transdutores ultrasónicos fixados nas paredes externas do dispositivo de arrefecimento. A manteiga de cacau foi bombeada a partir dum reservatório a 40°C, através duma serpentina de arrefecimento e passou através do dispositivo ultrasónico, antes de voltar ao icsei valóiiu. O permutador de calor modificado, de superfície rugosa, foi operado principalmente sem a resistência, e devido ao seu sistema de arrefecimento foi possível aplicar ultrasons continuamente à manteiga de cacau. O reservatório do produto foi mantido a 34°C e a temperatura do dispositivo de arrefecimento era de 10°C, resultando numa temperatura de saída do fluxo de 31°C. Os traços da DTA para esta experiência mostram que, enquanto a nucleação ocasional ocorreu na amostra de referência, as amostras submetidas a ultrasons produziram o polimorfo β (Figura 6). Quando foi introduzida a resistência foram obtidos resultados semelhantes, e o polimorfo β foi produzido. A energia ultrasónica transmitida à manteiga de cacau foi estimada como sendo cerca de 60 kJ/kg. Nas amostras de controlo em que não se aplicaram ultrasons não se detectaram cristais β.
Exemplo 3
Este exemplo descreve as experiências de moldagem. A técnica de moldagem envolve verter a manteiga de cacau fundida (ou outro produto de chocolate ) a 40°C para dentro dum molde, também mantido a 40°C, e então o arrefecimento, a 0,5°C por minuto, para 4°C. Durante o arrefecimento foram aplicados ultrasons em pulsos a partir da temperatura de fusão do componente β para 10°C abaixo desta. No final do ciclo de arrefecimento, o produto foi armazenado a 4°C. As amostras de referência foram produzidas repetindo a técnica anterior, sem a aplicação de ultrasons. O traço DTA para a amostra de manteiga de cacau produzida no molde submetido a ultrasons indicou que se tinha formado o polimorfo β. A energia ultrasónica transmitida para a manteiga de cacau foi estimada como sendo de cerca de 13 kJ/kg; não foram atingidos valores inferiores. A Figura 7 mostra uma comparação deste traço com o produzido sem a aplicação de ultrasons, indicando que a nucleação preferencial ocorreu com o ultrasom.
Exemplo 4
Este exemplo descreve vários lestes, comparando e contrastando o chocolate de leite submetido a um processo de temperado convencional, com os chocolates Milka® preparados usando o método de ultrasons da presente invenção.
As tabletes de chocolate preparadas com ultrasons foram armazenadas sob as condições apresentadas na Tabela 5 num teste acelerado de conservação. TABELA 5
Teste acelerado de conservação
Teste Condição Temperatura Humidade Relativa 1 tropical 26°-30°C 85 - 95% 2 cíclica 14°-18722°-26°C 55 - 65% 3 armazenamento 18° - 22°C 55 - 65% 4 cíclica 21° - 29°C 45-75%
Foi observado um "bloom" de gorduras no teste 1 que criava as condições tropicais, mas as superfícies de todos os outros não apresentaram alterações. Os resultados mostram que os chocolates submetidos a têmpera usando o processo da presente invenção eram resistentes ao calor. Todas as amostras eram lustrosas e não exibiam sinais de "bloom” de gordura.
Numa avaliação sensorial dupla cego dos chocolates submetidas a têmpera, mediante a aplicação de ultrasons e dos chocolates submetidos a têmpera, convencionalmente, todos os 20 participantes que provaram os chocolates não conseguiram discernir diferenças entre as amostras e controlos e todos os 20 participantes pensaram que os chocolates submetidos a têmpera por ultrasons exibiam um aspecto visual superior. Nas análises físicas, a os picos de calorimetria de análise diferencial (DSC), revelaram que ambos os chocolates submetidos a têmpera por meio de ultrasons ou convencionalmente possuíam cristais β estáveis. Os chocolates submetidos a têmpera por ultrasons exibiam ligeiramente maior dureza do que os chocolates submetidos a têmpera convencionalmente (usando um cone de medição de dureza, 2,2 vs 1,9 Mpa a 20°C, 1,8
s ί ( vs 1,7 Mpa a 22°C, e 1,5 vs 1,4 Mpa a 24°C).Os indícios de gordura sólida nos dois tipos de chocolates foram virlualmente idênticos (exibindo teor sólido de 72/73% a 10°C, 71/71% a 15°C, 65/66% a 20°C, 53/53% a 25°C e 19/20% a 30°C para os chocolates de controlo e de teste, respectivamente). A quebra a 20°C foi significativamente superior nas amostras temperadas por aplicação de ultrasons: 8daN versus 5 para o controlo. A Figura 8 ilustra parte duma primeira forma da instalação fabril para produção de chocolate, utilizando o método da invenção. Nesta instalação, os ingredientes para produzir o chocolate de leite com a mesma composição que o chocolate Milka® convencional, incluindo manteiga de cacau, gordura de leite e óleo de avelãs, são primeiramente misturados numa misturadora (não apresentada), de forma convencional, sendo em seguida a pasta resultante enviada para um refinador (não apresentado), por exemplo um refinador de rolo. No refinador a pasta de chocolate é refinada de forma convencional para lhe conferir a textura de suavidade desejada . O chocolate refinado resultante é colocado numa concha 12 sob uma forma de pequena extensão quebradiça, como indicado pela linha 11.0 chocolate líquido resultante é então alimentado, como indicado pela linha 13, para um tanque 14, a partir do qual passa, na linha 15 para um dispositivo de pré-arrefecimento 16, no qual é sub-arrefecido, sob condições de arrefecimento cuidadosamente controladas, de cerca de 4°C para cerca 5,5°C abaixo do ponto de fusão do polimorfo β do chocolate Milka® (30,5°C), isto é, para uma temperatura a partir de cerca de 26,5°C até cerca 25°C. A partir do dispositivo de pré-arrefecimento, o chocolate passa pela linha 17 para uma secção de aplicação de ultrasons 18, na qual é submetida ao tratamento ultrasónico contínuo a uma frequência ultrasónica, num intervalo de cerca de 20 kHz a cerca de 100 kHz ou com pulsos de tal energia ultrasónica com uma duração de cerca 0,ls a cerca de lOs. Este tratamento resulta em conferir cerca de 9kJ/kg a cerca de 20 kJ/kg ao chocolate fluente, desde que seja escolhido um fluxo de chocolate apropriado. O chocolate tratado por aplicação de ultrasons resultante compreende tipicamente entre cerca de 3% em peso e cerca de 10% em peso do seu teor em gordura de cristais polimorfos β. O chocolate flui na linha 19, passando parte para a linha 20 enquanto o restante é reciclado ria linha 21, para tomar a aquecer 22 e flui daí, via linha 23, para o tanque 14. g>4 O chocolate na linha 20 passa para um depositador 24 que enche uma sucessão de moldes cm forma de barra 25. Os moldes 25 cheios dixigem-se então para um túnel de arrefecimento 26, como é indicado pela seta 27. Na passagem através do túnel de arrefecimento 26 os moldes cheios 25 são submetidos a condições de arrefecimento, cuidadosamente controladas para efectuar a solidificação das barras de chocolate. As barras arrefecidas, ainda nos seus moldes 25, passam, como indicado pela seta 28, para uma unidade de desmoldagem 29. As barras 30 continuam, como indicado pela seta 31, para uma unidade de embaiamento 32. As caixas 33 das barras embaladas são colocadas em paletas, como indicado em 37.
Na Figura 9 as referências numéricas foram usadas para indicar as características da instalação da Figura 9 que são as mesmas que as características correspondentes da instalação da Figura 8. Na instalação da Figura 9, a secção de arrefecimento 16 reduz a temperatura da composição de chocolate Milka® para cerca de 29°C e a secção de ultrasons 18 é omissa, de forma que o fluxo que parte de 17 seja dividido nos fluxos das linhas 20 e 21. Uma vez que os transdutores ultrasónicos 38 estão posicionados dentro do túnel de arrefecimento 26, num ponto do túnel de arrefecimento no qual o chocolate é sobrearrefecido entre cerca de 4°C e cerca de 5,5°C, isto é para uma temperatura de cerca 26,5°C a cerca de 25°C, e são preparados para aplicar energia ultrasónica a uma frequência compreendida no intervalo entre cerca de 20 kHz e cerca de 100 kHz, por exemplo cerca de 50 kHz, numa quantidade apropriada para os moldes cheios 25, à medida que passam por baixo através do túnel de arrefecimento 26. A quantidade de energia ultrasónica é controlada de forma a não aumentar a temperatura o suficiente para fundir os cristais polimorfos β e, de preferência, de forma a não aumentar a temperatura do chocolate para valores acima de cerca de 29°C.
Na Figura 10 é apresentada uma micrográfia duma amostra de 10 mg de chocolate Milka®, que foi produzida mediante o método convencional e que foi envelhecido durante 8 meses, numa ampliação de 200 vezes. As linhas brancas indicam a fase gorda e como pode ocorrer a migração de gordura ao longo de distâncias significativas, originando eventualmente um "bloom" disforme na superfície do chocolate.
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Para comparação, a Figura 11 é uma micrográfia similar, também com uma ampliação de 200 vezes, duma amostra de 10 mg de chocolate Milka® que foi submetido a arrefecimento para 26°C e então submetido a tratamento por ultrasons. A gordura está muito mais distribuída de forma muito mais uniforme na Figura 11 do que na Figura 10 e é visível que ocorre menor migração de gordura para a superfície com um risco consequcntcmcntc mais baixo de aparecimento de "bloom" na superfície do chocolate.
Lisboa, \ >- . . —— / f Γ, Dra. Maria Silvina Ferreira Agente Cíiciã! de Prj-fedsde industrial R. Castilho. 50 - 5“ - !2ó9 -163 LIS30A Telets. 2ΰ 351339 - 213815050 ANA SILVA CARVALHO í. /*’ — --

Claims (22)

1 \ i REIVINDICA ÇÕES 1. Processo para retardar o "bloom" (florescimento de gordura) numa massa de confeitaria à base de gordura, caracterizado pelo facto da gordura poder cristalizar como um polimorfo β, compreendendo o subarrefecimento da massa, a pelo menos cerca de 3°C abaixo do ponto de fusão do polimorfo β e submetendo a referida massa a energia ultrasónica, em quantidades efectivas para gerar cristais estáveis do polimorfo β na referida massa.
Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto da massa de confeitaria à base de gordura compreender manteiga de cacau.
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto da massa de confeitaria à base de gordura ser subarrefecida a pelo menos 4°C.
4. Processo de acordo com as reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo facto da referida massa de confeitaria compreender óleo de avelãs, de ser subarrefecida entre cerca de 4°C a 6°C.
( Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo facto da referida massa de confeitaria à base de gordura compreender ainda gordura de leite.
6. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo facto da referida massa de confeitaria à base de gordura não exibir "bloom" visualmente aparente durante pelo menos um período de 1 ano, à temperatura ambiente.
7. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica ser aplicada à referida massa de confeitaria numa condição de fluxo contínuo. 2
8. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizído pelo facto da referida energia ultrasóuica ser aplicada à referida massa de confeitaria numa condição estática.
9. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica ser fornecida a uma frequência compreendida entre cerca de 20 kHz e cerca de 2 MHz.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica ser aplicada a uma frequência compreendida entre cerca de 20 kHz e cerca de 100 kHz.
11. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica compreender pulsos com uma duração de 2 segundos, a intervalos de 30 segundos.
12. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica ser fornecida à massa subarrefecida, em quantidades compreendidas entre cerca de 8 kJ/kg e cerca de 20 kJ/kg.
13. Processo para retardar o "bloom" numa massa de chocolate, compreendendo manteiga de cacau, compreendendo o referido processo as fases de subarrefecimento da massa em pelo menos cerca de 4°C abaixo do ponto de fusão do polimorfo β da gordura, e a submissão da referida massa a energia ultrasónica em quantidades efectivas para induzir a formação de cristais estáveis do polimorfo β na referida massa subarrefecida, sem aumentar a temperatura da referida massa para valores acima do ponto de fusão do polimorfo β.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto da referida massa de chocolate compreender ainda óleo de avelãs e a referida massa ser subarrefecida entre cerca de 4°C e cerca de 6°C.
15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo facto da referida massa de chocolate compreender ainda gordura de leite.
16. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto do ponto de fusão do polimorfo β na massa de chocolate ser de cerca de 31°C e a massa de chocolate ser subarrefecida para uma temperatura entre cerca de 25°C e cerca de 27°C antes de ser submetida a energia ultrasónica.
17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo facto da massa de chocolate ser subarrefecida para uma temperatura de cerca de 27°C, antes da aplicação da energia ultrasónica.
18. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo facto de após a fase de aplicação de energia ultrasónica, a massa de chocolate ser, se necessário, reaquecida para cerca de 29°C, apresentando-se pronta para posterior processamento.
19. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 13 a 18, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica ser aplicada à referida massa de confeitaria, numa condição estática após esta ser colocada num molde.
20. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 13 a 19, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica ser fornecida a uma frequência compreendida entre cerca de 20 kHz e cerca de 2 MHz.
21. Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica ser aplicada a uma frequência compreendida entre cerca de 20 kHz e cerca de 100 kHz.
22. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 13 a 21, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica compreender pulsos com uma duração de 2 segundos, a intervalos de 30 segundos.
23. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 13 a 22, caracterizado pelo facto da referida energia ultrasónica ser fornecida à massa subarrefecida em quantidades compreendidas entre cerca de 8 kJ/kg e cerca de 20 kJ/kg.
24. Processo de acordo com quaisquer uma das reivindicações 13 a 22, caracterizado pelo facto da massa subarrefecida após aplicação da energia ultrasónica e compreendendo cristais polimorfos β, ser misturada como material "semente" compreendendo cristais "semente" do referido polimorfo β com uma segunda massa de chocolate.
ARA SILVA CARVALHO
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