UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Faculdade de Engenharia de Alimentos
JULIANA FERRAZ PERES
PERFIL SENSORIAL, INFLUÊNCIA DA INFORMAÇÃO NA ANÁLISE DE ACEITAÇÃO E DIRECIONADORES DE PREFERÊNCIA EM SORVETE
SIMBIOTICO LIGHT SABOR CHOCOLATE COM DIFERENTES EDULCORANTES DE ALTA INTENSIDADE.
SENSORY PROFILE, INFLUENCE OF INFORMATION IN THE ACCEPTANCE ANALYSIS AND PREFERENCE DIRECTORS IN LIGHT SYNBIOTIC
CHOCOLATE ICE CREAM WITH DIFFERENT HIGH-INTENSITY SWEETENERS.
CAMPINAS 2018
JULIANA FERRAZ PERES
PERFIL SENSORIAL, INFLUÊNCIA DA INFORMAÇÃO NA ANÁLISE DE ACEITAÇÃO E DIRECIONADORES DE PREFERÊNCIA EM SORVETE
SIMBIOTICO LIGHT SABOR CHOCOLATE COM DIFERENTES EDULCORANTES DE ALTA INTENSIDADE.
SENSORY PROFILE, INFLUENCE OF INFORMATION IN THE ACCEPTANCE ANALYSIS AND PREFERENCE DIRECTORS IN LIGHT SYNBIOTIC
CHOCOLATE ICE CREAM WITH DIFFERENT HIGH-INTENSITY SWEETENERS.
Tese apresentada à Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas como parte dos requisitos exigidos para a obtenção do título de Doutora em Alimentos e Nutrição, na Àrea de Consumo e Qualidade dos Alimentos
Supervisor/ Orientador: Prof. ª Dr. Helena Maria André Bolini
ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE À VERSÃO FINAL DA TESE DEFENDIDA PELO ALUNO JULIANA FERRAZ PERES, E ORIENTADA PELA PROFA. DRA. HELENA MARIA ANDRÉ BOLINI.
CAMPINAS 2018
BANCA EXAMINADORA
Profa. Dra. Helena Maria André Bolini
Orientadora FEA – UNICAMP
Profa. Dra. Adriane Elisabete Antunes de Moraes
Membro titular FCA – UNICAMP/ Limeira
Dra. Aline de Oliveira Garcia
Membro titular ITAL – CAMPINAS
Profa. Dra. Maria Cecília Enes Ribeiro
Membro titular FATEC – Capão Bonito
Profa. Dra. Susana Marta Isay Saad
Membro Titular FCF - USP
"A ata de defesa com as respectivas assinaturas encontra-se no processo de vida acadêmica do aluno"
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho aos meus pais Glicério e Ana, que dedicaram suas vidas em prol da educação dos seus filhos.
Aos meus irmãos Karoline, Nathália e Rafael. Ao meu marido Rafael, que esteve ao meu lado me ajudando a concretizar este sonho.
Vocês são e sempre serão o meu bem mais precioso.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, por guiar meus passos e se mostra a frente da minha vida em todos os momentos.
A minha querida orientadora, Profª Dra. Helena Maria André Bolini, obrigada pela oportunidade de amadurecimento, aprendizado e amizade durante todas as etapas do trabalho.
Aos meus pais Ana e Glicério, por me incentivarem e sempre me apoiarem nos estudos, proporcionando que pudesse chegar até aqui; todo meu respeito, amor e admiração.
A Karol, Natháli e Rafa por toda ajuda, carinho e amor que posso sentir diariamente.
Ao meu marido Rafael, que esteve ao meu lado em todos os momentos me encorajando e me apoiando em todas as etapas de elaboração do trabalho. Obrigada por compreender minhas ansiedades e por me deixar mais segura com sua companhia ao meu lado.
A minha família que sempre se fizeram presentes nesta etapa, me encorajando e me incentivando a nunca desistir e sempre buscar pelos meus sonhos.
A Profª Drª Ilana Racowski, por sua ajuda na elaboração e execução do trabalho e por estar ao meu lado nos momentos mais difíceis desta caminhada.
Ao Wolv (Erick) que é muito mais que um amigo, é meu irmão, obrigada por estar sempre ao meu lado sempre, e por me aturar dentro e fora da Unicamp.
Aos meus amigos Silvana, Graciela, Vini, Lari, Ivana, Nivalda e Marina que sempre me incentivaram e entenderam minha ausência.
A minha prima Thais que sempre esteve disposta a me ajudar.
Aos amigos que fiz durante esta etapa Unicamp Marcelino, Thiago, Ricardo, que além de amigos foram meus provadores fiéis.
Aos amigos Elson e Ale, vocês foram essenciais na elaboração deste trabalho e nos meus dias, obrigada pela amizade e companheirismo.
A Geina, Bruna, Ju Alves, Amanda, Ana Laura e Débora, foi mais divertido seguir em frente ao lado de vocês.
Aos colegas e funcionários do laboratório de Análise Sensorial, por toda ajuda na elaboração deste projeto.
A todos os professores e funcionários do DEPAN, em especial a Cidinha, que foi sempre muito querida.
Agradeço aos provadores, pois sem eles nada disto teria sido possível.
Aos membros da banca examinadora pelas sugestões, discussões e questionamentos.
Ao Secretaria de pós-graduação pela gentileza e competência sempre que solicitei, em especial a Andrea.
As empresas Tovani Benzaquen, Stevita, Beneo – Orafit, Danisco - DuPont e a Kerry do Brasil pela contribuição com os ingredientes usados na formulação.
À Capes pela bolsa de estudo concedida para a realização deste trabalho.
Agradeço a todos que passaram pela minha vida durante esta etapa e de alguma forma auxiliaram, contribuíram e torceram para que esta trabalho fosse realizado. Meus sinceros agradecimentos!
“A menos que modifiquemos a nossa maneira de pensar, não seremos capazes de resolver os problemas causados pela forma como nos acostumamos a ver o mundo”.
RESUMO
O sorvete é um produto que tem grande participação no mercado, representando a sobremesa gelada com maior consumo mundial. O sorvete possui uma matriz energética e nutricional altamente complexa, pois contém em sua formulação açúcares, proteínas, gorduras e minerais. Devido a ter um valor energético alto, a substituição do açúcar em sua formulação torna-se um importante ponto de estudo. Este trabalho teve como objetivo realizar testes sensoriais a fim de desenvolver um sorvete de chocolate de acordo com as preferências dos consumidores e avaliar a influência que a informação exerce na aceitação do sorvete. Os sorvetes foram avaliados a partir da análise descritiva quantitativa, análise múltipla de tempo intensidade e análise de aceitação para que as características do sorvete fossem preservadas com a adição do prebiótico, probióticos e dos edulcorantes. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e testes de médias de Tukey, utilizando o programa estatístico SAS. Realizou-se análise de direcionadores de preferência através de análise de regressão (PLS). Neste estudo a inulina utilizada como agente de corpo nos sorvetes com substituição da sacarose atuou de forma positiva, não interferindo na textura dos sorvetes, além de tornar o produto rico em fibras. As microcápsulas de L. acidophilus fizeram com que o sorvete se tornasse funcional, pois protegeram as membranas celulares dos microrganismos. A utilização da Inulina e cepas de L. acidophilus (La – 5) agregaram valor funcional ao sorvete juntamente com edulcorantes, os quais tiveram a finalidade de reduzir o valor calórico do produto, tornando-o mais saudável e permitindo que portadores de doenças crônicas possam consumi-lo. A análise de Tempo intensidade, permitiu que as concentrações equivalentes de edulcorantes perante a sacarose fossem encontradas. Na análise descritiva as amostras foram caracterizadas a partir dos gostos doce e amargo e seus residuais. Nos testes de aceitação, foi possível verificar que a informação de que o sorvete possuía edulcorantes naturais e sintéticos, fibras e L. acidophilus influenciou positivamente na avaliação das amostras, pois as médias dos atributos aumentaram. A partir da análise de PLS, foi possível verificar que os termos gosto doce e residual doce, gosto amargo e gosto residual amargo, quando correlacionados à análise de aceitação com informação influenciaram de forma negativa os sorvetes. A correlação das análises afetivas com as análises descritivas permite concluir que os sorvetes adoçados com estévia, com 97% de rebaudiosídeo e com sucralose apresentaram perfis semelhantes a amostra adoçada com sacarose, sendo os edulcorantes mais viáveis para substituir a sacarose e diminuir o valor calórico do sorvete,
sem interferir nas características sensoriais dos sorvetes, além de satisfazer os desejos do público com dietas restritivas.
Palavras chaves: Análise descritiva quantitativa, edulcorante, tempo – intensidade, sorvete,
ABSTRACT
The ice cream is a product that has a great market share, it is the frozen dessert with higher world consumption. The ice cream has an energetic and highly complex nutritional matrix, very rich, because it contains in its formulation sugars, proteins, fats and minerals. Due to, having a high energy value to replace the sugar in your formulation becomes an important study. This work aimed to conduct sensory testing in order to develop a chocolate ice cream according to the preferences of consumers and evaluate the influence that information carries on acceptance of the ice cream. The ice creams were evaluated from the quantitative descriptive analysis, multiple time intensity analysis and acceptance analysis so that the characteristics of the ice cream were preserved with the addition of prebiotic, probiotics and sweeteners. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA) and Tukey mean test, using the statistical program SAS. It was conducted analysis of drivers of preference through regression analysis (PLS). The inulin was used as a body in ice cream with replacement of the sucrose acted positively, not interfering in the texture of the ice cream, in addition to making the product rich in fiber. The microcapsules of l. acidophilus, made the ice cream became functional, because it protected the cell membranes of the microorganism, making the viability of microorganisms remained within the legislation to be considered a probiotic product. The use of the Inulin and l. acidophilus strains, added functional value to the ice cream along with sweeteners that had the purpose to reduce the caloric value of the product making – healthier and allowing people with chronic diseases, can consume it. The analysis of time-intensity allowed equivalent concentrations of sweeteners before sucrose were found. In descriptive analysis, the samples were characterized from the sweet and sour tastes and their residuals. During acceptance tests was possible to verify that the information influenced positively on evaluation of the samples due to the averages of the attributes increased. From the analysis of PLS was possible to verify that the terms sweet and residual sweet taste, bitter taste and residual bitter taste, when correlated the analysis of acceptance with information influenced negatively the ice cream. The correlation of the analyses allowed to conclude that the ice creams sweetened with Estévia with 97% of rebaudiosídeo and with sucralose presented similar profiles than the sample sweetened with sucrose being the most viable sweetener to substitute the sucrose and to reduce the caloric value of the ice cream, without interfering in the sensorial characteristics of the ice creams besides satisfying the desires of people with restrictive diets.
Keywords: Ice cream, Quantitative descriptive analysis, Time Intensity analysis,
SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO GERAL ... 15 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 19 2.1SORVETE ... 19 2.2 CLASSIFICAÇÃO ... 19 2.3 VALOR NUTRICIONAL ... 20 2.4 COMPOSIÇÃO DO SORVETE ... 20 2.5 PROCESSAMENTO ... 24 2.6 DEFEITOS ... 27 2.7ALIMENTOS FUNCIONAIS ... 27 2.8 ENCAPSULAÇÃO ... 31
2.9 ALIMENTOS PARA FINS ESPECIAIS ... 35
2.10 MECANISMOS DA PERCEPÇÃO DO GOSTO DOCE ... 37
2.11 ANÁLISES SENSORIAIS ... 38
ARTICLE 1: Study of the influence of high intensity sweeteners and different concentrations of rebaudioside A in stevia on viability of lactobacillus acidophilus microcapsules and their powers of sweetness in light and conventional chocolate ice cream. ... 47
ABSTRACT ... 48
INTRODUCTION ... 48
MATERIAL AND METHODS ... 50
RESULTS AND DISCUSSION ... 55
CONCLUSION ... 64
REFERENCES ... 65
ARTICLE 2: Sensory profile, description of preference drivers and influence of information in the acceptance of light synbiotic chocolate ice cream. ... 70
ABSTRACT ... 71
INTRODUCTION ... 72
MATERIALS AND METHODS ... 74
RESULTS AND DISCUSSION ... 79
CONCLUSION ... 91
REFERENCES ... 92
ARTIGO 3: análise de tempo intensidade múltipla e caracterização físico química dos sorvetes de chocolate light simbiótico. ... 96
INTRODUÇÃO ... 99 MATERIAL E MÉTODO ... 100 RESULTADOS ... 105 CONCLUSÃO ... 118 REFERÊNCIAS ... 120 3.DISCUSSÃO GERAL ... 124 4. CONCLUSÃO GERAL ... 128 5. REFERÊNCIAS ... 129 6. APÊNDICES ... 144
1. INTRODUÇÃO GERAL
O mercado de sorvete é um ramo muito promissor, uma vez que movimenta bilhões de dólares anualmente. No ano de 2014, as vendas globais chegaram a US$ 50 bilhões de dólares pela primeira vez, justificando tamanho interesse e empenho no desenvolvimento de novos produtos. O mercado vem sendo liderado pela China e os EUA, sendo que o Brasil ocupa a sexta colocação (MINTEL, 2015).
O índice per capita que mede a quantidade ingerida por habitante, classifica a Nova Zelândia (28,3L) como maior consumidor mundial de sorvetes, seguido dos Estados Unidos (20,8L), Austrália (18,3L), Finlândia (14,3L) e Suécia (14,3L). Os brasileiros consomem 6L por habitante anualmente (ABIS, 2016).
Apesar dos dados de crescimento do mercado serem promissores, o consumo vem diminuindo em países desenvolvidos e em contrapartida, estão aumentando em países emergentes. O fato deve-se a preocupação com uma alimentação saudável, ou seja, menos calórica e com ingredientes de melhor valor nutricional, o que faz com que, o sorvete, um alimento rico em gorduras e açúcares precise se reinventar. Como exemplo, pode – se destacar o frozen, um sorvete que ganhou o mercado europeu devido ao baixo teor de gorduras (MINTEL, 2015).
Um estudo realizado por um grupo de pesquisadores da Universidade de Washington avaliou 188 países, entre os anos de 1980 e 2013, revelou que há cerca de 2,1 bilhões de pessoas obesas ou com sobrepeso, o que representa 30% da população mundial. Os dados podem ser ainda piores quando vemos que houve um crescimento de 47,1% e 27,5% de crianças e adultos obesos ou com sobrepeso, respectivamente (NG et
al. 2014).
Diante disto a preocupação com o desenvolvimento de doenças crônicas como a Diabetes tipo II, chega a ser considerada como um dos mais desafiadores problemas de saúde do século, fazendo com que os consumidores relacionem seus hábitos alimentares a saúde e se preocupem mais com a quantidade e a qualidade do que consomem (BECHTOLD & ABDULAI, 2014). Consequentemente faz o mercado de
produtos diet e light crescerem mundialmente, conforme demonstra o levantamento feito pela Euromonitor (2014) o qual revela que o faturamento deste setor girou em torno de US$ 3,5 bilhões.
Dos produtos desenvolvidos com redução de açúcares, 64% correspondem a bebidas e 34% a confeitos. Esta diferença no desenvolvimento, deve-se à característica que a sacarose desenvolve na aparência e sabor dos produtos (NABORS, 2012). As variações sensoriais que a mudança da matriz como a sacarose desempenha nos produtos faz com que estudos de alimentos com substituição da sacarose pelos edulcorantes sejam relevantes (PALAZZO e BOLINI, 2013).
Os edulcorantes vêm sendo largamente utilizados por agregarem doçura aos produtos com poucas ou quase nenhuma caloria. Neste contexto, a indústria vem trabalhando para que a Estévia seja implementada nos alimentos por ser um edulcorante natural, extraído da folha de Stevia rebaudiana A, um produto originalmente da América do Sul, mas amplamente explorado pela Europa, sendo utilizado em 80% das formulações de novos produtos desde 2012 (CARAKOSTAS et al., 2012).
Alimentos funcionais são alimentos processados que contenham ingredientes que auxiliem funções específicas do corpo (BRASIL, 1999). O mercado mundial movimentou em 2013 cerca de US$ 264 bilhões de dólares, sendo que o Brasil encontra-se entre os dez mercados que mais crescem no mundo, isto deve-encontra-se ao fato dos consumidores tornarem-se mais consciente em relação a saúde (BIGLIARDI, 2013).
A utilização do Lactobacillus acidophillus, uma bactéria lática probiótica e a Inulina uma fibra prebiótica, no sorvete torna o produto um alimento funcional, pois possuem componentes ativos fisiologicamente, conferindo efeitos benéficos à saúde dos consumidores (GIBSON e ROBERFROID, 1995).
Os prebióticos são “substratos seletivamente utilizados pelos microrganismos conferindo à saúde do hospedeiro” (GIBSON, et al., 2017). A Inulina é um tipo de frutano, classificada como uma fibra prebiótica e vem sendo amplamente utilizada na indústria de alimentos, na formulação de novos produtos como substituta de gordura ou
açúcar, devido a suas qualidades tecnológicas como agente de corpo e textura nos produtos (RODRÍGUEZ-GARCÍA & SAHI, 2014).
Segundo a Resolução n°2, de 7 de janeiro de 2002, os probióticos são “definidos como microrganismos vivos, responsáveis por gerar efeitos benéficos ao organismo humano quando administrado em quantidades adequadas”. Possuem a capacidade de equilibrar a flora intestinal, como é o caso da espécie de bactérias lática
Lactobacillus acidophilus (BRASIL, 2002; HILL, et al., 2014).
A técnica de encapsulação tem solucionado, em parte, a introdução destes microrganismos nos alimentos, visto que, pode suprimir ou atenuar flavours indesejáveis, reduzir a volatilidade e a reatividade e, ainda, aumentar a estabilidade destes em condições ambientais adversas, como na presença de luz, oxigênio e pH extremos (AZEREDO, 2011; MANDENE et al, 2006; RISCH, 1995).
Esta técnica é baseada no modelo celular, no qual o núcleo da célula é envolto por uma membrana de permeabilidade seletiva, que tem a função de proteger e reduzir o contato com o meio externo (DESAI; PARK, 2007). Dessa forma, a encapsulação de bactérias probióticas, modifica sua forma de interagir com o meio no qual se encontra, agindo como barreira física entre o ambiente e o microrganismo, o que propicia a sua aplicação em diversos produtos alimentícios, considerando diferentes condições de armazenamento, temperatura e pH, o que aumenta sua durabilidade quando comparado a alimentos probióticos produzidos sem a aplicação dessa tecnologia (ZUIDAM et al., 2010).
O desenvolvimento de um sorvete simbiótico, possibilita uma oportunidade de contribuir com a melhoria do produto e com a saúde dos consumidores, devido a presença de fibras e microrganismos vivos em sua formulação, que colaboram com a digestão e a manutenção da microbiota intestinal.
Após averiguar as tendências mundiais dos mercados nos ramos destacados acima, desenvolver um sorvete de chocolate, que é o segundo sabor preferido dos consumidores, com características funcionais e com redução especialmente calórica proveniente de açúcares, tornasse interessante para a indústria de alimentos.
Neste aspecto, foi elaborado um sorvete de chocolate com características funcionais, utilizando como edulcorantes a sucralose, o aspartame, o neotame e a estévia com quatro diferentes porcentagens de Rebaudiosídeo A (60, 80, 95 e 97). Através da análise sensorial foi caracterizado o perfil descritivo e direcionador de preferência do sorvete sabor chocolate light com inulina e Lactobacilus acidophillus com diferentes edulcorantes e concentrações de Rebaudiosídeo na Estévia.
O presente trabalho foi submetido e aceito pelo Comitê de Ética (FCM/UNICAMP) sob o nº CAAE 46000215.3.0000.5404/2015, seguindo as normas da Resolução no196 de 10/10/1996 e suas complementares, descritas pelo CONEP (Comissão Nacional de Ética em Pesquisa) e Conselho Nacional de Saúde (Brasília/DF).
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 SORVETE
O sorvete é obtido por congelamento de misturas líquidas, sob agitação contínua, e podem ser de grande variedade. Seus ingredientes podem ser compostos por leite, açúcares, emulsificantes, estabilizantes, flavorizantes e outros ingredientes como derivados de ovo, corantes e amido hidrolisado, essa mistura pode ser pasteurizada e homogeneizada antes do congelamento. O congelamento envolve rápida remoção de calor e agitação ao mesmo tempo para que possa ser incorporado o ar e o produto se torne mais macio (SALINAS, 2002; MARSHALL, GOFF, HARTEL, 2003).
Segundo a resolução nº 266, de 22 de setembro de 2005 entende-se por sorvete os produtos que são elaborados a base de leite e ou derivados lácteos e ou outras matérias-primas alimentares e nos quais os teores de gordura e ou proteína são totais ou parcialmente de origem não láctea, podendo ser adicionado de outros ingredientes alimentares (BRASIL, 2005).
2.2 CLASSIFICAÇÃO
Na Tabela 3 está apresentada a classificação dos sorvetes conforme a sua composição em Ice Cream, que são sorvetes a base de creme e sua composição deve ter no mínimo 10% de gordura e 20 % de sólidos totais; Ice Milk que utiliza como base o leite e deve conter de 2 a 7 % de gordura e 11 % de extrato seco; Sherbets que tem como base as frutas e Water Ice que são à base de água (MOSQUIM, 1999; ILCT, 2002).
Tabela 1. Classificação dos tipos de sorvete.
Tipos Gordura Sólidos totais Açúcares
Sorvetes à base de creme
Ice cream Luxo 16 - 20% 5 – 8% 13 – 17% Ice cream padrão 12 – 14% 8 – 11% 13 – 17% Ice cream econômico 10 - 12 % 9 – 11% 15 – 17% Sorvetes à base de leite
Sherbet 1 – 3% 1 – 3 % 16 – 35%
2.3 VALOR NUTRICIONAL
O sorvete contém de 12 a 16 % a mais de proteínas que o leite, e de 3 a 4 vezes mais gordura que o leite integral e a lactose presente no sorvete favorecem a absorção do cálcio e fósforo, tais componentes são necessários à dieta humana para o crescimento, nutrição e manutenção das atividades normais do homem (MOSQUIM, 1999; ILCT, 2002; MARSHALL, GOFF, HARTEL, 2003).
2.4 COMPOSIÇÃO DO SORVETE
O sorvete é uma emulsão composta por uma mistura de água, ar, extrato seco desengordurado, proteínas, gorduras, adoçantes, estabilizantes, emulsificantes e aromatizantes, sendo os mais importantes componentes a gordura e as proteínas (MARSHALL; GOFF; HARTEL, 2003).
A portaria nº 266 da Anvisa (BRASIL, 2005) faz exigências em relação a composição centesimal mínima de nutrientes nos sorvetes, para o produto ser considerado um sorvete deve conter o mínimo exigido para os seguintes componentes: Sólidos Totais 28%; Gordura láctea 3%; Proteínas do leite 2,5%; e densidade aparente g/L (que é a medida do ar incorporado ao sorvete, o overrun) 450 g/L.
Para que um sorvete seja considerado de alto padrão deve conter matérias primas de boa qualidade e sofrer um processamento adequado para que estes exerçam influência na formação de sabores e qualidade final do produto (TURNBOW et al., 1947). Sendo os ingredientes básicos para a produção de sorvete a gordura láctea, sólidos não gordurosos do leite (SNGL), adoçantes, estabilizantes, essências e água (MARSHAL & ARBUKLE, 1996).
A divisão dos ingredientes é separada em ingredientes de origem láctea e não lácteos. Os de origem láctea fornecem os sólidos não gordurosos do leite e a gordura, já no segundo grupo estão os adoçantes, estabilizantes/emulsificantes, ovos, frutas, essências, água entre outros ingredientes específicos para cada sabor como as amêndoas (MARSHAL & ARBUKLE, 1996; GOFF & HARTEL, 2013).
Os sólidos totais dos sorvetes são compostos por gordura, carboidratos e as proteínas (MOSQUIM, 1999). Os sólidos totais exercem função importante sobre as características físico – químicas dos sorvetes, o aumento e a diminuição dos sólidos totais no sorvete influência diretamente na viscosidade, textura, ponto de fusão do sorvete além de afetar o valor nutricional do produto (MARSHALL; GOFF; HARTEL, 2003; PEREIRA et al., 2011).
A gordura é considerada um importante componente do sorvete, devido seu alto valor comercial na composição do sorvete, e contribui para seu valor energético conferindo sabor e cremosidade. Além de contribuir para o desenvolvimento de uma textura cremosa, melhora o corpo do produto (sensação de preenchimento entre a língua e o palato) e aumenta sua resistência a fusão (MOSQUIM, 1999; ORDÓÑEZ PEREDA, 2005). No sorvete pode variar de 1 a 20 %, dependendo de fatores como preço e composição de acordo com as características esperadas no sorvete (ABIS, 2015).
No processo de congelamento do sorvete, a gordura emulsionada é parcialmente desestabilizada devido a agitação. A desestabilização da emulsão propicia a incorporação de ar, cristalizando o sorvete. Esta agitação é necessária para configurar a estrutura e textura do produto (MARSHALL; GOFF; HARTEL, 2003; PEREIRA et al., 2011).
As principais fontes de gordura são: leite integral, creme de leite, manteiga sem sal, butter oil, gordura vegetal (MOSQUIM, 1999).
As proteínas estão em grande quantidade no sorvete, são de alto valor nutricional, pois possuem aminoácidos essenciais que a compõe. Estes aminoácidos melhoram a função emulsificante no sorvete aumentando sua utilidade nas emulsões. Elas absorvem a interface água e óleo e regiões hidrofóbicas da estrutura, possibilitando a dissolução parcial da fase oleosa (FRIBERG, LARSSON, SJOBLOM, 1997; MARSHALL; GOFF; HARTEL, 2003; GOFF & HARTEL, 2013).
O extrato seco desengordurado é composto por lactose, proteínas como caseínas e enzimas, sais minerais, vitaminas, ácidos, e gases do leite. Este possui aproximadamente 37% de proteínas, 55 % de lactose e 8 % de sais minerais. A quantidade
de extrato seco usado na mistura de ingredientes varia de 6 - 14 % ou mais, e geralmente é adicionado inversamente ao teor de gordura. A quantidade, porém, vem sendo estudada e acredita-se que as quantidades adequadas de extrato seco e de água interferem na cristalização da lactose (MARSHALL; GOFF; HARTEL, 2003).
O extrato seco contribui para o sabor final do sorvete, melhora a palatabilidade, corpo e textura. Sua capacidade de reter água torna o produto mais suave por facilitar a incorporação de ar, além de diminuir o ponto de congelamento e aumentar a viscosidade do líquido restante (MOSQUIM, 1999; ORDÓÑEZ PEREDA, 2005).
As bolhas de ar têm a função de tornar o sorvete mais leve, proporcionando maciez e atuam como isolante do frio intenso, porém a quantidade de ar a ser incorporada deve ser controlada para não influenciar na qualidade do produto final (ORDÓÑEZ PEREDA, 2005; PEREIRA et al., 2011). A água e o ar são constituintes que desempenham um papel importante no sistema físico-químico que o sorvete representa. A fase contínua corresponde a uma emulsão parcialmente congelada com os cristais de gelo e glóbulos de gordura solidificados sendo dispersos na fase aquosa não congelada (ILCT, 2002; GOFF & HARTEL, 2013).
Os adoçantes têm a função de proporcionar um gosto doce ao sorvete. Contribuem para a redução do ponto de congelamento, aumentam a viscosidade, melhoram o corpo tornando-o mais cremoso, e intensificam o sabor das frutas adicionadas, além de influenciarem na cristalização e formação do tamanho do cristal de lactose no produto (MOSQUIM, 1999; ILCT, 2002).
A quantidade de adoçante influencia na consistência do produto e tem a função de ajustar o dulçor de acordo com o desejado. O principal é a sacarose, um adoçante natural. Entre os naturais também podem ser usados glucose, xarope de milho, açúcar invertido que podem ser substituídos gradativamente por outros adoçantes que tenham maior poder edulcorante para sorvetes sem açúcar ou diet como os artificiais a sacarina, ciclamato, aspartame, entre outros (CÂNDIDO & CAMPOS, 1996).
Os aromatizantes são substâncias que agregam e ou intensificam o sabor e o aroma dos alimentos. Os aromatizantes são classificados em artificiais obtidos de
sintetização ou adição de matéria prima aromatizada natural, que possuem sabor e aroma idênticos aos naturais, para que não percam suas características sensoriais; ou naturais que podem ser de origem vegetal ou animal que são naturais e também podem ser sintetizados (CALIL, AGUIAR; 1999).
O sabor em alimentos é um dos principais atributos. O sabor é uma sensação mista que envolve os sentidos do olfato e do gosto e sensações trigeminais percebidas pelo gosto. O sorvete sendo um alimento lácteo congelado possui alguns componentes que quando consumidos são facilmente definidos, pois possui um gosto doce, suave, frio, refrescante, leve e libera componentes aromáticos, quando é derretido na boca (DUTCOSKY, 1996; MOSQUIM, 1999).
Os aromas são adicionados à calda antes do congelamento, outros itens como os de confeitaria, frutas, doces, xaropes, podem ser adicionados nessa fase (MOSQUIM, 1999).
Os emulsificantes são substâncias que auxiliam a emulsificação por redução da tensão superficial dos líquidos, além de serem aditivos que possibilitam que dois líquidos imiscíveis se misturem e formem uma emulsão (TETRA PAK, 2003). Os sorvetes, margarinas e molhos para salada devem a sua existência à ação do emulsificante que ajuda na uniformização da gordura dentro dos produtos. Os emulsificantes agem diminuindo os glóbulos de gordura e, assim, diminuem a tensão superficial da água e da gordura (FRIBERG, LARSSON, SJOBLOM, 1997; GOFF & HARTEL, 2013).
A falta de um emulsificante pode favorecer a separação da água e gordura enquanto o sorvete permanece em maturação, tornando a gordura livre durante o batimento e assim ela não fica finamente distribuída na homogeneização. A quantidade de emulsificante usada não deve ultrapassar 0,2 %, pois altera o ponto de fusão do produto (MOSQUIN, 1999, EPAMIG/CT, 2002).
Os espessantes são aditivos que exercem a função de aumentar a viscosidade das soluções, emulsões e suspensões, que em grande maioria são providos de gomas a garantir a consistência do produto (CALIL, AGUIAR; 1999). Os espessantes, de acordo com Mosquim (1999) têm uma grande capacidade de reter água, pois são resultantes da
atividade mútua que formam pontes de hidrogênio entre si. Esse efeito de redução de absorção de água faz com que se retarde o surgimento de cristais de gelo no sorvete durante sua vida de prateleira e também ofereça resistência ao ponto de fusão.
Segundo a portaria N° 540 de 27 de outubro de 1997, do Ministério da Saúde, espessante é a substância que aumenta a viscosidade de um alimento. Ou ainda, funcionalidade referente à viscosidade, a qual consiste na resistência em fluir de um líquido. Estabilizante de acordo com a mesma portaria é a substância que torna possível a manutenção de uma dispersão uniforme de duas ou mais substância imiscíveis em um alimento, além de favorecer e manter as características físicas das emulsões e suspensões (BRASIL, 1997).
São utilizados combinados para promover sua dispersão no meio aquoso em proporções pequenas, menos de 0,5 %, melhorando a qualidade do produto, pois são agentes que têm a capacidade de reter água e podem prevenir a formação de grandes cristais de gelo durante o congelamento e estocagem. Aumentam a viscosidade e na batedura permitem melhor distribuição de ar. Também exercem a função de proporcionar no sorvete corpo, textura e palatabilidade (MOSQUIM, 1999).
A adição de corantes é importante, pois mesmo com a adição de frutas que são alimentos que oferecem sabores e aromas, não é suficiente para proporcionar uma cor atrativa ao sorvete (FERREIRA et. al., 2001; MOSQUIM, 1999).
2.5 PROCESSAMENTO
As etapas do processamento do sorvete consistem em mistura, pasteurização, homogeneização, maturação, congelamento, armazenamento e endurecimento (MOSQUIM, 1999; GOFF & HARTEL, 2013).
Os ingredientes são selecionados, pesados e adicionados, realizando–se uma agitação para que a primeira emulsão se forme, que é a da calda com o ar, a proporção de ar no sorvete está em uma proporção de 1:1. Porém esta proporção é definida pela formulação desejada do sorvete (MOSQUIM, 1999; MARSHALL & ARBUKLE, 1996).
A mistura é pasteurizada e homogeneizada. A homogeneização ocorre para que as partículas de gordura sejam reduzidas impedindo sua separação durante a maturação e congelamento. Assim se obtém uma emulsão estável, cremosa e mais macia (MARSHALL & ARBUKLE, 1996; GOFF & HARTEL, 2013).
O processo de homogeneização é dividido em duas partes: a primeira, durante a homogeneização, os glóbulos de gordura diminuem de diâmetro fazendo com que haja uma prevenção de separação da gordura, promovendo melhoria no corpo e textura do produto final evitando que haja dispersão da gordura durante a etapa de congelamento. E a segunda é onde ocorre a maturação da calda homogeneizada, processo onde são adicionados os aromatizantes, saborizantes, polpas de frutas e outros aditivos (SILVEIRA, et al. 2009).
A pasteurização dos ingredientes pode ser de forma lenta, 70°C por 30 minutos em processo por batelada ou de forma rápida, 80°C por 25 segundos em processos contínuos (BRASIL, 2003). A pasteurização tem como objetivo eliminar possíveis microrganismos patógenos e reduzir o número de microrganismos esporulados e psicrotróficos, e uma das suas principais funções é hidratar componentes como as proteínas e estabilizantes, fazendo com que aprisionem mais água (MARSHALL; GOFF; HARTEL, 2003; GOFF & HARTEL, 2013).
A presença de gorduras e açúcares nos sorvetes, dificultam a transferência de calor e fornecem uma barreira aos microrganismos, devido a este ponto o binômio tempo x temperatura da pasteurização do sorvete é mais elevado (VARNAM & SUTHERLAND, 1994).
A pasteurização no sorvete age na eliminação de microrganismos patogênicos, além disto o processo térmico também melhora o efeito das proteínas do soro, devido a desnaturação das proteínas há um rompimento na estrutura que é quebrada e então a tensão interfacial gordura/água diminui, fazendo com que as proteínas ajam como emulsificantes (VARNAM & SUTHERLAND, 1994).
A capacidade de retenção de água da proteína do soro, aumenta cerca de três vezes seu valor, devido a pasteurização. A desnaturação proteica tem efeito positivo sobre a qualidade do sorvete, resultando em maior cremosidade e melhoria na textura do sorvete (EARLY, 2000; VARNAM & SUTHERLAND, 1994).
O resfriamento ocorre para evitar o crescimento de bactérias termo resistentes e viscosidade excessiva, por isso a temperatura deve ser inferior a 4 °C. O resfriamento faz com que o emulsificante forme uma camada na superfície do glóbulo de gordura, incorporando grande quantidade de água e que se converte em gel impedindo uma posterior perda dessa água (MOSQUIM, 1999; HARTEL & GOFF, 2013).
O tempo de maturação varia em função do estabilizante utilizado e da composição da mistura. O tempo é maior se a mistura contém um elevado teor de gordura. Esse tempo é necessário para que ocorra a solidificação da gordura, hidratação dos sólidos, aumento de viscosidade e maior resistência à fusão, melhorando a textura do sorvete (MOSQUIM, 1999; ILCT, 2002). Contribuindo com o aumento da viscosidade, maior absorção de ar durante o batimento e congelamento do sorvete e aumento da resistência ao derretimento do sorvete (EARLY, 2000; MOSQUIM, 1999).
A incorporação do ar é chamada de overrun, este é o processo que através de batimento e congelamento simultâneo incorpora ar no sorvete, overrun é definido como o aumento do volume do sorvete obtido a partir do volume inicial da calda do sorvete, que é expressa em porcentagem, este volume é composto pelo ar incorporado durante o processo de congelamento. O volume do overrun não depende somente do processamento, mas como também da composição da calda (MOSQUIM, 1999; MARSHALL; GOFF; HARTEL, 2003; HARTEL & GOFF, 2013).
O controle da incorporação de ar é importante para a obtenção de um produto de qualidade e padronizado, o overrun também implica na rentabilidade do produto, já que o mesmo influencia diretamente no volume do produto (MOSQUIM, 1999; HARTEL & GOFF, 2013).
2.6 DEFEITOS
Um sorvete com características desejáveis depende da escolha de seus ingredientes que devem ser de boa qualidade, principalmente os lácteos, da sua formulação e a qualidade mantida durante o processo de fabricação, estocagem e distribuição (MOSQUIM, 1999).
O sorvete apresenta uma estrutura complexa, pois é composto por duas emulsões, a emulsão água em óleo e a de ar (espuma) em gordura. Tal característica implica diretamente na qualidade do sorvete, por isto a qualidade do sorvete depende diretamente da qualidade destas emulsões, que podem ser divididas em aspectos coloidais e aspectos de cristalização do gelo (CALDWELK; GOFF & STANLEY, 1992; GOFF, 2001).
Os defeitos no sorvete podem ocorrer no sabor devido ao aromatizante, tais como: sabor artificial, velho e ácido; o adoçante, falta ou excesso de açúcar na formulação; o processamento e o tratamento térmico excessivo gerando sabor de cozido; a matéria-prima e os produtos lácteos podem apresentar sabor de soro, ranço e ácido; na textura e corpo, como arenosidade; grosseiro devido à formação de grandes cristais de gelo e gorduroso e também defeitos na cor, uma vez que a luz pode induzir os componentes lipídicos à oxidação (MOSQUIM, 1999; GIGANTE, 2003).
2.7 ALIMENTOS FUNCIONAIS
Alimento funcional é definido pela Resolução nº 19 de 30 de abril de 1999, como sendo "aquele alimento ou ingrediente que, além das funções nutritivas básicas, quando consumido como parte da dieta usual, produza efeitos metabólicos e/ou fisiológicos e/ou efeitos benéficos à saúde, devendo ser seguro para consumo sem supervisão médica" (BRASIL, 1999).
2.7.1 Prebiótico
Os prebióticos agem sinergicamente aos probióticos, facilitando que estes cresçam e exerçam uma função benéfica ao hospedeiro, podendo assim intervir em algumas enfermidades do trato gastro intestinal (REID, 2003).
Os prebióticos são conhecidos como fibras não digeríveis, ou seja, que resistem ao processo de digestão gastro intestinal, chegando então de forma viável no intestino, onde desempenha um papel importante na viabilidade dos microrganismos benéficos da microbiota intestinal (AHMDIFAR, E. et al., 2011; REID, 2003).
Em 2017, um grupo de especialistas (GIBSON, et al., 2017) revisaram e atualizaram o conceito de prebiótico para “Substratos seletivamente utilizados pelos microrganismos conferindo benefícios à saúde do hospedeiro”.
Anteriormente o foco dos prebióticos eram as fibras alimentares, em especial o frutooligossacarídeo (FOS), galactooligossacarideo (GOS) e a Inulina, já que estes estimulam o desenvolvimento de microrganismos benéficos como os lactobacilos e as bifidobactérias (GIBSON, et al., 2017).
Todavia, a partir de novas descobertas científicas, notou-se que outras substâncias fazem parte do grupo de prebióticos, como os fenólicos de vegetais, que não são digeridos e chegam intactos ao colón, onde podem servir de substrato para a microbiota presente no colón, e o xilooligossacarídeo (muito utilizado em gomas de mascar), que abrange a nova descoberta em que os prebióticos não atuam somente no intestino, podendo ter ação em outros locais do corpo, como é o caso deste prebiótico onde seu alvo é a microbiota presente na boca (GIBSON, et al., 2017; ROBERFROID, et
al., 2010; GIBSON, et al., 2004).
2.7.1.1 Inulina
Naturalmente a Inulina é extraída de mais de 36.000 espécies de vegetais, porém o vegetal mais utilizado é a raiz da chicória (BENEO ™, 2009). A Inulina e a
oligofrutose estão sendo utilizadas para enriquecer funcionalmente os alimentos em especial no setor lácteo (RENSIS; SOUZA, 2008).
A Inulina é um polissacarídeo que pertence a uma classe de carboidratos chamado de frutanos, devido sua composição química ser formada por uma cadeia de frutose com uma unidade de glicose terminal, conforme demonstra a figura 1 (LEITE, et
al., 2004; SAAD, 2006).
Figura 1. Fórmula estrutural da Inulina. Fonte: BENEO, 2009.
A inulina é uma fibra solúvel e fermentável, não digerível pela α – amilase e por enzimas hidrolíticas, como a sacarase, a maltase e a isomaltase presentes na primeira fase digestiva, ou seja, na parte superior do trato gastro intestinal (CARABIM &FLAMM, 1999).
Após o amido, os frutanos são os polissacarídeos mais abundantes na natureza (SAAD, 2006). A inulina vem sendo utilizada como um prebiótico devido ao seu poder de substituição do açúcar e da gordura sem fornecer grande quantidade de calorias, como estes fornecem 4 e 9 kcal/g respectivamente, contra a 1,5 kcal/g que a inulina fornece (RENSIS; SOUZA, 2008; LEITE, et al., 2004; SAAD, 2006).
Os polissacarídeos, sendo este a inulina, como não é digerida pelo trato gastro intestinal superior chegam ao cólon intacta onde é fermentada. Como são componentes não digeríveis a biomassa intestinal fica maior, resultante da fermentação e consequentemente aumenta a frequência das evacuações (RENSIS; SOUZA, 2008, LEITE et al., 2004; CARABIN & FLAMM, 1999; ROBERFROID, 2002).
Além de exercer inúmeras funções no trato digestório, a inulina também desempenha um importante papel na absorção do cálcio pelo organismo humano (CAPRILES; ARÊAS, 2012; CLARIANT, 2009). Esta possui um índice glicêmico próximo de zero, o que causa uma liberação lenta no trato digestivo, provocando aumentos lentos dos níveis de açúcar e de insulina no sangue, permitindo ser consumido nas dietas e, assim, auxiliando na prevenção de doenças coronarianas, diabetes e obesidade (BENEO TM, 2009).
2.7.2 Probiótico
Os probióticos são definidos pela Resolução nº 2, de 22 de dezembro de 2016 como microrganismos viáveis que causam efeitos benéficos ao organismo humano após sua ingestão. O termo é de origem grega e significa “para vida” e esses microrganismos podem ou não fazer parte da microbiota intestinal (BRASIL, 2002; HILL et al., 2014).
Devem apresentar a característica de tolerância à acidez, pois precisam manter-se viáveis durante a passagem pelo estômago e pela bile, chegando ao intestino com a capacidade de aderir à mucosa intestinal, e produzir substâncias capazes de inibir o desenvolvimento de patógenos. São microrganismos que, além de trazer aspectos benéficos a saúde do consumidor, agregam valor ao produto a qual foram aplicados (VENTURINI FILHO, 2010; ROBERFROID, 2007).
2.7.2.1 Lactobacillus acidophilus
Os Lactobacillus acidophilus são resistentes à acidez, o que o caracteriza como microrganismos probióticos, pois podem permanecer em quantidades viáveis ao passarem pelo estômago e pela bile. Eles são microrganismos naturalmente presentes no intestino delgado, constituindo parte importante da microbiota do ser humano (ZACARCHENCO, 2004).
Possuem benefícios tais como impedir a produção de toxinas, inibir o desenvolvimento de microrganismos patogênicos, e equilibrar o funcionamento
intestinal, e ainda possuem a capacidade de realizar a síntese de vitaminas. Para isso, devem ser diariamente repostos no trato intestinal, sendo necessária a ingestão de 108 UFC cotidianamente (FIGUEIREDO; PASSOS, 2003; KOTIKALAPUDI, 2009; TRINDADE, 2001).
São diversos os fatores que influenciam para a redução da viabilidade dos microrganismos probióticos, como a acidificação do meio a que se encontram, a permeabilização de oxigênio pela embalagem do produto, a escassez de substrato e a presença de fatores antimicrobianos. Para minimizar esses processos, atualmente vem sendo aplicadas técnicas como a liofilização dos probióticos, geralmente em cápsulas ou pílulas, a encapsulação ou até mesmo tecnologias genéticas que desenvolvem microrganismos específicos para diferentes necessidades desejadas (VENTURINI FILHO, 2010).
2.8 ENCAPSULAÇÃO
A encapsulação consiste em um processo que mantém agentes ativos revestidos dentro de determinada substância, formando uma membrana semipermeável. O núcleo da célula é envolto por uma membrana de permeabilidade seletiva, que regula a entrada e saída de substâncias, protegendo-a também do meio externo. Portanto, a encapsulação, de modo semelhante, controla a liberação da substância contida de acordo com condições específicas, possibilitando a troca pela membrana (KOTIKALAPUDI, 2009; ZUIDAM et al., 2009; CHITPRASERT; SUDSAI; RODKLONGTAN, 2012; SHOJI et al., 2013).
No segmento alimentício esta tecnologia é largamente utilizada há mais de sessenta anos para controle de aroma, sabor, cor e textura (BOSCARIOLI, 2010). Diante de determinadas limitações no emprego de ingredientes alimentícios, a encapsulação aparece como solução, podendo atenuar flavours indesejáveis, minimizar a volatilidade e a reatividade e aumentar a estabilidade em condições ambientais adversas, como na presença de oxigênio, luz, e pH extremos (DESAI; PARK, 2007; MADENE, 2006; TRINDADE et al., 2008; CHITPRASERT; SUDSAI; RODKLONGTAN, 2012).
O material encapsulante deve possuir capacidade de formar uma cobertura de alta barreira, que evite a evaporação da substância, proteja o núcleo contra a ação do oxigênio, umidade, pH, calor, dentre outros (DESAI; PARK, 2007; AZEREDO, 2005).
2.8.1 Métodos de encapsulação
Há uma variedade de técnicas utilizadas na encapsulação de ingredientes ativos, e sua escolha dependerá principalmente das propriedades do material a ser encapsulado, especialmente sua solubilidade, do tipo de proteção e liberação desejada e das condições envolvidas no processo do produto (BARROS; STRINGHETA, 2006; FAVARO – TRINDADE, et al.,2008; TOREKI; MANUKIAN, 2008).
Barros (2006) e Prata (2006) classificam:
• Métodos químicos: os de polimerização interfacial e gelificação, inclusão molecular;
• Métodos físico-químicos: os que envolvam técnicas de emulsificação e coacervação simples ou complexa, separação por fase orgânica, envolvimento lipossômico, pulverização em agente formador de reticulação;
• Métodos mecânicos: revestimento em turbinas, suspensão no ar ou leito fluidizado, centrifugação em multiorifício e secagem por atomização “spray drying”.
Os processos mais destacados segundo Prata (2006) e Yoo et al., (2006) são os de atomização (spray drying, spray cooling e spray chilling) - geralmente utilizados nos ingredientes alimentícios, principalmente na indústria de aromas, devido ao fato de ser mais econômico.
Basicamente, o primeiro passo a ser seguido é introduzir a substância ativa no interior do reservatório, através da dispersão ou atomização, a fim de posicionar a membrana externamente, e a substância ativa no núcleo. No caso de substância ativa líquida, encapsula preparando-se previamente uma emulsão, cuja superfície seja
polimerizada em uma etapa posterior, e o solvente é evaporado (CHARALAMPOPOULOS; RASTALL, 2009).
Na tabela 1 há os possíveis métodos de encapsulação e suas respectivas faixas de tamanho das cápsulas.
Tabela 1: Métodos utilizados para encapsulação e tamanho das cápsulas
Métodos de encapsulação Materiais encapsuláveis Faixa de tamanho (µm) Métodos físicos
Extrusão estacionária Líquido/Sólido/Gás 1000 – 6000
Bocal submerso Líquido/Sólido/Gás 700 – 6000
Extrusão centrífuga Líquido/Sólido/Gás 125 – 3000
Bocal vibrante Líquido/Sólido/Gás 500 – 2000
“Spray drying” Líquido/ Sólido 5 – 150
Disco rotativo Líquido /Sólido 5 – 1000
“Pan coating” Sólido >500
Suspensão por ar Sólido 50 – 10000
Métodos químicos
Coacervação Líquido /Sólido 1 – 500
Polimerização interfacial Líquido /Sólido 1 – 500 Evaporação do solvente Líquido /Sólido 1 – 5000
Polimerização “in situ” Líquido /Sólido 1 – 500 Fonte: Southwest Research Institute (1991); Desai e Park (2005); Fávaro – Trindade, et al., 2008.
O encapsulamento de probióticos pode ser alcançado através das seguintes técnicas: spray drying, extrusão ou emulsificação. Todas essas técnicas foram comprovadas como eficientes no aumento da sobrevivência dos probióticos (LAKKIS, 2007).
2.8.1.1 Encapsulação por atomização “spray drying”
Devido ao fato de ser o processo mais antigo e genérico, é a técnica mais utilizada na indústria alimentícia, como em muitos compostos naturais, especialmente aromas e corantes. Consiste na produção de cápsulas através de secagem por atomização. Tem como vantagens: baixo custo, grande diversidade e disponibilidade de equipamentos, boa retenção dos compostos voláteis, estabilidade do produto final, e variedade de materiais encapsulantes. A dispersibilidade das cápsulas pode se tornar
difícil devido às partículas formadas serem extremamente pequenas (MANDENE et al, 2006; SANTOS, 2003; TRINDADE, 2001; CARMO; FERNANDES; BORGES, 2015).
2.8.1.2 Encapsulação por gelificação iônica
A técnica mais comum a ser utilizada em compostos termolábeis, como na encapsulação de microrganismos é o de gelificação iônica ou também conhecido como extrusão, o qual envolve o preparo de uma solução de hidrocolóide e posteriormente a dispersão adicionando-se uma suspensão de microrganismo ou do agente a ser encapsulado, através de uma seringa utilizando ar ou força mecânica. Em seguida, goteja-se esta mistura, com a utilização de uma agulha, por exemplo, e ao entrar em contato com a solução salina ou outro líquido desidratante, há a geleificação instantânea, onde as células ficam imobilizadas em uma rede tridimensional formada por polímero (CHARALAMPOPOULOS e RASTALL, 2009; RISCH, 1995; ROCHA; GROSSO, 2006; TRINDADE, 2001; PATIL et al., 2010).
2.8.1.3 Encapsulação por emulsificação
Esta técnica consiste na adição de um pequeno volume de suspensão de células e polímeros (fase descontínua) a um grande volume de óleo vegetal, por exemplo óleo de canola ou de milho (fase contínua), essa mistura é homogeneizada formando uma emulsão água em óleo. A seguir, quebra-se essa emulsão para haver a formação de minúsculas gotas de gel dentro da fase de óleo, e são separadas por filtração (LAKKIS, 2007).
2.8.1.4 Encapsulação por disco rotativo
Utiliza-se da força centrífuga para a separação das gotas. O volume da gota e o espaçamento entre elas são determinados pela frequência de rotação (CHARALAMPOPOULOS; RASTALL, 2009).
2.8.1.5 Encapsulação por leito fluidizado
Técnica baseada na separação de partículas individuais em um fluxo de gás ascendente, onde um leito de partículas alcança uma velocidade suficiente para suspendê-las sem expulsá-suspendê-las da corrente do fluído, assimilando se a um líquido em ebulição. Enquanto suspende-se as partículas do núcleo, o material encapsulante é atomizado dentro da câmera, e é depositado sobre as partículas do núcleo, ocorrendo à fixação da substância da membrana através da polimerização, secagem ou cristalização em torno do núcleo (AZEREDO, 2005; CHARALAMPOPOULOS; RASTALL, 2009).
2.8.1.6 Encapsulação por coacervação
É um método eficiente, entretanto caro, por isso não muito utilizado na indústria de alimentos. Consiste na separação de fases, através da redução da solubilidade de uma solução, seja por meios químicos ou físicos, como alteração de pH, adição de uma solução iônica, entre outras, havendo então a separação de uma fase líquida rica em um colóide de uma solução macromolécula (AZEREDO, 2005). A nova fase apresenta-se na forma de gotículas líquidas, e é rica em colóides, que ao serem aglutinadas formam uma camada contínua que se deposita para formar a parede da cápsula. Ao final ocorre o endurecimento da parede, e o isolamento das cápsulas (AZEREDO, 2005; MARK, 2005).
Algumas de suas vantagens em relação a outras técnicas são: possibilidade de se trabalhar com biopolímeros, a ausência de solvente orgânico e condições brandas de temperatura no processamento. Suas etapas são: formação de três fases, uma líquida que atua como veículo, uma fase do material a ser encapsulado, e outra do encapsulante; deposição do material a ser encapsulado, formando um núcleo, e ocorrendo a solidificação do envoltório (AZEREDO, 2005; GONSALVES et al, 2009).
Os edulcorantes permitidos para consumo humano têm se tornado interessantes devido à obesidade epidêmica que gera grande preocupação pública, uma vez que 30% da população mundial está obesa, contribuindo para o aumento do interesse dos consumidores por alimentos com redução de açúcares e calorias (NABORS, 2002).
Os adoçantes permitidos para uso em alimentos e bebidas dietéticas são vários, mas cada um possui características específicas de intensidade e persistência do gosto doce e presença ou não de gosto residual. As propriedades sensoriais de aparência, aroma, textura e sabor residual são de principal importância (LARSON-POWERS & PANGBORN, 1978b). Esses fatores são decisivos na aceitação, preferência e escolha por parte dos consumidores. A persistência do gosto doce é um dos principais problemas com a maioria dos edulcorantes (BIRCH, 1991).
O aspartame foi descoberto em 1965, e dezesseis anos depois foi aprovado pela Food and Drug Administration (FDA), para ser utilizado em alimentos específicos. Em 1983, foi liberado para o uso em refrigerantes. Desde 1996 o Aspartame foi aprovado e liberado para ser utilizado em uso geral (AND, 2012).
Além de ser um agente adoçante, o aspartame é capaz de intensificar e prolongar o sabor de certos alimentos e bebidas, especialmente sabores de frutas ácidas (IOSHII, 1992; NABORS, 2002). Em alguns produtos, é capaz de reduzir o volume conferido pelo açúcar, permitindo uso de outros ingredientes mais nutritivos, além de reduzir custos com embalagem e transporte (IOSHII, 1992).
A sucralose foi descoberta na década de 70, na Inglaterra e é obtida por um processo patenteado que envolve a cloração da molécula de sacarose, resultando numa doçura e estabilidade intensas (NEWSOME, 1993). Porém sua aprovação pelo FDA, para uso como adoçante de mesa veio somente em 1998 e liberação para uso geral um ano após (AND, 2012).
Possui um excelente perfil do gosto doce, muito próximo ao do açúcar, é isenta de calorias, bastante solúvel em sistemas aquosos e não possui gosto residual desagradável (JENNER, 1989; HOUGH, 1996).
A planta Stevia rebaudiana Bertoni é originária da Serra do Amambay na fronteira do Brasil com o Paraguai. Essa planta é cultivada com êxito no Japão, Korea, Taiwan, China e outras partes do mundo. Desde 1950, sua produção vem sendo desenvolvida no Japão, bem como a resolução de problemas no refino como, eliminação de aromas indesejáveis (NEWSOME, 1993; CARAKOSTAS et al., 2012).
O esteviosídeo é um adoçante natural, seu extrato é bastante estável e fornece um amargor que perdura por bastante tempo na boca, o que limita seu uso em grandes concentrações. Entretanto o rebaudiosídeo A vem sendo utilizado juntamente com o esteviosídeo a fim de que este gosto residual amargo da Estévia seja mascarado (PARPINELLO et al., 2001; NEWSOME, 1993; CARAKOSTAS et al., 2012; HOUGH, 1996).
Em março de 2008 o neotame foi aprovado para consumo em alimentos no Brasil (BRASIL, 2008). Neotame é um derivado sintético de uma combinação entre o ácido aspártico e fenilalanina, os mesmos dois aminoácidos utilizados no aspartame, porém com uma ligação entre esses dois aminoácidos mais forte, o que confere maior estabilidade ao composto (SCHARDT, 2004).
É um adoçante de elevada potência edulcorante, chegando a ser até 13000 vezes mais doce que a sacarose, quando a água é utilizada como sua matriz. O neotame é isento de calorias, e devido sua elevada potência e pequena quantidade requerida, resulta em uma ampla utilização em alimentos e bebidas, provando ser o adoçante com o melhor custo-benefício no mercado (MAYHEW et al., 2012).
2.10 MECANISMOS DA PERCEPÇÃO DO GOSTO DOCE
O sentido do paladar ou gustação confere ao ser humano e aos animais a capacidade de avaliar em termo de gosto, tudo que entra em contato com a cavidade oral, seja comida, bebida ou até mesmo gases (MEYERS e BREWER, 2008).
Apreciar a doçura é natural, mas a percepção e o nível de preferência de doçura variam para cada indivíduo (AND, 2012).
A percepção do gosto funciona a partir do estímulo que as moléculas químicas de um alimento geram sobre células gustativas, presentes na língua e no palato, que possuem receptores específicos, as papilas gustativas, que estão distribuídas ao longo da língua (AND, 2012).
As papilas gustativas estimulam o sistema nervoso ligado à gustação e então uma sensação de sabor é relatada para os centros do tronco cerebral. O gosto doce é percebido através da interação de um receptor doce, identificado como um receptor dimérico acoplado à proteína-G composto de subunidades T1R2 e T1R3 com múltiplos locais ativos (MEYERS e BREWER, 2008).
Através de um mecanismo de transdução é realizada uma tradução da mensagem química doce através do sistema nervoso, para a percepção do gosto doce no cérebro. As características desta via de transdução ainda não estão bem definidas (MEYERS e BREWER, 2008).
2.11 ANÁLISES SENSORIAIS
A análise sensorial é de uma prática que estuda a relação entre os estímulos físicos e as respostas subjetivas apresentadas pelos assessores. Estes estímulos se convertem em sinal nervoso que caminham até o cérebro, onde são interpretados, organizados e transformados em percepções. Para que tal avaliação seja feita os indivíduos usam os sentidos da visão, audição, tato, gosto e olfato (MEILGAARD, et al., 2004).
Segundo Institut of Food Technologists, a análise sensorial é usada para evocar, medir e interpretar reações das características dos alimentos, produtos de higiene, carros e produtos químicos como são percebidos pelos sentidos da visão, olfato, gosto, tato e audição (IFT, 1975).
A análise sensorial é regida por quatro fatores de extrema importância para que seus dados sejam interpretados e avaliados corretamente, sendo o primeiro deles definir o problema, ou seja, ter em mente o que se quer avaliar; a forma como o teste será apresentado a codificação das amostras e similaridade das amostras; instrumento que irá avaliar as respostas, a ficha sensorial; e a interpretação dos resultados, que deve ocorrer de forma coerente e correta, para que os resultados sejam apurados e devidamente interpretados (MEILGAARD et al., 2004).
Os testes sensoriais podem ser utilizados de diferentes formas e com diferentes objetivos. Os testes discriminativos são utilizados para identificar se existe diferença significativa entre duas amostras ou mais, porém se a análise possuir mais de duas amostras o objetivo é descobrir se existe diferença e qual é a grandeza desta diferença, testes descritivos devem ser aplicados. Já testes afetivos são utilizados para avaliar a aceitação ou preferência de um determinado produto em relação a outro semelhante ou não. A Figura 2 exemplifica o processo da análise sensorial (STONE & SIDEL, 2003).
Por meio da análise sensorial, características relativas à qualidade sensorial do produto são identificadas e adequadamente estudadas a partir dos testes sensoriais específicos para cada situação desejada (MINIM et al., 2006).
Figura 2: Processo da Análise sensorial
Para que edulcorantes sejam aplicados na substituição da sacarose, é necessário que, sejam aprovados pela legislação brasileira, possuam segurança absoluta, apresentem características sensoriais agradáveis, como doçura semelhante à da sacarose. A única forma de se avaliar a aceitação de um edulcorante é a aplicação da análise sensorial.
2.11.1 Análise Descritiva Quantitativa (ADQ)
A análise descritiva quantitativa permite que seja traçado um perfil sensorial dos produtos avaliados, e quando avaliado concomitantemente ao teste afetivo de análise de consumidor pode-se obter informações e conclusões relevantes e importantes. As características sensoriais levantadas e quantificadas na forma de intensidade estão presentes nos produtos mais ou menos aceitos pelos consumidores, e verifica-se ainda em que diferem os produtos avaliados, podendo-se então definir o que deve ser mantido ou atenuado no produto (STONE et al., 1974).
Produto Provadores Análise Sensorial Teste descritivo Análise descritiva quantitativa (ADQ) Análise multipla de tempo intensidade (TI)
Testes descriminativos
Teste Duo trio
Comparação pareada Teste triangular Teste de ordenação Teste de diferença do controle Testes afetivos Teste de aceitação Teste de preferência
STONE e SIDEL (2004) caracterizam a ADQ como uma metodologia sensorial que fornece descrições quantitativas de produtos através da avaliação e percepção de um grupo de pessoas treinadas para discriminar e descrever aspectos qualitativos e quantitativos dos produtos. A ADQ é uma descrição sensorial total, desta forma, leva em conta todas as sensações percebidas (visuais, auditivas, olfativas, cinestésicas, etc.) durante a avaliação do produto (PORTMANN & KILCAST, 1998).
O componente qualitativo abrange os termos descritivos, denominados atributos, que definem o perfil sensorial das amostras. O componente quantitativo mede o grau ou intensidade de cada uma das características presentes no produto (PORTMANN & KILCAST, 1998; MEILGAARD et al., 1999).
Para que os produtos sejam analisados de forma correta utilizam-se testes descritivos com consumidores treinados, técnica esta que é muito utilizada em empresas para que seus produtos sejam analisados de forma consistente (LAWLESS & HEYMANN, 1999).
Quando associada a estudos afetivos de consumidor, a Análise Descritiva Quantitativa permite obter conclusões de extrema importância, como, por exemplo, saber quais as características sensoriais e em que intensidade estão presentes nos produtos mais ou menos aceitos pelos consumidores.
Possibilita ainda verificar se produtos concorrentes diferem sensorialmente entre si e em quais atributos há diferenças. Desta forma, é possível conhecer exatamente os atributos sensoriais do produto e verificar quais devem ser atenuados, intensificados, suprimidos ou colocados em um produto para que ele possa superar seu concorrente. Portanto, a Análise Descritiva Quantitativa é uma ferramenta de extrema importância para a garantia e controle da qualidade de produtos alimentícios.
CADENA et al., (2012) utilizou em seu estudo a ADQ para avaliar seis amostras de sorvete de creme divididos em tradicional e light, onde foi utilizado 11 provadores treinados que levantaram 22 atributos sensoriais nos sorvetes. No teste Cadena et al., (2012), concluiu que as amostras se diferenciaram pelos atributos: cor amarela, brilho, aroma doce, aroma de chocolate branco, aroma de gordura hidrogenada vegetal, gosto doce, sabor de chocolate branco e sabor de gordura vegetal.
2.11.2 Tempo-Intensidade
A análise múltipla de Tempo-Intensidade é um teste que avalia as sensações sensoriais despertadas pelos alimentos, enquanto estão em contato com a mucosa oral, ou seja, durante o período de mastigação, respiração, salivação, movimento da língua e ingestão. Todos os estímulos em forma de atributos sensoriais, gosto, aroma, textura, sabor e sensações térmicas são captados e analisados por um software Time-Intensity Analysis of Food and Tastes – TIAFT no Laboratório de Análise Sensorial da Faculdade de Engenharia de Alimentos – UNICAMP (Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP, 2012; BOLINI-CARDELLO et al, 2003; ARAZI, 2001; LAWLESS & HEYMANN, 1999; LEE & PANGBORN, 1986).
A metodologia Tempo-Intensidade é um tipo de análise descritiva que avalia as mudanças na percepção de um determinado atributo ao longo do tempo (MCGOWAN & LEE, 2006). Este teste foi definido por AMERINE et al. (1965) como a medida da velocidade, duração e intensidade percebidas por um estímulo único.
A análise de Tempo-Intensidade (TI) é uma tentativa de mensurar as sensações percebidas pelos provadores em função do tempo, durante os testes sensoriais, enquanto os provadores provam as amostras. O método faz com que os provadores transmitam informações em tempos reais importantes das sensações identificadas. Os provadores durante o teste estão continuamente monitorando as sensações percebidas do começo (momento em que colocam o alimento na boca) ao fim (após a deglutição e ao ouvir o sinal sonoro soado pelo programa) o analista sensorial está apto para quantificar as contínuas mudanças na percepção que ocorrem no respectivo atributo ao longo do tempo previamente determinado (LAWLESS; HEYMANN, 1999).
Técnicas unipontuais de mensuração de respostas sensoriais, tais como estimação de magnitude e escalas de categoria, contêm apenas uma quantidade limitada de informação. As técnicas de coleta de dados Tempo-Intensidade (TI) fornecem muitas informações sobre os produtos, direcionando aspectos relacionados à duração dos estímulos como também a quantificação da intensidade destes estímulos. Finalmente, pode-se considerar, que as técnicas Tempo-Intensidade são mais eficientes em termos de
taxa de aquisição de informação (LEE III, 1989). Por tudo isso, a técnica Tempo-Intensidade popularizou-se como um método sensorial aplicado (CLARK; LAWLESS, 1994).
O perfil sensorial de Tempo-Intensidade determina uma relação gráfica entre a força percebida de um único atributo e a duração de sua percepção na boca durante o consumo deste produto (BURGUER, 1992).
Na avaliação de alimentos, cuja substituição de um ingrediente altera suas características de doçura em relação ao tempo, os estudos de Tempo-Intensidade são essenciais na análise dos fatores que afetam o processamento do produto (NOBLE; MATYSIAK; BONNANS, 1991).
A percepção da doçura é um processo de avaliação em decorrer do tempo para a completa caracterização, especialmente quando são comparadas as propriedades sensoriais de produtos adoçados com edulcorantes que são carboidratos (sacarose, frutose, etc.) com aqueles adoçados com edulcorantes sintéticos (aspartame, sucralose, neotame, estévia, etc.). As técnicas de Análise Descritiva e de Tempo-Intensidade podem ser consideradas complementares, uma vez que os estudos de Tempo-Intensidade focam em analisar um único atributo por vez, em cada momento de sua percepção, ao passo que a Análise Descritiva proporciona um perfil completo do produto, em um único momento (BOLINI-CARDELLO; SILVA; DAMÁSIO, 2003).
A avaliação sensorial através da metodologia Tempo-Intensidade é um prolongamento da análise sensorial clássica através de escalas, provida de informações temporais sobre a sensação percebida durante o teste (CLIFF & HEYMANN, 1993). Esta metodologia tem sido usada como ferramenta importante em estudos relacionados à doçura e ao amargor (CAVALLINI e BOLINI, 2005; SILVA et al., 2004; BOLINI-CARDELLO, 1996; PORTMANN et al., 1992).
Esta metodologia permite a obtenção de informações sobre a substância de interesse, através da associação do insubstituível instrumento de percepção que é o ser humano, aliado à precisão da informática (UMBELINO, 2005).
