UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Faculdade de Engenharia de Alimentos
MARCELLA BENETTI VENTURA
CARACTERIZAÇÃO SENSORIAL DE CHOCOLATE AO LEITE COM SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE AÇÚCAR POR MANGA (Mangifera indica L.)
DESIDRATADA
CAMPINAS
“CARACTERIZAÇÃO SENSORIAL DE CHOCOLATE AO LEITE COM SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE AÇÚCAR POR MANGA (Mangifera indica L.)
DESIDRATADA”
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas como parte dos requisitos exigidos para obtenção do título de Mestra em Alimentos e Nutrição, na área de concentração Consumo e Qualidade de Alimentos.
Orientadora: Profa. Dra. Helena Maria André Bolini
ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE À VERSÃO FINAL DA DISSERTAÇÃO DEFENDIDA PELA ALUNA MARCELLA BENETTI VENTURA E ORIENTADA PELA PROFA. DRA. HELENA MARIA ANDRÉ BOLINI.
CAMPINAS 2019
Ficha catalográfica
Universidade Estadual de Campinas
Biblioteca da Faculdade de Engenharia de Alimentos Claudia Aparecida Romano - CRB 8/5816
Ventura, Marcella Benetti,
V567c VenCaracterização sensorial de chocolate ao leite com substituição parcial de açúcar por manga (Mangifera indica L.) desidratada / Marcella Benetti Ventura. – Campinas, SP : [s.n.], 2019.
VenOrientador: Helena Maria André Bolini.
VenDissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos.
Ven1. Cacau. 2. Sacarose. 3. Frutas secas. 4. Avaliação sensorial. I. Bolini, Helena Maria André. II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos. III. Título.
Informações para Biblioteca Digital
Título em outro idioma: Sensory characterization of milk chocolate with partial replacement
of sugar by mango (Mangifera indica L.) dehydrated
Palavras-chave em inglês:
Cocoa Sucrose Dry fruits
Sensory evaluation
Área de concentração: Consumo e Qualidade de Alimentos Titulação: Mestra em Alimentos e Nutrição
Banca examinadora:
Helena Maria André Bolini Priscilla Efraim
Selma Bergara Almeida
Data de defesa: 17-04-2019
Programa de Pós-Graduação: Alimentos e Nutrição
______________________________________________________________________ Profa. Dra. Helena Maria André Bolini
Orientadora
Faculdade de Engenharia de Alimentos/Unicamp
_______________________________________________________________________ Profa. Dra. Priscilla Efraim
Membro titular
Faculdade de Engenharia de Alimentos/Unicamp
______________________________________________________________________ Dra. Selma Bergara Almeida
Membro titular
Sensel Consultoria e Treinamento em Análise Sensorial
A ata da defesa com as respectivas assinaturas dos membros encontra-se no processo de vida acadêmica do aluno.
AGRADECIMENTOS
Agradeço à minha orientadora, Profª Helena Maria André Bolini, pela oportunidade, pelo conhecimento compartilhado e por todo o apoio ao longo do desenvolvimento deste projeto.
Ao Dr. Valdecir Luccas, por ter cedido o laboratório Cereal Chocotec do Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL) para a produção das amostras e também por todos os ensinamentos e
disposição para ajudar sempre.
Agradeço também aos funcionários da FEA e do ITAL pela ajuda.
Aos membros da comissão examinadora, meus agradecimentos pelas correções e sugestões.
Agradeço aos meus amigos do Laboratório de Análise Sensorial, Alessandra, Cecilia, Geina, Rafael e Raquel, por toda a ajuda e apoio e aos provadores que tornaram possível a realização
deste estudo.
Aos meus pais, Cláudia e Francisco, meu eterno agradecimento por todas as oportunidades, incentivo e por sempre acreditarem em mim.
Agradeço às empresas Olam®, Piracanjuba® e Naturex®, principalmente à Danielle, pela doação dos materiais necessários para o desenvolvimento deste projeto.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela bolsa de estudos concedida.
O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código do Financiamento 001.
O chocolate é um produto consumido amplamente pela população brasileira, podendo ser utilizado de diversas formas. Ao mesmo tempo, alimentos com menor valor calórico, reduzido valor de açúcar, menor porcentagem de gordura trans e ainda que contenham propriedades funcionais têm atraído consumidores em busca de uma dieta mais saudável. Assim, a adição de frutas em pó em chocolate viabiliza a ingestão de ingredientes com propriedades funcionais. O presente estudo visou a formulação de 6 diferentes chocolates ao leite, com redução parcial de sacarose e incorporação de manga desidratada (contendo 50% de maltodextrina) e traçar o perfil sensorial e o comportamento do consumidor diante deste produto, utilizando a análise sensorial como ferramenta de estudo. Foram realizados testes físico-químicos que asseguram a qualidade do produto final: distribuição de partículas, morfologia, viscosidade e limite de escoamento de Casson, umidade, textura (tensão de ruptura), cor e índice de brancura. Nas análises físico-químicas todas as amostras obtiveram resultados dentro das faixas aceitáveis para chocolates. Dados foram analisados por Análise de Variância (ANOVA), Teste de Médias de Tukey e Análise de Componentes Principais (ACP); Análise Descritiva Quantitativa® (ADQ) para descrição das amostras de chocolate por meio de 19 termos descritores com relação à aparência (cor marrom, brilho, homogeneidade), aroma (doce, cacau, leite, manteiga de cacau, rapadura/frutado), sabor (doce, leite, rapadura, manteiga de cacau, cacau, amargo, ácido, adstringente) e textura (adesividade, dureza, derretimento); curvas tempo-intensidade para o estímulo doce mostraram que todas as amostras se assemelham no que diz respeito a doçura; no teste de aceitação, as amostras não apresentaram diferença significativa no Teste de Médias de Tukey (p<0,05) em relação à aparência, sendo que em relação a aroma, sabor, textura e impressão global, todas obtiveram médias aceitáveis (>4,5) em uma escala hedônica de 0 a 9. Termos descritores que influenciaram positivamente na aceitação das barras de chocolate foram: aroma manteiga de cacau, sabor leite, sabor manteiga de cacau e sabor cacau. Já os termos descritores que impactaram negativamente foram gosto ácido, sabor rapadura e adstringência. Também houve aplicação do teste de Dominância Temporal das Sensações (TDS), onde foram observadas curvas de termos descritores que mais chamavam a atenção do avaliador em relação ao tempo. Os resultados foram positivos para as 6 amostras estudadas, porém, mais estudos são necessários para definir a viabilidade, vantagens e concentração da adição de manga em substituição à sacarose em chocolate ao leite.
ABSTRACT
Chocolate is a product widely consumed by the Brazilian population, and can be used in different ways. At the same time, foods with lower caloric value, reduced sugar value, lower percentage of trans fat and yet containing functional properties have attracted consumers in search of a healthier diet. Thus, the addition of powdered fruits into chocolate allows the ingestion of ingredients with functional properties. The present study aimed to formulate 6 different milk chocolates, with partial reduction of sucrose and incorporation of dehydrated mango (containing 50% of maltodextrin) and to trace the sensorial profile and the behavior of the consumers in front of this product, using sensorial analysis as a tool of study. Physicochemical tests were performed to ensure the quality of the final product: particle distribution, morphology, viscosity and Casson flow limit, moisture, texture (rupture stress), color and whiteness index. In the physicochemical analyzes all the samples obtained results within the acceptable ranges for chocolates. Data were analyzed by Analysis of Variance (ANOVA), Tukey Means Test and Principal Component Analysis (PCA); Quantitative Descriptive Analysis® (QDA) for describing chocolate samples by descriptive terms related to appearance (brown color, bright, homogeneity), aroma (sweet, cocoa, milk, cocoa butter, “rapadura”/fruity), flavor (sweet, milk, “rapadura”, cocoa butter, cocoa, bitter, acid, astringent) and texture (adhesiveness, hardness, melting); time-intensity curves for the sweet stimulus showed that all samples resembled with respect to sweetness; and in the acceptance test, the samples did not present a significant difference in the Tukey Means Test (p <0,05) in relation to the appearance, and in relation to aroma, taste, texture and overall impression, all obtained acceptable averages (> 4,5) on a hedonic scale of 0 to 9. Descriptor terms that positively influenced the acceptance of chocolate bars were: cocoa butter aroma, milk flavor, cocoa butter flavor and cocoa flavor. Already the terms descriptors that had an impact on negative influence were acid taste, “rapadura” flavor and astringency. There was also application of the Temporal Dominance of Sensations (TDS) test, where curves of descriptors terms that most attracted the attention of the consumer in relation to time were observed. Results were positive for the 6 samples studied, however, more studies are needed to define the viability, advantages and concentration of the addition of mango as a substitute for sucrose in milk chocolate.
1. INTRODUÇÃO ... 10 2. OBJETIVOS: ... 12 2.1. Objetivo Geral ... 12 2.2. Objetivos Específicos ... 12 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 13 3.1. Chocolate ... 13 3.2. Manga ... 16
3.3. Secagem por atomização (spray dryer) ... 17
3.4. Análise Sensorial ... 18
3.5. Análise Descritiva Quantitativa® (ADQ) ... 19
3.6. Análise Tempo-Intensidade (TI) ... 20
3.7. Análise de Dominância Temporal das Sensações (TDS) ... 21
4. MATERIAL E MÉTODOS ... 23
4.1. Matéria–prima para formulação dos chocolates em barra ... 23
4.2. Processos de produção ... 23
4.3. Caracterização físico-química dos chocolates ... 29
4.3.1. Diâmetro máximo de partícula (D90) e índice de polidispersidade ... 29
4.3.2. Morfologia ... 30
4.3.3. Teor de Umidade ... 30
4.3.4. Viscosidade e Limite de Escoamento de Casson ... 30
4.3.5. Textura ... 30
4.3.6. Cor ... 31
4.4. Análise Sensorial ... 31
4.4.1. Pré-seleção da equipe de avaliadores ... 32
4.4.2. Treinamento da equipe sensorial ... 36
4.4.3. Seleção final da equipe de avaliadores ... 36
4.4.4. Avaliação descritiva final ... 38
4.4.5. Tratamento estatístico da ADQ® ... 38
4.5. Análise Tempo-Intensidade ... 38
4.5.1. Análise de Dominância Temporal das Sensações (TDS) ... 39
4.6.1. Tratamento estatístico do teste de aceitação ... 42
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 42
5.1. Caracterização físico-química dos chocolates ... 43
5.2. Análise Descritiva Quantitativa (ADQ®) ... 49
5.2.1. Seleção e treinamento da Análise Descritiva Quantitativa (ADQ®) ... 49
5.2.2. Avaliação descritiva final ... 54
5.2.3. Análise de componentes principais (ACP) ... 57
5.3. Análise Tempo-Intensidade (TI) ... 59
5.4. Teste de Aceitação ... 61
5.5. Análise de Dominância Temporal das Sensações (TDS) ... 68
6. CONCLUSÃO ... 70
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 72
8. ANEXOS ... 90
8.1. Anexo 1. Aprovação do projeto pelo Comitê de Ética em Pesquisas da Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp ... 90 8.2. Anexo 2. Modelo do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido apresentado aos avaliadores
Atualmente observa-se uma preocupação global com a redução de sacarose nos produtos consumidos. De acordo com a diretriz publicada pela Organização Mundial de Saúde em 2015 a respeito do consumo de açúcares para adultos e crianças, tal ingestão não deve ultrapassar os 50 gramas diários. Esta recomendação diz respeito ao consumo de sacarose adicionada a alimentos pelo produtor ou avaliador, sendo diferente do açúcar naturalmente encontrado em frutas e vegetais frescos.
Nesse sentido, vem se buscando a reformulação de produtos já conhecidos pela população com a intenção de conferir aos mesmos benefícios associados à alimentos mais naturais. Produtos da categoria “confectionery” (chocolates, balas, confeitos, etc.), principalmente chocolates, devido à sua composição altamente lipídica, possuindo baixa umidade e atividade de água, são vistos como veículos promissores para adição de nutrientes e substâncias bioativas (ALVIM, FADINI e CRUZ, 2014).
A população que deseja ou precisa reduzir o consumo de açúcar tem como alvo produtos que possuam características sensoriais agradáveis ou próximas às da sacarose (BOLINI-CARDELLO, 1999; CARDOSO et al, 2004). Sendo que a sacarose é responsável não apenas pelo sabor, mas por também por outras características sensoriais muito importantes como a textura. O uso da sacarose proporciona além da doçura, viscosidade ao meio, tornando o produto estável. Assim, para que haja a substituição da mesma deve-se analisar se as características do produto final não foram alteradas (RICHTER; DA SILVA; LANNES, 2007).
A boa qualidade de um chocolate é determinada através de características como: possuir brilho em sua superfície, possuir dureza e facilidade para quebrar (snap) em uma temperatura entre 20 e 25ºC, derreter rapidamente na boca com sensação de desprendimento de aroma, ausências de residual gorduroso e de arenosidade durante a degustação (BECKETT, 1994). Para que o processamento seja facilitado, o chocolate deve ter suas propriedades reológicas ajustadas a fim de obter um produto de boa qualidade sensorial. O processamento habitual do chocolate é composto pelo seguinte conjunto de operações unitárias: mistura de ingredientes, refino, conchagem, temperagem seguida de cristalização da massa (ALAMPRESE, DATEI, SEMERARO, 2007; COHEN, LUCCAS, JACKIX, 2004).
O sabor do chocolate é determinado por características variáveis que dependem de diferentes parâmetros e variam com os genótipos dos frutos de cacau, origem geográfica, etapas de fermentação e secagem, além das etapas de processamento do chocolate (AFOAKWA et al, 2008). Além do sabor prazeroso, uma associação entre chocolates e alimentos saudáveis já é documentada no setor de alimentos, fator que favorece o mercado destes produtos (AKINWALE, 2000). Os derivados de cacau possuem compostos fenólicos, auxiliando na atividade antioxidante benéfica ao organismo, podendo ser citados dentre os benefícios dessa atividade a diminuição dos níveis de pressão arterial, aumento da sensibilidade à insulina, diminuição da ativação plaquetária e modulação da função imune e inflamatória (AFOAKWA et al, 2008).
A adição de frutas ao chocolate é uma forma de inovação que vem ganhando espaço no mercado pelos benefícios que a mesma proporciona ao produto final. Neste cenário, a manga (Mangifera indica L.) foi adicionada ao chocolate com o intuito de se reduzir o teor de sacarose do mesmo e estudar a aceitabilidade e viabilidade de um novo sabor, sendo uma fruta conhecida por sua doçura. Além disso, é uma das culturas comercialmente mais importantes do mundo em termos de produção, marketing e consumo (SEATON, 1996; CAVALLINI e BOLINI, 2005) sendo estimulado seu consumo em várias partes do mundo, em resposta a uma crescente demanda nos mercados externos e internos para essa fruta (CAVALLINI, 2005).
2. OBJETIVOS:
2.1. Objetivo Geral
Formular amostras de chocolate ao leite com adição de manga desidratada constituída de 50% de maltodextrina como substituto parcial da sacarose e realizar a caracterização sensorial das mesmas.
2.2. Objetivos Específicos
-Desenvolver formulações de chocolate ao leite com adição de manga desidratada com redução da sacarose;
-Analisar a qualidade dos chocolates através de determinações físico-químicas;
-Determinar o perfil sensorial dos produtos obtidos pelo método de Análise Descritiva Quantitativa (ADQ®);
-Determinar o perfil tempo-intensidade do estímulo doce; -Determinar a aceitação dos chocolates pelos avaliadores;
-Determinar as curvas da sensação dominante em relação ao tempo de degustação; -Correlacionar os resultados descritivos com os resultados de aceitação.
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1. ChocolateO Brasil é o terceiro maior mercado de chocolates do mundo. De acordo com pesquisa do Ibope, 7 em cada 10 brasileiros são avaliadores de chocolate (SEBRAE, 2017). No Brasil, os chocolates são diferenciados em três principais categorias: Amargo, ao leite e branco. De acordo com a resolução RDC nº 264, de 22 de setembro de 2005 da ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) a definição de chocolate amargo, meio amargo e ao leite é: “o produto obtido a partir da mistura de derivados de cacau (Theobroma cacao L.), massa (ou pasta, ou líquor) de cacau, cacau em pó e ou manteiga de cacau, com outros ingredientes, contendo no mínimo, 25% (g/100g) de sólidos totais de cacau. O chocolate branco é definido como o produto obtido a partir da mistura de manteiga de cacau com outros ingredientes, contendo, no mínimo, 20% (g/100 g) de sólidos totais de manteiga de cacau. A composição dos chocolates varia em todo o mundo, devido não somente aos aspectos regulatórios, mas também à diferença de gostos (RICHTER; DA SILVA LANNES, 2007).
O chocolate ao leite é composto por uma dispersão de partículas muito finas (até 25 µm) de cacau, sólidos do leite e açúcar, que são englobados por uma fase gordurosa composta por manteiga de cacau e gordura de leite (LUCCAS; BONOMI; KIECKBUSCH, 2014). O conteúdo de sacarose no chocolate pode variar de 30% a 55%, no caso do chocolate ao leite, o açúcar é o ingrediente em maior quantidade em sua formulação. Os seguintes tipos de chocolate podem ser formulados de acordo com o teor de açúcar no produto: Chocolate reduzido em açúcar, sendo a sacarose adicionada substituída por poliol ou uma mistura entre poliol e carboidratos de baixa digestibilidade; Chocolate sem açúcar adicionado, sendo toda a sacarose adicionada substituída por poliol ou poliol e carboidratos de baixa digestibilidade; Chocolate sem açúcar, no qual no caso do chocolate meio amargo ocorre a completa substituição pelos mesmos compostos das outras variedades (RICHTER; DA SILVA LANNES, 2007).
O segundo ingrediente em maior quantidade presente no chocolate ao leite é a manteiga de cacau, esta também possui o maior custo, sendo de extrema importância na formulação do chocolate. A manteiga de cacau é responsável pela qualidade do produto, influenciando em
temperatura corporal, havendo rápido desprendimento de sabor e aroma no momento da degustação do chocolate (LUCCAS; BONOMI; KIECKBUSCH, 2014). Já o líquor de cacau, outro componente da formulação, é definido como uma dispersão de partículas de cacau que são envolvidas por uma camada gordurosa de manteiga de cacau (COHEN et al, 2004).
Outro ingrediente presente na composição do chocolate ao leite é o leite, este aumenta o valor nutritivo do chocolate, influenciando também na viscosidade e textura (RICHTER; DA SILVA LANNES, 2007). Nas formulações de chocolate nunca se utiliza o leite em sua forma líquida, e sim o leite em pó, devido ao baixo teor de umidade do produto final (VISSOTTO, 2016).
Também é permitido o uso de aditivos na formulação de chocolate ao leite. Os aditivos mais utilizados são emulsificantes: lecitina de soja e PGPR (poliglicerol polirricinoleato) (BECKETT, 2009), podendo ser adicionado aroma de baunilha. A lecitina é um fosfolipídio natural com características anfifílicas, possui afinidade por moléculas hidrofílicas e lipofílicas, ocasionando assim, uma melhor interação entre as moléculas hidrofílicas e da umidade com a matriz gordurosa do chocolate. Assim, a adição de quantidades de lecitina próximas a 0,15% resulta em um produto mais fluído e com menor viscosidade (HURST e MARTIN JR, 1980). O PRPG é outro emulsificante que atua na diminuição do limite de escoamento dos fluidos, ou seja, na força necessária para que um fluido inicie seu movimento (CUNHA, QUAST e LUCCAS, 2010).
O processamento do chocolate passou por diversas inovações, entre elas o desenvolvimento de novos equipamentos. No entanto etapas de produção e princípios são os mesmos desde o início, sendo divididos em duas etapas principais: o pré-processamento das amêndoas de cacau para obtenção do líquor e da manteiga de cacau; a mistura final dos ingredientes para preparo da massa de chocolate (LUCCAS, 2001).
Após serem obtidos o líquor e a manteiga de cacau através da moagem e refino das amêndoas fermentadas, secas e torradas, as etapas seguintes à mistura dos ingredientes consistem em: refino, conchagem, temperagem, moldagem, resfriamento, desmoldagem, embalagem e armazenamento. A mistura é realizada por tempo suficiente para os ingredientes formarem uma massa homogênea, de consistência plástica, para que seja refinada (LUCCAS, 2001).
O refino é muito importante, tendo em vista que reduz o tamanho dos cristais de açúcar, cacau e leite fazendo com que os mesmos sejam imperceptíveis no momento da degustação, o tamanho ideal das partículas é de 20 a 25 mícrons. Este pode ser realizado por refinadores verticais que contém cilindros de aço encamisados e circulação interna de água fria ou ainda em refinador composto por moinho de esferas (LUCCAS, 2001).
Na etapa da conchagem, o chocolate tem seu gosto refinado e melhora em suas propriedades de textura. Esta etapa é caracterizada pela movimentação contínua do produto durante longos períodos, proporcionando diversas mudanças físicas e químicas. Nessa fase ocorre a eliminação de substâncias voláteis que são formadas durante a fermentação podendo ocasionar sabores indesejáveis no produto final, ocorre a reação de Maillard, responsável pela cor e sabor do chocolate, e também há a adição de emulsificantes fazendo com que o produto adquira as características reológicas adequadas para as etapas seguintes (LUCCAS, 2001).
Após a conchagem o chocolate está pronto, sendo necessário sua pré-cristalização ou temperagem, que confere ao chocolate ponto de fusão adequado e retarda a migração da fase gordurosa para a superfície do produto. Sendo então resfriado em túneis de resfriamento que garantem a multiplicação dos cristais estáveis do chocolate, formando uma rede cristalina compacta (LUCCAS, 2001).
No que diz respeito ao consumo de chocolate, este está relacionado não somente ao seu sabor agradável, mas também às sensações provocadas pela ingestão do mesmo. Estudos realizados comprovam a existência de substâncias que interagem quimicamente com o cérebro ativando a serotonina, o neurotransmissor responsável pelas sensações de bem estar, saciedade e bom humor. Sendo que a preferência dos avaliadores se encontra no chocolate ao leite (BRAGA et al., 2007).
Segundo a Food Trends 2020, apesar da tendência de consumo por indulgência, que inclui guloseimas como chocolates, ainda possuir um alto índice de procura no mercado, há uma crescente preocupação de avaliadores que procuram alimentos mais saudáveis e sustentáveis. Sendo que com o aumento do poder aquisitivo desta população, os mesmos estão dispostos a pagar mais por algo que tenha maior qualidade sem prejuízos a saúde. Devido a tais fatores, tem se observado um aumento de inovações na categoria “indulgência sem culpa”, que incorporam
composição.
3.2. Manga
A manga é o fruto da mangueira (Mangifera indica L.), uma planta originária do sul da Ásia sendo que com o passar dos séculos se dispersou para outras áreas tropicais e subtropicais do mundo (MEDINA et al., 1981). No Brasil, a manga foi introduzida no século XVIII pelos portugueses e durante muito tempo não foi uma fruta relevante na alimentação da população.
A manga é conhecida por ser uma importante fruta tropical e possuir sabor agradável, aroma e coloração característicos, sendo por isso muito bem aceita no mercado brasileiro. É uma fruta sazonal, ou seja, só floresce em determinados meses do ano. Porém, no Brasil, técnicas desenvolvidas pela EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) possibilitam a floração da mangueira em qualquer época do ano, sendo fundamentais para a regularização da oferta da fruta e estabilização de seu preço (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 1997).
Além de suas características sensoriais, a manga é uma fruta polposa, rica em carboidratos, minerais (magnésio, fósforo, sódio, potássio, cálcio), carotenóides (β-caroteno, licopeno) e vitamina C, sendo que, devido ao elevado teor de compostos fenólicos em sua composição, apresenta propriedades antioxidantes (BRANDÃO et al., 2003).
A composição da manga também é rica em carboidratos, formados por amido, açúcares, celulose, pectina e tanino, sendo que tais quantidades e proporções variam de acordo com o grau de maturação do fruto. O teor de amido cresce com o desenvolvimento fisiológico da manga, e quando esta atinge sua maturação completa, inicia-se sua redução pela transformação em sacarose, açúcar mais abundante na manga madura (MEDINA et al., 1981; BERNARDES-SILVA, LAJOLO e CORDENUNSI, 2003).
Um componente em abundância na constituição da manga é a pectina, e o conteúdo dessa substância altera as características da parede celular. As paredes com grandes quantidades de pectina são aderentes e retém elevadas quantidades de água, enquanto as paredes sem pectina são quebradiças e menos hidrofílicas (ARGAIZ e LOPEZ, 1995; CASTALDO et al., 1997; WHITTEMBERGER e NUTTING, 1957). Já a proporção de açúcares totais pode variar de
acordo com a variedade, sendo que as maiores quantidades são de sacarose, seguidas de frutose e glicose (MEDINA et al., 1981).
A manga na forma de pó possui diversas vantagens em comparação com outros tipos de fruta processada como purê, suco ou polpa concentrada. Tendo em vista que é uma fruta que ao amadurecer só se conserva por dois dias em temperatura ambiente e cinco dias refrigerada, ao ser processada, a mesma se torna menos perecível e de maior valor agregado, reduzindo perdas que costumam atingir 28% da produção (REETZ, 2015). Além de possuir uma vida de prateleira maior devido a grande redução do conteúdo de água, os custos para transporte do produto são bem menores. A manga desidratada também oferece mais opções para novos produtos, podendo ser utilizada para substituir sucos em pó, adicionada em comidas para bebê, molhos, iogurtes, sorvetes, produtos “confectionery”, entre outros (RAJKUMAR et al., 2007).
3.3. Secagem por atomização (spray dryer)
A secagem por spray dryer é amplamente utilizada na produção comercial de leite, frutas e vegetais com o intuito de conservar alimentos através da diminuição da atividade de água (KIM et al., 2009; KHA et al., 2010). Este método possui muitas vantagens como a secagem rápida, alta taxa de rendimento e é um processo no qual se pode controlar as variáveis do processo (temperatura da câmara de secagem, temperatura de saída, fluxo do material, tipo de bico atomizador) que determinam as características do pó produzido (OLIVEIRA et al, 2010).
Durante o processo de secagem, gotículas do líquido são rapidamente secas à medida que entram em contato com uma corrente de ar quente dentro de uma câmara de secagem (GAVA et al., 2009). A rapidez do processo permite que a temperatura das partículas se mantenha baixa, evitando que a temperatura elevada do ar de secagem afete muito as características do produto final (DAIÚTO e CEREDA, 2003).
Produtos com alto teor de açúcar como a manga são difíceis de serem desidratados isoladamente por spray dryer, visto que são propícios a reações como a caramelização, que inviabilizam o processo (BHANDARI et al., 1997a,b). Assim, aditivos como a maltodextrina com baixa dextrose equivalente são utilizados com o intuito de promover um melhor manuseio do produto final, conferir maior proteção contra a adsorção de umidade do ambiente, tornando-o
(TONON et al., 2009).
A maltodextrina utilizada em processos de secagem e microencapsulação possui dextrose equivalente (DE) inferior a 20, possuindo características como a não higroscopicidade e a insipidez. Tais fatores a tornam excelentes contribuintes para o corpo e o volume de sistemas alimentícios sendo que a hidrólise com valores de DE na faixa entre 20 e 60 forma uma mistura de moléculas que, quando secas, são conhecidas como sólidos de xarope de milho, ligeiramente doces e dissolvem com facilidade (FENNEMA, 2010). Utiliza-se muito a maltodextrina como agente encapsulante devido além das características já citadas, ao seu baixo custo, e por possuir propriedades antioxidantes e reter compostos voláteis (SHAHIDI e HAN, 1993; REINECCIUS, 2001).
3.4. Análise Sensorial
Análise sensorial é definida como o método científico usado para evocar, medir, analisar e interpretar as respostas percebidas através dos sentidos da visão, olfato, toque, paladar e audição. É uma ciência quantitativa e qualitativa, na qual os dados numéricos são coletados para estabelecer resultados confiáveis e específicos. Sendo realizada por três classes de métodos para avaliação dependendo da questão que se pretende analisar: métodos discriminativos, que possuem como questão de interesse “os produtos diferem de alguma forma?”; métodos descritivos, “como os produtos diferem em determinadas características?” e métodos afetivos, “quais produtos são preferidos ou o quão as pessoas gostam de determinado produto?” (LAWLESS, 2010).
Os testes mais simples de análise sensorial são utilizados com o intuito apenas de saber se há diferença entre duas amostras testadas. Assim, as habilidades de discriminar diferenças são analisadas a partir do acerto das respostas dos avaliadores, sendo que os mesmos são selecionados para testes de avaliação de amostras, uma vez comprovadas suas habilidades de diferenciação (LAWLESS, 2010).
Métodos sensoriais descritivos são os mais abrangentes e informativos no que diz respeito à avaliação sensorial, sendo utilizados para caracterização de diversos produtos e também para pesquisa no desenvolvimento de produtos. Tais análises envolvem a participação de
avaliadores capazes de perceber e descrever atributos sensoriais presentes em uma amostra, além da determinação de suas intensidades. Os resultados obtidos através destes testes permitem diferenciar e qualificar a intensidade de cada amostra e a definição de até quanto cada característica ou nota qualitativa estará presente (MEILGAARD, CIVILLE e CARR, 2015).
Métodos afetivos são manifestações subjetivas do avaliador sobre o produto em questão, demonstrando se determinado produto agrada ou não, é aceito ou preferido em comparação com outro. Devido ao fato de serem manifestações pessoais, tais testes possuem maior variabilidade de resultados, sendo mais difícil interpretá-los (SCHILICH, 1995). Tais análises são realizadas para que haja a manutenção ou melhora de algum produto já existente, desenvolvimento de novos produtos, avaliação do potencial de mercado e revisão da categoria do produto (MEILGAARD, CIVILLE e CARR, 2015).
3.5. Análise Descritiva Quantitativa (ADQ®)
A Análise Descritiva Quantitativa® é um exemplo de análise descritiva que pode ser aplicada não somente a textura e sabor, mas também a todas as outras propriedades sensoriais da amostra em questão. Tal método faz uso de desenhos experimentais e análises estatísticas, como a análise de variância. Assim se garantem julgamentos independentes dos avaliadores e testes estatísticos, o que diferencia a Análise Descritiva Quantitativa® dos outros métodos sensoriais (LAWLESS, 2010). Por ser uma técnica muito completa, é necessário que seja montado um painel sensorial, ou seja, avaliadores selecionados, sendo assim uma análise considerada trabalhosa, demorada e cara (MOSKOWITZ, 1983).
A ADQ® permite que seja traçado o perfil sensorial completo do produto em questão e também permite identificar suas intensidades e fazer uma associação com a análise afetiva de estudo de consumidor, correlacionando características mais ou menos aceitas (MUÑOZ, CHAMBERS e HUMMER, 1996). Tal análise apresenta diversas aplicações, como controle de qualidade de produtos industrializados, monitoramento de produtos de diferentes marcas, comparação entre atributos sensoriais e análises instrumentais (STONE, 1974).
Outra técnica de análise sensorial utilizada é a análise tempo-intensidade, este permite a análise das variações e intensidades de diferentes estímulos sensoriais, sendo um estímulo avaliado por vez, de acordo com o tempo. Os valores das curvas obtidas são coletados e submetidos a análises estatísticas que determinam os estímulos gerados por cada amostra avaliada. É uma análise trabalhosa considerando-se que há várias curvas obtidas para análise de acordo com o número de amostras, repetições e avaliadores (CARDELLO et al., 1999).
A maior parte dos métodos sensoriais considera implicitamente que as propriedades sensoriais são um fenômeno estático, que não se altera independente do tempo. Esse pensamento limita os resultados das análises sensoriais a apenas um ponto, fazendo com que informações importantes que podem ser observadas nas análises passem despercebidas. Sendo assim, métodos que reconhecem as propriedades dinâmicas da deglutição dos alimentos, como a análise tempo-intensidade, podem produzir resultados mais válidos que os métodos estatísticos (DIJKSTERHUIS e PIGGOTT, 2001).
Inicialmente, os dados observados sobre mudanças naturais na percepção de atributos eram registrados em papel com marcas de tempo e utilização de cronômetros (NEILSON, 1957; JUNIOR et al., 2007). A análise tempo-intensidade só teve seu reconhecimento como método sensorial oficial a partir da década de 50 (DIJKSTERHUIS e PIGGOTT, 2001; JUNIOR et al., 2007).
Com o passar dos anos e a modernização de aplicação do método, parâmetros que antes eram exigidos cálculos complexos, passaram a ser obtidos com facilidade (YOSHIDA, 1986; LALLEMAND et al., 1999). Hoje em dia é possível realizar análises de tempo-intensidade em microcomputadores, sendo os principais parâmetros definidos e suas abreviações para a obtenção das curvas por esta análise: área total sob a curva (Área), o tempo total de duração (Ttot) e a intensidade máxima do estímulo (Imax), o tempo em que a intensidade máxima foi atingida (TImax), podendo também ser observados parâmetros como o tempo correspondente ao ponto onde a intensidade máxima começa a declinar (Td) e o tempo de duração da intensidade máxima (platô) como apresentados na Figura 1 (JUNIOR et al., 2007, CAVALLINI e BOLINI, 2005; MARCELLINI et al., 2005; UJIKAWA e BOLINI, 2004; BOLINI-CARDELLO, 1996; KETELSEN, KEAY e WIET, 1993; OTT, EDWARDS e PALMER, 1991).
Figura 1 - Parâmetros da curva tempo-intensidade determinados.
3.7. Análise de Dominância Temporal das Sensações (TDS)
A análise de dominância temporal das sensações (TDS) é a sequência de sensações dominantes de um produto durante um determinado período de tempo (PINEAU et al., 2009). Mais especificamente, o teste se baseia na identificação da sensação percebida como dominante até que não haja mais percepção da mesma. Assim os avaliadores ou avaliadores têm que selecionar um novo atributo dominante sempre que percebem que ocorreu uma troca nas sensações dominantes. O termo “dominante” foi definido como a sensação que chama a atenção, a percepção mais marcante, ou a nova sensação percebida em determinado momento, mas não necessariamente a sensação mais intensa (LABBE et al., 2009; PINEAU et al., 2009).
O método de TDS foi desenvolvido no Centre Européen des Sciences du Goût, no laboratório LIRIS em 1999 e foi apresentado pela primeira vez no Pangborn Symposium por Pineau, Cordelle e Schlich (2003). Originalmente era uma análise aplicada para avaliadores selecionados (PINEAU et al., 2009), porém tem sido amplamente utilizada em consumidores como um método descritivo multi-atributo mais rápido para a caracterização sensorial do produto em questão (DELARUE e BLUMENTHAL, 2015).
a sensação (de uma lista pré-determinada de vários atributos) que está dominando durante o tempo de análise. Suas escolhas são representadas por curvas que mostram quantas vezes cada sensação foi considerada dominante durante o tempo de avaliação (PINEAU et al., 2009). Na Figura 2 abaixo, pode se observar um exemplo de curva de TDS obtida para um chocolate com 34% de cacau (RODRIGUES et al., 2016). No gráfico são desenhadas duas linhas para auxiliar na interpretação dos resultados, “nível do acaso”: taxa de dominância obtida ao acaso (linha abaixo de 0.2 na Figura) e “nível de significância”: valor mínimo dessa proporção para ser considerado significativo (linha acima de 0.2 na Figura) (PINEAU et al., 2009).
Figura 2 - Exemplo de uma curva de TDS obtida para um chocolate com 34% de cacau (RODRIGUES et al., 2016)
4.
MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Matéria–prima para formulação dos chocolates em barra
Foram utilizados os ingredientes relacionados na Tabela 1 para a formulação dos chocolates em barra ao leite e chocolates em barra ao leite com adição de manga desidratada. Os ingredientes selecionados para as formulações foram: açúcar cristal (Usina Colombo®, Brasil), manteiga de cacau desodorizada (Olam International®, Brasil), líquor de cacau (Olam International®, Brasil), leite em pó integral (Piracanjuba®, Brasil), leite em pó desnatado (Piracanjuba®, Brasil), manga desidratada por spray dryer contendo 50% de maltodextrina (Naturex®, Suíça), lecitina de soja líquida (Solec SH, Solae®, Brasil), PGPR (Poliglicerol Polirricinoleato Glicerila 90, Danisco®, Brasil).
Tabela 1 - Formulações das barras de chocolate adicionadas de manga em pó Ingrediente
(%) Amostra 00 Amostra 03 Amostra 06 Amostra 09 Amostra 12 Amostra 15
Sacarose 43,0 40,0 37,0 34,0 31,0 28,0 Manteiga de cacau 21,4 21,4 21,4 21,4 21,4 21,4 Líquor de cacau 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 Leite em pó integral 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 Leite em pó desnatado 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 Manga desidratada - 3,0 6,0 9,0 12,0 15,0 Lecitina de soja 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 PGPR 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
A formulação padrão (amostra 00) com a concentração de sacarose ideal foi definida baseando-se em estudos anteriores de chocolate ao leite (PALAZZO, 2011). A substituição parcial de sacarose, nas outras formulações, foi feita somente pelo uso da fruta desidratada.
4.2. Processos de produção
Previamente ao produto final desenvolvido, no qual foi utilizado manga desidratada com 50% de maltodextrina, houve a tentativa da elaboração de barras de chocolate com adição de
manga contendo maltodextrina e, portanto, deu-se a utilização deste ingrediente e da formulação contida no item anterior. O processamento dos chocolates foi efetuado nas instalações do Centro de Tecnologia de Cereais e Chocolates (Cereal Chocotec®), no Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL). O processo de fabricação das amostras de chocolate seguiu as etapas apresentadas na Figura 3 (LUCCAS, 2001).
Figura 3 - Fluxograma de produção das amostras das amostras de chocolate
A etapa de mistura dos ingredientes e a conchagem foi realizada em misturador planetário encamisado da marca INCO® (Figura 4). Inicialmente foram misturados os ingredientes em pó, juntamente com o líquor e parte da manteiga de cacau, ambos fundidos. O teor total de gordura da massa nessa etapa seca com duração de 3 horas foi mantido em aproximadamente 20%, visando à obtenção de uma massa de consistência plástica. A etapa de conchagem teve duração total de 24 horas. O equipamento foi mantido em temperatura constante de 60ºC e rotação de 80 rpm, sendo que após 3 horas do início da etapa, o restante da gordura foi adicionado a massa.
Figura 4 - Misturador planetário encamisado utilizado para mistura dos ingredientes e conchagem das massas de chocolate
Após a conchagem a massa foi refinada em um moinho composto por esferas de aço marca Caotech® (Figura 5). O refino foi realizado até que o tamanho das partículas ficasse entre 20 e 25 µm, medida que foi realizada através de um micrômero digital de marca Mitutoyo®, com escala de 0-25 mm. Foram tomadas amostras de massa refinada em diferentes porções do cilindro refinador, que foram dispersadas em óleo mineral para que se obtivesse a medida das partículas (LUCCAS, 2001).
Figura 5 - Moinho de esferas utilizado para o refino das massas de chocolate.
Após o refino foi realizada a temperagem que possui a finalidade de promover a pré-cristalização de parte da manteiga de cacau e formação do cristal estável β durante o resfriamento, gerando assim um produto final com boas características (COHEN et al., 2004). Utilizando uma temperadeira compacta marca JAF® (Figura 6) as temperaturas de aquecimento, resfriamento e re-aquecimento foram estabelecidas em 42ºC, 28ºC e 32ºC, sendo que durante o resfriamento seguiu-se uma taxa de queda de no máximo 2ºC por minuto. Tais parâmetros foram ajustados por meio do grau de temperagem (índice de temperagem entre 4 e 6) utilizando-se um temperímetro Chocometer marca Aasted® (Figura 7).
Figura 7 - Temperímetro utilizado para medir o índice de temperagem dos chocolates.
A massa pré-cristalizada foi depositada em formas de polietileno no formato de barras retangulares de 5,4 x 12,6 x 0,6cm, que se dividem em 18 pedaços de 1,8 x 2,1 x 0,6 cm cada e também em formas no formato de barras retangulares menores, de medidas 8,0 x 2,5 x 1,0 cm, para uso nas análises físico-químicas. Após a moldagem, foi realizada a vibração dos moldes para retirada de bolhas, em seguida os chocolates foram resfriados em túnel de resfriamento Siaht® (Figura 8), com 8m de comprimento dotado de compressor na posição central. As temperaturas deste túnel variaram de 14ºC a 17ºC nas extremidades, sendo 12ºC na porção central.
Figura 8 - Túnel de resfriamento utilizado para resfriamento das amostras de chocolate.
Após a desmoldagem, os chocolates foram embalados em sala climatizada em papel alumínio e armazenados a temperatura em torno de mais ou menos 25ºC durante o período de 2 meses até todas as amostras serem preparadas, previamente às determinações instrumentais de cor, textura, umidade, viscosidade e limite de escoamento de Casson, distribuição de partículas, microscopia e também à realização da análise sensorial.
4.3. Caracterização físico-química dos chocolates
4.3.1. Diâmetro máximo de partícula (D90) e índice de polidispersidade
As amostras de chocolates e manga isolada foram analisadas por difração a laser (HORIBA LA-950 V2, Irvine, Califórnia). As amostras de chocolate foram solubilizadas em etanol absoluto (50 °C), utilizando um banho ultrassônico para auxiliar na dissolução da gordura (30 segundos) e após a dispersão foi adicionado ao módulo de análise do equipamento até que os níveis de transmitância apropriados fossem atingidos. As análises foram realizadas seis vezes. O índice de polidispersidade ou span foi calculado pela formula span=(D90-D10)/D50 na qual D10, D50 e D90 que são os diâmetros referentes à distribuição acumulada de 10, 50 e 90% das
realizado teste de médias de Tukey (ao nível de 5% de significância).
4.3.2. Morfologia
O aspecto das microestruturas das amostras foi observado utilizando um microscópio óptico (BX41, Olympus, Tóquio, Japão) sob iluminação direta e com captura de digital das imagens (câmera Q-Color3, Olympus, Tóquio, Japão). A ampliação utilizada foi de 1000 vezes (adaptado de Aidoo et al., 2016).
4.3.3. Teor de Umidade
O teor de umidade foi realizado pelo método de Karl Fischer. Foram dissolvidos entre 0,05 a 0,1g de chocolate em uma solução de clorofórmio:metanol, na proporção de (1:1). A determinação foi realizada pelo equipamento Karl Fischer (Metrohm, modelo 901 titulando com dosador automático 800 Dosino), em triplicata, segundo a metodologia ASTM E 203-96 (BRUTTEL; SCHLINK, 2003). Como tratamento estatístico, foi realizado teste de médias de Tukey (ao nível de 5% de significância).
4.3.4. Viscosidade e Limite de Escoamento de Casson
A viscosidade e o limite de escoamento de Casson foram determinados utilizando um reômetro programável Brookfield modelo RVDV III+. O equipam ento possui adaptador para pequenas amostras para acondicionar chocolate previamente fundido, acoplado a banho termostatizado Brookfield, modelo TC 500, para manutenção da temperatura em 40ºC. O spindle usado foi do tipo cilíndrico S15 com relação de raios dos cilindros interno e externo de 0,75. Os parâmetros de Casson foram calculados por meio de regressão linear. Tais análises também foram realizadas em triplicata (IOCCSC, 1973). Como tratamento estatístico, foi realizado teste de médias de Tukey (ao nível de 5% de significância).
4.3.5. Textura
Para a determinação da tensão de ruptura das barras de chocolate de medidas 8,0 x 2,5 x 1,0cm, utilizou-se um texturômetro TA.XT2i, Stable Micro System, com base SMS P/W e probe HDP/3PB, de acordo com Luccas (2001), sendo realizadas dez repetições por amostra. O probe
era formado por duas barras metálicas horizontais dispostas paralelamente e outra barra de metal, acoplada ao braço do equipamento, que descia verticalmente, em velocidade predeterminada pelo programa específico do texturômetro, causando a quebra da amostra. As condições de teste programadas no equipamento foram velocidade de pré-teste de 3,0mm/s, velocidade de teste de 1,7mm/s e velocidade pós-teste de 10,0mm/s. Os resultados foram expressos em kgf/cm. Como tratamento estatístico, foi realizado teste de médias de Tukey (ao nível de 5% de significância).
4.3.6. Cor
A cor das amostras foi determinada em triplicata através do sistema CIELab em um colorímetro Color Quest II. O equipamento foi ajustado com os seguintes parâmetros: ângulo 100, iluminante D65 e calibrado com um padrão branco antes de cada medida sendo os parâmetros utilizados L (luminosidade), a* (coordenada vermelho/verde), b* (coordenada amarelo-azul) e a partir de então mediu-se o índice de brancura (WI) através da Equação 1 (MINOLTA, 1994; PATHARE, OPARA E AL-SAID, 2013):
WI = 100 - [(100 - L*)² + a*² + b*² ]0,5 (1)
Como tratamento estatístico, foi realizado teste de médias de Tukey (ao nível de 5% de significância).
4.4. Análise Sensorial
Foram realizadas diversas análises de classes discriminativas, descritivas e afetivas por consumidores e avaliadores selecionados. Inicialmente foi realizado o teste triangular, que é um teste discriminativo, para seleção dos avaliadores para realização dos testes descritivos: Análise Descritiva Quantitativa (ADQ®) e análise tempo-intensidade (TI). Outro teste afetivo realizado foi a análise de dominância temporal das sensações (TDS), porém por consumidores e não avaliadores selecionados. Paralelamente, também foi realizado o teste afetivo de aceitação pelos consumidores.
As amostras foram servidas aos avaliadores em cabines individuais no Laboratório de Ciência Sensorial e Estudo de Consumidor do Departamento de Alimentos e Nutrição (DEPAN)
(UNICAMP), avaliados sob luz branca e temperatura ambiente, permitindo dessa forma, conforto e individualidade aos avaliadores. A apresentação das amostras foi realizada em pratos plásticos descartáveis codificados com algarismos de três dígitos.
O projeto de pesquisa foi enviado e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UNICAMP. O parecer de aprovação (Parecer nº: 2.419.445) e o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido encontram-se nos Anexos 1 e 2, respectivamente.
4.4.1. Pré-seleção da equipe de avaliadores
Foram recrutados entre alunos de graduação, pós-graduação e funcionários da UNICAMP 15 voluntários maiores de 18 anos até 60 anos, não treinados, sem restrição de sexo, cor/raça, orientação sexual, identidade de gênero ou classe social, consumidores de chocolates que demonstraram interesse em participar da equipe sensorial treinada.
A partir de então, foram realizados testes triangulares (MEILGAARD et al., 2015) (Figura 9) com achocolatado em pó (cacau pó alcalino Braz®, Brasil) dissolvido em leite em pó integral (Piracanjuba®, Brasil) em duas diferentes concentrações de açúcar para avaliar o poder discriminativo de cada voluntário em relação a doçura. As amostras utilizadas para este teste apresentaram um grau de diferença de 1% de doçura, sendo utilizado achocolatado na concentração 7 e 8% de açúcar. Tais concentrações foram previamente estabelecidas por Augusto (2017), sendo assim, não houve necessidade da realização de teste pareado para comprovar que as amostras de fato diferiam entre si.
Figura 9 - Ficha utilizada no teste triangular
Cada avaliador realizou 7 repetições em diferentes dias e horários. As amostras foram apresentadas de forma balanceada, sendo revezada a amostra que era apresentada duas vezes na repetição. Também foi orientado ao avaliador que avaliasse as amostras da esquerda para a direita.
Para determinar quais avaliadores iriam para a próxima fase, foi realizada uma análise sequencial de Wald (AMERINE et al., 1965), utilizando 7 repetições do teste triangular. Na análise sequencial foram utilizados os valores p0=0,33 (máxima inabilidade aceitável), p1=0,66 (mínima habilidade aceitável), α=0,05 (probabilidade de aceitar um candidato sem acuidade sensorial) e β=0,10 (probabilidade de rejeitar um candidato com acuidade sensorial).
Na Figura 10 está apresentado o gráfico utilizado na seleção dos avaliadores. Para a obtenção do gráfico, foram usadas as equações 2 e 3.
Figura 10 - Gráfico construído a partir de dados obtidos em teste triangular para seleção dos avaliadores de chocolate ao leite formulado com manga utilizando análise sequencial de Wald.
d0 = logβ – log(1 – α) – n.log(1 – ρ1) + log(1 – ρ0) / logρ1 – log ρ0 - log(1 – ρ1) + log(1-ρ0)
d0= -2, 81 + 0,58n
(2)
d1 = log(1 – β) – logα – n.log(1 – ρ1) + log(1 – ρ0) / logρ1 – log ρ0 - log(1 – ρ1) + log(1-ρ0)
d1= 2,81 + 0,58n
(3)
4.4.2. Desenvolvimento de terminologia descritiva
A partir da pré-seleção, os 15 candidatos foram selecionados e fizeram o levantamento dos termos descritores sensoriais das amostras de chocolate utilizando o método rede (Figura 11) (Repertory Grid Keily’s Method - MOSKOWITZ, 1983) por meio da ficha de avaliação. As amostras foram apresentadas em pares diferentes para cada um dos candidatos em três sessões distintas, que descreveram as similaridades e diferenças de cada par em relação a aparência, aroma, sabor e textura. A partir de então os avaliadores foram convocados a participar de uma
reunião, na qual, com o auxílio de um líder, discutiram os termos citados por todos nas fichas de avaliação. Foram selecionados, de forma consensual, os termos que melhor descrevem as similaridades e diferenças entre as amostras avaliadas. A equipe também definiu cada termo gerado e sugeriu referências de qualidade e intensidade (intensidades mínima e máxima). Com os termos descritores gerados foi elaborada a ficha de avaliação, com uma escala não estruturada de nove centímetros para cada descritor, ancorada nos pontos extremos (à esquerda pelo termo "mínimo", e à direita, "máximo").
Figura 11 - Ficha para o método de rede utilizada pelos avaliadores de chocolate ao leite adicionado de manga desidratada.
O treinamento foi realizado disponibilizando as amostras definidas como referências para cada um dos termos descritores em uma mesa (Figura 12), fazendo com que os avaliadores tivessem contato com as mesmas e formassem a memória sensorial, até que estivessem familiarizados com a terminologia e referências. Foram realizadas 4 sessões de treinamento durante uma semana, de acordo com a disponibilidade dos avaliadores.
Figura 12 - Apresentação das referências de cada termo descritor.
4.4.3. Seleção final da equipe de avaliadores
Houve a seleção da equipe definitiva para a Análise Descritiva Quantitativa®, utilizando a ficha elaborada (Figura 13) com as escalas de intensidade para os termos definidos. Foi
requerido aos avaliadores que avaliassem todas as amostras, que foram apresentadas de forma monádica, em quatro repetições.
Figura 13 - Ficha para ADQ® das barras de chocolate ao leite
Os avaliadores foram selecionados de acordo com seu poder de discriminação entre amostras (p de Famostra<0,5), repetibilidade (p de Frepetição>0,05) e consenso com a equipe em relação a cada descritor (DAMÁSIO e COSTELL, 1991; STONE et al, 1974), os dados foram obtidos com auxílio do programa SAS Statistical Analysis System (Cary, USA).
A equipe selecionada (de 13 avaliadores) realizou os testes da Análise Descritiva Quantitativa®, sendo as amostras de chocolate apresentadas à equipe de forma monádica (STONE e SIDEL, 1993). Todas as amostras foram avaliadas em três repetições em conjunto com a ficha dos termos descritores por meio do programa FIZZ Sensory Analysis Software (Biosystems, Courtenon, France).
4.4.5. Tratamento estatístico da ADQ®
Os termos descritores componentes do perfil sensorial foram avaliados através de análise de variância (ANOVA), teste de médias de Tukey (ao nível de 5% de significância) e análise de componentes principais (ACP), com o auxílio do programa SAS Statistical Analysis System (Cary, USA).
4.5. Análise Tempo-Intensidade
Foi realizada a determinação do perfil tempo-intensidade de doçura das amostras de chocolate ao leite tradicional e com adição de manga desidratada. A coleta dos dados para a análise tempo-intensidade foi realizada em computador, em sala climatizada (22°C) através do programa “TIAFT” (Time-Intensity Analysis of Flavors and Taste) (BOLINI, 2012). Para esta análise, foram utilizados os 15 avaliadores anteriormente pré-selecionados e ainda com base no poder de discriminação, repetibilidade e concordância com a equipe, verificada por meio de análise de variância de dois fatores (amostra e repetição) para cada avaliador em relação a cada parâmetro da curva obtida (ASTM, 2013). Anteriormente às análises, foi apresentada a referência para a intensidade máxima do estímulo doce para a formação da memória sensorial dos avaliadores em relação ao mesmo. Foi utilizada a mesma referência para intensidade de gosto doce na Análise Descritiva Quantitativa®: chocolate branco Laka (Lacta®).
Na análise tempo-intensidade o avaliador recebeu uma amostra codificada e, ao primeiro sinal sonoro do software, foi instruído a colocar e manter a amostra na boca registrando o estímulo percebido. Ao segundo sinal, o avaliador foi orientado a engolir a amostra registrando o estímulo até o final da sua percepção. O teste encerra-se ao terceiro sinal sonoro. O tempo de duração do teste foi determinado previamente de acordo com as amostras estudadas, sendo
suficiente para que todos os avaliadores registrassem o aumento e a diminuição total do estímulo percebido. Os parâmetros utilizados foram: 5 segundos de espera inicial, 15 segundos de residência na boca e 50 segundos após ingestão.
Para este teste, os avaliadores realizaram as avaliações das amostras, através de apresentação monádica com quatro repetições, registrando a intensidade do atributo em função do tempo decorrido, na escala do monitor, com auxílio do “mouse”, em escala de nove pontos (0=nenhum, 4,5=moderado, 9=forte). Os seguintes parâmetros foram fornecidos pelo software: intensidade máxima; tempo em que a intensidade máxima foi registrada; tempo após a ingestão da amostra em que o atributo avaliado deixou de ser percebido pelo avaliador; gráfico da curva Tempo x Intensidade e área sob a curva Tempo x Intensidade. Os parâmetros foram analisados com o programa SAS Statistical Analysis System (Cary, USA) através de análise de variância (ANOVA) e Teste de Médias de Tukey.
4.5.1. Análise de Dominância Temporal das Sensações (TDS)
Foram explicados a 74 consumidores os princípios do teste, bem como o uso do programa FIZZ Sensory Analysis Software (Biosystemes, Courtenon, France), sendo que a duração total do teste foi de 60 segundos. Os participantes eram requeridos a colocar a amostra de chocolate inteira na boca e selecionar dentre uma lista de atributos relativas ao sabor (doce, rapadura/frutado, manteiga de cacau, amargo, ácido, leite, cacau, adstringente), definidos através do método de rede (MOSKOWITZ, 1983) para a Análise Descritiva Quantitativa® (item 4.4.2), qual o termo que mais lhes chamava a atenção em cada intervalo durante o tempo proposto, sendo que também havia a opção “nenhum” dentre os termos para quando o avaliador não sentisse mais nada. (PINEAU et al., 2012; ARES et al., 2015a)
As curvas de dominância temporal das sensações de chocolate ao leite tradicional e com adição de manga desidratada foram construídas utilizando o programa FIZZ Sensory Analysis Software (Biosystemes, Courtenon, France) seguindo metodologia proposta por Pineau et al. (2009). Duas linhas foram incluídas no gráfico indicando “chance level”, traduzida pela chance que um atributo tem de ter sido escolhido ao acaso pelo avaliador e a linha de “significance level” que indica o valor mínimo necessário para um atributo ser considerado significante.
O teste de aceitação foi realizado com 126 consumidores utilizando o programa FIZZ Sensory Analysis Software (Biosystemes, Courtenon, France) que representava o público alvo, sendo que, ao início do teste, todos preenchiam um questionário com nome, idade e sexo. As amostras foram apresentadas aos consumidores de forma monádica, sendo o delineamento experimental de blocos completos balanceados.
Foram utilizadas escalas não estruturadas de nove centímetros ancoradas nos extremos à esquerda, por “desgostei muitíssimo” e, à direita, com “gostei muitíssimo”, em relação aos atributos hedônicos aparência, aroma, sabor, textura e impressão global (SCHUTZ, 2001). Além disso, foi questionado aos consumidores a intenção de compra em relação a cada amostra, utilizando as opções para serem selecionadas: certamente não compraria, provavelmente não compraria, tenho dúvidas se compraria, provavelmente compraria e certamente compraria, para complementar os resultados de aceitação do produto (Figura 14) (MEILGAARD, 2015).
Figura 14 - Ficha utilizada no teste de aceitação
Também houve coleta de respostas dos consumidores em relação ao CATA (“Check-All-that-Apply”), no qual os mesmos escolhiam dentre uma lista pré-determinada (por meio da análise de todos os termos descritores mencionados pelos avaliadores selecionados durante o método de rede - item 4.4.2) de atributos sensoriais descritivos apresentada aleatoriamente, quais melhor se aplicavam para uma possível descrição de cada uma das amostras (Figura 15) (ARES et al., 2015b).
Figura 15 - Ficha para aplicação do CATA no teste com consumidores.
4.6.1. Tratamento estatístico do teste de aceitação
Os resultados do teste de aceitação foram avaliados por análise de variância multivariada e testes de médias de Tukey, verificando se havia diferença entre as amostras com nível de significância de 5% (p<0,05). Com os resultados também foi construído um Mapa de Preferência Interno, com o auxílio do programa XLSTAT (2012). Também foi realizada análise estatística multivariada de Correlação dos Quadrados Mínimos Parciais (Partial Least Square – PLS) para determinação da correlação entre os atributos sensoriais descritivos (ADQ®) e físicos presentes nas amostras de chocolate mais valorizadas positivamente e negativamente pelos consumidores (TENENHAUS et al., 2005).
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A manga em pó possui alta quantidade de açúcares e ácidos de baixa massa molecular, que têm uma baixa temperatura de transição vítrea (Tg). Já a maltodextrina possui temperatura de transição vítrea de 139,7ºC, sendo adicionada na fabricação de produtos em pó não somente para
aumentar seu rendimento, mas também para produzir um material seco e não pegajoso (JAKUBCZYK et al., 2010). Sendo assim, sua adição no processo de desidratação da manga, aumentou a temperatura de transição vítrea da fruta desidratada final, sendo um dos fatores que tornou viável sua utilização e produção dos chocolates.
5.1. Caracterização físico-química dos chocolates
O diâmetro médio (D50) da polpa de manga desidratada foi de 127,62 ± 1,05 m e D90 de 216,45 ± 5,16 m, valor muito superior ao observado para as amostras de chocolate (Figura 16) evidenciando que o processo de refino da massa foi eficiente na quebra desse ingrediente, reduzindo seu tamanho adequadamente.
O tamanho das partículas distribuídas no chocolate tem influência nas características físicas e sensoriais desse produto como a arenosidade, que é a sensação de partículas ásperas no produto ao ser derretido na boca e pode estar associada a presença de partículas grandes no produto (BECKETT, FOWLER, e ZIEGLER, 2017).
O parâmetro D90 é aceito como um bom comparativo do valor medido no micrômetro (AFOAKWA; 2016), sendo citado como diâmetro máximo. Os resultados de D90 para as amostras de chocolate contendo a polpa de manga desidratada são apresentados na Figura 16. Os valores de D90 para todas as amostras, com exceção das amostras contendo 6 e 12% de manga, estão dentro da faixa recomendada de diâmetro de partícula de 30 m. A amostra de chocolate com 3% da fruta apresentou o menor diâmetro de partículas (Figura 16) com diferença estatística (p < 0,05) das demais. Os resultados observados estão dentro da faixa citada por Sim et al. (2016) de 23.88 ± 0.18 a 41.00 ± 1.02 micrometros (SOKMEN e GUNES, 2006; AFOAKWA, PATERSON e FOWLER, 2007).
Apesar das amostras contendo 6 e 12% estarem acima do diâmetro “de corte” de 30 m (faixa vermelha – Figura 16) as diferenças são pequenas e podem não afetar a qualidade desses produtos. Segundo Afoakwa, Paterson e Fowler (2008), uma pequena quantidade de partículas com tamanho acima de 65 m podem melhorar a textura em chocolates ao leite. Os mesmos autores citaram que para perda de qualidade sensorial o chocolate amargo deve apresentar uma população acumulada de 61% (D60) com um diâmetro superior a 35 m.
Figura 16 - Diâmetro referente à distribuição acumulada em 90% (D90) para amostras de chocolate. Letras diferentes indicam diferença estatística (p < 0,05).
* Linha vermelha refere a 30 micrômetros.
*Chocolate 00: amostra sem adição de manga em pó; chocolate 03: amostra contendo 3% de manga em pó; chocolate 06: amostra contendo 6% de manga em pó; chocolate 09: amostra contendo 9% de manga em pó; chocolate 12: amostra contendo 12% de manga em pó ; chocolate 15: amostra contendo 15% de manga em pó.
Os valores de índice de polidispersidade das amostras variaram entre 1,82 e 2,26 como apresentados na Figura 17. As amostras mais polidispersas foram as sem adição de manga e contendo 6% da fruta, já a amostra com menor polidispersidade foi a de chocolate 3%. Apesar das diferenças estatísticas todas as amostras, com exceção da amostra contendo 3% de fruta apresentaram valores próximos aos da amostra controle (Chocolate 00).
Tanto para o D90 quanto para o span a amostra de chocolate com 3% de manga apresentou os menores valores, podendo ser resultado do processamento dessa amostra. As demais amostras apresentaram resultados mais próximos (apesar das diferenças estatísticas para p < 0,05) dentro do esperado para esse produto.
Figura 17 - Índice de polidispersidade (Span) para amostras de chocolate. Letras diferentes indicam diferença estatística (p < 0,05).
*Chocolate 00: amostra sem adição manga; chocolate 03: amostra contendo 3% de manga; chocolate 06: amostra contendo 6% de manga; Chocolate 09: amostra contendo 9% de manga; chocolate 12: amostra contendo 12% de manga; chocolate 15: amostra contendo 15% de manga.
O aspecto das amostras de chocolates produzidas e da polpa de manga em pó são apresentadas na Figura 18. As partículas da manga desidratada se apresentaram arredondadas e de tamanho grande, corroborando os resultados de D90 apresentados na Figura 16.
As demais imagens da Figura 18 mostram as partículas dos sólidos das amostras de chocolate, sendo estas características desse tipo de produto, com o açúcar sendo observado com estrutura cristalina sextavada e parte dos sólidos de cacau sendo visto com partículas castanhas. Aspectos semelhantes foram reportadas por Aidoo et al. (2016). Não é possível identificar estruturas similares aos da manga em pó original, sendo mais um indicador de que a redução de tamanho dessas partículas, durante o processo de refino, foi eficiente.
Figura 18 - Morfologia, obtida por microscopia ótica, dos componentes das amostras de chocolate
*Amostra 00: chocolate sem adição de manga; amostra 03: chocolate contendo 3% manga; amostra 06: chocolate contendo 6% manga; amostra 09: chocolate contendo 9% manga; amostra 12: chocolate contendo 12% manga; amostra 15: chocolate contendo 15% manga; manga isolada: amostra da fruta sem chocolate.
