APOSTILA 7 - GELADOS COMESTÍVEIS
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TECNOLOGIA DE FABRICAO DE MANTEIGA E GELADOS PELO FRIOCINCIA E TECNOLOGIA DE LATICNIOS UEMG FRUTAL-MG/PROF. ME. MARCEL CAMPOS
446 PERODO
Unidade III
1.24. Introduo
"Estudos indicam que os gelados comestveis foram inventados pelos
chineses h mais de 3 mil anos. Em sua receita original, os ingredientes
utilizados no preparo eram neve, mel e suco de frutas"...
1.24.1. Gelados comestveis
Gelados comestveis so produtos alimentcios obtidos a partir de uma
emulso de gorduras e protenas, com ou sem adio de outros ingredientes e
substncias, ou de mistura de gua, acares e outros ingredientes e
substncias que tenham sido submetidas ao congelamento, em condies tais
que garantam a conservao do produto no estado congelado ou parcialmente
congelado, durante o armazenamento, o transporte e a entrega ao consumo
(ANVISA, 1999).
Os gelados comestveis so obtidos a partir de:
Preparados lquidos;
Ps para adio de gua ou leite;
Bases constitudas por estabilizantes e ou emulsionantes e espessantes,
podendo conter outros aditivos e ingredientes.
SORVETES: definido como um preparado alimentcio levado a um estado
slido, semi-slido ou pastoso por congelamento simultneo ou posterior
mistura das matrias, e que deve manter o grau de plasticidade e de
congelamento suficient at o momento de sua venda ao consumidor.
1.24.2. Definio
Preparados para gelados comestveis: so os produtos lquidos que
contm todos os ingredientes necessrios, em quantidades tais que,
quando submetido ao congelamento, o alimento resultante obedea a
uma das classificaes previstas.
Ps para o preparo de gelados comestveis: so os produtos
constitudos por uma mistura de ps de vrios ingredientes e aditivos,
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Gelados: o produto elaborado basicamente com acares, podendo ou
no conter polpas, sucos, pedaos de frutas e outras matrias-primas,
podendo ser adicionados de outros ingredientes alimentares.
Quanto a processo de fabricao e forma de apresentao:
Sorvetes de massa ou cremosos: so misturas homogneas ou no de
ingredientes alimentares, batidas e resfriadas at o congelamento,
resultando em massa aerada;
Picols: so pores individuais de gelados comestveis de vrias
composies, geralmente suportadas por uma haste, obtidas por
resfriamento at congelamento da mistura homognea ou no, de
ingredientes alimentares, com ou sem batimento;
Produtos especiais gelados: so os gelados mistos constitudos por
qualquer das modalidades de gelados comestveis, em combinao com
alimentos no gelados, representados por pores situadas interna e ou
externamente ao conjunto, tais como: sanduche de sorvete, bolo de sorvete,
torta gelada.
1.26. Estrutura
O sorvete uma mistura muito complexa. Trata-se de uma mistura
heterognea, ao mesmo tempo emulso, gel, suspenso e espuma, cuja
coeso mantida graas ao congelamento.
Estruturalmente trata-se de uma espuma na qual as bolhas de ar esto
cobertas por cristais de gelo, glbulos de gordura individualizados ou
parcialmente fundidos (grnulos gordurosos) e cristais de lactose (Figura 8).
Figura 8 Esquema da estrutura de um
sorvete. A) Bolhas de ar (50 a 200 mm
dimetro). B) Cristais de gelo (10 a 50 mm
dimetro .
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Figura 9 A: Colides Gelados comestveis.
A Figura 9 A e 9 B, obtida pela tcnica de Microscopia de Varredura
Eletrnica (MVE). Pode-se observar na soluo de acar, as vrias fases do
sorvete: bolhas de ar, glbulos de gordura e os cristais de gelo.
Figura 9 B: Colides Gelados comestveis.
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Outra tcnica (Figura 02-B), (Microscopia de Transmisso Eletrnica)
possvel ver as micelas de casena prximas aos glbulos de gordura.
COLIDES: so misturas heterogneas de pelo menos duas fases
diferentes, com a matria de uma das fases na forma finamente dividida(slido, lquido ou gs), denominada fase dispersa, misturada com a fase
contnua (slido, lquido ou gs), denominada meio de disperso;
SISTEMAS COLOIDAIS: esto presentes no cotidiano desde as primeiras
horas do dia, na higiene pessoal sabonete, xampu, pasta de dente e
espuma ou creme de barbear, maquiagem, cosmticos, e no caf da manh,
leite, caf, manteiga, cremes vegetais e gelias de frutas.
Tabela 2 Classificao dos colides de acordo com as fases dispersas e de
disperso.
1.27. Componentes
Os principais componentes das misturas:
Gordura;
Slidos no gordurosos procedentes do leite;
Acares;
Estabilizantes;
Emulsificantes;
Desacidificantes;
Flavorizantes/Corantes; gua e ar;
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Outros componentes.
1.27.1. Gordura
um dos componentes mais caros do sorvete, responsvel por
caractersticas de sabor e textura. Sendo o mais importante veculo de aroma,
influi decisivamente no sabor.
A rede de cristais de gordura que envolve a pelcula das bolhas de ar
modifica as propriedades reolgicas do produto. Quanto maior o teor de
gordura da mescla, maior a viscosidade e melhor a capacidade de aerao;
tambm mais suave e cremosa a consistncia e maior a resistncia fuso.
Normalmente, representa de 10 a 15% em peso do sorvete. Pode ter origemlctea ou vegetal.
A gordura de origem lctea, pode ser obtida a partir do leite integral,
creme, manteiga ou gordura anidra. A gordura de origem vegetal, pode derivar
do leo de girassol, coco ou soja. O uso de gordura vegetal implica em uma
leve diferena na cor e sabor do produto em relao ao uso da gordura lctea.
A diferena imperceptvel quando corantes e flavorizantes so utilizados. O
uso de gordura vegetal no sorvete proibido em alguns pases.
1.27.2.Slidos no gordurosos procedentes do leite
A maioria dos sorvetes contm entre 10 a 12% de slidos lcteos no
gordurosos. Compem-se principalmente por protenas, sais minerais e
lactose, podendo ser adicionados mescla como leite desnatado concentrado
ou em p e como soro de leite em p.
Em virtude de sua inter-relao com a gua, as protenas so
importantes para textura e consistncia: como as protenas possuem grupos
laterais hidrofbicos, fazem parte da membrana que rodeia os glbulos de
gordura, determinando com os estabilizantes e emulsificantes, as propriedades
reolgicas do produto. Alm disso, as protenas proporcionam uma correta
distribuio do ar no sorvete durante o congelamento, aumentam a resistncia
fuso e diminuem o ponto de congelamento.
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A lactose contribui com o sabor doce do produto, porm, devido a sua
baixa solubilidade, pode cristalizar quando em alta concentrao e modificar a
textura do produto.
1.27.3. Acares
So responsveis pelo sabor doce e, em parte, pelo extrato seco.
Normalmente, esto presentes a uma concentrao de 10 a 18%.
Quando em excesso, rebaixam muito o ponto de congelamento da
mescla e deixam o produto pegajoso. O efeito dos acares no ponto de
congelamento diretamente proporcional ao peso molecular, isto , quanto
menor o peso molecular dos acares, mais baixo o ponto de congelamento.Fundamentalmente, utilizam-se sacarose e glicose de milho.
Os hidrolisados de milho melhoram o "corpo" do sorvete, mas suas
propriedades dependem do grau de hidrlise. O grau de hidrlise expresso
como equivalente em dextrose (ED). Quanto menor o grau de hidrlise, maior a
proporo relativa de polissacardeos de alto peso molecular. Estes compostos
intermedirios so no cristalizveis por natureza, e tem capacidade de ligar
gua, aumentando a viscosidade da fase aquosa e permitindo um teor de
slidos mais elevado, sem aumento da doura.
1.27.4. Estabilizantes
So utilizados devido a suas propriedades hidroflicas:
Retem a gua;
Evitam a formao de cristais grandes;
Modificam a viscosidade da mescla.
Quando a temperatura aumenta, alguns cristais de gelo se fundem; se
a temperatura cai novamente, a gua recongelada em cristais de gelo que
sero de tamanho menor quando houver presena de estabilizantes na mescla.
O mecanismo consiste em reduzir a gua livre do sistema, ligando a
gua como gua de hidratao ou imobilizando-a dentro de uma estrutura de
gel. Os estabilizantes melhoram tambm as condies do batido e favorece a
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formao de microborbulhas de ar, que conferem rigidez estrutura da
interface ar-mescla.
A maioria dos estabilizantes comerciais so gomas ou pectinas s
quais se adicionam emulsificantes. A gelatina um exemplo de estabilizanteprotico. As gomas mais utilizadas so os alginatos, a carboximetilcelulose e
os carragenos. A quantidade utilizada varia de 0,2 a 0,4 % em peso do sorvete.
1.27.5. Emulsificantes
Emulsificantes so produtos que diminuem a tenso superficial de
produtos lquidos, promovendo a emulsificao. Atuam aumentando a rigidez
da membrana dos glbulos de gordura e de ar, permitindo obtermicroborbulhas de menor dimetro. Aumentam a estabilidade da emulso
gordurosa e contribuem com a consistncia, resistncia fuso e textura dos
sorvetes.
Os emulsionantes mais utilizados so mono ou di-glicridos, steres de
glicol, derivados de polixi-etileno (triesterato de sorbinata, polisorbatos) e os
fosfolipdeos, especialmente a lecitina. Os monoglicerdeos melhoram a
disperso da gordura e a capacidade de aerao e tm efeito moderado sobre
a firmeza e a resistncia fuso. J os poliderivativos so efetivos em produzir
um corpo mais firme e seco e em aumentar a resistncia fuso.
O contedo usado varia de 0,3 a 0,5% em peso do sorvete. A gema do
ovo apresenta alto teor de lecitina tambm desempenha a mesma fuso.
1.27.6. Desacidificantes
Utilizam-se sais ou minerais como neutralizantes da acidez. Os citratos
e fosfatos de sdio e o sulfato clcico tambm atuam como emulsificantes.
1.27.7.Flavorizantes/Corantes
Flavorizantes e corantes so fundamentais para a aceitabilidade do
produto e para a escolha do mesmo pelos consumidores. Os flavorizantes mais
comumente utilizados so os de baunilha, chocolate e morango. Somente
flavorizantes e corantes aprovados pela legislao podem ser utilizados.
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1.27.8. gua e ar
A gua a fase contnua, presente sob forma lquida, slida ou mista.O
ar se encontra disperso atravs da emulso gua-gordura, que constituda de
gua lquida, cristais de gelo e glbulos solidificados.
Na fabricao de sorvetes, a densidade aparente a medida do ar
incorporado ao sorvete ("overun"), mediante batimento, e expressa em
gramas/litro, ou seja, a razo do aumento de volume do sorvete sobre o volume
da mistura.
1.27.9. Outros componentes
Muitas formulaes utilizam ainda, alm das matrias-primas bsicas j
mencionadas, suco, pedaos ou polpa de frutas, nozes, castanhas, sementes e
chocolate, sob a forma de uma mistura de cacau e gordura vegetal.
1.28. Formulao
A porcentagem de cada ingrediente deve ser determinada
cuidadosamente antes de sua mistura. Para se obter uma mistura balanceada,
essencial determinar a quantidade percentual de slidos lcteos nogordurosos (SLNG) a ser utilizada. Isto possvel, mediante determinao da
porcentagem, em peso, de gordura, acar, emulsificantes e estabilizantes que
se deseja utilizar, e multiplicando o percentual restante por 0,15. Por exemplo,
para produzir um sorvete com 10% de gordura, 15% de acar adicionado e
0,5% de emulsificantes e estabilizantes (todos em peso), determina-se a
necessidade de SLNG (% em peso), segundo o clculo abaixo:
(100 - 10 - 15 - 0,5) x 0,15 = 11,5% (em peso de SLNG)
Alm disso, o peso seco total da mistura multiplicada por 1,25 - 1,35
vezes para se determinar a quantidade percentual de ar no sorvete. Assim, noexemplo acima:
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1.29. Fabricao do sorvete
Fluxograma de fabricao do sorvete:
1.29.1. Ingredientes
Os componentes utilizados para a produo de sorvetes podem ser
encontrados em diferentes estados fsicos. Os ingredientes leite, creme de
leite, leite condensado, glicose lquida e gorduras vegetais encontram-se no
estado lquido; j a gordura lctea utilizada na forma anidra (anhydrous milkfat) ou em blocos de manteiga.
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O leite e o creme so resfriados a 5C durante a estocagem, enquanto
que o leite condensado, a glicose e a gordura vegetal devem ser estocados a
uma temperatura relativamente elevada (30-50C), para manter uma
viscosidade baixa o suficiente para o bombeamento. No que se refere aos
blocos de manteiga, estes so derretidos e bombeados para tanques de
estocagem, onde uma temperatura de 35-40C deve ser mantida. Neste ltimo
exemplo, somente se prepara uma quantidade suficiente para 1 ou 2 dias de
produo, de modo a evitar a oxidao da gordura. Alternativamente, a gordura
pode ser estocada sob atmosfera modificada (N2).
1.29.2. Mistura
Os ingredientes slidos e lquidos so misturados em um tanque com
sistema de mistura mecnico. Neste equipamento, a temperatura
gradualmente elevada, at 50 - 65C, sendo que cada componente
adicionado quando se atinge a temperatura ideal especfica para sua
dissoluo.
1.29.3. Tratamento trmico
Pode ser realizado atravs de trs diferentes formas:
Pasteurizao descontnua ("batch"): 68 - 70C por 30 min;
Pasteurizao HTST (contnua): 70 - 85C por 2 - 20 s; a forma mais
utilizada, uma vez que mais econmica, alm de promover maior
qualidade textural;
UHT: 100 - 130C por 1 - 40 s; modifica propriedades das protenas,
aumentando a capacidade de reteno dgua, e promove a liberao de
grupos redutores.
Observao: Temperaturas superiores a 120C podem originar defeitos no
sabor.
1.29.4. Homogeneizao
Quando o dimetro mdio dos glbulos de gordura passa de 3,6 para
0,6 m, a superfcie desses glbulos passa de 163 a 977 m
2
/L. Esse fenmeno,aumenta a viscosidade, melhora a consistncia, a textura, e as propriedades de
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fuso. As presses necessrias so inversamente proporcionais ao contedo e
ao tipo de gordura utilizada; contudo, normalmente, as presses variam de 140
- 180 kg/cm2 na primeira fase e 35 kg/cm2 na segunda, com a mescla pr-
aquecida a uma temperatura de 65 - 75C.
Figura 10 Sistema de pasteurizao e resfriamento.
1.29.5. Maturao
A mescla mantida entre 2 a 4C, durante um perodo de 2 a 24 h,
para completar a hidratao de protenas e cristalizao da gordura.
De acordo com os componentes utilizados, esta fase contribui para
melhorar as propriedades fsicas da mescla: quando a mistura contm
estabilizantes de rpida ao e compostos lquidos, com protenas j
hidratadas, possvel obter-se um sorvete de boa qualidade, sem maturao.
1.29.6. Congelamento/Insuflamento
O congelamento deve ser imediato e contnuo, de - 5 a - 10C, para a
formao de cristais pequenos: os cristais de gelo devem ter dimetro < 35 m.
Paralelamente ao congelamento, incorpora-se ar para obteno do
volume desejado; o chamado fenmeno de overun representa, normalmente,
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uma incorporao de ar entre 80 a 120%, em volume, em relao ao volume da
mescla. O ar deve estar uniformemente repartido em forma de pequenas
borbulhas, de dimetro < 60 - 100 m. O produto sai desta fase com cerca de
40-50% de sua gua congelada, podendo ser bombeado prxima fase.
Na sada do congelador contnuo podem ser acrescentados mistura
outros ingredientes, tais como frutas e sementes. uma fase essencial na
definio da consistncia e de textura do produto.
1.29.7. Moldagem / Embalagem / Endurecimento
Nesta etapa, de acordo com o tipo, o sorvete pode ser envasado em
copos, potes, cones, etc, pode ser moldado sob a forma de barras ou pode ser
extrudado. As embalagens podem, tambm, receber complementao com
ingredientes tais como frutas, sementes ou coberturas de chocolate.
Aps a embalagem, o processo de fabricao completado com o
congelamento final (endurecimento) do produto, em cmaras frias ou em tneisde congelamento contnuos (com emprego de temperaturas de -25 a -40C
por, no mximo, 2h para embalagem de 1litro). O produto atinge -20C. O
produto pode ser armazenado em cmaras frias, a temperaturas no inferiores
a -25C.
1.29.8. Modelo de barras
http://www.ufrgs.br/alimentus/laticinios/gelados/gelados_picole.htmhttp://www.ufrgs.br/alimentus/laticinios/gelados/gelados_extrusao.htmhttp://www.ufrgs.br/alimentus/laticinios/gelados/gelados_extrusao.htmhttp://www.ufrgs.br/alimentus/laticinios/gelados/gelados_picole.htm -
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As barras de sorvete so feitas em mquinas especiais; trata-se
congeladores de especialidades com palito (picols), que possuem cavidadespara o molde.
Neste processo, o sorvete fornecido diretamente do congelamento
contnuo, a aproximadamente - 3C. Os moldes tm seu volume preenchido e
ficam submersos em salmoura, a - 40C, que congela o produto. Os palitos so
inseridos, logicamente, antes do congelamento completo.
Ao final, os produtos so removidos, passando-se os moldes atravsde uma salmoura quente, que funde sua superfcie. Os picols so, ento,
removidos automaticamente, por uma unidade extratora. Depois de extradas
as barras, as mesmas podem ser banhadas em chocolate, por exemplo, antes
de serem transferidas mquina de embalagens.
Observao: Mediante o uso desta tecnologia, podem-se produzir diversas
especialidades com palito, com o uso de um ou mais sabores de sorvete,
alm de diferentes coberturas.
1.29.9. Extruso
Os produtos base de sorvete extrusado so fabricados, normalmente,
mediante o uso de extrusora de tnel de bandejas. O sorvete pode ser
extrusado diretamente em bandejas de diferentes formas e tamanhos, ou em
copos, cones, ou wafer sanduche. Depois do endurecimento os produtos so
embalados, adequadamente.
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Figura 11 - Freezer para congelamento de sorvete em barra.
Planta processadora de sorvetes
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1.30. Endurecimento do sorvete
O sorvete no momento de seu acondicionamento nas embalagens,
deve estar parcialmente fludo, para adquirir o formato da embalagem, antes de
ser completamente congelado a uma temperatura de - 25C, evitando-se,assim, a formao de grandes cristais de gelo.
O tempo de endurecimento vai depender do tamanho e formato da
embalagem da composio da mistura e do overrun (quantidade de ar
incorporado), este tempo normalmente varia entre 24 a 30 horas e,
aproximadamente 80% de gua do produto congelada. A cmara de
endurecimento deve operar em torno de - 30C, temperatura que deve ser
mantida em todos os pontos atravs de circulao forada de ar.
Figura 12 -Congelador espiral para endurecimento do sorvete.
As grandes indstrias empregam tneis de congelamento onde o ar
forado a maiores velocidades, a temperatura gira em torno de - 35 a - 40C.
O ar frio recircula sobre as embalagens do produto, distribudas sobre esteira
de velocidade varivel para o seu congelamento que, em mdia dura algunsminutos.
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1.31. Endurecimento comportamento no derretimento
A aparncia do sorvete medida que ele derrete extremamente
importante na percepo global do consumidor quanto a qualidade do produto.
Alm disso, a observao do processo de derretimento pode trazerinformaes quanto a outros fatores de variao da qualidade, tais como
estabilidade da protena, aglomerao de gordura etc., que afetam a
cremosidade, suavidade e riqueza do sorvete. Por isto, a devida observao do
comportamento do sorvete no processo de derretimento merece grande
ateno em um programa de garantia de qualidade.
Fala-se freqentemente que o comportamento de derretimento ideal
para o sorvete apresenta a forma de um fluido liso, homogneo, com uma
aparncia geral que se assemelha ao mix do qual ele foi feito. O processo de
derretimento envolve a seguinte seqncia de eventos. A estrutura construda
pela gua congelada desaparece medida que a gua derrete e a massa de
sorvete passa do estado firme decorrente do congelamento para o estado
fluido. Quando a viscosidade do fluido estiver suficientemente baixa, as clulas
de ar se movem para a superfcie, dissipando-se na atmosfera e deixando a
mistura em uma condio mais ou menos semelhante aquela que tinha antes
do congelamento.
O resultado que, na hora do derretimento, o sorvete apresentar um
comportamento bastante diferente daquele considerado como sendo ideal.
medida que o gelo derrete, a volta fluidez original pode ser impedida por
caractersticas estruturais resultantes da agitao aplicada durante o processo
ou pela influncia da concentrao de congelamento.
Espumoso: descreve a presena de uma quantidade significativa de bolhas
de a no produto derretido. Em determinadas condies, as bolhas que
alcanam a superfcie no quebram, permanecendo na superfcie, onde
ficam visveis e formam uma espuma com bolhas de grossura varivel. As
condies que favorecem a reteno de bolhas de ar na superfcie esto,
principalmente, relacionadas a condies de engrossamento ou gelificao
no produto derretido, as quais podem ser causadas pela desestabilizao dosistema protico, ou por alta viscosidade ou gelificao, derivados de certas
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misturas de estabilizantes. Em alguns casos, o uso de ingredientes
derivados de ovo pode tambm produzir o fenmeno de gelificao, que ir
reter espuma;
Escamoso, com flocos: essa condio, s vezes, se assemelha a um filme
de espuma, que vai se desenvolvendo medida que o produto derrete e
permanece visvel quando o derretimento estiver completo. Normalmente,
essa espuma no se mantm de forma contnua; ao contrrio, quebra-se em
pequenas partculas semelhantes aos coalhos tradicionais, associadas a
uma desestabilizao de protena. Esse aspecto decorrente da
aglomerao ou coalescncia parcial do sistema de gordura, e ocorre como
resultado da agitao a qual o sorvete est exposto durante o congelamento;
Coalhado: o termo que deve ser usado para descrever a presena de
protenas desestabilizadas, coaguladas no material derretido. Pode ser
distinguido do carter escamoso, flocoso, pelo fato de que o coalhamento da
protena distribudo na massa inteira do material derretido, ao invs de se
restringir a sua superfcie. Os fatores que contribuem para o coalhamento
so iguais aos que contribuem para a instabilidade da protena. A
desestabilizao da protena que leva coagulao pode ser relacionada a
uma ampla gama de fatores relativos natureza do leite, do qual os
ingredientes lcteos so oriundos, e as condies as quais o sistema de
protena do leite esteve exposto durante o processamento e manuteno,
tanto na produo do ingrediente lcteo quanto no prprio mix do sorvete.
Estas condies incluem:
1. Desequilbrio do sistema dos sais do leite, essencial para manter a
estabilidade da protena;2. Atividade microbiana nos ingredientes lcteos;
3. Exposio a altas temperaturas;
4. Exposio a alta agitao.
Soro/separao do soro: (s vezes chamado sinerese): freqentemente
associado com o desenvolvimento do carter do coalho na poro derretida.O processo se refere liberao do soro, que aparece como um fluido
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translcido, separado do resto do produto derretido. Essa caracterstica
causada pelos mesmos fatores envolvidos no coalhamento. A separao, s
vezes, pode at ser observada nos potes de sorvete e apresenta-se como
um lquido translcido, pegajoso, que aparece no fundo do pote. Isso
aparece mais freqentemente em produtos que foram submetidos a
condies de endurecimento lento, seja porque as condies de
endurecimento so ineficientes, ou em embalagens a granel, onde a massa
do produto envolvido to alta, que responde lentamente ao processo de
endurecimento. Em qualquer situao, a separao dentro da embalagem
quase sempre envolve um longo tempo de permanncia em temperaturas
intermedirias de endurecimento. Nessa faixa de temperaturas, a
viscosidade da poro no congelada suficientemente baixa para permitir
que o soro que se forma migre para a parte mais baixa do recipiente,
trazendo com ele, os acares concentrados e outros materiais dissolvidos.
medida que o processo de endurecimento continua, a viscosidade da parte
ainda no congelada vai aumentando, at um ponto onde a separao do
soro no pode ocorrer.