Utilização de soro de leite bovino em sorvete

Utilização de soro de leite bovino em sorvete

(Parte 2 de 3)

Nanofiltração Secagem

Ultrafiltração

Secagem Concentrado Protéico de Soro em pó

FIGURA 1 - Fluxograma de produção de diferentes produtos de soro de leite bovino.

Soro doce a Soro ácido a Desmineralisado

CPS 26 c,d

CPS 35 c,e

CPS 45 c,d

b

Produto em pó. Fonte: Evans19

Produto em pó. Fonte: Jelen 3 .

c CPS=Concentrado Protéico de Soro seco. O sub-índice representa o percentual em proteína.

Tabela 2 - Composição química de produtos de soro de leite bovino.

Os concentrados protéicos de soro (CPSs) são produtos de soro contendo 25 a 90% de proteína, mas suas composições variam muito, dependendo do método de manufatura. Os processos mais citados para obtenção do CPS são ultrafiltração (mais utilizado industrialmente), filtração em gel, precipitação com polifosfato. 32 Os CPSs são reconhecidamente seguros para aplicações em produtos alimentícios e não existem padrões de restrição de identidade. 47 Devido as suas excelentes propriedades funcionais e nutricionais e ao seu considerável potencial para mistura com vários produtos alimentícios, o CPS possui diversas aplicações nas indústrias de laticínios, como por exemplo, em sorvetes, iogurtes, bebidas lácteas, cremes e queijos. 31, 32, 35, 36, 69

1.4. Propriedades funcionais das proteínas de soro de leite bovino

Kinsella 35 define propriedades funcionais como “as propriedades físicas e químicas de um componente alimentar que influenciam a manipulação, processamento, estocagem, preparação, embalagem, estabilidade, e principalmente, os atributos de qualidade padrão de um produto alimentar (cor, odor, sabor, textura)”. As propriedades funcionais geralmente reconhecidas como importantes são solubilidade, gelatinização, viscosidade, aeração, capacidade emulsificante, absorção de água e gordura e capacidades de retenção ou ligação. 59

As propriedades funcionais podem variar com pH, temperatura, concentração, troca iônica, constante dielétrica do meio, interações com outras moléculas, tratamentos de processamento e modificações químicas e enzimáticas.35 A desnaturação térmica das proteínas leite pode alterar suas propriedades funcionais19 uma vez que promove interações

A formulação e o processamento podem influenciar a seleção e comportamento da proteína, entretanto, a seleção da proteína também poderá implicar na otimização da formulação e do processamento. 29 Os ingredientes podem interagir, mudando a funcionalidade efetiva da proteína, ou seja, a seleção do ingrediente e ordem de adição influenciará as característica do produto final. 29

Similarmente, o processamento do produto também pode modificar a funcionalidade da proteína cabendo, portanto, enfatizar que simples testes funcionais geralmente não predizem as características das proteínas em sistemas alimentícios. 29 A maneira com que as proteínas interagem com outros componentes alimentícios, assim como entre si, determina sua funcionalidade.38 Modificações de processamento tais como tratamento térmico seletivo, desmineralização seletiva ou troca iônica, hidrólise enzimática proteolítica podem ser usados para alterar estas propriedades funcionais para uma aplicação desejada. 59 Importante frisar é que nunca uma propriedade funcional se manifesta de forma isolada no produto, assim, por exemplo, para exercer a propriedade emulsificante é necessário que a proteína seja solúvel.

A regra precisa da estrutura protéica e como sua transformação estrutural no meio alimentício contribui para a expressão das propriedades sensoriais ainda não está bem compreendida.16 Os atributos desejáveis de alimentos podem estar direta ou indiretamente relacionados à funcionalidade de seus componentes protéicos.38 As propriedades funcionais das proteínas em alimentos estão relacionadas com suas características estruturais e físico-químicas. 17 Logo, uma propriedade funcional específica pode ser avaliada através da medição de uma propriedade física.

2. Sorvete

O sorvete é um alimento aerado e congelado, constituído de produtos lácteos e não lácteos pasteurizados e dosados para obter-se o percentual desejado de gordura

Os ingredientes, assim como os métodos de processamento e congelamento, influenciam as características da mistura e do produto final. Logo, o balanço é feito de forma a se obter resultados desejáveis sob certas condições limitadas de processamento e manipulação da mistura ou do sorvete final.40 O conjunto de todos os ingredientes do sorvete, com exceção do ar é definido como “mistura”.

2.1. Formulação

A composição do sorvete é, geralmente, 0-20% gordura, 8-15% SNGL, 13-20% açúcar, 0-1.0% estabilizante/ emulsificante e 32-45% sólidos totais. 23, 40, 49 58, 62, 64, 6, 70 Assim, é constituído principalmente de carboidratos, gordura, proteínas, minerais, vitaminas, além da água e do ar.

A seleção dos ingredientes deve considerar a disponibilidade e perecibilidade de produtos, a disponibilidade de equipamentos, efeitos das condições de processamento sobre a mistura, entre outros. A formulação é definida com base em regulamentações vigentes, no tipo de produtos de leite e equipamentos disponíveis, em exigências contratuais, no tipo de concorrência que o produto irá enfrentar, no efeito da combinação proposta de sólidos sobre a qualidade e operações de congelamento e, finalmente, nos custos.6 A composição do sorvete também varia em diferentes localidades e em diferentes mercados, de acordo com a opinião dos fabricantes e com as condições sob as quais esses operam.

Um sorvete de alto padrão requer uma mistura com matérias primas de boa qualidade. Entre os produtos lácteos utilizados, podemos citar creme de leite, manteiga, leite, soro de leite, caseína, caseinato, além de outras fontes lácteas usadas como alternativa para redução de custos ou melhoria das propriedades funcionais (leite desnatado ou integral em pó, leite condensado integral ou desnatado e sólidos do soro). 40, 62

Os produtos não lácteos mais utilizados são açúcares, estabilizantes, emulsificantes, essências e corantes. Outros ingredientes tais como amidos, ovos ou derivados, frutas, nozes, essências e produtos especiais podem ser adicionados. 40 Um dos objetivos de modificar as formulações do sorvete é produzir um produto com textura desejável e, como conseqüência da melhoria da estrutura física do sorvete, ocorrerá a obtenção da melhor textura. 61

A água está presente nesta sobremesa congelada como um líquido, um sólido e uma mistura dos dois estados físicos. O ar encontra-se disperso através da emulsão gordura-matriz. 40 A quantidade de ar no sorvete é importante, devido sua influência na qualidade, conferindo ao produto maciez, devendo obedecer aos padrões regulamentados na legislação nacional. 40

2.2. Manufatura

Definidos os requisitos de composição relacionados com qualidade e quantidade, a mistura está pronta para o processamento. Inicialmente tem-se a combinação dos ingredientes em uma suspensão/solução homogênea antes de colocá-la no tanque de mistura. 40, 62

Na sequência, a mistura é pasteurizada e homogenizada. A pasteurização é o processo de aquecimento por tempo e temperatura definidos para eliminação de microorganismos indesejáveis (por no mínimo 30 minutos segundo Portaria nº379 do Diário Oficial da União de 29 de abril de 1999). A homogenização, responsável pela formação da emulsão da gordura, é realizada forçando-se a passagem da mistura aquecida através de pequenos orifícios, sob condições moderadas de pressão (200-3000 psi). 23

Após a homogenização, a mistura é resfriada rapidamente (0-4ºC) objetivando preservar a segura e controlada quantidade bacteriana e o sabor fresco. 61 Nessa etapa a essência é introduzida. Recomenda-se uma maturação (0-4ºC por 12-24h) para melhor hidratação das proteínas do leite e do estabilizante e ainda para melhorar a qualidade de aeração da mistura, mas muitas indústrias não realizam essa etapa seguindo direto ao congelamento. 24

No congelamento ocorre rápido resfriamento (abaixo de -5ºC) e vigorosa agitação para incorporação de ar.40 Essa uma das operações mais importantes da manufatura do sorvete, da qual dependerá a qualidade e sabor do produto final. 70

Vários passos no processo de fabricação do sorvete, incluindo pasteurização, homogenização, maturação, congelamento e armazenamento, contribuem para o desenvolvimento da estrutura do sorvete. 23, 25, 61 A estrutura determinará a aparência, viscosidade, consistência e, consequentemente, os aspectos sensoriais finais do produto. 70

2.3. Verificação da qualidade A qualidade de um sorvete depende do respeito a limites de confiança quanto aos atributos de composição, valor nutritivo, propriedades de manipulação (viscosidade, ponto de congelamento e taxa de aeração da mistura), propriedades sensoriais (sabor, corpo, textura, cor, palatibilidade geral), características de derretimento, conteúdo microbiológico, embalagem e custo do produto final. 40

A avaliação sensorial para verificação da aceitação dos consumidores é crítica para o desenvolvimento de produtos. As propriedades sensoriais do sorvete podem ser classificadas em categorias de aparência (cor, maciez, gosto (sensação percebida pelos órgãos gustativos, quando estimulados por determinadas substâncias solúveis6 ), sabor

(combinação das sensações transmitidas por reações químicas quando a comida entra em contato com a boca, somada as sensações de tato, percepções de cheiro retronasal textura (dureza, viscosidade, cremosidade) 6 , palatabilidade

(combinação das propriedades de um produto, percebidas na cavidade oral, que o torna agradável ao consumo6 ) e corpo ou preenchimento bucal 3 .

Podem ser usados testes sensoriais analíticos, como testes de diferença e análises descritivas, para obtenção de informações qualitativas e quantitativas sobre propriedades sensoriais da sobremesa congelada. Como um complemento para esses testes, são efetuadas medições instrumentais objetivas de propriedades sensoriais, particularmente com relação à cor, textura e preenchimento bucal. Os testes afetivos ou de preferência, aplicados em consumidores em potencial, são indicados para avaliar a aceitação do produto.

O produto ideal deve: possuir um sabor típico, fresco, agradável e delicado; ter textura definida e macia; possuir resistência moderada; derreter lentamente em forma de líquido com a aparência da mistura original (sem separações de fase); ter uma cor natural; possuir partículas regularmente distribuídas; e ter contagem bacteriana baixa. O produto deve ainda ter as especificações de composição coerentes com o nome e os ingredientes e valores nutricionais identificados no rótulo.

Defeitos como sabor rançoso ou coloração desigual não podem ser corrigidos pela mudança nas concentrações dos constituintes. 9 Entretanto, outros defeitos como falta de sabor (concentração insuficiente de essência), falta maciez (insuficiência de gordura), arenosidade (concentração muito alta de lactose), ou produto pouco encorpado (baixo conteúdo de sólidos totais ou pouco estabilizante), podem ser corrigidos através da alteração da composição da mistura. 40

3. Aplicação de produtos de soro de leite em sorvete

Os produtos protéicos de soro de leite têm sido incluídos nas formulações de sorvetes devido a sua contribuição favorável para qualidades sensoriais e de textura do produto e ainda fonte alternativa de SNGL de mais baixo custo.54, 64 As proteínas alimentares são utilizadas como ingredientes devido a seu valor nutritivo, propriedades físico-químicas e funcionais48 , embora a seleção final seja feita com base nas melhores propriedades que a proteína promoverá no produto final com o menor custo possível. 29 A compreensão do comportamento físico- químico e funcional destes ingredientes e a alteração destas propriedades sob certas condições de processamento é essencial para utilização de suas capacidades dentro do processamento de novos produtos. 17, 32 As proteínas do soro de leite são incorporadas em produtos manufaturados ou por sua funcionalidade ou para fortificação e não se espera geralmente que contribuam para o sabor. 19

Os sólidos do soro tem sido utilizados para substituir até um quarto dos SNGL no sorvete (padrão da legislação nos Estados Unidos), e, sendo de baixo custo, são freqüentemente utilizados como substituintes dos sólidos do leite desnatado. 40 Na produção de sorvete as proteínas lácteas atuam como emulsificante e estabilizante, prevenindo a aglomeração dos glóbulos de gordura e permitindo a estabilidade da aeração durante o congelamento. 19 Um excesso de sólidos do soro deve ser evitado uma vez que este pode conferir gosto salgado ao produto final. 6

A formulação e o processamento influenciam o comportamento de uma proteína em uma aplicação alimentícia específica, desta forma não há um procedimento simples para otimizar a seleção de algum ingrediente protéico. 29

As propriedades funcionais dos produtos protéicos de soro de leite bovino, como solubilidade em água, emulsificação e formação de espuma são importantes para sorvetes. 58 A capacidade de solubilizar-se em água é uma propriedade do CPS que pode ser utilizada em sobremesas congeladas para retardar o desenvolvimento de cristais de gelo.46 As proteínas interagem na interface óleo/água durante a homogenização para estabilizar a emulsão. As proteínas, durante o congelamento, têm a função de controlar a desestabilização da gordura. 24, 25, 26 Assim, aumentando a quantidade de proteínas do soro na interface óleo/água diminui a tensão superficial e aumenta ligeiramente a viscosidade da mistura o que melhora a coalescência parcial no freezer. 26 As interações entre proteínas-lipídios são de grande importância nos processos tecnológicos. 14 Vários estudos foram conduzidos visando avaliar o efeito da introdução, em sorvetes, de diferentes produtos protéicos de soro de leite, como substituintes do leite desnatado em pó (Tabela 3) evidenciando vantagens dessa substituição.

Coder e Parsons15 propuseram a substituição de 50 e

100% do leite em pó desnatado por concentrado protéico de soro, em sorvete de baunilha. A comparação dos produtos substituídos com o padrão (sem substituintes do leite em pó) foi realizada por teste sensorial (teste de aceitação dos consumidores) indicando não ter ocorrido diferença na aceitação entre as amostras.

Referência Substituinte Substituição (%) a Formulação Percentual

SNGL Gordura Açúcar Amido Est./Emul

(Parte 2 de 3)

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